北师大版八上物理 第二章 四、新材料及其应用 知识
一、单项选择题（共4小题；共16分）
1. 下列发电站利用不可再生能源发电的是
A. 核电站 B. 风力发电站 C. 水力发电站 D. 太阳能发电站
2. 下列关于能源说法正确的是
A. 太阳能是清洁能源 B. 核能是可再生能源
C. 煤是新型能源 D. 电能是一次能源
3. “纳米材料”的出现成了人们谈论的热门话题，下列关于“纳米材料”的说法正确的是
A. 人们找到了一种特殊的“纳米材料”，制成了“纳米抗菌奶瓶”
B. “纳米防水布”是利用纳米能防水的特性制成的
C. 只要认真的去探究寻找还可以找到许许多多的纳米材料
D. 某些物质的尺度加工到 ，它们的物理性质或化学性能发生了异常变化，这就是我们说的纳米材料
4. 各种新材料正在提高我们的生活品质，石墨烯是一种强度高、韧性好，且可以弯曲的纳米材料，它几乎是完全透明的，具有出色的导电性和导热性。下列物体中不适合使用石墨烯制作的是
A. 防弹衣 B. 隔热手套 C. 柔性显示屏 D. 太阳能电池
二、填空题（共2小题；共14分）
5. 如图所示，是 的冰块受热熔化过程中温度随时间的变化图象。分析图象可知：加热后最初 内冰块呈 态；冰块熔化过程持续 ，此过程温度 （选填“升高”“不变”或“降低”）。由以上分析可知，冰是 （选填“晶体”或“非晶体”）。那么，区分晶体与非晶体的重要依据： 。
6. 物质的物理属性有密度、磁性、弹性、导电性、导热性、硬度、透明度等，炒菜锅的手柄通常用木头或塑料制品，这主要是因为木头、塑料的 较差；俗话说“没有金刚钻，莫揽瓷器活”，这主要是因为金刚钻的 比瓷器大。
三、科普阅读题（共1小题；共18分）
7. 阅读下列材料，回答后面的问题。
纳米技术就在我们身边。冰箱里面用到一种纳米涂层，具有杀菌和除臭功能，能够使食物保质期和蔬菜保鲜期更长。，而且非常轻，将来我们有可能坐上“碳纳米管天梯”到太空旅行。在最先进的隐形战机上，用到一种纳米吸波材料，能够把探测雷达波吸收掉，所以雷达根本看不见它。
纳米技术可以让人们更加健康。癌症很可怕，但如果在只有几个癌细胞的时候就能够发现的话，死亡率会大大降低。利用极其灵敏的纳米检测技术，可以实现疾病的早期检测与预防。未来的纳米机器人，甚至可以通过血管直达病灶，杀死癌细胞。生病的时候，需要吃药。现在吃一次药 管一两天，未来的纳米缓释技术，能够让药物效力缓慢地释放出来，服一次药可以管一周， 一个月。
（1）作者在文段中用 三个例子说明了“纳米技术就在我们身边”，用 三个例子说明了“纳米技术可以让人们更加健康”。（填序号）
①利用纳米检测技术可以实现疾病的早期检测与预防
②未来的纳米机器人可以杀死癌细胞
③冰箱纳米涂层可以延长食物保质期和蔬菜保鲜期
④未来的纳米技术可以使药效缓慢释放
⑤“碳纳米管天梯”可能带我们去太空旅行
⑥隐形战机上的纳米材料可以躲避雷达的探测
（2）文段中加点的“最多”说明 ，加点的“甚至”说明 。
（3）文段中画横线的句子将 与 进行比较，从中可以感受到 。
（4）通过阅读材料可以知道，文段中的“纳米缓释技术”的意思是 。
（5）请查阅资料，再写出一个“纳米技术可以让人们更加健康”的例子。
答案
第一部分
1. A
2. A
【解析】太阳能安全、清洁，开发利用太阳能不会给环境带来污染，属于清洁能源；核能属于新能源，但核材料的储量是一定的，所以属于不可再生能源；煤是传统能源，属于常规能源；电能是由其他形式的能转化来的，属于二次能源。
3. D
【解析】纳米材料制成的奶瓶具有抑制细菌生长的功能，但纳米分子也容易运动到奶中，故不能使用纳米材料制成奶瓶，故A错误；
“纳米防水布”是利用纳米材料不沾水的性质制成的，不是纳米的防水性，故B错误；
纳米材料在生活中有很多的应用，由于纳米是非常微小的单位，只用肉眼是无法仔细观察的，故C错误；
“纳米”是长度的单位，将某些物质的尺度加工到 ，它们的物理性质或化学性质与较大尺度时相比，发生了异常的变化，这就称为纳米材料，故D正确。
