内容正文:
探究新材料
一.选择题(共9小题)
1.(2025秋•邵阳期末)星际旅行是人类探索宇宙的终极目标之一,月球是实现这一梦想的重要跳板和补给中继站,科学家提出了利用月壤砖修建人类居所、定居月球的想法。要实现这个想法,首先要克服月球表面严酷的昼夜温差:白天最高气温127℃,夜晚最低气温﹣183℃,因此月壤砖必须具有良好的( )
A.导电性 B.绝缘性 C.导热性 D.隔热性
2.(2025秋•丰泽区校级期末)纳米陶瓷作为新材料应用广泛,它具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温、防渗透、无磁性等特点,下列选项中不能使用纳米陶瓷材料的是( )
A.装盐酸的容器 B.乘坐公交用的IC卡
C.切割金属的刀具 D.C919客机的外表涂层
3.(2025秋•崇川区期末)如图所示,加热钢勺和瓷勺的勺头,一段时间后,钢勺的勺柄烫手,说明钢的( )
A.硬度大 B.导热性好 C.导电性好 D.弹性好
4.(2025秋•南通期末)如图所示,将瓷勺的勺头加热一段时间可点燃火柴头,而勺柄不烫手,说明瓷的( )
A.导热性差 B.延展性差 C.隔热性差 D.导电性差
5.(2025秋•孝义市期末)10月31日神舟二十一号载人飞船穿越大气层,关于飞船等高速航天器外壳材料应具有的属性是( )
A.密度小、熔点高、强度大
B.密度大、熔点高、强度大
C.密度大、熔点低、强度小
D.密度小、熔点低、强度小
6.(2025秋•庐江县期末)2025年中国在石墨烯领域取得一系列重大成果,未来十年石墨烯将进入“黄金应用时代”。石墨烯具有很多奇特的物理特性。它具有极佳的弹性,优良的导热性,极高的硬度和刚度,密度小,还有可能代替硅成为新的半导体材料。根据石墨烯的这些特性,它不能用来制作( )
A.汽车保温隔热膜 B.装甲车防弹衣
C.轻量化航天部件 D.电脑芯片散热器
7.(2025秋•南昌期末)北京是唯一举行了夏季与冬季奥运会的城市,在2022年北京冬奥会火炬传递中,火炬质量是同体积钢的,是用硬度比钢的硬度大8倍左右的碳纤维复合材料制成,火炬用氢做燃料,燃烧时温度约为800℃,运动员手握火炬一点不感到烫手,关于碳纤维材料的性质,下列说法正确的是( )
①密度大 ②硬度大 ③导热性好 ④耐高温
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
8.(2025秋•莱芜区期末)下列实例与所利用的物质的物理属性相符的是( )
A.用橡胶做汽车的轮胎,是因为橡胶的硬度好
B.电线内芯用铜,是因为铜具有良好的导热性
C.撑杆跳的杆采用玻璃纤维,是因为其密度大
D.航天飞行器用新型陶瓷,是因为其隔热性好
9.(2025秋•饶平县期末)石墨烯是一种二维晶体,单层石墨烯只有一个碳原子的厚度,具有许多奇特的属性,包括极强的韧性、优良的导电性和导热性、高硬度、高熔点(超过3000℃),而且它几乎是透明的,只吸收3%的光。根据以上描述,你认为石墨烯不能用来制作( )
A.高压输电线 B.防弹衣
C.透明薄膜 D.保温隔热材料
二.填空题(共6小题)
10.(2025秋•江西校级期末)物质的物理属性有很多,如密度、磁性、导电性、导热性、硬度等。飞机机身采用轻但坚固的优质铝合金材料,“轻”反映了铝合金材料的 小,“坚固”反映了铝合金材料的 大。
11.(2025秋•红谷滩区校级期末)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,说明它的硬度 。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,这表明纳米铜具有 。
12.(2025秋•抚州期末)物质的物理属性有很多,如密度、磁性、导电性、导热性、硬度等。飞机机身采用轻但坚固的优质铝合金材料,“轻”反映了铝合金材料的 小,“坚固”反映了铝合金材料的 大。
13.(2025秋•江西期末)某些药品要求在0℃以下存放,常用保温瓶不能满足需要。为保障药品在0℃以下存放。物理兴趣小组的同学设计了如图所示的保温盒,其中药品应放置于 (选填“A”或“B”)处,另一处空间放置低温物质;关于保温盒填充材料,你选择 (选填“铝合金”或“发泡塑料”)。
