5.1 物体的质量
知识点1 物体的质量
1.物理学中,把物体所含物质的多少叫作质量 ,通常用字母m 表示。?
2.(2016·甘肃模拟)把质量为5 kg的铝块加热到50 ℃,其质量不变 ;把它熔化成液态铝,其质量不变 ;把它铸成零件送到太空,其质量不变 ;把它割去一半,其质量变小 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)?
3.下列情况物体的质量发生了变化的是(D )
A.一杯水凝固成冰后体积变大
B.一包西瓜籽从地球带到月球
C.一支烧红的玻璃管
D.磨掉铜块一个角
4.兰州一中的佳佳同学考取了北京大学,她爸爸将自己的金戒指拿到打金店加工改为了一块金奖牌。下列说法正确的是(D )
A.金戒指熔化倒进金牌模具时质量减小了
B.金戒指做成金牌表面积大了,故质量增大了
C.金牌由景德镇带到北京大学质量会改变
D.以上说法都不正确
知识点2 质量的单位
5.某中学生信息卡有两项填单位,请帮他补上。
质量:50kg ;身高:1.68m 。?
6.质量约为1千克的物体是(C )
A.一张交通卡 B.一位初中生
C.一升水 D.一个鸡蛋
7.下列单位换算及其过程正确的是(D )
A.0.85 kg=0.85×103=850 g
B.3.85 t=3.85 t×103 kg=3 850 kg
C.450 mg=450×103 g=4.5×105 kg
D.300 g=300×10-3 kg=0.3 kg
知识点3 物体质量的测量
8.
某同学用天平称量前,调节横梁平衡时出现了如图所示的情况,他应向左移动平衡螺母 ;如果在称量过程中出现了同样的情况,他又应向左移游码或拿掉最小砝码 。?
9.用天平测物体质量:
(1)调节天平平衡时,将天平放在水平台 上,再将游码 移至标尺左端的零刻线处,发现天平指针静止时如图甲所示,此时应将平衡螺母向左 (选填“左”或“右”)调节,使天平平衡。?
(2)图乙中被测物体的质量是27.8 g。?
10.下列测量工具不能测量质量的是(C )
11.某同学要称取50 g水,做了以下几步:①称量一只100 mL烧杯质量为m;②调节天平平衡;③加水到天平平衡;④再在右盘加50 g砝码;⑤拿下烧杯整理天平。其中正确的操作顺序是(B )
A.①②③④⑤ B.②①④③⑤
C.②③④①⑤ D.②④③①⑤
12.一枚大头针的质量太小了。用天平称量一枚大头针质量的做法可行的是(A )
A.称数十枚大头针的质量,除以大头针的数量,可得一枚大头针的质量
B.将一枚大头针和一个小铁块一起称,再称小铁块质量,两次相减可得大头针质量
C.因为天平是测量质量的精密仪器,所以可以直接称一枚大头针的质量
D.天平无论如何都不可能称出大头针质量
考点1 质量是物体的属性
13.用天平称一个塑料瓶的质量,然后将其剪碎再放到天平上称量,比较两次测量结果发现测量值相等,这说明物体的质量与物体的形状 无关;将一小块冰放入杯中用天平称量总质量,当冰熔化成水后,再称水和杯的总质量,比较两次测量结果发现测量值相等,这说明物体的质量与物体的状态 无关;若塑料瓶随“神舟九号”飞船登上月球,其质量不变 (选填“变大”“不变”或“变小”)。?
