内容正文:
跨学科实践 走进材料世界
夯基础
1.[2025·南京]如图所示,计算机中央处理器(CPU)可以将产生的热量迅速传导到与之紧密接触的散热片上.为达到散热目的,制作散热片的材料主要考虑的物理属性是( )
A.导热性 B.弹性 C.导电性 D.磁性
2.[2025·滨州]金属橡胶是经特定制备工艺成形的特种结构材料,内部是通过金属丝缠绕、编织形成类似橡胶高分子结构的多孔网状结构,常用于航天器减振器、核电设备抗震支架等.此处的“减振”“抗震”说明金属橡胶具有 ( )
A.弹性 B.磁性 C.导热性 D.导电性
3.[2025·盐城]伟大成就月壤砖是月球建房的基础材料,我国科学家研发的月壤砖已被送往空间站.在月球上建房,建筑材料必须满足轻便、结实且易于搬运的条件,还必须具备防辐射、防微尘和保温隔热等功能特性.下列关于月壤砖的物理属性的表述,错误的是 ( )
A.隔热性能好 B.密度大
C.抗辐射性能好 D.抗压强度高
4.[2025·威海]为应对低温环境,中国第五座南极科考站秦岭站主楼外墙采用了 30cm厚的聚苯乙烯泡沫作为保温材料,如图所示.下列物品应用材料的性质与其不同的是( )
A.羽绒服——鹅绒
B.暖水瓶塞——软木
C.铁锅——铁
D.冰箱壁填充物——发泡棉
5.[2025·陕西]在传统陶瓷表面涂覆一层聚合物,可制成一种新型陶瓷材料.用该材料制成的防热瓦,安装在航天器的外表面,可以保护航天器安全穿越大气层.分析该新型陶瓷材料应具备的特点,不正确的是( )
A.耐高温 B.导热性好
C.强度大 D.耐磨损
6.[2025·陕西]我国某公司近期发布了全球最大的可折叠屏幕电脑,该电脑的支撑结构使用碳纤维材料,使得电脑轻薄的同时且耐摔,受力变形后能迅速恢复原状.该电脑没有用到碳纤维材料的物理属性是( )
A.密度小 B.强度高
C.导电性好 D.弹性好
7.[2025·济南期末]当材料微粒的尺寸缩小到10⁻⁹m时,其性质与宏观尺度的材料相比会发生显著变化.我们把使用该方法制成 ( )
A.复合材料 B.纳米材料
C.半导体材料 D.超导体材料
8.[2025·烟台期末]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
9.[2025·无锡]我国科研团队突破国际上现有的铝合金材料体系,开发出高镁含量铝合金材料,这种材料密度小、韧性好、强度大,并且成本低.这种材料适合制造( )
A.飞机的机身 B.举重用的杠铃
C.起重机的配重 D.压路机的碾子
10.[2025·烟台期末]下列物体与所利用的物质属性相符合的是 ( )
A.多种机动车辆轮胎用橡胶制成是利用橡胶的弹性好
B.压路机的前碾轮一般用钢铁制成是因为其密度较小
C.划玻璃的刀刃用金刚石制成是因为金刚石的硬度小
D.锅铲的把手用胶木制成是因为胶木有良好的导热性
11.[2024·皇姑区期末]在进行实践活动展示时,两位同学都带来了自制的温度计,如图甲所示.他们所用的玻璃瓶大小相同,里面装满同种带颜色的水,在瓶口的橡皮塞上各插进一根粗细不同的吸管.观察这两支自制温度计的结构,其中 温度计对温度的反应更灵敏.不同物质在升高相同温度时,膨胀的多少通常是不同的,利用物体的这种性质制作成可以由温度控制的开关.已知在相同条件下,铝的热膨胀比铜显著.如图乙所示是一个由铜铝组成的双金属片,在 30 ℃时是平直的,则在 80 ℃时,双金属片将向 (选填“铝”或“铜”)弯曲.
练能力
12.[2024·盘龙区期末]阅读短文,回答下列问题.
气凝胶
气凝胶——它身轻如烟,是世界上最轻的固体材料之一,有一种“全碳气凝胶”密度仅为0.16 mg/cm³,比氢气还要轻,如图所示为 8 cm³的全碳气凝胶压在花蕊上,花蕊几乎没有变形的情景.气凝胶还是很好的吸音材料,它可以在100~6 300 Hz频段内高效吸音,大多数人能够听到频率为 20~20 000 Hz的声音,因此它是很好的降噪材料.科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”的气凝胶,是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起的三维网状结构,它可以在数千次被压缩至原体积的 20%之后迅速复原.它虽然极轻,但弹性却非常好,它几乎能吸收所有颜色的光.
气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力,现有的吸油产品一般只能吸自身质量 10倍左右的液体,但气凝胶能吸收其自身质量 250 倍左右的液体,最高的可达900倍,而且只吸油不吸水,因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事故.
(1)“全碳气凝胶”的吸音频段为 Hz.
(2)10g气凝胶最高可以吸附 g海上泄漏原油.
(3)下列“全碳气凝胶”实际应用中,不可能实现的是 .
A.清洗厨房的油烟机
B.制作降噪墙贴
C.做打桩机的重锤
(4)“飞行石墨”气凝胶几乎能吸收所有颜色的光,所以它看起来就呈现 色.
(5)气凝胶是世界上最轻的固体,是指它的 (选填“质量”“体积”或“密度”)小.
跨学科实践 走进材料世界
1. A 2. A 3. B 4. C 5. B 6. C7. B 8. A 9. A 10. A
11. A铜 解析:如图甲所示,他们所用的玻璃瓶大小相同,里面装满同种带颜色的水,在瓶口的橡皮塞上各插进一根粗细不同的吸管.观察这两支自制温度计的结构,其中 A 吸管内径细,A温度计对温度的反应更灵敏.已知在相同条件下,铝的热膨胀比铜显著.如图乙所示,是一个由铜铝组成的双金属片,在30 时是平直的,则在80 时,铝的热膨胀比铜显著,则双金属片将向铜弯曲.
12.(1)100~6 300
(2)9 000
(3)C
(4)黑
(5)密度
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