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2020-2021学年物质的物理属性课时训练
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这是一份2020-2021学年物质的物理属性课时训练，共32页。试卷主要包含了下列物理量中，反映物质特性的是，下列不属于物质的物理属性的是等内容，欢迎下载使用。
第6章 6.5 物质的物理属性
一．选择题（共12小题）
1．下列物理量中，反映物质特性的是（ ）
A．质量 B．体积 C．密度 D．湿度
2．下列不属于物质的物理属性的是（ ）
A．状态 B．密度 C．硬度 D．声音
3．2016年7月，我国某公司宣布推出首款石墨烯基锂离子电池产品﹣﹣“烯王”．该产品的落地打开了石墨烯在消费电子锂电池、动力锂电池以及储能领域锂电池的应用空间．下列选项中属于石墨烯化学性质的是（ ）
A．导热能力强 B．导电速度快 C．硬度大 D．燃烧要求高
4．下列实例与所利用的物质物理属性不相符的是（ ）
A．电缆线芯用铜制成是因为铜的导电性好
B．被毛皮摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑是因为带电体有吸引力轻小物体的性质
C．水壶的把手用胶木制成是因为胶木的导热性差
D．划玻璃的刀刃用金刚石制成是因为金刚石的密度大
5．输电用的导线都用铝合金或铜做的，这主要是利用了这两种材料的（ ）
A．导热性能好 B．密度大 C．导电性能好 D．价格相对经济
6．将铁粉装入纱袋制成“吸金球”，以“吸”出含有金盐的电镀废液中的金，变废为宝．“吸金”利用的原理是（ ）
A．铁粉具有吸附性 B．铁粉具有磁性
C．铁的导电性比金强 D．铁的金属活动性比金强
7．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（ ）
A．冰箱门吸应用了磁铁的磁性
B．划玻璃的刀用金刚石制成，应用了金刚石的硬度大
C．炒锅用铁物质制造是应用了铁的导热性
D．古代战争中用的竹弓，主要应用了竹子的延展性
8．最新型客机波音 787 的“电子窗帘”用的是一种可以通过按钮随意改变透明状态的调光玻璃．使用“电子窗帘”时，发生变化的是（ ）
A．质量 B．硬度 C．比热容 D．透光性
9．在生产和生活中，人们常根据物质不同的属性选择材料，下面属于主要从弹性的角度考虑选材的是（ ）
A．用钨作为白炽灯泡灯丝的材料
B．用橡胶作为汽车轮胎的材料
C．用铝合金作为制作飞机的材料
D．用塑料作为插座外壳的材科
10．下列实例中，材料的选用与描述的物理属性不相符的是（ ）
A．用橡胶做汽车轮胎，是因为橡胶的弹性好
B．房屋的天窗用玻璃制成，是因为玻璃的透光性好
C．水壶把手用木头制成，因为木头的导热性好
D．划玻璃的刀刃用金刚石制成，是因为金刚石的硬度大
11．用塑料制造的笔杆或文具盒等学习用品琳琅满目、花样繁多，是利用塑料具有较好的（ ）
A．绝缘性 B．可塑性 C．透明性 D．耐磨性
12．如图所示，将一双木筷和一把不锈钢汤匙一起浸在热水中，数秒后，两只手摸到筷子和汤匙的冷热感觉并不相同，这说明筷子和汤匙具有不同的（ ）
A．硬度 B．导热性 C．透光性 D．粘滞性
二．填空题
13．（2017•常州）石墨烯企业生产过程中产生的石墨烯碎片，需要全部回收，否则，飘散的石墨烯碎片进入电器，会导致短路，被吸入人体呼吸道，会切开细胞，可见石墨烯的物理属性是： ； ．
14．通过学习，我们可以从化学的角度看问题．豆浆机由于快捷方便而进入千家万户．如图是某品牌豆浆机示意图．请回答下列相关问题：
①豆浆机的制作材料中属于有机合成材料的是 （填序号）；制作材料中的铝合金外壳，有较强的抗腐蚀性，原因是 （用化学方程式表示）．
②用铜质材料制作电源插头的插脚，是利用铜的 性．
15．菜刀刀口，剪刀刀口都很锋利，可以用来切东西、剪衣服．它们一般都是用钢制作而不用塑料制作，这是利用了钢的 较大的特点，在家庭电路的各种材料中，用到的电线，在电线芯外面包上一层橡胶或塑料，这是利用橡胶或塑料的 较差的特点，夏季使用塑料泡沫箱装运海鲜，可达到减小载质量和保鲜的目的．这分别利用了塑料泡沫 较小和 效果较好的特性．
16．为了比较铜和铝的导热性能，小明选取了粗细均匀、横截面积、长度均相同的U形铜棒和铝棒进行实验．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50s测量并记录一次试管内水的温度，依据实验数据绘制了图乙中的图象①．换成U形铝棒后，小明按照同样的实验方法，在相同的实验条件下，每隔50s测量并记录一次试管内水的温度，依据实验数据绘制了图乙中的图象②．
根据以上信息，回答下列问题：
（1）在这个实验中，小明用来衡量物体导热性能的物理量是
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/铝棒）的导热性能更好．