14.(2017·甘肃凉州区模拟)下列有关物体质量的说法正确的是(A )
A.将一铁块压扁了,其质量不变
B.一块冰熔化成水,其质量减小
C.宇航员将石头从月球带回地球上,其质量将变小
D.1 kg铁块质量比1 kg木头质量大
考点2 质量的测量与天平
15.在“用托盘天平称物体的质量”的实验中,下列操作不必要的是(D )
A.使用天平时,应将天平放在水平桌面上
B.调节横梁平衡时,应先将游码移至横梁标尺左端“0”点上
C.称量时左盘应放置待称量的物体,右盘放置砝码
D.判断天平横梁是否平衡时,一定要等指针完全静止下来
16.要测量出一张普通邮票的质量,下列方案可行的是(B )
A.先测一只信封的质量,再将邮票贴在信封上,测出信封和邮票的总质量,两次相减得邮票质量
B.先测出数百张邮票的质量,再除以邮票的张数
C.天平是测质量的精密仪器,直接把一张邮票放在托盘内可以测量出
D.用刻度尺测出邮票的长宽厚,计算出邮票体积,再查找出有关纸的密度,算出邮票的质量
17.(2016·山东济南中考)下列动物的质量可能是3 kg的是(C )
A.一只麻雀 B.一只老鼠
C.一只鸡 D.一只羊
18.(2016·广西百色中考)小明用调好的天平称物体的质量时,在天平的右盘加了几个砝码后,指针还是稍微偏左。再放入质量最小的砝码,指针又稍微偏右,接下来操作正确的是(D )
A.将横梁上的平衡螺母向左调
B.将处在零刻度位置的游码向右移
C.取出最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
D.取出最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
19.图甲所示是实验用的天平,砝码盒中配备的砝码有100 g、50 g、20 g、10 g、5 g等。
(1)调节天平时应将游码 移至零刻度处,然后调节平衡螺母 ,使天平横梁平衡。?
(2)小王测量烧杯和盐水的总质量时,估计盐水和烧杯的总质量在155 g左右。试加砝码时,应用镊子夹取100 g、50 g和5 g砝码各1个放入右盘中,若指针右偏,则应取下5 g砝码,再调节游码。?
(3)图乙是小王同学的实验操作过程。他的错误是测量时调节平衡螺母 。?
(4)纠正错误后,天平平衡时如图丙所示,则烧杯和盐水的总质量是151.4 g。?
5.2 探究物质的密度
知识点1 探究物体的质量与体积的关系
1.为研究某种物质的特性,小明同学测得四组数据,填在下表中:
次数
物体
质量m(g)
体积V
(cm3)
(g/cm3)
1
铝块1
54
20
2.7?
2
铝块2
108
40
2.7
3
铁块1
158
20
7.9?
4
铁块2
316
40
7.9
(1)将表中空白处填写完整。
(2)比较1、2这两次数据,可得出结论:同一种物质,它的质量跟它的体积成正比 。?
(3)比较以上四次数据,可得出结论:同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值是定值,不同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值一般不同 。?
2.(多选)在探究甲、乙两种物质质量跟体积关系时作出的图像如图所示。以下分析正确的是(AD )
A.不同物质的质量跟体积的比值一般是不同的
B.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小
C.若甲的质量大于乙的质量,则甲的体积一定大于乙的体积
D.若甲的质量等于乙的质量,则甲的体积一定小于乙的体积
知识点2 密度
3.一实心金属块质量为8.1 kg,体积为0.003 m3,该金属的密度为2.7×103 kg/m3,即2.7 g/cm3。?
4.关于物质的密度,以下说法正确的是(C )
A.由ρ=可知,密度与物质的质量成正比,与物体的体积成反比
B.密度是物质的属性,物体不同,密度也不同
C.不同种类的物质,单位体积的质量一般不同,密度也不同
D.密度是物质的特性,其大小不随温度、形状、状态的变化而变化
5.(2016·湖南湘西州中考)一瓶矿泉水被小华喝了一半,则剩下部分水的密度将(C )
A.变大 B.变小
C.不变 D.无法确定
6.(2015·广东广州中考)规格相同的水瓶装了不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图所示,则 (C )
A.甲瓶液体质量较大
B.乙瓶液体质量较大
C.乙瓶液体密度较大
D.两瓶液体密度相等
7.
(2016·吉林模拟)图示为我国的一元硬币。小陈同学测得10枚硬币的总质量为64 g,总体积为8 cm3,求:
(1)一元硬币的密度是多少?