4. B
【解析】防弹衣要求强度高、富有弹性，石墨烯的强度高、韧性好，适合做防弹衣材料，A不符合题意；隔热手套要求导热性能差，而石墨烯具有出色的导热性，不适合做隔热材料，B符合题意；石墨烯是可弯曲的纳米材料，可以制作柔性显示屏，C不符合题意；石墨烯可用于制造太阳能电池，D不符合题意。
第二部分
5. 固；；不变；晶体；有没有确定的熔点
【解析】由图象可知：加热后最初 内，冰块还没有开始熔化，为固态。冰在加热后第 到第 这段时间内虽然不断吸热，温度却保持不变，这是冰的熔化过程，持续了 。由此可见冰有确定的熔点，冰是晶体。晶体和非晶体的最大区别在于：晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点。
6. 导热性；硬度
第三部分
7. （1） ③⑤⑥；①②④
【解析】阅读材料可知，作者在文段中用冰箱纳米涂层可以延长食物保质期和蔬菜保鲜期、“碳纳米管天梯”可能带我们去太空旅行、隐形战机上的纳米材料可以躲避雷达的探测这三个例子说明了“纳米技术就在我们身边”，用利用纳米检测技术可以实现疾病的早期检测与预防、未来的纳米机器人可以杀死癌细胞、未来的纳米技术可以使药效缓慢释放三个例子说明了“纳米技术可以让人们更加健康”。
（2） 药效持续的最长时间是一两天；纳米缓释技术有时能使药效延长到一个月
【解析】“最多”说明药效持续的最长时间是一两天，“甚至”说明纳米缓释技术有时能使药效延长到一个月。
（3） 碳纳米管；钢铁；碳纳米管非常结实
【解析】有一种叫作“碳纳米管”的神奇材料，比钢铁结实百倍。这是用碳纳米管和钢铁进行比较，说明了碳纳米管非常结实。
（4） 可以让药物效力缓慢地释放出来的纳米技术
【解析】阅读句子：现在吃一次药最多管一两天，未来的纳米缓释技术，能够让药物效力缓慢地释放出来，服一次药可以管一周，甚至一个月。这里的“纳米缓释技术”的意思是可以让药物效力缓慢地释放出来的纳米技术。
（5） 当我们感冒时，不用打针吃药，而是让医生在我们的血液里植入纳米机器人，这种机器人能在体内探测感冒病毒的源头，并到达病毒所在处，直接释放药物杀灭病毒。（答案不唯一，合理即可）
【解析】查阅资料，写出一个“纳米技术可以让人们更加健康”的例子即可。
第1页（共1 页）北师大版八上物理 第二章 四、新材料及其应用 全练
一、单项选择题（共2小题；共8分）
1. 下列有关材料的说法正确的是
A. 航空器材常采用高强度、高密度的合金或新型合成材料
B. 温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响
C. 铁钉、钢针、铝板都能被磁体吸引
D. 光导纤维是用金属铜制成的
2. 纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛，它具有坚硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、完全无磁性等特点，它不能应用于
A. 银行卡 B. 切割硬物的刀具
C. “天宫一号”外表涂层 D. 装浓硫酸的容器
二、填空题（共1小题；共6分）
3. 太阳灶是将太阳能直接转化成 能，硅光电池是将太阳能直接转化成 能，绿色植物的光合作用是将太阳能转化成 能。
三、科普阅读题（共2小题；共12分）
4. 阅读下列短文，回答问题。
新型材料
如图所示是科技馆内展示的新型材料：纳米材料、复合材料和双向记忆合金。
纳米材料是指由颗粒尺寸在 之间的超微颗粒组成的材料。纳米是一个极小的长度单位，当材料颗粒小至纳米级别时，会赋予该材料很多特有的性质，是普通材料无法比拟的。
复合材料是两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。从古至今沿用的稻草增强黏土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成，属于复合材料。由于复合材料的重量轻、强度高、加工成型快、耐腐蚀性能好等特点，不仅广泛应用于汽车、健身器材、建筑、家居等方面，随着现代科技的发展，复合材料在航空工业上也起到十分重要的作用。