17．在日常生活中，我们利用物体的一些物理属性，铁锅和砂锅导热性好的是 ，打足气的足球和铅球相比较， 的弹性好．
18．如图是一只家用电灯泡，应用了较多的物理知识，玻璃和钨丝是灯泡的两种主要材料，这里主要利用他们的物理属性是 、 ．
19．冰雕艺术家用钢锉来打削冰块，这说明钢和冰有不同的 ；生活中我们常用铜来做导线芯、用塑料来做绝缘皮，这说明铜和塑料有不同的 ；装饭用的勺子，常用木柄或橡胶柄，这又说明它们都不易 ．
20．铝有良好的导电性、良好的延展性、密度小等物理属性．下列有关铝的应用中，分别利用了铝的哪种物理属性：（1）户外高压线主要用铝导线是利用它的 ；（2）铝箔广泛用于包装香烟、糖果是利用它的 ；（3）建造飞机、船舶中为减轻重量也大量使用铝是利用它的 ．
三．实验探究题
21．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，使金属三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象如图乙所示．请你根据图象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”）
四．计算题
22．（2017•呼和浩特）王慧同学利用所学知识，测量一件用合金制成的实心构件中铝所占比例．她首先用天平测出构件质量为374g，用量杯测出构件的体积是100cm3．已知合金由铝与钢两种材料合成，且铝的密度为2.7×103kg/m3，钢的密度为7.9×103kg/m3．如果构件的体积等于原来两种金属体积之和．求：
（1）这种合金的平均密度；
（2）这种合金中铝的质量占总质量的百分比．
五．解答题
23．阅读材料完成题目
纳米陶瓷
纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛．贴于“神舟八号”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，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、不沾污、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的又一杰作．
（1）“神舟八号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时，飞船船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有 高的特点．
（2）纳米陶瓷刀 （选填“能”或“不能”）被磁化．它的耐磨性好，是因为它的 高．
（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 （填字母）．
24．阅读《自动调温电熨斗》，回答：
自动调温电熨斗
图甲、乙分别是电熨斗的实物图和结构示意图．常温时，双金属片端点上的触点A与弹性铜片上的触点B相接触．当电熨头与电源接通时，电流通过相接触的铜片、双金属片，流过发热板（电热丝），发热板发热并将热量传给电熨斗底部的金属底板，人们就可用发热的底板熨烫衣物了．双金属片是把长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的．受热时，由于铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲．温度愈高，弯曲得愈显著．随着通电时间增加，底板的温度升高到设定温度时，与底板固定在一起的双金属片受热后向下弯曲，双金属片顶端的触点A与弹性铜片上的触点B分离，于是电路断开．这时底板的温度不再升高，并随金属底板的散热而降低；双金属片的形变也逐渐恢复，当温度降至某一值时，双金属片与弹性铜片又重新接触，电路再次接通，底板的温度又开始升高．这样，当温度高于所需温度时电路断开，当温度低于所需温度时电路接通，便可保持温度在一定的范围内自动调温了．
怎样使电熨斗有不同温度范围呢？如将调温钮上调时，上下触点随之上移，双金属片只需稍微下弯即可将触点A、B分离．这时双金属片可控制金属底板在较低温度下的工作．若将调温钮下调时，上下触点A、B随之下移，双金属片必需下弯程度较大时，才能将触点分离．这时双金属片可控制金属底板在较高温度下的工作．这样便可适应织物对不同熨烫温度的要求了．
阅读上述材料，请回答下列问题：
（1）该电熨斗的温控开关是依据 制成的．
（2）熨烫衣物需较高的温度时，应将调节调温旋钮向 调（选填“上”或“下”）．
（3）电熨斗温度升高时，双金属片将向下弯曲，则双金属片中上面的金属片应为 片（选填“铜”或“铁”）．