(2)若用黄金制作大小相等的硬币,则每枚硬币质量为多少?(ρ黄金=19.3g/ cm3)
答案(1)8 g/cm3 (2)15.44 g
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考点1 质量与体积的关系图像分析
8.为测量某种液体的密度,小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出了m-V图像,如图所示。下列说法正确的是(D )
A.该液体密度为2 g/cm3
B.该液体密度为1.25 g/cm3
C.量杯质量为40 g
D.60 cm3该液体质量为60 g
9.
(2017·山东滨州中考)甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示。ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度,据图可知(B )
A.ρ甲>ρ乙>ρ丙,且ρ丙>ρ水
B.ρ甲>ρ乙>ρ丙,且ρ丙<ρ水
C.ρ丙>ρ乙>ρ甲,且ρ丙=ρ水
D.ρ乙>ρ甲>ρ丙,且ρ丙>ρ水
考点2 密度的计算
10.(2016·河北灌云模拟)浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶——全碳气凝胶,他刷新了目前世界上最轻材料的纪录,把100 cm3大小的“气凝胶”放在蒲公英花朵上,柔软的绒毛几乎没有变形,若将其压缩至很小体积之后也能迅速复原,由以上介绍,则可判断,“气凝胶”至少具有密度 小和弹性 好的特点,一块体积为100 cm3的“全碳气凝胶”的质量只有0.016 g,则它的密度为1.6×10-4 g/cm3。?
11.三种均匀物体的质量之比为1∶2∶3,体积之比为3∶2∶1,则这三种物质的密度之比为(C )
A.1∶2∶3 B.2∶3∶6
C.1∶3∶9 D.3∶2∶1
12.(2016·四川内江模拟)2016年“中国·川南新材料发展大会”在四川内江市举行,会上展示了3D打印增强材料:ABS塑料、聚乳酸(PLA)等。某同学选用如图甲所示的ABS塑料用3D打印机来打印自己设计的作品——茶壶,如图乙所示(打印过程没有材料损耗)。则:
(1)若体积为0.01 dm3的ABS塑料的质量为10.5 g,那么,ABS塑料的密度是多少?
(2)用ABS塑料材料打印出来的茶壶质量是42 g,若用聚乳酸(PLA)材料来打印完全相同的茶壶,该茶壶的质量增加了10 g,那么,聚乳酸(PLA)的密度是多少?
答案(1)1.05 g/cm3 (2)1.3 g/cm3
13.(2017·江苏淮安模拟)将13.5 g的食盐放进装有60 mL水的量筒中,待食盐全部溶解后,量筒内盐水的总体积是70 mL,则:盐水的密度是多少?(取ρ水=1×103 kg/m3)
答案1.05×103 kg/m3
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14.(2016·黑龙江哈尔滨中考)如图所示,用天平测量空瓶质量后,再将它装满酱油,由图乙可知,装满酱油的瓶子的总质量为47 g,空瓶容积为30 cm3,酱油密度为1.1 g/m3。?
15.(2015·黑龙江黑河中考)某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为5 kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是2.5 kg/m3;病人需要冰块进行物理降温,取450 g水凝固成冰后使用,其体积增大了50 cm3。(ρ冰=0.9×103 kg/m3)?
16.关于密度公式ρ=,下列说法正确的是(D )
A.由公式可知ρ与m成正比,m越大ρ越大
B.由公式可知ρ与m成反比,m越大ρ越小
C.当质量m一定时,ρ与V成正比,当体积V一定时,ρ与m成正比
D.对某种物质而言,物质的质量m与物质的体积V的比值是定值
17.(2016·广西桂平市一模)如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等,此时天平平衡。则制成甲、乙两种球的物质密度之比为(D )
A.3∶4 B.4∶3
C.1∶2 D.2∶1
18.一个空瓶的质量是0.1 kg,装满水后称得总质量是0.4 kg。用这一空瓶装某种金属颗粒若干,瓶和金属颗粒的总质量为0.8 kg,若在装金属颗粒的瓶中再装满水总质量为0.9 kg。
求:(1)瓶的容积;
(2)金属的质量;
(3)金属的密度。
答案(1)3×10-4 m3 (2)0.7 kg (3)3.5×103 kg/m3
19.导学号33274100
“十一”黄金周,征征和妈妈到无锡旅游,买了一只宜兴茶壶,如图所示。征征听说宜兴茶壶是用宜兴特有的泥土材料制成的,很想知道这种材料的密度。于是她用天平测出壶盖的质量为44.4 g,再把壶盖放入装满水的溢水杯中,并测得溢出水的质量是14.8 g。
(1)请你帮征征算出这种材料的密度是多少?