14.(2025秋•淄博期末)小明用铜钥匙和玻璃相互刻画,发现铜钥匙留下刻痕,而玻璃上没有刻痕,说明 硬度大,玻璃还被广泛用于窗户,是因为玻璃具有 (透光性/延展性/导电件,下同)较好的物理属性。银首饰上的银花是用很细的银丝编制而成的,银锭可以拉成很细的银丝是利用了银的 较好的属件。
15.(2025•丽江模拟)如图所示的是我国科学家们研发的新型建筑材料——“月壤砖”,它可能用于未来在月球上建造房屋。“月壤砖”从地面“快递”到我国空间站后,其质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。据悉,“月壤砖”呈榫卯结构,其抗压强度是普通红砖和混凝土砖的3倍以上,说明该材料具有较大的 (选填“密度”或“硬度”)。
参考答案与试题解析
一.选择题(共9小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
D
B
B
A
A
A
D
D
D
一.选择题(共9小题)
1.(2025秋•邵阳期末)星际旅行是人类探索宇宙的终极目标之一,月球是实现这一梦想的重要跳板和补给中继站,科学家提出了利用月壤砖修建人类居所、定居月球的想法。要实现这个想法,首先要克服月球表面严酷的昼夜温差:白天最高气温127℃,夜晚最低气温﹣183℃,因此月壤砖必须具有良好的( )
A.导电性 B.绝缘性 C.导热性 D.隔热性
【考点】物质的物理属性.版权所有
【专题】其他综合题;理解能力.
【答案】D
【分析】结合“白天最高气温127℃,夜晚最低气温﹣183℃”分析材料的性质。
【解答】解:月球表面昼夜温差极大(白天最高气温127℃,夜晚最低气温﹣183℃),为了在这种环境下维持居所内的温度稳定,月壤砖必须能够有效阻挡热量的传递,避免白天热量快速进入、夜晚热量快速流失。因此月壤砖必须具有良好的隔热性。
故选:D。
【点评】此题考查了物质物理属性的认识及应用。
2.(2025秋•丰泽区校级期末)纳米陶瓷作为新材料应用广泛,它具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温、防渗透、无磁性等特点,下列选项中不能使用纳米陶瓷材料的是( )
A.装盐酸的容器 B.乘坐公交用的IC卡
C.切割金属的刀具 D.C919客机的外表涂层
【考点】纳米材料.版权所有
【专题】定性思想;顺推法;粒子与宇宙、材料世界;理解能力.
【答案】B
【分析】根据纳米陶瓷的耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透、完全无磁性等特点判断各选项的正误。
【解答】解:A、纳米陶瓷耐腐蚀,因此可以用来制造装盐酸的容器,故A不符合题意;
B、纳米陶瓷完全无磁性,因此不能制造公交用的IC卡,故B符合题意;
C、纳米陶瓷耐磨损,硬度大,适合做切割金属的刀具,故C不符合题意;
D、纳米陶瓷耐磨损、耐高温、防渗透,可以作为“C919”客机的外表涂层,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查了纳米陶瓷材料的应用,能够结合它的特点进行分析是解题的关键。
3.(2025秋•崇川区期末)如图所示,加热钢勺和瓷勺的勺头,一段时间后,钢勺的勺柄烫手,说明钢的( )
A.硬度大 B.导热性好 C.导电性好 D.弹性好
【考点】物质属性对科技进步的影响.版权所有
【专题】粒子与宇宙、材料世界;理解能力.
【答案】B
【分析】物质的物理属性包含:密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等。
【解答】解:导热性是指物质传导热量的能力。钢勺的勺柄烫手,说明钢的导热性好。
故选:B。
【点评】本题考查了物质的物理特征,物理特征的不同决定了它们各有各的用途,本题体现了物理和生活、生产的紧密联系性,这就要求我们学习物理要联系生活。
4.(2025秋•南通期末)如图所示,将瓷勺的勺头加热一段时间可点燃火柴头,而勺柄不烫手,说明瓷的( )
A.导热性差 B.延展性差 C.隔热性差 D.导电性差
【考点】物质的物理属性.版权所有
【专题】粒子与宇宙、材料世界;应用能力.
