八年级下册6.5物质的物理属性（Word版含答案）

6.5 物质的物理属性
一、单选题
1．为了防控疫情的需要，医用口罩人人必备，下列关于医用口罩材料的说法错误的是（　　）
A．面料具有较好的导电性
B．鼻梁上的压条应选用可塑性好的材料
C．面料具有较强的过滤性
D．鼻梁上的压条应选用密度小的材料
2．气凝胶是当今世界上密度最小的固体。这种新材料具有隔热、绝缘能力强、坚固耐用等特点。这种材料不适合制作（　　）
A．用电器绝缘外壳 B．导线 C．冰箱隔热材料 D．墙体保温板
3．如图所示，将金属勺与塑料勺同时放入同一杯热水中，一段时间后，用手触摸勺尾，发现塑料勺不烫手，而金属勺很烫，主要是因为金属勺具有（　　）
A．良好的导热性 B．较大的硬度
C．良好的导电性 D．较大的密度
4．2021年2月4日晚，北京202年冬奥会火矩外观设计正式对外发布，火矩的名称叫做“飞扬”该火炬外壳由碳纤维复合材料制造而成，不仅具有“轻、固、美”的特点，而且在1000的温度下不会起泡、开裂。以下特性与该材料无关的是（　　）
A．密度小 B．硬度大 C．耐高温 D．导电性好
5．下列物品中，通常情况下属于绝缘体的是（　　）
A．陶瓷杯 B．食盐水 C．钢汤匙 D．铜管
6．如表为几种物质在标准大气压下的熔点和沸点，则（　　）
物质 铁 水银 酒精 钨
熔点/℃ 1535 ﹣39 ﹣117 3410
沸点/℃ 2750 357 78 5927
A．铁在180℃时处于固液共存状态
B．用金属钨制作白炽灯的灯丝，是因为钨的熔点高
C．平原上可以用酒精温度计测量沸水的温度
D．黑龙江省北部地区最低气温可达﹣52.3℃，这时可用水银温度计测量当地气温
7．2020年12月22日，我市瓷刻工艺被列入国家级非物质文化遗产名录，刻刀能在坚硬的瓷器上雕刻，是因为它的（　　）
A．硬度大 B．导电性强
C．密度大 D．导热性好
8．石墨烯又称单层墨，它仅有一层碳原子组成，具有许多奇特的属性，包括极强的拉力，优良的导电性，硬度最大，熔点超过3000℃等，这种高新材料有可能代替硅成为新的半导体材料。发现石墨烯的两位科学家因此获得2010年诺贝尔物理学奖。根据石墨烯的特性，你认为石墨烯不能用来制成：（　　）
A．高压输电线 B．保险丝 C．发光二极管 D．坚韧的防弹衣
9．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．新型消防服 B．自行车的车架
C．汤锅的锅体 D．便携式水果刀
10．石墨烯——神奇的纳米材料，它的熔点超过2000℃，它具有优良的导电性、导热性、高强度和超轻薄等属性。根据石墨烯的属性，你认为石墨烯不能用来制成 （　　）
A．高压输电线 B．高级散热片 C．保险丝 D．隧道掘进机的钻头
11．清华大学的研究人员发明了一种新型陶瓷，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．家用炒锅 B．新型消防服 C．家用菜刀 D．输电导线
12．沪通长江公路铁路大桥是五跨双塔连续钢梁斜拉桥，为确保桥面的安全、稳固，工程中首次采用2000兆帕高强度锌铝镀层丝作为斜拉索，其主要利用的物理属性是（　　）
A．导电性能好 B．导热性能好
C．抗拉强度大 D．弹性性能好
二、填空题
13．汽车发动机用水冷却是因为水的________大；划玻璃的刀头镶嵌有金刚石是因为金刚石的________大
14．小明利用天平和量杯测量某种液体的密度，得到的数据如下表。则量杯的质量为_______g，液体的密度是_______g/cm3。若将液体倒去一半，剩下液体的密度将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
液体与量杯的质量m/g 40 60 80 100
液体的体积V/cm3 20 40 60 80
15．不同障碍物对声波的反射和吸收能力不同，通常______表面反射声波能力强，______表面吸收声波能力强。
16．学习了密度知识后，小明想知道橡皮的密度。如图所示，他用调节好的托盘天平测出橡皮的质量为______g，再用量筒测出橡皮的体积为10cm3，则橡皮的密度为______g/cm3。橡皮的硬度比钢尺______。
三、综合题
17．阅读短文，回答文后的问题
气凝胶
如图甲所示,把花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上,几分钟后依然芬芳如故,保护它的神奇材料就是气凝胶．