25．人们常把飞机比做银燕，其实，飞机是用铝和铝合金做的．纯铝很软，人们在纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等，制出了硬铝．由于硬铝既保持了铝密度小的特性，又克服了纯铝软的缺点，因此硬铝很快就成了最重要的一种合金．一架普通的飞机，差不多要用50万个硬铝做的铆钉，另外，飞机的外壳、机翼、机尾、螺旋桨、引擎的许多部件也是用硬铝做的．
在金属的家庭中，由于铝的密度小，使它得天独厚地能随飞机一起腾云驾雾，翱游高空．因此被誉为“会飞的金属”．
以前，这个“会飞的金属”，还只能飞翔在地球附近的高空，可是从1975年起，随着人造卫星与宇宙火箭一个个接连上天，铝就成了“飞天”的原材料，前苏联第一颗人造卫星的密封外壳与第二颗人造卫星的动物舱，以及球形容器都是铝合金做的．
本来，铝已经够轻的了，可是1958年以来又研制出了更轻的铝﹣﹣泡沫铝，在泡沫铝的“肚子里”尽是氢气泡，放在水里，它会像木头一样浮起来，1m3泡沫铝，只有178kg，而1m3的水有1000kg，另外泡沫铝能保温、隔音、不易锈蚀．目前用泡沫铝来做飞机与火箭是最理想的材料．
回答下列问题：
（1）铝为什么被誉为“会飞的金属”？
（2）纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等制成了硬铝，硬铝有哪些优点？
（3）泡沫铝有哪些优点？
26．硬度是衡量材料软硬程度的物理量，硬度的大小可以用如方法进行测试．
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/mm2）
a
10000
100
100
b
10000
200
50
c
20000
100
200
d
15000
100
150
①硬度的定义为：在凹形压痕单位面积上所承受的 ，可以用公式H= 来表示．
②a、b、c、d四种材料的F﹣S凹图象如图乙所示，其中图线丙表示的是材料 的硬度．
27．1932年，瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般的变回到原来的形状，人民把具有这种特殊功能和合金称为形状记忆合金．
记忆效应分别有：单程记忆效应和双程记忆效应．单程记忆效应是指，材料在高温下形成某种形状，在较低的温度下将其任意改变，再加热后可恢复高温时形状，而重新冷却时却不能恢复低温时的形状．双程记忆效应是指，某些合金加热时恢复高温时形状，冷却时又能恢复低温时形状．
形状记忆合金在航天方面的 应用已取得重大进展．美国国家航空、航体那句采用形状记忆合金制造了月面天线．这种月面天线为半球形展开天线，体积较大．当往运载火箭或航天飞机上装载时，先在低温下对它进行压缩，形成便于装运的小球团；待发送到月球表面时，受太阳光照射加热而恢复记忆的原形，展开成正常工作的半球形天线．
根据上面提供的材料回答下列问题：
（1）将不同类型的形状记忆效应对应的形状记忆合金的变化用图象画出来，填在表格内．
记忆类型
初始形状
低温变形
加热形状
冷却形状
形状单程
记忆效应
形状双层
记忆效应
（2）仿照（1）的格式将月面天线的展开过程，按条件用简单的图象表示出来．
（3）若给你一个记忆合金材料，将会用它来制作 元件．（选填在生活或生产中具有使用价值的元件）
28．阅读短文，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，此应用前景十分广阔．
（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，解决了交通信号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 （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 ；
（3）石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料．针对这一发现请你提一个最有价值且可探究的问题： ．
参考答案与解析
一．选择题
1．下列物理量中，反映物质特性的是（ ）
A．质量 B．体积 C．密度 D．湿度
【分析】特性是物质特有的性质，是一种物质区别与其它物质的主要特征，状态不变，物质特性不变．
【解答】解：两种不同的物质的质量、体积、湿度很有可能是相等的，不是物质的特性；
不同的物质的密度一般不同，是物质的一种特，故C正确．
故选C．
【点评】此题考查的是我们对于物理性质的了解，是一道基础题．
2．下列不属于物质的物理属性的是（ ）
A．状态 B．密度 C．硬度 D．声音
【分析】密度、状态、颜色、硬度、气味都是每种物质所特有的，是物质的物理属性，了解这些属性，对于生产、生活及认识世界都有重要的意义。根据我们对物质物理属性的理解来作答。
【解答】解：状态、密度、硬度、都是每种物质所特有的，是物质的物理属性；
声音是某个物体在振动时发出的，不是这种物质特有的，不是物质的物理属性。
故选D。
【点评】此题考查的是我们对于物质物理属性的了解，是一道基础题。
