6.5物质的物理属性提高训练
1.某些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膜,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,这是因为石墨烯( )
A.磁性强 B.易导电
C.易导热 D.弹性好
2.中国科学技术大学俞书宏教授团队开发了一系列仿生人工木材,该木材具有轻质、高强、耐腐蚀和隔热防火等优点。关于该木材的属性,下列说法错误的是
A.导热性差 B.硬度大
C.耐腐蚀性好 D.密度大
3.某些物质在温度很低的情况下,电阻就变成0,这种现象叫超导现象.如果把超导现象应用于实际,则( )
A.可用超导材料制作电炉丝
B.可用超导材料制作输电线
C.可用超导材料制滑动变阻器的电阻丝
D.可用超导材料制作白炽灯泡的灯丝
4.如图所示的液态金属,常温下是液体,拥有金属的特点,具有低熔点、熔融后塑形强、高硬度、耐腐蚀、高耐磨等特点,其导热和比热容远远高于水等传统导热剂,下列关于液态金属说法错误的是
A.该材料可以制作电子元器件
B.利用该金属可以做成各种形状的加热装置
C.采用这种材料可以制造更加结实耐用的手机外壳
D.一定质量该液态金属和水,吸收相等热量,该金属温度变化量较小
5.碳化硅主要有四大应用领域,即功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。这种材料适合用来制造下列哪种物品( )
A.新型消防服 B.折叠课桌
C.自拍用的伸缩杆 D.帐蓬支架
6.常用金属铝作为输电导线,是利用了物质的( )
A.导电性 B.导热性
C.超导性 D.磁性
7.在生产生活中,下列情况主要从密度的角度考虑的是
A.用塑料做炒锅的手柄 B.用凸面镜做汽车的后视镜
C.用塑料泡沫表演场景中倒塌的“墙壁” D.用平面镜端正仪表
8.铝合金材料的用途广泛,这是因为铝具有什么主要优点( )
A.硬度高 B.弹性好
C.熔点低 D.密度小
9.现代生活照明多采用低碳节能的 LED 灯,其核心元件的主要材料是
A.导体 B.纳米材料 C.超导体 D.半导体
10.浙江大学柏浩研制出一种神奇织物,给白兔身体披上该织物,如图甲所示:用红外照相机拍摄得到的照片上,兔子身体“隐形”了,如图乙所示,兔子身体“隐形”是因为该织物
A.呈洁白色 B.隔热性好
C.导热性好 D.密度较小
11.自然界中组成物体的物质不同,性质一般也不同。在弹簧测力计、平面镜、白炽灯丝和指南针等物体中,利用磁性工作的是_____,利用弹性工作的是_____。
12.电热水壶的手柄通常是用塑料制成的,主要因为塑料的_________较差,水壶内底部的表面是由不锈钢制成的,主要利用了不锈钢的________较好。(填物理属性)
13.白炽灯泡是日常生活中常用的照明工具,请根据你对它的观察和使用,提出两个问题:
例如:灯丝由什么材料制成?
问题一:_____________________________;
问题二:________________________________。
14.石墨烯被称为“黑金”、“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。如图所示,利用石墨烯制成的只有一个碳原子厚度,约为0.335nm的二维碳膜,是目前最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。该二维碳膜的厚度为____m,按照导电性能划分,它属于_____(选填“导体”或“绝缘体”)。
15.小华学习了材料的物理性质后,想探究“衡量材料软硬程度”。小华同学用如图方法进行研究: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。如果用S凹表示凹形压痕的面积,用H表示“材料的软硬程度”,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/mm2)
a 10000 100 100
b 10000 200 50
c 20000 100 200
d 15000 150 100
e 7500 25
(1)根据上表所示,为了“衡量材料软硬程度”,可以用凹形压痕单位面积上所承受的________,可以用公式 _______来表示。
(2)请将表格中的数据填写完整_____。
(3)为了描述“衡量材料软硬程度”,可以引入的物理量是________。
16.如图所示,是公交车上的下车按钮,乘客到站后按动该按钮,公交车内的电铃就会发出“嘀”的一声响提示司机有乘客下车。该按钮相当于电路中的_____。制作按钮的塑料属于_____(选填“导体”或“绝缘体”)。
17.从表格提供的信息中,我们可以看出制作一个能测量北极寒冷气温的温度计,应选择表中的液体是_____;如果用三个相同的加热设备同时对质量相等的三种液体加热,则升温最快的液体是________;如果取质量相等的三种液体分别装入三个相同的烧杯中,液面最高的是_____________。
水 酒精 水银
密度(kg/m3) 1.0×103 0.8×103 13.6×103
比热容[J/(㎏·℃)] 4.2×103 2.4×103 0.14×103
沸点(℃、标准大气压下) 100 78 357
凝固点(℃) 0 -117 -39
18.建筑节能保温,材料的选择是关键。小明选择钟表、烧杯、冷水、热水、温度计,还有用塑料、纸、泡沬制成相同的带盖子的杯子,探究不同材料的隔热性能。