气凝胶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0.16mg/cm3,比氢气还要轻．如图乙所示为8cm3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100Hz～6300Hz频段内高效吸音,大多数人能够听到频率为20Hz～20000Hz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”气凝胶,是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起三维的网状结构,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．
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件．
根据上述材料,回答下列问题：
（1）“气凝胶是世界上最轻的固体材料之一”，这里的“轻”实际上是指它的___________．
（2）“全碳气凝胶”的吸音频段为___________Hz．
（3）100g气凝胶最高可以吸附___________kg海上泄漏原油．
（4）“全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,由此可判断,“全碳气凝胶”至少具有___________好的特点．
（5）根据你对气凝胶性质的理解，判断下列说法中不可能的是___________．
A．做电影场景中倒塌的“墙壁” B．气凝胶可以清洗厨房的油烟机
C．气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强 D．气凝胶覆盖在物体表面可以防爆炸
（6）一架用钢材（ρ钢＝7.9×103kg/m3）制成的质量约160吨的大型飞机，如果用密度仅为0.16mg/cm3的全碳气凝胶做成，其质量相当于___________．
A．一个鸡蛋的质量 B．一只鸡的质量
C．一个成年人的质量 D．一台大卡车的质量
18．阅读下面有关“半导体”的短文，回答相关问题：
半导体（），指常温下导电性能介于导体（）与绝缘体（）之间的材料．半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用．
半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料．无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的．今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连．常见的半导体材料有硅、锗等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种．
物质存在的形式多种多样，固体、液体、气体、等离子体等等．我们通常把导电性差的材料，如煤、人工晶体、琥珀、陶瓷等称为绝缘体．而把导电性比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体．可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体．与导体和绝缘体相比，半导体材料的发现是最晚的，直到世纪年代，当材料的提纯技术改进以后，半导体的存在才真正被学术界认可．
我们知道，电路之所以具有某种功能，主要是因为其内部有电流的各种变化，而之所以形成电流，主要是因为有电子在金属线路和电子元件之间流动（运动／迁移）．所以，电子在材料中运动的难易程度，决定了其导电性能．常见的金属材料在常温下电子就很容易获得能量发生运动，因此其导电性能好；绝缘体由于其材料本身特性，电子很难获得导电所需能量，其内部很少电子可以迁移，因此几乎不导电．而半导体材料的导电特性则介于这两者之间，并且可以通过掺入杂质来改变其导电性能，人为控制它导电或者不导电以及导电的容易程度．这一点称之为半导体的可掺杂特性．
因此半导体材料除了用于制造大规模集成电路之外，还可以用于功率器件、光电器件、压力传感器、热电制冷等用途；利用微电子的超微细加工技术，还可以制成（微机械电子系统），应用在电子、医疗领域．
（）常温下半导体的导电性比导体________．
（）在各种半导体材料中，________是在商业应用上最具有影响力的一种．