(2)若测得整个空茶壶的质量为159 g,则该茶壶所用材料的体积为多大?
(3)若将此茶壶装满水后称得总质量为659 g,则该茶壶的容积为多大?
答案(1)3.0 g/cm3 (2)53 cm3 (3)500 cm3
5.3 密度知识的应用
知识点1 密度与物质鉴别
1.在南昌西汉海昏侯墓发掘出一把玉具剑,该剑约有80 cm长,由玉和剑组合而成,对于该剑的材质还未确定,根据同学们现有的知识,如果要确定它的材质可以从哪些方面研究(AB )
A.体积 B.密度
C.温度 D.质量
2.社会上食品造假事件时有发生,小明的奶奶从自由市场上购买了一箱牛奶,小明想知道牛奶是否掺水。通过查阅资料得知,在牛奶中掺水后,掺水含量与牛奶密度的关系如表所示。小明取100 cm3这种牛奶,测得它的质量为102.2 g,则这种牛奶 (C )
掺水
含量
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
密度
(g/cm3)
1.030
1.027
1.024
1.021
1.018
1.015
1.012
1.009
1.006
A.未掺水
B.掺水含量20%以下
C.掺水含量20%~30%
D.掺水含量30%以上
3.
如图所示,有一捆质量为7.9 kg,横截面积为2×10-5 m2粗细均匀的铁丝。小红想知道这捆金属丝的长度。她选了一条同规格、同材料的短金属丝来间接测量这捆金属丝的长度,经测量得知短金属丝的长为1 m,质量为0.158 kg,求:
(1)这捆金属丝的总长L;
(2)这捆铁丝的密度。
答案(1)50 m (2)7.9×103 kg/m3
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知识点2 测量固体和液体的密度
4.(2017·湖南邵阳中考)小明同学是学校环境保护课外活动小组成员,在一次对周边水污染情况的调查中,他对污水的密度进行了测量。其探究步骤如下:
(1)用调节好的天平测出玻璃杯和污水的总质量为139 g。
(2)将玻璃杯中的污水倒出一部分到量筒中,量筒中水面位置如图甲所示,测量筒中污水的体积为60 cm3。?
(3)用天平测出剩下污水和玻璃杯的质量,砝码和游码示数如图乙所示,则剩下污水和玻璃杯的质量为78.4 g。?
(4)污水的密度为1.01×103 kg/m3。?
5.小明测量食用油密度步骤如下:①将天平放在水平桌面,游码归零,指针静止时指向分度盘中央刻度线左侧,此时应将平衡螺母向右 (选填“左”或“右”)调节;②天平调好后,在质量为34 g的空烧杯内倒入适量油,测得烧杯和油的总质量如图所示,油的质量为18 g;③将烧杯内的油倒入量筒,读出量筒内油的体积为20 mL。则测得油密度为0.9 g/cm3。按此方法测得油密度偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。?
6.(2017·湖北恩施州中考)小江进行了如下测量:①用天平测石片的质量m。②往烧杯中加适量水浸没石片。在水面位置作上标记。取出石片,用量筒取水缓慢倒入烧杯,让水面升至标记处,如图所示。量筒内倒出水的体积V即为矿石的体积。③计算出石片的密度ρ。根据以上步骤,测出的密度值会(C )
A.偏大 B.无偏差
C.偏小 D.无法确定
考点1 密度知识的应用
7.小明用天平、量筒等器材对一铜制工艺品进行了鉴别(ρ铜=8.9 g/cm3)。测得数据如下表所示:
工艺品的
质量m/g
水的体积
V水/mL
水和工艺品的
总体积V总/mL
159
40
70
由实验可知,工艺品的密度为5.3×103 kg/m3。小明从而得出工艺品不是铜制的结论,此结论是不可靠 (选填“可靠”或“不可靠”)的,其原因是工艺品可能是空心的 。?