【答案】A
【分析】物质的物理属性包含:密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等。
【解答】解:导热性是指物质传导热量的能力。将瓷勺的勺头加热一段时间可点燃火柴头,而勺柄不烫手,说明热量不容易从勺头传递到勺柄,即瓷的导热性差。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查了物质的物理特征,物理特征的不同决定了它们各有各的用途,本题体现了物理和生活、生产的紧密联系性,这就要求我们学习物理要联系生活。
5.(2025秋•孝义市期末)10月31日神舟二十一号载人飞船穿越大气层,关于飞船等高速航天器外壳材料应具有的属性是( )
A.密度小、熔点高、强度大
B.密度大、熔点高、强度大
C.密度大、熔点低、强度小
D.密度小、熔点低、强度小
【考点】物质的物理属性.版权所有
【专题】其他综合题;理解能力.
【答案】A
【分析】性质决定用途,用途体现性质。
【解答】解:对于航天器来说,外壳要轻巧,即相同体积的材料,质量小,故其密度必须小;同时耐高温,即必须熔点高,不易熔化;要有坚硬的外壳,强度大,故航天器外壳材料应具有的特性是密度小,熔点高,强度大。
故选:A。
【点评】此题考查对密度、熔点、强度等物理属性的认识
6.(2025秋•庐江县期末)2025年中国在石墨烯领域取得一系列重大成果,未来十年石墨烯将进入“黄金应用时代”。石墨烯具有很多奇特的物理特性。它具有极佳的弹性,优良的导热性,极高的硬度和刚度,密度小,还有可能代替硅成为新的半导体材料。根据石墨烯的这些特性,它不能用来制作( )
A.汽车保温隔热膜 B.装甲车防弹衣
C.轻量化航天部件 D.电脑芯片散热器
【考点】物质属性对科技进步的影响.版权所有
【专题】其他综合题;理解能力.
【答案】A
【分析】物质的物理属性:物质与物质之间总是有一些区别的,一种物质与其他物质的明显不同之处称为物质的属性.如果这种区别是物理的,我们就称之为物质的物理属性.物质的物理属性包含:密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等等。
【解答】解:保温隔热材料需要导热性能差的材料,而石墨烯具有优良的导热性,热量容易通过石墨烯传导,无法有效阻止热量的传递,不能满足保温隔热的要求。
相反,石墨烯很好的弹性、硬度大、密度小,使其适合制作坚韧的防弹衣,利用其强度和韧性来抵御冲击。有可能代替硅成为新的半导体材料这一特性,可使其用于制作发光二极管等电子器件,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查了物质的物理特征,物理特征的不同决定了它们各有各的用途,本题体现了物理和生活、生产的紧密联系性,这就要求我们学习物理要联系生活。
7.(2025秋•南昌期末)北京是唯一举行了夏季与冬季奥运会的城市,在2022年北京冬奥会火炬传递中,火炬质量是同体积钢的,是用硬度比钢的硬度大8倍左右的碳纤维复合材料制成,火炬用氢做燃料,燃烧时温度约为800℃,运动员手握火炬一点不感到烫手,关于碳纤维材料的性质,下列说法正确的是( )
①密度大 ②硬度大 ③导热性好 ④耐高温
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【考点】物质属性对科技进步的影响.版权所有
【专题】其他综合题;理解能力.
【答案】D
【分析】由“碳纤维质量约为同体积钢质量的和硬度比钢的硬度大8倍左右”可知,碳纤维具有密度小、硬度大的特点;燃烧时温度能达到800℃,但外壳温度却不高,可判断耐高温,不易导热。
【解答】解:①由题意可知,体积相同时,火炬的质量是钢的,根据密度计算公式可知,火炬的密度是钢的,碳纤维材料的密度是钢的,碳纤维材料的密度小,故①错误;
②由碳纤维材料的硬度是钢的8倍左右可知,碳纤维具有硬度大的特点,故②正确;
③运动员手握火炬一点不感到烫手,说明碳纤维材料的导热性差,故③错误;
④氢燃料燃烧时温度约为800℃,说明碳纤维材料耐高温,故④正确。
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
【点评】本题主要考查了物质的基本属性,常见题目。
8.(2025秋•莱芜区期末)下列实例与所利用的物质的物理属性相符的是( )
A.用橡胶做汽车的轮胎,是因为橡胶的硬度好
B.电线内芯用铜,是因为铜具有良好的导热性
C.撑杆跳的杆采用玻璃纤维,是因为其密度大
D.航天飞行器用新型陶瓷,是因为其隔热性好
【考点】物质的物理属性.版权所有
【专题】粒子与宇宙、材料世界;获取知识解决问题能力.