3． 2016年7月，我国某公司宣布推出首款石墨烯基锂离子电池产品﹣﹣“烯王”．该产品的落地打开了石墨烯在消费电子锂电池、动力锂电池以及储能领域锂电池的应用空间．下列选项中属于石墨烯化学性质的是（ ）
A．导热能力强 B．导电速度快 C．硬度大 D．燃烧要求高
【分析】物质的化学性质是指在化学变化中表现出来的性质，物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质．
【解答】解：A、导热能力强弱不需要通过化学变化表现出来，属于物质的物理性质．故A不符合题意；
B、导电速度快慢不需要通过化学变化表现出来，属于物质的物理性质．故B不符合题意；
C、硬度大小不需要通过化学变化表现出来，属于物质的物理性质．故C不符合题意；
D、燃烧要求高，也就是不易与氧气发生化学反应，需要通过化学变化表现出来，属于物质的化学性质．故D符合题意．
故选D．
【点评】解答本题要分析物质的性质是否需要通过化学变化表现出来，如果需要通过化学变化表现出来就属于物质的化学性质．
4．下列实例与所利用的物质物理属性不相符的是（ ）
A．电缆线芯用铜制成是因为铜的导电性好
B．被毛皮摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑是因为带电体有吸引力轻小物体的性质
C．水壶的把手用胶木制成是因为胶木的导热性差
D．划玻璃的刀刃用金刚石制成是因为金刚石的密度大
【分析】根据金刚石、铜、塑料尺、玻璃胶木的物理性质做出解答．
【解答】解：A、因为铜的导电性能好，电阻小，用来作为输电导线的内芯．故A正确；
B、带电体具有吸引轻小物体的性质，塑料尺能吸引碎纸屑是带电的原因．故B正确；
C、热水壶的手柄用胶木做成，是因为胶木的导热性能差，人手接触胶木时不会感到烫手．故C正确．
D、划玻璃的刀头镶嵌有金刚石，是因为金刚石的硬度大，可以将玻璃划破．故D错误．
故选D．
【点评】本题考查了日常生活中与物理知识相关的现象，体现了物理来源于生活，服务于生活，生活中处处有物理的物理学宗旨．
5．输电用的导线都用铝合金或铜做的，这主要是利用了这两种材料的（ ）
A．导热性能好 B．密度大 C．导电性能好 D．价格相对经济
【分析】根据物质的物理属性进行分析，物理属性是指不需要发生化学变化表现出来的性质．
【解答】解：
电路中的导线多数是用铝合金或铜做的，利用的是金属良好的导电性．
故选C．
【点评】本题考查了金属的物理性质，完成此题，可以依据已有的知识进行．
6．将铁粉装入纱袋制成“吸金球”，以“吸”出含有金盐的电镀废液中的金，变废为宝．“吸金”利用的原理是（ ）
A．铁粉具有吸附性 B．铁粉具有磁性
C．铁的导电性比金强 D．铁的金属活动性比金强
【分析】根据信息可知“吸”金的原理是利用金属和盐溶液的反应，在金属活动顺序表中，排在前边的金属可以把后边的金属从其盐溶液中置换出来结合选项的物质分析．
【解答】解：铁的活动性比金强，所以将铁投入到金盐溶液中能置换出金，因此利用的是铁的金属活动性比金强．
故选D．
【点评】本题考查了金属的活动性的强弱的知识，是一道基础题．
7．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（ ）
A．冰箱门吸应用了磁铁的磁性
B．划玻璃的刀用金刚石制成，应用了金刚石的硬度大
C．炒锅用铁物质制造是应用了铁的导热性
D．古代战争中用的竹弓，主要应用了竹子的延展性
【分析】根据对磁铁、金刚石、金属、竹子等物理性质的了解分析答题．
【解答】解：
A、冰箱门吸是磁铁制成的，利用了磁铁的磁性，能够使冰箱门保持良好密封，故A错误；
B、划玻璃的刀头镶嵌有金刚石，是因为金刚石的硬度大，可以将玻璃划破，故B错误；
C、炒锅用铁物质制造是应用了铁的导热性强，热量能够及时传递给饭菜，故C错误；
D、古代战争中用的竹弓，主要应用了竹子的弹性好，故D正确．
故选：D．
【点评】本题主要考查学生对物质的物理性质：磁性、弹性导电性和导热性的了解和掌握，是一道基础题．
8．最新型客机波音 787 的“电子窗帘”用的是一种可以通过按钮随意改变透明状态的调光玻璃．使用“电子窗帘”时，发生变化的是（ ）
A．质量 B．硬度 C．比热容 D．透光性
【分析】物质的物理属性包括密度、硬度、弹性、导热性、导电性、透光性、比热容等，不同的物理属性反映不同的物理特征．
【解答】解：“电子窗帘”用的是一种可以通过按钮随意改变透明状态的调光玻璃，所以使用“电子窗帘”时，发生变化的是透光性．
故选：D．
【点评】不同的物质具有不同的物理属性，不同的物理属性具有不同的实际应用．
9．在生产和生活中，人们常根据物质不同的属性选择材料，下面属于主要从弹性的角度考虑选材的是（ ）
A．用钨作为白炽灯泡灯丝的材料
B．用橡胶作为汽车轮胎的材料
C．用铝合金作为制作飞机的材料
D．用塑料作为插座外壳的材科
【分析】利用下列知识分析判断：
