内容正文:
6.4物质的物理属性
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.一种新材料具有隔热、耐高温、绝缘能力强等特点。这种材料不适合制作( )
A.白炽灯灯丝 B.轻盈的保暖服
C.返回舱外壳 D.用电器绝缘外壳
2.我国三星堆考古遗址出土了薄如蝉翼的黄金面具如图所示。黄金可以做成面具主要是利用了黄金具有较好的( )
A.延展性 B.回弹性 C.导热性 D.导电性
3.在社会生活中物理知识无处不在,小明对一些物理现象进行了观察分析,不正确的是( )
A.冬天窗玻璃的窗花是凝华现象,在玻璃的内侧
B.用收音机听歌,能分辨歌曲演唱者,是根据声音的音调来判断的
C.医院手术室或者病房常用紫外线灯,这是利用了紫外线的杀菌作用
D.航空器材常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料
4.密度是物质的一种重要特性,在生产、生活中都有很重要的应用,下列说法正确的是( )
A.航天飞机用密度较大的材料制成,减轻质量
B.用塑料泡沫制作电影场景中倒塌的“墙壁”
C.坚若磐石的机床底座则需要用坚固、密度小的材料制成
D.冬天户外的水管容易冻裂,是由于水结冰后密度变大的缘故
5.华为最新折叠手机的屏幕采用的是UTG超薄柔性玻璃,能完全折叠,不易划伤,散热效果很好,超轻、超薄,关于这种玻璃的物理属性说法不正确的是( )
A.硬度大 B.韧性好 C.密度小 D.导热性差
6.生活中常用双层中空透明钢化玻璃杯制作水杯,该水杯不具备的物理属性是( )
A.隔热性好 B.硬度较大 C.透光性好 D.延展性强
7.科学家设想利用路面来收集太阳能进行发电,供电动汽车和路灯使用。方法是在路基上先铺设覆盖有太阳能电池的水泥板,再在太阳能电池上覆盖透明的玻璃作为路面。如果这个设想成立,那么选择玻璃时,下列选项中不是主要考虑因素的是( )
A.玻璃表面的防滑性能 B.玻璃的强度
C.玻璃的颜色 D.玻璃的隔音效果
8.湿纸巾是常见的清洁用品,韧性是衡量湿纸巾质量的一项重要指标,在比较不同品牌湿纸巾的韧性时,为了获得最可信的结果,应采用的方案是( )
A.在各品牌湿纸巾销售人员中进行调查
B.比较商业广告中所描述的湿纸巾韧性
C.取同品牌湿纸巾,用手拉一拉,感觉一下哪种纸巾韧性强
D.用不同品牌的湿纸巾提重物,看看最多能提起多重的物体
9.人们常用泡沫塑料箱运送冰冻的海鲜,这是由于泡沫塑料的( )
A.硬度小 B.密度大 C.绝缘性好 D.隔热性好
10.如图所示,厚厚的金片可以敲打成极薄的金箔是利用了金的( )
A.延展性好 B.透光性好 C.导热性好 D.密度大
二、填空题
11.上课时,老师用粉笔在黑板上写上了漂亮的板书,用放大镜观察时发现,粉笔的痕迹是由很多的小颗粒组成的,这些颗粒______(是/不是)分子,粉笔越写越短,它的密度______(变大/变小/不变),粉笔的硬度比黑板______(大/小)。
12.纳米材料是由纳米颗粒经过特殊工艺制造而成的,室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂,这一事例表明纳米铜具有较好的____________(选填“延展性”、“弹性”或“磁性”);《孟子》中记载:“金重于羽者,岂谓一钩金与一舆羽之谓哉?”,文中提到“金重于羽”,从物理学角度看,这是指金的________(选填“重力”、“质量”或“密度”)比羽毛大。
13.自动铅笔中的弹簧用钢材、笔杆用塑料制造,这是分别利用钢材较好的___________和塑料较好的___________。