（）可以通过掺入________来改变半导体导电性能，人为控制它导电或者不导电以及导电的容易程度．这一点称之为半导体的可掺杂特性．
19．阅读《中国天眼》回答问题．
中国天眼
从1609年，伽利制作出第一架光学望远镜到射电望远镜诞生的三百多年里，光学望远镜一直是天文观测的重要工具．世界上最大的单口径、最灵敏的射电望远镜——500米口径球面射电望远镜（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope简称FAST），如图所示，被誉为“中国天眼”，是我国天文学家南仁东带领他的研究团队于2016年9月25日建成的．相比德国波恩100米望远镜，FAST灵敏度提高约10倍；相比美国阿雷西博350米望远镜，综合性能提高约10倍．FAST将在未来20～30年保持世界一流地位．
FAST的最大特点是索网结构可随天体的移动自动变化，带动索网上的反射面板产生变化．FAST是使用一种称为“漂移扫描”的方式来进行观测的．所谓的“漂移扫描”和“守株待兔”的思路相类似，就是望远镜不动，固定的指向天顶，等着天体自己运动到望远镜的视野里面．
2017年10月10日，中国科学院国家天文台宣布，FAST经过一年紧张调试，探测到数十个优质脉冲星候选体，目前已通过系统认证的脉冲星达6颗．其中两颗脉冲星的具体信息为:一颗自转周期为1.83秒，距离地球约1.6万光年；另一颗自转周期为0.59秒，距离地球约4100光年．对脉冲星的观察、研究对揭示宇宙诞生和演变的奥秘具有重要意义．
根据上述材料，回答下列问题：
（1）世界上最大的单口径、最灵敏的____望远镜，被誉为“中国天眼”；
（2）FAST的最大特点是索网结构可随天体的移动自动变化，带动索网上的__________产生变化；
（3）光年是__________的单位；
（4）“中国天眼”能“扫描”到微弱的射电波，是因为球形反射面对射电波有__________作用．
20．如图所示，气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体，孔状内有99.8%的空间．这种新材料密度仅为3kg/m3，看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400℃的高温．若将其压缩至很小体积之后也能迅速复原．据悉2018年美国宇航局派宇航员登陆火星时，就将用它制成隔热宇航服．
从上述介绍中，可以判断气凝胶这种物质具有哪些优异的物理属性？请说出两点．
____________、____________
（2）有人做过这样一个实验：在一金属块表面涂上8mm厚的气凝胶，结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损．若金属块的表面积为5m2，则覆盖在金属块上的气凝胶质量为多少？____________
（3）某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造，质量是2.37×105kg，若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机，则需“气凝胶”的质量为多少？____________（钢的密度为7.9×103kg/m3）
21．我国自主研发并试飞成功的C919大型商用客机，最大载客量为190座，客机巡航速度可达950km/h，从哈尔滨至上海的航空距离约为1900km。
（1）制造飞机的材料除了要有一定的牢固度，这应该选取___________较小的物质；
（2）若C919客机以巡航速度950km/h从哈尔滨飞至上海需多长时间？( )
（3）若C919客机每座百公里消耗航空煤油3L，ρ煤油=0.8×103kg/m3，则在满载的情况下， 从哈尔滨飞至上海需消耗航空煤油多少kg？( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
A．使用口罩的目的是为了卫生、健康，面料与导电性无关，故A错误，符合题意；
B．为保证口罩与面部紧密接触，口罩上方的压条应选用可塑性强的材料，故B正确，不符合题意；
C．医用口罩能够有效隔离吸入呼吸道的固态颗粒物，同时不能影响正常的呼吸，所以面料要具有较强的过滤性，故C正确，不符合题意；
D．在保证质量的前提下，鼻梁上方的压条尽可能选择密度小一些的材料，可以最大限度减小对鼻梁的压力，故D正确，不符合题意。
故选A。
2．B
【详解】
A．这种新材料具有绝缘能力强的特点，可以用作用电器绝缘外壳，故A不符合题意；