①钨做灯丝是因为钨的熔点比较高，在高温下钨不容易熔化．
②橡胶具有弹性好，耐磨性强的特点．
③相同体积时，物质的密度越小，质量越小．
④塑料、橡胶具有良好的绝缘性，广泛应用于电路的绝缘部分
【解答】解：
A、钨丝做灯丝是利用钨丝的熔点比较高的性质，此选项不符合题意；
B、用橡胶作为汽车轮胎的材料，利用了橡胶弹性好，耐磨性强的特点，此选项符合题意
C、铝合金的密度比较小，在相同体积时，质量比较小，重力比较小，易于飞机起飞，此选项不符合题意；
D、用塑料作为插座外壳的材料，利用了塑料绝缘性强的特点，可以保证用电安全，此选项不符合题意；
故选B．
【点评】生活中认真观察，要对观察到的问题多提为什么，这些为什么能巩固所学内容，又能解决问题
10．下列实例中，材料的选用与描述的物理属性不相符的是（ ）
A．用橡胶做汽车轮胎，是因为橡胶的弹性好
B．房屋的天窗用玻璃制成，是因为玻璃的透光性好
C．水壶把手用木头制成，因为木头的导热性好
D．划玻璃的刀刃用金刚石制成，是因为金刚石的硬度大
【分析】根据胶木、金刚石、橡胶、玻璃的物理性质做出解答．
【解答】解：A、用橡胶做汽车轮胎，是因为橡胶的弹性好，故A相符合；
B、因为玻璃的透光性好，所以使用它制作房屋的天窗，故B相符合；
C、热水壶的手柄用胶木做成，是因为胶木的导热性能差，人手接触胶木时不会感到烫手，故C不符合；
D、划玻璃的刀头镶嵌有金刚石，是因为金刚石的硬度大，可以将玻璃划破，故D相符合．
故选：C．
【点评】此题考查不同物质不同的物理性质，是一道基础题．
11．用塑料制造的笔杆或文具盒等学习用品琳琅满目、花样繁多，是利用塑料具有较好的（ ）
A．绝缘性 B．可塑性 C．透明性 D．耐磨性
【分析】固体在外力作用下发生形变并保持形变的性质，叫可塑性．多指胶泥、塑料、大部分金属等在常温下或加热后能改变形状的特性．
【解答】解：
A、笔杆或文具盒不需要与电路接触，所以与绝缘性无关．故A不符合题意；
B、塑料具有良好的可塑性，用塑料制造笔杆或文具盒等学习用品，主要是利用塑料较好的可塑性．故B符合题意；
C、制作笔杆或文具盒的塑料有的是透明的，有的是不透明的，所以使用塑料材料不是利用其透明性．故C不符合题意；
D、具有耐磨性的材料有很多，制作笔杆或文具盒没有考虑这一因素．故D不符合题意．
故选B．
【点评】此题考查的是物质物理属性及其应用，熟悉不同材料的属性，才能做到“物尽其用”．
12．如图所示，将一双木筷和一把不锈钢汤匙一起浸在热水中，数秒后，两只手摸到筷子和汤匙的冷热感觉并不相同，这说明筷子和汤匙具有不同的（ ）
A．硬度 B．导热性 C．透光性 D．粘滞性
【分析】热传递的方式有：热传导，热对流，热辐射．物体传热本领的好坏需要看同种条件下温度升高的快慢做比较．
【解答】解：相同条件下，将一双木筷和一把不锈钢汤匙一起浸在热水中，因为筷子导热本领弱，数秒后，筷子和汤匙的冷热感觉不相同．
故选B．
【点评】本题考查学生对物体传热的本领的了解．是一道基础题．
二．填空题
13．（2017•常州）石墨烯企业生产过程中产生的石墨烯碎片，需要全部回收，否则，飘散的石墨烯碎片进入电器，会导致短路，被吸入人体呼吸道，会切开细胞，可见石墨烯的物理属性是： 导电性好 ； 硬度大 ．
【分析】石墨烯是一种新发现的材料，它的物理性质是拉力好、导电性和导热性好、硬度大、熔点高等，根据它的这些特性我们就能知道它的用途．
【解答】解：由“飘散的石墨烯碎片进入电器，会导致短路”可知，石墨烯具有优良的导电性；
由“被吸入人体呼吸道，会切开细胞”，可知石墨烯硬度大．
故答案为：导电性好；硬度大．
【点评】这是一道关心科技发展的一道较简单的基础题．解题时一定要从题目中给出的材料的特性入手．
14．通过学习，我们可以从化学的角度看问题．豆浆机由于快捷方便而进入千家万户．如图是某品牌豆浆机示意图．请回答下列相关问题：
①豆浆机的制作材料中属于有机合成材料的是 ②③ （填序号）；制作材料中的铝合金外壳，有较强的抗腐蚀性，原因是 4Al+3O2=2Al2O3 （用化学方程式表示）．
②用铜质材料制作电源插头的插脚，是利用铜的 导电 性．
【分析】（1）聚苯乙烯和塑料属于有机合成材料；铝在通常情况下能被空气中的氧气氧化，从而在表面形成一层致密而坚硬的保护膜；
（2）根据铜具有优良的导电性，进行分析解答．
【解答】解：（1）制作材料中属于有机合成材料的是聚苯乙烯和塑料，故选②③；
铝在通常情况下能被空气中的氧气氧化生成氧化铝．即4Al+3O2=2Al2O3．
（2）铜具有优良的导电性，可用铜质材料制作电源插头的插脚．
故答案为：（1）②③；4Al+3O2=2Al2O3；（2）导电．
【点评】本题是一道物理和化学的综合题，难度不大．
15．菜刀刀口，剪刀刀口都很锋利，可以用来切东西、剪衣服．它们一般都是用钢制作而不用塑料制作，这是利用了钢的 硬度 较大的特点，在家庭电路的各种材料中，用到的电线，在电线芯外面包上一层橡胶或塑料，这是利用橡胶或塑料的 导电性 较差的特点，夏季使用塑料泡沫箱装运海鲜，可达到减小载质量和保鲜的目的．这分别利用了塑料泡沫 密度 较小和 保温 效果较好的特性．