14.对物质物理属性的深入研究,给人们的生产生活和科技进步带来了重要影响。请将密度、磁性、弹性、导电性、导热性、隔热性、硬度、延展性等物理属性选填入下面的应用中。
(1)室内装修时热水管通常要用泡沫材料包裹,这是因为泡沫材料的___________好;
(2)北京冬奥会开幕式第一个节目《立春》中的“小草”是一根根近10米的长杆,为了表现小草随风摆动的柔美,制作长杆的材料应具有较好的___________;
(3)有一种手机贴膜近期十分热销,这种膜用刀刻划也不会留下痕迹,说明它有很高的___________;
(4)石墨烯是人类目前研制出最薄、最坚硬的纳米材料,它在室温下传递电子的速度比一般导体都快,说明它的___________好。
15.拉力器的弹簧用钢丝绕成,利用钢丝具有较好的___________;家庭电路中,导线外层用塑料压制,利用塑料具有较好的___________;
三、实验题
16.近几年,我省对老旧小区的楼房进行外墙保温改造。为了了解材料的性能,创新小组的同学在老师的指导下,从市场上选取了常用的保温材料聚氨酯泡沫板和岩棉板进行研究,发现不同的材料保温性能不同。现有两张厚度相同的聚氨脂泡沫板和岩棉板。请你添加适当的器材,设计一个实验方案探究聚氨酯泡沫板和岩棉板的保温性能。
(1)实验器材:___________;
(2)实验步骤:___________;
(3)实验结论:___________。
四、综合题
17.目前,我国已成为全球能源最大的消费国,也是全球最大的碳排放国。迈向高质量发展之路,中国能源产业奏响低碳化、数字化“二重奏”。为了节能减排,国家倡导公民绿色出行,自行车骑行受到越来越多人的喜爱。如图是一种公路自行车,为了使骑行达到高速,要求车身重量较轻而风阻较小。
材料
锰钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能(强度)
强
较弱
较强
强
密度(kg/m3)
7.9×103
3.0×103
4.5×103
1.6×103
(1)若车身的材料要求耐用且轻便,则表中最理想的材料是______;
(2)若某品牌公路自行车是由钛合金和橡胶两部分组成。其中车架所用钛合金的质量为18kg,占自行车总体积的,其余部分为橡胶制品,则自行车的总质量是多少(橡胶的密度为1.3×103kg/m³)______;
(3)若将车架所用的钛合金换为碳纤维材料,则自行车的质量减少多少______?
18.如图是小明购买的无人机。在使用过程中,他发现无人机的螺旋桨容易折断。于是他想进一步了解螺旋桨的相关信息,翻看说明书得知螺旋桨是由单一材料制成的,一支螺旋桨的质量为11.5g,体积为10cm3,再通过网上查找资料收集到制造螺旋桨的可选材料如表格所示。
材料
密度
材料的强度特点
碳纤维
强度高
工程塑料
强度低
轻木
强度很低
PMI泡沫
强度很低
(1)请通过计算判断该无人机的螺旋桨可能由表中的哪种材料制作;
(2)小明想进一步了解如何解决螺旋桨容易折断的问题,于是他通过与AI对话学习,得知在工程技术中,可采用“外层包裹内层”的复合结构,从而让螺旋桨具有外层强度高、整体轻量化的特性,请你从表格中选出两种材料改进制作螺旋桨,并说明原因;
(3)在体积不变的情况下,若要使改进后的一支螺旋桨的质量比原来减少5.5g,请根据你所选的材料计算出外层材料的质量。
19.清明节小明一家外出旅游,爸爸驾驶轿车途中经过一座大桥,轿车质量为2t,乘客总质量为500kg,如图所示。请你根据所学知识,回答下列问题:
(1)车辆和乘客的总质量为多少kg?
(2)行驶过程中轿车对桥面的压力为多少N?