B．这种新材料具有绝缘能力强的特点，电阻大，不适合做导线，故B符合题意；
C．这种新材料具有隔热， 可以用作冰箱隔热材料，故C不符合题意；
D．这种新材料具有隔热、坚固耐用的特点，可以用作墙体保温板，故D不符合题意。
故选B。
3．A
【详解】
将塑料勺、金属勺分别放入同一杯热水中，用手触摸勺尾，发现塑料勺不烫手，而金属勺很烫，这是因为金属的导热性好，是热的良导体。
故选A。
4．D
【详解】
A．火炬外壳由碳纤维复合材料制造而成，不仅具有“轻、固、美”的特点，“轻”说明火炬体积一定时，密度小，质量小，故A不符合题意；
B．“固”说明火炬的材料硬度大，故B不符合题意；
C．在1000的温度下不会起泡、开裂，说明该火炬耐高温，故C不符合题意；
D．导电性好与上述火炬的材料无关，故D符合题意。
故选D。
5．A
【详解】
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体为绝缘体，导体包括各种金属、石墨和酸碱盐的水溶液、人体等，绝缘体包括各种陶瓷、塑料、橡胶等；食盐水、钢汤匙、铜管都容易导电，都是导体；陶瓷杯不容易导电，属于绝缘体。
故选A。
6．B
【详解】
A．铁的熔点为1535℃，所以铁在180℃时是固态，故A错误；
B．因为金属钨的熔点高，因此用钨做白炽灯的灯丝，故B正确；
C．沸水的温度为100℃，如果用酒精温度计去测量沸水的温度时，还没等达到水的沸点，酒精已经沸腾了，无法测出沸水的温度，故C错误；
D．黑龙江北部地区最低气温可达﹣52.3℃，水银的凝固点为﹣39℃，没等到测出当地气温，里面的水银已经凝固了，无法使用，故D错误。
故选B。
7．A
【详解】
刻刀能在坚硬的瓷器上雕刻，是因为它的硬度大，能在坚硬的瓷器上画出痕迹，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．B
【详解】
A．石墨烯具有优良的导电性，可知用石墨烯制成高压输电线，故A不符合题意；
B．保险丝是由熔点低、电阻率大的材料制成，而石墨烯的熔点超过3000℃，因此不能用来制成保险丝，故B符合题意；
C．石墨烯有可能代替硅成为新的半导体材料，而发光二极管是由半导体制成的，故C不符合题意；
D．由于石墨烯具有极强的拉力、硬度最大，因此可以用它制成坚韧的防弹衣，故D不符合题意。
故选B。
9．A
【详解】
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；
A.新型消防服的特点与该陶瓷的特点相同，故A正确；
B．自行车的车架必须用坚硬的材料来制作，故B 错误；
C．汤锅的锅体必须是热的良导体，该陶瓷不具备该特点，故C错误；
D．水果刀需要一定的硬度，故D错误。
故选 A。
10．C
【详解】
A．石墨烯的导电性好，所以能用它制成高压输电线，故A不符合题意；
B．石墨烯的导热性好，所以能用它制作高级散热片，故B不符合题意；
C．由于石墨烯的熔点高，所以不能用来做保险丝，故C符合题意；
D．石墨烯的强度高，所以能用它制成隧道掘进机的钻头，故D不符合题意。
故选C。
11．B
【详解】
A．这种新型陶瓷具有隔热特性，家用炒锅必须用有良好的导热性能，故A不符合题意；
B．新型消防服的特点与该陶瓷的特点相同，故B符合题意；
C．这种新型陶瓷易变形，家用菜刀需要一定的硬度，不能轻易变形，故C不符合题意；
D．这种陶瓷具有绝缘的特点，故不能用来制作输电导线，故D不符合题意。
故选B。
12．C
【详解】
用2000兆帕高强度锌铝镀层钢丝作为斜拉索，利用的是其的抗拉强度大，不易断，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
13． 比热容 硬度
【详解】
(1)因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水冷却；(2)划玻璃的刀头镶嵌有金刚石是因为金刚石的硬度大．
（1）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析；（2）硬度是描述材料坚硬程度的物理量，属于材料的物理性质之一，金刚石硬度很大．
14． 20 1 不变
【详解】
[1][2]设烧杯的质量为m杯，液体的密度为ρ，由表可知，当液体体积为V1=20cm3时，液体和杯的总质量
m总1=m1+m杯=40g
由可得m=ρV，所以
ρ×20cm3+m杯=40g①
当液体体积为V2=80cm3时，液体和杯的总质量
m总2=m2+m杯=100g
可得