【分析】物质的物理属性包括硬度、熔点、沸点、密度、比热容、导电性、绝缘性、弹性、隔热性等．
【解答】解：用来剪东西的剪刀和切东西的菜刀，都要求制作的材料硬度大一些；
电线芯外面包上一层橡胶和塑料，作用是利用它们的导电性导电性差，绝缘性强的特点；
由密度定义可知，塑料泡沫因为密度较小，在体积一样的情况下质量较小，便于减少装载质量；
为了达到保鲜的目的，夏天应隔热，塑料泡沫正好具有较好的隔热性．
故答案为：硬度大；导电性；密度；保温．
【点评】此题考查了物体不同物理性质的作用，是一道联系生活实际的题目．
16．为了比较铜和铝的导热性能，小明选取了粗细均匀、横截面积、长度均相同的U形铜棒和铝棒进行实验．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50s测量并记录一次试管内水的温度，依据实验数据绘制了图乙中的图象①．换成U形铝棒后，小明按照同样的实验方法，在相同的实验条件下，每隔50s测量并记录一次试管内水的温度，依据实验数据绘制了图乙中的图象②．
根据以上信息，回答下列问题：
（1）在这个实验中，小明用来衡量物体导热性能的物理量是 D
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 （铜棒/铝棒）的导热性能更好．
【分析】（1）根据题中，每隔50s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象，确定K的物理意义．
（2）根据图乙中①铜棒、②铝棒温度变化情况确定导热性能．
【解答】解；（1）根据题中，每隔50s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象，观察图象横轴和纵轴可以确定K是用单位时间内温度变化量表示．
（2）根据图乙中①铜棒，②铝棒温度变化情况，发现相同时间铜棒升温快，说明铜棒导热性能好．
故答案为：（1）D；（2）铜棒．
【点评】本题是利用新情景考查学生科学探究能力，科学方法应用能力，此题需要学生对实验探究方法有深刻理解．
17．在日常生活中，我们利用物体的一些物理属性，铁锅和砂锅导热性好的是 铁锅 ，打足气的足球和铅球相比较， 足球 的弹性好．
【分析】①导热性是物质传导热量的性能．金属具有良好的导热性；
②物体在外力作用下形状发生改变，外力撤消后能够恢复原状的性质叫弹性．
【解答】解：
与砂锅相比，铁锅具有良好的导热性，一般利用铁锅加热食物．利用砂锅保温；
不同材料制作的物体弹性不同．足球和铅球相比较，足球弹性好．
故答案为：铁锅；足球．
【点评】此题考查的是我们对常见物体物理属性的了解，是一道联系实际的应用题，难度不大，容易解答．
18．如图是一只家用电灯泡，应用了较多的物理知识，玻璃和钨丝是灯泡的两种主要材料，这里主要利用他们的物理属性是 透明 、 熔点高 ．
【分析】玻璃是透明的固体，其透光性较好，钨丝的电阻比较大，并且熔点高，不容易烧断．
【解答】解：灯泡采用玻璃是因为它是透明的，钨丝放出的光能透过来；钨丝做灯丝是由于钨丝的熔点较高，不容易烧断．
故答案为：透明；熔点高．
【点评】灯泡上涉及了光学、电学、热学上的相关知识，平时要多观察、多思考．
19．冰雕艺术家用钢锉来打削冰块，这说明钢和冰有不同的 硬度 ；生活中我们常用铜来做导线芯、用塑料来做绝缘皮，这说明铜和塑料有不同的 导电性 ；装饭用的勺子，常用木柄或橡胶柄，这又说明它们都不易 导热 ．
【分析】硬度不同的两种物质相互摩擦，硬度较小的物质经过摩擦后质量会减小；金属具有良好的导电导热性．
【解答】解：因为钢的硬度比冰的硬度大，因此冰雕艺术家想打消冰块时，可利用钢的硬度比冰的硬度大对冰块进行处理；
因为铜具有良好的导电性，而塑料的导电性很差，所以生活中我们常用铜来做导线芯、用塑料来做绝缘皮，即铜和塑料有不同的导电性；
装饭用的勺子一般都是金属材料，由于饭的温度高，金属材料的导热性能又好，如果用金属做柄，会很烫，人无法接触勺柄；而木材和橡胶的导热性能差，因此用木柄或橡胶柄不会出现烫手现象．
故答案为：硬度；导电性；导热．
【点评】本题考查不同物质硬度的不同和不同材料的导电性、导热性能不同，因此对物质物理性质的熟悉是解答本题的关键．
20．铝有良好的导电性、良好的延展性、密度小等物理属性．下列有关铝的应用中，分别利用了铝的哪种物理属性：（1）户外高压线主要用铝导线是利用它的 导电性 ；（2）铝箔广泛用于包装香烟、糖果是利用它的 延展性 ；（3）建造飞机、船舶中为减轻重量也大量使用铝是利用它的 密度小 ．
【分析】根据铝有良好的导电性、良好的延展性、密度小等物理属性分析答题．
【解答】解：（1）户外高压线需要选用电阻较小的材料铝导线，是利用它的导电性好；
（2）铝箔广泛用于包装香烟、糖果是利用它的延展性；