8.和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温上升,汽油密度会变小 (选填“变大”或“变小”),受此因素影响,在每吨汽油价格不变的情况下,每升汽油的价格会下调 (选填“上调”或“下调”)。?
9.(2016·江苏模拟)有两个外形、体积和质量都相同的铁球和铜球(ρ铜>ρ铁),则下列判断正确的是(B )
A.铁球一定是实心的,铜球一定是空心的
B.铁球可能是实心的,铜球一定是空心的
C.铁球一定是空心的,铜球一定是实心的
D.铁球可能是空心的,铜球可能是实心的
考点2 物质密度的测定
10.(2016·宁夏模拟)小刘用天平(含砝码)、大杯、小杯和水测一石块密度:
(1)天平平衡时如图甲所示,石块的质量m=67 g;?
(2)小刘测量石块体积的操作步骤如下:
a.测出空小杯的质量m1
b.把装了水的大杯和空的小杯如图乙放置
c.把石块缓缓放入大杯中,大杯中部分水溢进小杯
d.测出承接了溢出水的小杯的总质量m2
为了使溢出水的体积与石块的体积相等,步骤b中大杯要装满水 (选填“装满水”或“不装满水”)。?
(3)用本题中出现过的物理量符号(水的密度为ρ)表示出石块的体积为 ;石块的密度为ρ 。?
11.(2017·浙江台州中考)小柯测量食盐水密度,能找到的器材有:两个相同的透明杯子、清水(ρ水=1 g/cm3)、食盐水、记号笔和托盘天平。因为没有量筒,液体体积无法直接测量,小柯想到借助于V食盐水=V水的方法,用天平测得m1=52.0 g、m2=132.0 g、m3=141.6 g,利用三个数据完成了食盐水密度的测量。他的测量过程与方法如图。结合实验图解,求出ρ食盐水。
答案1.12 g/cm3
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12.(2016·湖南湘潭中考)太阳能飞机“阳光动力2号”进行了环球试飞,它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料。这种材料的优点是(C )
A.弹性小 B.体积小
C.密度小 D.硬度小
13.(2017·黑龙江齐齐哈尔中考)小红的妈妈从市场买回了一桶色拉油,担心买的油是地沟油,小红为解除妈妈的顾虑,在网络上查得优质色拉油的密度在0.91~0.93 g/cm3之间,地沟油的密度在0.94~0.95 g/cm3之间,她决定用测密度的方法鉴别油的品质。
(1)实验步骤如下:
A.将托盘天平放于水平桌面 上,移动游码至标尺零刻度线 处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向右 (选填“左”或“右”)调节,使横梁水平平衡。?
B.用天平称出空烧杯的质量为10 g。
C.往烧杯中倒入适量的色拉油,将装色拉油的烧杯放在左盘,在右盘加减砝码使天平平衡。天平平衡时所用砝码和游码的位置如图乙所示,则烧杯和色拉油的总质量为56 g。?
D.将烧杯中的色拉油全部倒入量筒中,如图丙所示,量筒内色拉油的体积是50 cm3。?
(2)该色拉油的密度为0.92 g/cm3,由此,小红判断色拉油的品质是合格 (选填“合格”或“不合格”)的。?
(3)分析小红同学的实验过程,你认为测量结果偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。小红通过反思后想到:其实不需要增加器材也不需要添加额外的步骤,只要将上面的实验步骤顺序稍加调整就会大大减少上述实验的误差,她调整后的实验步骤是ACDB (只填写实验步骤前的代号即可)。?
14.