步骤1:在塑料杯盖上扎个小洞,向杯中倒入半杯冷水;
步骤2:将杯盖盖好,在盖子的小洞中插一支温度计,将塑料杯放入烧杯中,再在烧杯中加入热水至塑料杯盖下方约1cm(如图所示)观察并记录水温上升5℃所用的时间;
步骤3:选择另外两个杯子重复上述步骤进行实验。
(1)实验装置中,杯子可以代表建筑物的墙壁,________可代表外界大气,实验通过________反映材料隔热性能的优劣。
(2)请你设计一个记录实验数据的表格________。
(3)分析实验方案,请你提出改进建议______________。
19.硬度是描述材料软硬程度的物理量.为了研究甲、乙两种材料的硬度,某活动小组设计了检测材料硬度的实验方案,选择了适当的器材(质量已知的金属球和多个有凹槽的金属块).如图甲所示,他们将测试材料放在水平桌面上,金属球静置于其上表面,在金属球上再放一个有凹槽的金属块,凹槽恰好与金属球上表面完全接触,使金属块能静止在金属球上.一段时间后,取下金属块和金属球,在材料表面留下凹形压痕.该小组在控制时间变量的条件下,多次实验并根据实验数据绘制的图像如图乙所示.请你根据图像所提供的信息回答以下问题:
(1)活动小组在研究甲材料硬度的问题中,自变量是_________.(选填选项前的字母)
A.金属球质量 B.材料所受压力
C.材料压痕面积 D.材料种类
(2)甲、乙两种材料硬度较大的是____________.(选填“甲”或“乙”)
20.阅读《气凝胶,改变世界的神奇材料》,回答问题。
气凝胶,改变世界的神奇材料
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??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0.16mg/cm3,比氦气还要轻。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___(选填选项前的字母,符合题意的选项只有一个)
A.质量小?????B.体积小?????C.密度小????D.单位体积的质量大
(2)下列关于对气凝胶的说法,正确的是___(选填选项前的字母,符合题意的选项多于一个)
A.气凝胶是一种质量很小的固体材料
B.气凝胶对超声波、次声波都有很强的吸音降噪效果
C.利用气凝胶的隔热性能可以制成建筑物的保温层
D.利用气凝胶可以治理被石油污染的沙滩和海水
答案
1.某些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膜,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,这是因为石墨烯( )
A.磁性强 B.易导电
C.易导热 D.弹性好
【答案】C
2.中国科学技术大学俞书宏教授团队开发了一系列仿生人工木材,该木材具有轻质、高强、耐腐蚀和隔热防火等优点。关于该木材的属性,下列说法错误的是
A.导热性差 B.硬度大
C.耐腐蚀性好 D.密度大
【答案】D
3.某些物质在温度很低的情况下,电阻就变成0,这种现象叫超导现象.如果把超导现象应用于实际,则( )
A.可用超导材料制作电炉丝
B.可用超导材料制作输电线
C.可用超导材料制滑动变阻器的电阻丝
D.可用超导材料制作白炽灯泡的灯丝
【答案】B
4.如图所示的液态金属,常温下是液体,拥有金属的特点,具有低熔点、熔融后塑形强、高硬度、耐腐蚀、高耐磨等特点,其导热和比热容远远高于水等传统导热剂,下列关于液态金属说法错误的是
A.该材料可以制作电子元器件
B.利用该金属可以做成各种形状的加热装置
C.采用这种材料可以制造更加结实耐用的手机外壳
D.一定质量该液态金属和水,吸收相等热量,该金属温度变化量较小
【答案】B
5.碳化硅主要有四大应用领域,即功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。这种材料适合用来制造下列哪种物品( )
A.新型消防服 B.折叠课桌
C.自拍用的伸缩杆 D.帐蓬支架
【答案】A
6.常用金属铝作为输电导线,是利用了物质的( )
A.导电性 B.导热性
C.超导性 D.磁性
【答案】A
7.在生产生活中,下列情况主要从密度的角度考虑的是
A.用塑料做炒锅的手柄 B.用凸面镜做汽车的后视镜
C.用塑料泡沫表演场景中倒塌的“墙壁” D.用平面镜端正仪表
【答案】C
8.铝合金材料的用途广泛,这是因为铝具有什么主要优点( )
A.硬度高 B.弹性好
C.熔点低 D.密度小
【答案】D
9.现代生活照明多采用低碳节能的 LED 灯,其核心元件的主要材料是
A.导体 B.纳米材料 C.超导体 D.半导体
【答案】D
10.浙江大学柏浩研制出一种神奇织物,给白兔身体披上该织物,如图甲所示:用红外照相机拍摄得到的照片上,兔子身体“隐形”了,如图乙所示,兔子身体“隐形”是因为该织物
A.呈洁白色 B.隔热性好
C.导热性好 D.密度较小
【答案】B
11.自然界中组成物体的物质不同,性质一般也不同。在弹簧测力计、平面镜、白炽灯丝和指南针等物体中,利用磁性工作的是_____,利用弹性工作的是_____。
【答案】指南针 弹簧测力计
12.电热水壶的手柄通常是用塑料制成的,主要因为塑料的_________较差,水壶内底部的表面是由不锈钢制成的,主要利用了不锈钢的________较好。(填物理属性)
【答案】导热性 耐腐蚀性
13.白炽灯泡是日常生活中常用的照明工具,请根据你对它的观察和使用,提出两个问题:
例如:灯丝由什么材料制成?