（3）建造飞机、船舶需要减轻重量，利用了铝的密度小的特点．
故答案为：导电性；延展性；密度小．
【点评】本题主要考查学生对物质的物理性质：导电性、延展性和密度小的了解和掌握，是一道基础题．
三．实验探究题
21．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，使金属三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象如图乙所示．请你根据图象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 B ．（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 甲 ．（选填“甲”或“乙”）
【分析】（1）硬度表示在凹形压痕单位面积上所承受的压力，即物体的压力与以凹形压痕的面积的比，根据题目中所给的器材即可找出自变量；
（2）根据硬度的定义和图象进行分析可知，在压痕面积相同时，材料所承受的压力越大，硬度越大．
【解答】解：（1）根据活动小组所选择的器材（质量已知的金属球和多个有凹槽的金属块）和操作方法可知，
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，
通过在金属球上放置不同凹槽的金属块来改变材料所受压力，所以该小组在研究甲材料硬度的问题中，自变量是材料所受压力．
故选：B．
（2）在凹形压痕单位面积上所承受的压力是材料的硬度，其公式即：H=；在凹形压痕面积相同时，材料所承受的压力越大，硬度越大．
由图象可知，在凹形压痕面积相同时，因为甲材料所受压力大于乙材料所受压力，所以甲材料硬度大于乙材料的硬度．
故答案为：（1）B；（2）甲．
【点评】本题是一道信息给予题，关键是结合题目中硬度的物理意义得出硬度的定义，即找到了突破口，然后结合其操作方法和图象找出有用的信息，进而能较容易的进行解答．
四．计算题
22．（2017•呼和浩特）王慧同学利用所学知识，测量一件用合金制成的实心构件中铝所占比例．她首先用天平测出构件质量为374g，用量杯测出构件的体积是100cm3．已知合金由铝与钢两种材料合成，且铝的密度为2.7×103kg/m3，钢的密度为7.9×103kg/m3．如果构件的体积等于原来两种金属体积之和．求：
（1）这种合金的平均密度；
（2）这种合金中铝的质量占总质量的百分比．
【分析】（1）已知合金构件的质量与体积，利用ρ=求解这种合金的平均密度；
（2）根据合金中铝的质量加上钢的质量等于总质量，构件的体积等于原来两种金属体积之和，结合密度公式列出等式，联立求解铝的质量，然后计算这种合金中铝的质量占总质量的百分比．
【解答】解：
（1）这种合金的平均密度：
ρ===3.74g/cm3=3.74×103kg/m3；
（2）设铝的质量为m铝，钢的质量为m钢，
则m铝+m钢=374g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由ρ=可得V=，且构件的体积等于原来两种金属体积之和，
则+=100cm3，
即+=100cm3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②式，解得m铝=216g，
则这种合金中铝的质量占总质量的百分比为×100%≈57.8%．
答：（1）这种合金的平均密度为3.74×103kg/m3；
（2）这种合金中铝的质量占总质量的百分比为57.8%．
【点评】此题考查密度的计算，难点在（2），关键是根据合金中铝的质量加上钢的质量等于总质量，构件的体积等于原来两种金属体积之和，结合密度公式列出等式，联立求解铝的质量．
五．解答题
23．阅读材料完成题目
纳米陶瓷
纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛．贴于“神舟八号”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，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、不沾污、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的又一杰作．
（1）“神舟八号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时，飞船船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有 耐高温 高的特点．
（2）纳米陶瓷刀 不能 （选填“能”或“不能”）被磁化．它的耐磨性好，是因为它的 硬度 高．
（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 c （填字母）．