(2016·四川雅安中考)如图所示,一个容积V0=500 cm3、质量m=0.5 kg的瓶子里装有水,乌鸦为了喝到瓶子里的水,就衔了很多的小石块填到瓶子里,让水面上升到瓶口。若瓶内有质量m=0.4 kg的水。求:(水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,石块密度ρ石块=2.6×)
(1)瓶中水的体积V1;
(2)乌鸦投入瓶子中的石块的体积V2;
(3)乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量m。
答案(1)400 cm3 (2)100 cm3 (3)1 160 g
15.
某校科学探究小组应用所学物理知识测量瓷器的密度,他们所用的器材有:若干小碎瓷片,足够的水,一个质量为m0、容积为V0、有密封盖的瓶子,如图。问:
(1)他们还需要选择天平 ,才能测出小碎瓷片的密度。(只限选一件仪器)?
(2)请简要写出测量过程,并用适当的符号表示所测量的物理量。
答案①取适量的小碎瓷片,用天平测出它的质量m
②将小碎瓷片装入瓶子后,装满水盖好盖子测出它们的总质量m' ρ=
5.4 认识物质的一些物理属性
知识点1 物质的磁性
1.塑钢门窗的优劣不能只看外表的色泽,更要注重腔中的衬材。因为塑钢材料就是在PVC塑料型材中加入钢衬的一种新型建材。检查有无钢衬的简易办法是用磁铁 吸一下就行了,这是利用物质的磁 性为我们工作的。?
2.冰箱的密封性很好,是因为它的门能关得很紧密。仔细观察冰箱的门,发现里面有一层橡胶门封条,拿一根缝衣针靠近门封条,会被它吸住。则下列说法正确的是(C )
A.橡胶门封条具有黏性,能把门粘在箱体上
B.橡胶门封条具有弹性,能把门压在箱体上
C.橡胶门封条具有磁性,能把门吸在箱体上
D.橡胶门封条具有柔韧性,能被大气压在箱体上
3.下列器件没有用到磁性材料的是(C )
A.电脑中的磁盘 B.录音带
C.打电话用的IC卡 D.磁卡式车票
知识点2 物质的导电性和导热性
4.下列分别应用了物质的哪些属性?
用铜做导线导电性 。用塑料泡沫做电影场景中滚落的“石头”密度小 。用铁做炒菜锅导热性 。用弹簧做测力计弹性 。?
5.(2017·山东冠县模拟)某种新型“防盗玻璃”为多层结构,每层中间嵌有极细的金属丝,当玻璃被击碎时,产生电信号,与金属相连的报警系统就会立刻报警,这利用了金属的(B )
A.延展性 B.导电性
C.弹性 D.导热性
6.(2016·江苏无锡模拟)有许多日常用品应用了物质的物理属性,下列说法不正确的是(C )
A.冰箱门吸应用了磁铁的磁性
B.撑竿跳高应用了撑竿的弹性
C.导线用铜物质制造是应用了铜的导热性
D.炒锅用铁物质制造是应用了铁的导热性
7.石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,透过的光线高达97.7%;其导电性能比铜或银更好。那么,石墨烯材料不适合用来做成(B )
A.精密仪器中的导线
B.电暖气中的发热元件
C.手机的屏幕保护层
D.运钞车的前挡风玻璃
考点 物质的物理属性
8.(2016·江苏太仓模拟)指出下列实例中,材料的选用分别利用了物质的何种属性:热水壶的手柄用胶木制成,是因为胶木的导热性 差;划玻璃的刀头镶嵌有金刚石,是因为金刚石的硬度 大。?
9.下面主要运用了物质的哪一物理属性。厨房炒菜用的锅子的手柄常用塑料来做,主要是利用塑料的隔热性 好;俗话说“没有金刚钻,莫揽瓷器活”,金刚钻的硬度 比瓷器大;白炽灯的灯丝是用钨制成的,是利用了钨的熔点 高。?