ρ×80cm3+m杯=100g②
联立①②可得
ρ=1g/cm3，m杯=20g
[3]密度是物质的一种特性，与物质的质量、体积无关，所以若将液体倒去一半，剩下液体的密度将不变。
15． 坚硬光滑 松软多孔
【详解】
[1][2]根据生活经验可知，不同障碍物对声波的反射和吸收能力不同，坚硬光滑的表面反射声波能力强，松软多孔的表面吸收声波能力强。不同形状的反射表面对声波的反射效果也不同。
16． 21.2 2.12 小
【详解】
[1][2]由图可知，橡皮的质量为
m=20g+1.2g=21.2g
橡皮的密度
[3]由生活经验可知，橡皮的硬度小，钢尺的硬度大。
17． 密度小 100—6300 90 弹性 D B
【详解】
（1）从材料可以看出， “轻”实际上是指气凝胶的密度小；
（2）由材料可以看出，“全碳气凝胶”的吸音频段为100Hz～6300HHz；
（3）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，100g气凝胶最高可以吸附海上泄漏原油；
（4）“全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原，由此可判断，“全碳气凝胶”具有弹性非常好的特点．
（5）不可能的是D．
A．做电影场景中倒塌的“墙壁” 利用密度小的特点；
B．气凝胶可以清洗厨房的油烟机，利用气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力的特点；
C．气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强，利用气凝胶弹性非常好的特点；
D．气凝胶覆盖在物体表面可以防爆炸，材料中没有提到，所以D不可能；
（6）一架用钢材（ρ钢＝7.9×103kg/m3）制成的质量约160吨的大型飞机的体积：
，如果用密度仅为0.16mg/cm3的全碳气凝胶做成，其质量是：，相当于B.一只鸡的质量．
18． 差 硅 杂质
【详解】
（1）由题可知，常温下半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，导电性比导体差．
（2）在各种半导体材料中，硅是在商业应用上最具有影响力的一种．
（3）可以通过掺入杂质来改变其导电性能，人为控制它导电或者不导电以及导电的容易程度．这一点称之为半导体的可掺杂特性．
19． 射电 反射面板 长度 会聚
【详解】
（1）由材料可知，世界上最大的单口径、最灵敏的射电望远镜，被誉为“中国天眼”.
（2）由材料可知，FAST的最大特点是索网结构可随天体的移动自动变化，带动索网上的反射面板产生变化.
（3）光年的定义是光在一年中通过的距离，所以是长度的单位.
（4）“中国天眼”能“扫描”到微弱的射电波，是因为球形反射面对射电波有会聚作用.
20． 气凝胶这种物质具有密度小 耐高温的优异的物理属性 0.12kg 90kg
【详解】
试题分析：（1）由题意知，“气凝胶”的特点有：密度小、耐高温、隔热性好、富有弹性等；
（2）覆盖在金属块上气凝胶的体积：V=Sh=5m2×8×10-3 m=0.04m3，由ρ=m/V可得，覆盖在金属块上的气凝胶质量：m=ρV=3kg/m3×0.04m3 =0.12kg；
（3）因为G=mg，所以钢材的质量：m=G/g=2.37×106N/10N/kg=2.37×105 kg，
钢材的体积：V钢=m钢/ρ钢=2.37×105kg7.9×103kg/m3=30m3，
由题知，气凝胶的体积：V=V钢=30m3，气凝胶的质量：m′=ρV′=3kg/m3×30m3 =90kg
考点：密度公式的应用；重力的计算
21． 密度 2h 8664kg
【详解】
解：(1)因为飞机质量小有利于飞行和节能，在体积一定时，密度小的物质，其质量小，所以飞机在选材时，既要选择牢固的材料，同时也要考虑密度小的物质。
(2)从哈尔滨至上海的航空距离约为1900km，巡航速度950km/h，根据可知，从哈尔滨飞至上海需的时间为
(3)若C919客机每座百公里消耗航空煤油3L，则在满载的情况下，每百公里消耗的煤油体积为
从哈尔滨飞至上海需要消耗的煤油体积为
消耗航空煤油的质量为
答：(1)制造飞机的材料除了要有一定的牢固度，这应该选取密度较小的物质；
(2)从哈尔滨飞至上海需时间为2h；
(3)从哈尔滨飞至上海需消耗航空煤油为8664kg。
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