(3)桥面材料需要具备哪些物理属性?(至少2个)
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《6.4物质的物理属性》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
B
B
D
D
D
D
D
A
1.A
【详解】A.白炽灯灯丝是用导电能力强的材料制成的,而气凝胶的绝缘能力强,即导电能力差,所以不能用来制作白炽灯灯丝,故A符合题意;
BC.制作保暖服和飞船返回舱的外壳的材料需要用隔热能力强,耐高温的材料制成,这款新材料符合要求,故BC不符合题意;
D.家用用电器的外壳需要用绝缘能力强的材料制成,这款新材料符合要求,故D不符合题意。
故选A。
2.A
【详解】黄金能被制成“薄如蝉翼”的面具,核心在于黄金可以被锤打成极薄的片而不破裂,这是金属延展性的具体表现。回弹性是指物体受力变形后恢复原状的能力,如弹簧,与“做成薄面具”无关;导热性是指传递热量的能力,如铁锅炒菜,与题目无关;导电性是指传导电流的能力,如铜导线,与题目无关。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】A.冬天窗玻璃的窗花是室内水蒸气遇冷发生的凝华现象,形成在玻璃的内侧,故A正确,不符合题意;
B.不同歌曲演唱者发出的声音的音色不同,能分辨歌曲演唱者,是根据声音的音色来判断的,故B不正确,符合题意;
C.根据紫外线的性质可知,医院手术室或者病房常用紫外线灯,这是利用了紫外线的杀菌作用,故C正确,不符合题意;
D.航空器材需要质量小、强度高,因此常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.B
【详解】A.航天飞机的体积一定,由可知,材料的密度越小,航天飞机的质量越小,为了减轻质量,航天飞机用密度较小的新材料制成,故A错误;
B.在相同体积时,物质的密度越小,质量越小,所以用塑料泡沫制作电影场景中倒塌的“墙壁”,是因为塑料泡沫的密度比较小,不容易对人造成危害,故B正确;
C.机床底座的体积一定,使用材料的密度越大,机床底座的质量越大,机床底座越稳固,因此坚若磐石的机床底座则需要用坚固、密度大的材料制成,故C错误;
D.水结冰后质量不变,体积膨胀将水管冻裂,密度变小,故D错误。
故选B。
5.D
【详解】钻石玻璃具有不易划伤,散热效果很好,超轻、超薄、散热效果好等特点,对应硬度大、密度小、韧性好、导热性好,故ABC正确,不符合题意,D不正确,符合题意。
故选D。
【点睛】
6.D
【详解】双层中空透明钢化玻璃杯制作水杯具有隔热性好、硬度较大、透光性好等特点,但玻璃易碎,不具有延展性,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.D
【详解】A.作为路面,行人车辆经过,防滑很重要,不然容易滑倒,所以防滑是考虑因素 ,故A不符合题意;
B.路面需要承受车辆行人压力,玻璃强度不够会碎裂,因此强度是必须考虑的因素,故 B不符合题意;
C.太阳能电池需要透光,玻璃颜色会影响透光率,颜色深可能透光差,影响发电,所以玻璃颜色是必须考虑的因素,故C不符合题意;
D.应用路面发电,供电动汽车和路灯,隔音对发电和路面使用不是主要关联,不是主要考虑因素,故D符合题意。
故选D。
8.D
【详解】在比较不同品牌湿纸巾的韧性时,要获得最可信的结果,应采用的方案是用不同种品牌的湿纸巾提重物,看看最多能提起多重的物体,ABC的判断方法都带有很强大主观性,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.D
【详解】人们常用泡沫塑料箱运送冰冻的海鲜,这是由于泡沫塑料的隔热性好,冰冻的海鲜不容易熔化,能保鲜,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10.A