10.(2017·陕西蓝田一模)近日,科学家开发了一种陶瓷材料—反弹陶瓷管,它大体特征与陶瓷一样,但在被压缩到50%之后还能反弹复原,这个产品的厚度比一张纸还薄,强度比钢还高,宇宙飞船或飞机发动机可以用此陶瓷来隔热,关于以下说法正确的是(B )
A.该陶瓷管的硬度差
B.该陶瓷管的弹性好
C.该陶瓷材料具有很好的导热性
D.用这种陶瓷管可以远距离输电
11.下列关于物质的属性描述正确的是(D )
A.潜水艇外壳用钛合金制成是因为其抗压性差
B.电线的内芯通常用铝或铜制作,主要是因为铝或铜的强度大、抗拉性好
C.石墨烯具有优良的导电性和导热性,所以可以用来制作保温隔热材料
D.常用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头”是利用塑料泡沫的密度小
12.(2017·江苏常州中考)大功率电子元件工作时,会产生大量的热。科学家研发出一种由石墨烯制成的“排热被”,把它覆盖在电子元件上,能大幅度降低电子元件工作时的温度。“排热被”能排热是因为石墨烯(B )
A.熔点高 B.导热性好
C.导电性好 D.弹性好
13.(2016·广东茂名中考)笔记本电脑外壳多采用优质的ABS工程塑料,这主要是利用这种塑料的 (D )
A.导电性好 B.磁性强
C.密度大 D.硬度大
14.(2016·陕西中考)精细陶瓷以硬度大、耐高温、绝缘性好、有的还有高透光性等特点成为当代新材料之一,下列陶瓷制品主要利用耐高温这一物理属性的是(A )
A.陶瓷制成的汽油机火花塞
B.陶瓷刀具
C.陶瓷制成的光导纤维
D.陶瓷制成的人工膝关节
15.(2016·北京中考)为了比较铜和铝的导热性能,小军选取了粗细均匀、横截面积、长度均相同的U形铜棒和铝棒进行实验。小军认为导热性能无法直接测量,他首先将问题转化为研究可直接测量量之间的关系,并类比所学知识定义了一个物理量k,来衡量物质的导热性能。在此基础上,进行实验并成功比较出哪种材料导热性能更好。小军的实验装置示意图如图甲所示。他将铜棒的一端放入烧杯内持续沸腾的水中,铜棒的另一端放入试管内25 ℃的冷水中,每隔50 s测量一次试管内水的温度并记录,依据实验数据绘制了图乙中的图线①。换成U形铝棒后,小军按照同样的实验方法,在相同的实验条件下,每隔50 s测量一次试管内水的温度并记录,依据实验数据绘制了图乙中的图线②。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)在这个实验中,用来衡量导热性能的物理量k是用D 表示的。(选填选项前的字母,只有一个选项正确)?
A.时间
B.温度
C.温度的变化量
D.单位时间内温度的变化量
(2)可推断出此实验中铜棒 (选填“铜棒”或“铝棒”)的导热性能更好。?
16.硬度是衡量材料软硬程度的物理量,硬度的大小可以用如下方法进行测试。
选择规定的淬火钢球,给它加载压力F,将它压到被测试的材料表面,保持规定的时间后卸载压力,就会在材料表面留下凹形压痕(如图甲)。如果用S凹表示凹形压痕的面积,用H表示材料的硬度,某次实验中对一些材料的测试数据如下:
材料
F/N
S凹/mm2
H/(N·mm-2)
a
10 000
100
100
b
10 000
200
50
c
20 000
100
200
d
15 000
100
150
(1)硬度的定义:在凹形压痕单位面积上所承受的压力 ,可以用公式H= 来表示。?
(2)a、b、c、d四种材料的F-S凹图像如图乙所示,其中图线丙表示的是材料a 的硬度。?
5.5 点击新材料
知识点1 纳米材料
1.经过纳米方法处理的领带具有很强的自洁 性能,不沾水也不沾油。用纳米陶瓷粉制成的陶瓷具有一定的韧 性,不易碎。?
2.纳米材料具有广泛的应用,纳米铜在室温下可以拉长达五十多倍而不出现裂纹,所以它具有延展 性,用纳米陶瓷粉制成的陶瓷,坚硬,“不怕火”,所以硬度大 、熔点高 。?