问题一:_____________________________;
问题二:________________________________。
【答案】略
14.石墨烯被称为“黑金”、“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。如图所示,利用石墨烯制成的只有一个碳原子厚度,约为0.335nm的二维碳膜,是目前最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。该二维碳膜的厚度为____m,按照导电性能划分,它属于_____(选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】3.35×10-10 (或0.335×10-9) 导体
15.小华学习了材料的物理性质后,想探究“衡量材料软硬程度”。小华同学用如图方法进行研究: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。如果用S凹表示凹形压痕的面积,用H表示“材料的软硬程度”,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/mm2)
a 10000 100 100
b 10000 200 50
c 20000 100 200
d 15000 150 100
e 7500 25
(1)根据上表所示,为了“衡量材料软硬程度”,可以用凹形压痕单位面积上所承受的________,可以用公式 _______来表示。
(2)请将表格中的数据填写完整_____。
(3)为了描述“衡量材料软硬程度”,可以引入的物理量是________。
【答案】压力 H= 300 硬度
16.如图所示,是公交车上的下车按钮,乘客到站后按动该按钮,公交车内的电铃就会发出“嘀”的一声响提示司机有乘客下车。该按钮相当于电路中的_____。制作按钮的塑料属于_____(选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】开关 绝缘体
17.从表格提供的信息中,我们可以看出制作一个能测量北极寒冷气温的温度计,应选择表中的液体是_____;如果用三个相同的加热设备同时对质量相等的三种液体加热,则升温最快的液体是________;如果取质量相等的三种液体分别装入三个相同的烧杯中,液面最高的是_____________。
水 酒精 水银
密度(kg/m3) 1.0×103 0.8×103 13.6×103
比热容[J/(㎏·℃)] 4.2×103 2.4×103 0.14×103
沸点(℃、标准大气压下) 100 78 357
凝固点(℃) 0 -117 -39
【答案】酒精 水银 酒精
18.建筑节能保温,材料的选择是关键。小明选择钟表、烧杯、冷水、热水、温度计,还有用塑料、纸、泡沬制成相同的带盖子的杯子,探究不同材料的隔热性能。
步骤1:在塑料杯盖上扎个小洞,向杯中倒入半杯冷水;
步骤2:将杯盖盖好,在盖子的小洞中插一支温度计,将塑料杯放入烧杯中,再在烧杯中加入热水至塑料杯盖下方约1cm(如图所示)观察并记录水温上升5℃所用的时间;
步骤3:选择另外两个杯子重复上述步骤进行实验。
(1)实验装置中,杯子可以代表建筑物的墙壁,________可代表外界大气,实验通过________反映材料隔热性能的优劣。
(2)请你设计一个记录实验数据的表格________。
(3)分析实验方案,请你提出改进建议______________。
【答案】热水 杯中冷水的温度上升5℃所用的时间
材料 冷水温度上升5°C所用的时间/min 隔热性能
塑料
纸
泡沫
应控制冷水的初温相同,倒入杯中冷水的质量相同,温度计的玻璃泡不要碰容器底等
19.硬度是描述材料软硬程度的物理量.为了研究甲、乙两种材料的硬度,某活动小组设计了检测材料硬度的实验方案,选择了适当的器材(质量已知的金属球和多个有凹槽的金属块).如图甲所示,他们将测试材料放在水平桌面上,金属球静置于其上表面,在金属球上再放一个有凹槽的金属块,凹槽恰好与金属球上表面完全接触,使金属块能静止在金属球上.一段时间后,取下金属块和金属球,在材料表面留下凹形压痕.该小组在控制时间变量的条件下,多次实验并根据实验数据绘制的图像如图乙所示.请你根据图像所提供的信息回答以下问题:
(1)活动小组在研究甲材料硬度的问题中,自变量是_________.(选填选项前的字母)
A.金属球质量 B.材料所受压力
C.材料压痕面积 D.材料种类
(2)甲、乙两种材料硬度较大的是____________.(选填“甲”或“乙”)
【答案】A 甲
20.阅读《气凝胶,改变世界的神奇材料》,回答问题。
气凝胶,改变世界的神奇材料
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??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0.16mg/cm3,比氦气还要轻。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___(选填选项前的字母,符合题意的选项只有一个)
A.质量小?????B.体积小?????C.密度小????D.单位体积的质量大
(2)下列关于对气凝胶的说法,正确的是___(选填选项前的字母,符合题意的选项多于一个)
A.气凝胶是一种质量很小的固体材料
B.气凝胶对超声波、次声波都有很强的吸音降噪效果
C.利用气凝胶的隔热性能可以制成建筑物的保温层
D.利用气凝胶可以治理被石油污染的沙滩和海水
【答案】C CD