【详解】厚厚的金片可以敲打成极薄的金箔,是因为金的延展性好,可以打造成各种形状,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 不是 不变 小
【详解】[1] 分子用肉眼根本无法看到,故粉笔的痕迹中的小颗粒不是分子。
[2] 密度与质量、体积无关,粉笔越写越短,它的密度不变。
[3] 在黑板上写字时留下的是粉笔的痕迹,说明粉笔的硬度比黑板小。
12. 延展性 密度
【详解】[1]室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂,经过技术处理的铜的延展性更好,这一点可广泛用于高效催化剂、导电电浆等。
[2] “金重于羽”,意思是同体积的金的质量比羽毛的质量大,因此这是指金的密度大于羽毛的密度。
13. 弹性 硬度
【详解】[1]钢材做成了弹簧,利用了钢材具有较好的弹性。
[2]笔杆用塑料制成起到一个支撑作用,说明塑料具有较好的硬度。
14. 隔热性 弹性 硬度 导电性
【详解】(1)[1]泡沫材料具有导热性差、保温性好等特点,室内装修时热水管通常要用泡沫材料包裹,这是因为泡沫材料的隔热性好。
(2)[2]小草随风摆动,说明小草形状容易发生改变,因此制作长杆的材料应具有较好的弹性。
(3)[3]辨别物体硬度大小常用的方法是刻痕法,用刀刻划手机膜也不会留下痕迹,说明这种手机膜硬度比较高。
(4)[4]石墨烯作为导体,具有良好的导电性,它在室温下传递电子的速度比一般导体都快,说明它的导电性好。
15. 弹性 绝缘性
【详解】[1]被做成弹簧的钢材,利用了其具有较好的弹性特点。
[2]塑料被用作输电线的保护层,利用了具有较好的绝缘性。
16. 见解析 见解析
见解析
【详解】(1)[1]实验器材:相同的烧杯2个、热水、相同的温度计2支、两种材料制成的厚度相同的盒子各一个。
(2)[2]实验步骤:①用厚度相同的聚氨酯泡沫板和岩棉板制成大小相同的两只盒子,盒盖上开有插温度计的小孔;②分别在两个盒内放一烧杯,烧杯中倒入适量的温度相同的热水,盖上盖子,分别两只盒子中记录温度计示数下降10℃所用的时间;③上述实验再重复做两次。
(3)[3]若聚氨酯泡沫板盒中水温下降慢,则说明聚氨酯泡沫板的保温性能好;若岩棉板盒中水温下降慢,则说明岩棉的保温性能好。
17. 碳纤维 20.6 11.6
【详解】(1)[1]若使物体的质量更轻,应在体积一定时,选择密度小的材料,车身要求耐用,则材料强度需要较高,由表格数据可知,最理想的材料为碳纤维。
(2)[2]自行车钛合金部分的体积为
因钛合金部分的体积占总体积的,故橡胶部分的体积占总体积的,即
则橡胶部分的体积
橡胶部分的质量
自行车的总质量为
(3)[3]若将车架所用的钛合金换为碳纤维材料,则体积不变,自行车减少的质量为
18.(1)工程塑料
(2)见解析
(3)
【解析】【小题1】螺旋桨的密度
由表格可知,螺旋桨的材料可能是工程塑料
【小题2】解决螺旋桨容易折断的问题,可采用“外层包裹内层”的复合结构,从而让螺旋桨具有外层强度高、整体轻量化的特性,由表格知碳纤维的强度高,所以外层选用高强度的碳纤维;内层可以选用密度小的泡沫,可以减轻质量。
【小题3】更换材料后,螺旋桨的质量
外层材料选用碳纤维,内层材料选用泡沫,设碳纤维质量为,泡沫为
碳纤维材料和泡沫材料总质量
碳纤维材料和泡沫材料总体积
联立解得外层碳纤维质量
19.(1)2500kg
(2)25000N
(3)见解析
【详解】(1)车辆和乘客的总质量为
(2)行驶过程中轿车对桥面的压力等于轿车的重力,为
(3)桥面材料需要能够承受较大的压力,能够长时间使用,因此应具备硬度大、抗压性强、耐久性好、耐磨性好等物理属性。
学科网(北京)股份有限公司
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