3.下列现象不属于纳米技术应用的是(C )
A.纳米防水布
B.纳米抗菌奶瓶
C.陶瓷硬度高、耐高温、耐磨损
D.领带不沾水也不沾油
知识点2 半导体材料
4.(2017·山东微山县二模)如图所示的发光二极管是一种电子元件,它主要是由半导体 材料制成的。我们把它连入如图所示的电路中,当较长的接线脚连接A接线柱,短脚接B接线柱时,发光二极管和小灯泡都发光。如果较短接线脚连接A接线柱,长脚接B接线柱,发光二极管和小灯泡都不发光。两次实验说明发光二极管具有单向导电 的性质。?
5.(2016·四川广元中考)集成电路是二十世纪最重要的发明之一,现代的收音机、电视机、手机、计算机等设备中都有集成电路,关于集成电路主要是由下列哪一种材料制成(C )
A.超导体 B.金属导体
C.半导体 D.绝缘体
知识点3 超导材料
6.(2016·四川射洪县模拟)水银的温度降到-269 ℃时,其电阻会完全消失,这种现象叫做超导 现象。如果应用该现象进行远距离输电,电线不会 (选填“会”或“不会”)发热。?
7.当温度降到很低时,某些金属导体如铝在-271.76 ℃以下,铅在-265.95 ℃以下时,电阻就变成了零,这种现象称为超导现象。假如白炽灯的灯丝、电动车内线圈、电饭锅及电熨斗内部电热丝都用超导材料制作,当用电器通电时,假设这些导体的电阻都变为零,下列说法正确的是(BD )
A.白炽灯仍能发光且更省电
B.电动机仍能转动且效率更高
C.电饭锅仍能煮饭且效率更高
D.输电线仍能导电且更减少电损耗
考点 新材料的特点及应用
8.利用导电性能比导体差,比绝缘体强的半导体 材料可制成二极管和三极管等电子元件。某些物质在温度很低时,电阻变为0 ,这就是超导现象。如果能制造出常温下的超导体,它可以在下列哪些情境得到应用① (选填序号)。?
①用作电动机的线圈
②用作白炽灯的灯丝
③用作电吹风的电热丝
9.(2017·江苏相城区一模)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法正确的是(D )
A.半导体具有良好的导电性能
B.超导体是一种电阻很大的材料
C.纳米技术是大尺度范围内的科学技术
D.超导材料用于输送电力可以降低电能损耗
10.(2016·湖南岳阳模拟)关于材料与技术的应用,下列说法正确的是(D )
A.我们日常生活中使用的二极管是由导体制成的
B.电视机遥控器是利用紫外线来工作的
C.超导体没有电阻,所以不适合做输电线
D.纳米材料可大大提高材料的磁性、强度和硬度
11.(2016·广东揭阳中考)自动照相机所用的感光元件是一种光敏电阻,它是由下列哪种材料制造的 (B )
A.导体 B.半导体
C.绝缘体 D.超导体
12.(2017·辽宁鞍山中考)下列说法错误的是(A )
A.电热水壶的电热丝可以用超导材料制成
B.条形码扫描器中的光敏二极管主要用半导体材料制成
C.连接插座的导线用标准铜芯线,因为导电性能好
D.气凝胶是当今世界上密度最小的固体,具有隔热、耐高温等特性
13.(2016·北京怀柔区模拟)根据阅读材料回答问题
石墨烯——改变世界的神奇新材料
一片碳,看似普通,厚度为单个原子,却使两位科学家获得诺贝尔奖,这种全新材料名为“石墨烯”。
石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料,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,而且它几乎是完全透明的。利用石墨烯,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,从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此,其应用前景十分广阔。
(1)最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道,解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题,这是利用石墨烯的C (填选项前的字母)。?
A.透光性好 B.硬度大
C.导热性好 D.导电性强
(2)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,是因为石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管 ;?
(3)石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料,针对这一发现同学们提出了以下几个问题,你认为最有价值且可探究的问题是A (填选项前的字母)。?
A.“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系?”
B.“如何提取石墨烯这种物质?”
C.“石墨烯在生活中有什么用处?”
D.“石墨烯为什么很薄?”
