《2019学年度八年级物理上册 2.4 新材料及其应用练习 (新版)北师大版.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019学年度八年级物理上册 2.4 新材料及其应用练习 (新版)北师大版.doc(7页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、12.42.4 新材料及其应用新材料及其应用1清华大学的研究人员发明一种新型陶瓷,既可以像海绵一样变形,也能像陶瓷一样隔热、绝缘,同时具有超轻、高韧性等特点这种材料适合用来制造下列哪种物品( )A自行车的车架 B新型消防服C输电导线 D便携式水果刀2为做好平昌冬奥闭幕式“北京 8 分钟”演员的防寒工作,主创团队采用了石墨烯智能发热服饰,确保演员穿着轻薄的演出服时不被冻伤,而且可以保证动作足够舒展,穿着舒适。下列相关分析不合理的是( )A石墨烯材料保温性能好B石墨烯是一种超导材料C石墨烯材料韧性好,超轻薄D石墨烯服饰材料质地柔软,硬度小3玻璃纤维布是主要由玻璃纤维和短线针刺无纺布复合而成的一种无
2、机非金属材料。它具有很多优良的性能,应用于很多领域。当它用于电机、变压器、通讯电缆及电器的绑扎时,主要是应用了它的( )A抗腐性B隔热性C隔音性D绝缘性4近日科学家研发出了石墨烯锂离子五号充电电池,相比传统 5 号干电池充电电池相比,改款电池优势明显,能够在45、60的环境下使用,它具有密度小、硬度大、有优良的导电性、导热性及抗拉伸能力。它也将会代替现有的硅材料。根据石墨烯的属性,下列不能用石墨烯来制造的是( )A导电材料 B保温杯外壳C轻型火箭外壳 D新型防弹衣材料5“衣服能发电”的已经不是梦,一种名为 Twistron 的纱线由许多碳纳米管纺成,纱线被拉伸时,体积减小,使电荷相互靠近,电荷
3、产生的电压若以 30Hz 的频率拉伸时,纱线可产生 250W/kg 的峰值电功率;每次被拉伸时,就可以点亮一个 LED则下列说法中正确的是( )A衣服“发电”的过程将化学能转化为电能B1 件 500g 这样的衣服,若以 30Hz 的频率拉伸 1min 能产生 7.5103J 的电能CLED 灯功率较小所以发光亮度不如白炽灯DLED 灯是由超导体材料制成的262018 年我国将进行 40 余次航天发射,所有的航天器外壳要求轻巧、耐高温。航天器外壳材料应具有的物理属性是( )A密度大、熔点高B密度小、熔点高C密度大、熔点低D密度小、熔点低7纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛,它具有坚硬、耐腐蚀、耐高
4、温、完全无磁性等特点,它不能应用于( )A切割硬物的刀具B公交 IC 卡C“嫦娥二号”外表涂层 D装浓硫酸的容器8如图所示,是由微颗粒(150nm)制备得到新型防菌“纳米纸”。在“纳米纸”的表面细菌无法停留且油水不沾。与此现象有关的判断正确的是( )A组成“纳米纸”的分子间没有间隙B油与“纳米纸”分子间有斥力没有引力C油分子间引力使纸面上的油汇集成小油珠D“纳米纸”可阻止细菌分子无规则运动9纳米技术在研究电学材料、光学材料、高密度材料方面有广泛的应用前景,纳米是下列哪种物理量的计算单位( )A长度 B体积 C质量 D时间10下列说法中利用纳米材料特殊作用的有( )A用纳米陶瓷制成的陶瓷容易撞碎
5、B为了装饰在墙壁涂刷了“立邦”漆,漆能吸附在墙上C用胶水可以把两张纸糊在一起D下雨天气红红的羽绒装不易被水淋湿二填空题(共二填空题(共 5 5 小题)小题)11近年来,“纳米”一词经常出现在我们的生活中,它是长度的度量单位,1nm 有多长?假设一根头发的直径是 0.05mm,把它径向平均剖成 5 万根,每根的厚度大约就是一纳米。而纳米技术,是研究结构尺寸在 1 纳米的材料,强度和硬度大大高于原来的材料,并且有3良好的韧性,纳米材料的熔点还会随超细粉直径的减小而降低,例如:金的熔点为 1064,但 10nm 的金粉熔点为 940,5nm 的金粉熔点为 830,因而烧制温度可以大大降低,纳米级的催
6、化剂加入汽油中,还可提高内燃机的效率。(1)0.05mm= nm;(2)将金属纳米颗粒制成块状金属材料时强度 一般的金属,金属纳米颗粒的熔点 同种金属的熔点;(选填“大于”、“小于”或“等于”)(3)如图是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线,其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线 (选填字母)。12今年 5 月,国产大飞机首飞成功。在机体主结构上,设计人员使用了第三代铝锂合金材料,由于铝锂合金 更小,所以相比于同体积的普通铝合金 更小。舱壁的新型复合材料,因其具有良好的 性能,可有效维持舱内的温度,降低能耗。13飞机在机体主结构上,使用了第三代铝锂合金材料,由于铝锂合金 更小,
7、所以相比同体积的普通铝合金质量更小。舱壁的新型复合材料,因其具有良好 性能,可有效维持舱内的温度,降低能耗。14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,这一实例表明纳米铜具有较好的 (选填“延展性”或“磁性”),LED 灯是一种新型的高效节能光源,其核心元件是发光二极管,它是用 材料制成的。15纳米材料具有广泛的应用,纳米铜在室温下可以拉长达 50 多倍而不出现裂纹,所以它具有 性,用纳米陶瓷粉制成的陶瓷,坚硬,“不怕火”,所以硬度 、熔点 。三实验探究题(共三实验探究题(共 2 2 小题)小题)16阅读磁致冷回答 39 题。磁致冷