用酒精灯给双金属片加热，双金属片发生弯曲，原来这个受热弯曲的金属片是由两种不同的金属贴合而成的，各种金属都有热胀冷缩的特性，而不同的金属随着温度变化热胀冷缩的程度不同，金属片于是就会发生弯曲。例如铁片和铜片组成的双金属片，铜片的膨胀系数比铁片大，温度高时，膨胀得比铁片多，就会弯曲。双金属片的这种性质在生活中有很多应用。
（1）纳米材料是指由颗粒尺寸在 之间的超微颗粒组成的材料。
（2）复合材料广泛应用于汽车、健身器材、建筑、家居等方面，主要因为复合材料 的特点。
（3）给双金属片加热，双金属片发生弯曲，这主要是利用了金属 的特性。
5. 阅读《碳纳米管》，回答问题。
碳纳米管
小雨在中国科技馆内看到了对“碳纳米管”材料的介绍后，想更加详细地进行了解，于是就上网搜索。她了解到碳纳米管作为一维纳米材料，密度小，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。如图所示，它是由一些柱形的碳管同轴套构而成，直径大约在 之间，长度可达到 （）。这种管完全由碳原子构成，并可看成是由单层石墨六角网面以其上某一方向为轴，卷曲 而形成的无缝中空管，相邻管子之间的距离约为 。碳纳米管的抗拉强度最大可达到 ，是钢的 倍，密度却只有钢的 ，它是最强的纤维，在强度与重量之比方面，这种纤维是最理想的。如果用碳纳米管做成绳索，是迄今唯一可从月球挂到地球表面而不会被自身重力拉断的绳索，如果用它做成地球 月球载人电梯，人们来往月球和地球便方便了。用这种轻而柔软、结实的材料做防弹背心那就更加理想了。
碳纳米管可用于锂离子电池负极材料。碳纳米管的层间距为 ，略大于石墨的层间距 ，这有利于 的嵌入与迁出，它特殊的圆筒状构型不仅可使 从外壁和内壁两方面嵌入，又可防止 嵌入引起的石墨层剥离而造成负极材料的损坏。碳纳米管掺杂石墨时可提高石墨负极的导电性，消除极化。实验表明，用碳纳米管作为添加剂或单独用作锂离子电池的负极材料均可显著提高负极材料的嵌 容量和稳定性。
碳纳米管对接触它的人的眼睛、皮肤会引起不适，可能会引起呼吸系统的疾病，对某些水生生物来说是有毒的。因此研究人员表明，在碳纳米管未来发展前景问题上，必须慎重和有准备地进行权衡。人们还没有充分了解其对环境和人类健康的影响，应防止它作为大规模生产材料进入环境中。
（1）请写出碳纳米管的优点 （写出一条即可）；请设想一种碳纳米管材料在未来生产和生活中的应用 。
（2）小雨在对碳纳米管的资料进行整理后，提出了以下几个问题，你认为有价值、可探究的问题是 。（填选项前的字母）
A.碳纳米管容易导电吗
B.碳纳米管为什么这么薄
C.碳纳米管在生活中有什么用处
D.碳纳米管的抗拉强度与它的直径有什么关系
答案
第一部分
1. B
2. A
【解析】银行卡是由磁性材料制成的，因为纳米陶瓷具有完全无磁性的特点，所以银行卡不能用纳米陶瓷来制作，A符合题意；切割硬物的刀具有坚硬、耐磨的特性，可使用纳米陶瓷材料制作，B不符合题意；“天宫一号”的外表涂层具有耐高温的特性，可以使用纳米陶瓷材料，C不符合题意；装浓硫酸的容器有耐腐蚀的特性，可使用纳米陶瓷材料制作，D不符合题意。故选A。
第二部分
3. 内；电；化学
第三部分
4. （1）
（2） 重量轻、强度高、加工成型快、耐腐蚀性能好
（3） 热胀冷缩
5. （1） 抗拉强度大（合理即可）；做成耐拉的绳索（做成防弹背心或用于电池）（合理即可）
【解析】碳纳米管的优点有抗拉强度大、重量轻等，碳纳米管材料在未来生产和生活中的应用有做成耐拉的绳索、做成防弹背心、用于电池等。
（2） D
【解析】碳纳米管是一种神奇的物质，“碳纳米管的抗拉强度与它的直径有什么关系 ”属于有价值、可探究的问题，故D正确。
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