【答案】D
【分析】物质的属性有硬度、弹性、磁性、塑性、状态、颜色、质量、密度、导电性、绝缘性、延展性、透光性、导热性、比热容、热值等,不同物质的属性不同,实际应用也就不同。
【解答】解:A.橡胶用于轮胎是因为其弹性好、耐磨,而非硬度好,故A错误,不符合题意。
B.电线内芯用铜,是因为铜具有良好的导电性,故B错误,不符合题意。
C.撑杆跳的杆采用玻璃纤维并不是因为其密度大,而是因为玻璃纤维的重量更轻,弹性更强,更有利于运动员的起跳,故C错误,不符合题意。
D.航天飞行器用陶瓷制作外壳,是利用陶瓷耐高温、隔热等特点,故D正确,符合题意。
故选:D。
【点评】生活中常说的“物尽所用”,指的就是不同的物质按其属性的不同有不同的用处,平时要多留意,多观察,多思考。
9.(2025秋•饶平县期末)石墨烯是一种二维晶体,单层石墨烯只有一个碳原子的厚度,具有许多奇特的属性,包括极强的韧性、优良的导电性和导热性、高硬度、高熔点(超过3000℃),而且它几乎是透明的,只吸收3%的光。根据以上描述,你认为石墨烯不能用来制作( )
A.高压输电线 B.防弹衣
C.透明薄膜 D.保温隔热材料
【考点】物质属性对科技进步的影响.版权所有
【专题】其他综合题;理解能力.
【答案】D
【分析】本题的石墨烯是一种新发现的材料,它的物理性质是拉力好、导电性和导热性好、硬度大、熔点高等,根据它的这些特性我们就能知道它的用途。
【解答】解:A、高压输电线,利用了它的导电性好的特点,故A不符合题意;
B、坚韧的防弹衣,利用了它的拉力好的特点,故B不符合题意;
C、石墨烯几乎是完全透明的,所以可以制作透明薄膜,故C不符合题意;
D、保温隔热材料,要求导热性能差,而石墨烯具有优良的导热性,故不适合做保温隔热材料,故D符合题意。
故选:D。
【点评】这是一道关于科技发展的一道较简单的基础题,解题时一定要从题目中给出的材料的特性入手。
二.填空题(共6小题)
10.(2025秋•江西校级期末)物质的物理属性有很多,如密度、磁性、导电性、导热性、硬度等。飞机机身采用轻但坚固的优质铝合金材料,“轻”反映了铝合金材料的 密度 小,“坚固”反映了铝合金材料的 硬度 大。
【考点】物质的物理属性.版权所有
【专题】其他综合题;理解能力.
【答案】密度;硬度。
【分析】根据我们对于密度的物理意义、材料物理性质的了解来作答,从“轻”“坚固”等关键词上入手。
【解答】解:“轻”是指在体积一定时,物体的质量小,根据密度计算公式可知,“轻”反映了铝合金材料的密度小。
“坚固”是说物体不易发生形变,指的是硬度大。
故答案为:密度;硬度。
【点评】本题考查了对密度的物理意义、密度的理解、以及对材料其它物理性质的认识,难度不大。
11.(2025秋•红谷滩区校级期末)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,说明它的硬度 大 。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,这表明纳米铜具有 延展性 。
【考点】物质的物理属性.版权所有
【专题】其他综合题;分析、综合能力.
【答案】大;延展性。
【分析】制作手机贴膜要用硬度大的材料;物体在外力作用下能延伸成细丝而不断裂的性质叫延展性。
【解答】解: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,说明它的硬度大。
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,这表明纳米铜具有延展性。
故答案为:大;延展性。
【点评】本题考查材料的性质,难度不大,认真读题理解即可得出正确答案。
12.(2025秋•抚州期末)物质的物理属性有很多,如密度、磁性、导电性、导热性、硬度等。飞机机身采用轻但坚固的优质铝合金材料,“轻”反映了铝合金材料的 密度 小,“坚固”反映了铝合金材料的 硬度 大。
【考点】物质的物理属性.版权所有
【专题】其他综合题;分析、综合能力.