8、中国科技馆“挑战与未来”展厅有一件展品叫“磁致冷”,如图 1 所示。当转动手轮,磁体(磁致冷材料)进入或离开磁场时,观察到温度计的示数会发生变化。为什么会有这种4现象呢?在 20 世纪 20 年代末,科学家们发现了磁性物质在磁场作用下温度能够升高的现象,这种现象叫磁热效应,磁致冷就是利用磁性材料所具有的磁热效应来致冷的。如图 2 所示,当磁致冷材料被等温磁化时,能够向外界放出热量,使外界环境温度升高。而绝热退磁时又从外界吸收热量,使外界环境温度降低,从而达到制冷的目的。磁致冷材料使用无害、无环境污染的稀土材料作为制冷物质,若能取代目前大部分制冷电器所使用的氟利昂制冷剂,就可以消除由于生产和使用
9、氟利昂类制冷剂所造成的环境污染和对大气臭氧层的破坏,具有显著的环境和社会效益,因而被誉为绿色制冷技术。又因为低温磁致冷装置具有小型化和高效率等独特优点,所以其在生产、生活、科技等众多领域都有很广阔的发展前景。许多科学家和工程师对具有磁热效应的材料、磁致冷技术及装置进行了大量的研究开发工作。到目前为止,20K 以下的低温磁致冷装置在某些领域已实用化,而室温磁致冷技术还在继续研究攻关,目前尚未达到实用化的程度。请根据上述材料,回答下列问题:(1)磁致冷就是利用磁性材料所具有的 来致冷的。(2)如图 1 所示的科技馆的“磁致冷”展品中,转动手轮,当磁体退出磁场时,测量环境温度的温度计示数会 。 (选
10、填“升高”、“降低”或“不变”)(3)根据你的想象,描述出磁致冷技术具有的发展前景 。(写出一条即可)17阅读下面短文,回答问题纳米陶瓷纳米陶瓷作为高新材料应用广泛。贴于“神舟七号”飞船外表面的“太空”纳米陶瓷,具有永久、稳定的防静电性能,且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点,采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀,具有金属刀无法比拟的优点:刀刃锋利,能切割钢铁等物质,5能削出如纸一样薄的肉片;硬度高,其耐磨性是金属刀的 60 倍;完全无磁性;不生锈变色,健康环保;可耐各种酸碱有机物的腐蚀;为全致密材料,无孔隙,不玷污,易清洁,纳米陶瓷充分体现新世纪、新材料的绿色环保概念,是高新技术为现代人奉献
11、的又一杰作。(1)“神舟七号”飞船发射升空过程中,与空气摩擦呈炽热状态时,飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有 的特点。(2)纳米(nm)是 1m 的十亿分之一,糖分子的直径约为 1nm= m。(3)纳米陶瓷刀的耐磨性好,是因为它的 高。(4)如图所示是陶瓷纳米刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随磨损时间变化的曲线,其中能反映纳米陶瓷刀特点的是曲线 (填表示曲线的字母)。评卷人 得 分 四解答题(共四解答题(共 1 1 小题)小题)18阅读石墨烯回答问题。石墨烯2018 年 2 月 25 日晚,在平昌冬奥会闭幕式上,文艺演出“北京 8 分钟”惊艳了全世界,其中蕴涵着大量的“中国智慧”
12、和“中国制造”,像石墨烯智能发热服、世界上最大却又最轻的熊猫木偶、可以与人共舞的机器人这些新技术成就了闭幕式上的“北京 8 分钟”。石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料,石墨烯只有一个原子那么厚,约 0.3 纳米,是一张 A4 纸厚度的十万分之一,头发丝的五十万分之一,硬度比现在最强的钢铁还要强100 倍。作为电导体,它有着和铜一样出色的导电性。作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好。用石墨烯做成的服饰具有很好的保温、发热效果,像“北京 8 分钟”中演员们的服装,它是以石墨烯发热膜作为发热载体的保暖理疗服饰,接上 USB 充电加热,即可成为“要温度不要厚度”的可穿戴材料。利用石墨烯,
13、科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如,石墨烯晶体管的传输6速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池。如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性。可见,石墨烯的应用前景十分广阔。根据上述材料,回答下列问题:(1)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,是因为 。(2)石墨烯只有一个原子那么厚,约 0.3 纳米,由此可判断原子直径的数量级为 。(选填选项前的字母)A.103m B.106 m C.1010 m D.1015 m(3)列举出文中提到的石墨烯的一个
14、特点 ,依据该特点,请你猜想一种石墨烯可能的应用 。7参考答案参考答案一选择题(共一选择题(共 1010 小题)小题)1B 2B 3D 4B 5B 6B 7B 8C 9A 10D 二填空题(共二填空题(共 5 5 小题)小题)11(1)5104;(2)大于;小于;(3)c。12密度;质量;隔热。13密度;保温。14延展性;半导体。15延展;大;高。三实验探究题(共三实验探究题(共 2 2 小题)小题)16(1)磁热效应;(2)降低;(3)磁制冷冰箱。17(1)耐高温;(2)109;(3)硬度;(4)c。四解答题(共四解答题(共 1 1 小题)小题)18(1)传输速度快;(2)C;(3)导电性强;电动机线圈。