【答案】密度;硬度。
【分析】物质的物理属性:物质与物质之间总是有一些区别的,一种物质与其他物质的明显不同之处称为物质的属性,如果这种区别是物理的,我们就称之为物质的物理属性.物质的物理属性包含:密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等等。
【解答】解:“轻”是指在体积一定时,物体的质量小,根据可知,“轻”反映了铝合金材料的密度小。
“坚固”是说物体不易发生形变,指的是硬度大。
故答案为:密度;硬度。
【点评】本题考查了物质的物理特征,物理特征的不同决定了它们各有各的用途,本题体现了物理和生活、生产的紧密联系性,这就要求我们学习物理要联系生活。
13.(2025秋•江西期末)某些药品要求在0℃以下存放,常用保温瓶不能满足需要。为保障药品在0℃以下存放。物理兴趣小组的同学设计了如图所示的保温盒,其中药品应放置于 B (选填“A”或“B”)处,另一处空间放置低温物质;关于保温盒填充材料,你选择 发泡塑料 (选填“铝合金”或“发泡塑料”)。
【考点】物质的物理属性.版权所有
【专题】其他综合题;分析、综合能力.
【答案】B;发泡塑料。
【分析】物质的物理属性:物质与物质之间总是有一些区别的,一种物质与其他物质的明显不同之处称为物质的属性.如果这种区别是物理的,我们就称之为物质的物理属性.物质的物理属性包含:密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等等.
【解答】解:药品放置位置:温度低的气体密度大,会下沉。所以将低温物质放置在A处,其周围的冷空气会下沉,使B处的药品处于低温环境,有利于药品在0℃以下存放。
保温盒填充材料:这种药品要求在低温环境下存放,运输过程中应尽可能减少从外界吸收热量,这就要求包装盒具有导热性能差的特点。发泡塑料的导热性能远低于铝合金,能有效减缓热传递,更好地保持盒内低温,因此选择发泡塑料作为保温盒填充材料。
故答案为:B;发泡塑料。
【点评】本题考查了物质的物理特征,物理特征的不同决定了它们各有各的用途,本题体现了物理和生活、生产的紧密联系性,这就要求我们学习物理要联系生活。
14.(2025秋•淄博期末)小明用铜钥匙和玻璃相互刻画,发现铜钥匙留下刻痕,而玻璃上没有刻痕,说明 玻璃 硬度大,玻璃还被广泛用于窗户,是因为玻璃具有 透光性 (透光性/延展性/导电件,下同)较好的物理属性。银首饰上的银花是用很细的银丝编制而成的,银锭可以拉成很细的银丝是利用了银的 延展性 较好的属件。
【考点】物质的物理属性.版权所有
【专题】应用题;粒子与宇宙、材料世界.
【答案】玻璃;透光性;延展性
【分析】根据题干所描述的现象,可从物质的硬度、透光性、延展性等物理属性的角度进行解答。
【解答】解:用铜钥匙和玻璃彼此刻画,发现铜钥匙留下刻痕,而玻璃上没有刻痕,实验说明了玻璃硬度大;
玻璃被广泛用于窗户,是因为玻璃具有透光性(透明度)较好的物理属性;
银锭可以拉成很细的银丝是利用了银的延展性较好的属性。
故答案为:玻璃;透光性;延展性。
【点评】了解生活中常见物质的物理属性,并能合理的加以利用,对我们的生活有重要的意义。
15.(2025•丽江模拟)如图所示的是我国科学家们研发的新型建筑材料——“月壤砖”,它可能用于未来在月球上建造房屋。“月壤砖”从地面“快递”到我国空间站后,其质量 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。据悉,“月壤砖”呈榫卯结构,其抗压强度是普通红砖和混凝土砖的3倍以上,说明该材料具有较大的 硬度 (选填“密度”或“硬度”)。
【考点】物质的物理属性;质量的概念与特性.版权所有
【专题】质量及其测量;理解能力.
【答案】不变;硬度。
【分析】质量是物体所含物质的多少,它是物体的一种基本属性,不随物体的形状、状态、位置的改变而改变。结合“抗压强度是普通红砖和混凝土砖的3倍以上”分析。
【解答】解:“月壤砖”从地面“快递”到空间站,只是位置发生了变化,所含物质的多少并没有改变,所以其质量不变。
硬度是衡量材料软硬程度的一项重要性能指标,它表示材料抵抗外来机械力(如压痕、刮划、剪切等)的能力,“月壤砖”的抗压强度是普通红砖和混凝土砖的三倍以上,说明“月壤砖”的硬度较大。
故答案为:不变;硬度。
【点评】此题考查了质量的认识及物质的物理性质。
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