【分析】（1）由于飞船与空气摩擦呈炽热状态时都不会烧毁，所以联系题目中的“有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点”分析即可判断出此时所用到的纳米陶瓷所具有的特点；
（2）据原题中的“完全无磁性”即能判断出纳米陶瓷刀能否被磁化，据题目中“硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍”即可判断其耐磨性好的原因；
（3）由于原题中提到“纳米陶瓷刀的耐磨性好”，所以只需在相同的时间的情况下，分析哪一曲线的磨损程度最小即为该种材料所制的刀．
【解答】解：（1）由于飞船在炽热状态下都不会烧毁，即是由于飞船外表面的陶瓷具有耐高温的特点造成的；
（2）由于该刀“完全无磁性”，即其不能被磁化，且耐磨性是由于硬度高造成的；
（3）分析上面的曲线，在相同的时间时，c被磨损的程度最小，即其硬度最大，所以它代表的就是纳米陶瓷刀磨损过程；
故答案是：（1）耐高温；（2）不能；硬度；（3）c．
【点评】对于新信息题目的处理，应特别注意要看清题意，找到所要回答的问题所对应的原题信息，正确分析即可利解决．
24．阅读《自动调温电熨斗》，回答：
自动调温电熨斗
图甲、乙分别是电熨斗的实物图和结构示意图．常温时，双金属片端点上的触点A与弹性铜片上的触点B相接触．当电熨头与电源接通时，电流通过相接触的铜片、双金属片，流过发热板（电热丝），发热板发热并将热量传给电熨斗底部的金属底板，人们就可用发热的底板熨烫衣物了．双金属片是把长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的．受热时，由于铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲．温度愈高，弯曲得愈显著．随着通电时间增加，底板的温度升高到设定温度时，与底板固定在一起的双金属片受热后向下弯曲，双金属片顶端的触点A与弹性铜片上的触点B分离，于是电路断开．这时底板的温度不再升高，并随金属底板的散热而降低；双金属片的形变也逐渐恢复，当温度降至某一值时，双金属片与弹性铜片又重新接触，电路再次接通，底板的温度又开始升高．这样，当温度高于所需温度时电路断开，当温度低于所需温度时电路接通，便可保持温度在一定的范围内自动调温了．
怎样使电熨斗有不同温度范围呢？如将调温钮上调时，上下触点随之上移，双金属片只需稍微下弯即可将触点A、B分离．这时双金属片可控制金属底板在较低温度下的工作．若将调温钮下调时，上下触点A、B随之下移，双金属片必需下弯程度较大时，才能将触点分离．这时双金属片可控制金属底板在较高温度下的工作．这样便可适应织物对不同熨烫温度的要求了．
阅读上述材料，请回答下列问题：
（1）该电熨斗的温控开关是依据 热胀冷缩原理 制成的．
（2）熨烫衣物需较高的温度时，应将调节调温旋钮向 下 调（选填“上”或“下”）．
（3）电熨斗温度升高时，双金属片将向下弯曲，则双金属片中上面的金属片应为 铜 片（选填“铜”或“铁”）．
【分析】（1）根据题意可知，铜片和铁片受热膨胀不同，双金属片发生弯曲，据此进行解答；
（2）需要较高的熨烫温度时，双金属片弯曲的程度变大，据此判断调温旋钮的调节；
（3）要判断温度升高双金属片向哪个方向弯曲，应紧扣题意，围绕铜片和铁片升温时，哪个伸长量更长，然后再思考上面的金属片名称．
【解答】解：（1）由题意可知，铜片和铁片受热膨胀不同，双金属片发生弯曲，达到温控开关控制电路的目的，利用的是金属热胀冷缩的物理知识制成的；
（2）需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性钢片下移，使双金属片稍向下弯曲，这时使触点断开双金属片向下弯曲程度要大一些，温度要更高一些；
（3）电熨斗温度升高时，双金属片将向下弯曲，由于铜片膨胀得比铁片大，则双金属片中上面的金属片应为铜片．
故答案为：（1）热胀冷缩原理； （2）下；（3）铜．
【点评】本题考查了电熨斗温控开关的原理和调节方法等，属于中等题．
25．人们常把飞机比做银燕，其实，飞机是用铝和铝合金做的．纯铝很软，人们在纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等，制出了硬铝．由于硬铝既保持了铝密度小的特性，又克服了纯铝软的缺点，因此硬铝很快就成了最重要的一种合金．一架普通的飞机，差不多要用50万个硬铝做的铆钉，另外，飞机的外壳、机翼、机尾、螺旋桨、引擎的许多部件也是用硬铝做的．
在金属的家庭中，由于铝的密度小，使它得天独厚地能随飞机一起腾云驾雾，翱游高空．因此被誉为“会飞的金属”．
以前，这个“会飞的金属”，还只能飞翔在地球附近的高空，可是从1975年起，随着人造卫星与宇宙火箭一个个接连上天，铝就成了“飞天”的原材料，前苏联第一颗人造卫星的密封外壳与第二颗人造卫星的动物舱，以及球形容器都是铝合金做的．
本来，铝已经够轻的了，可是1958年以来又研制出了更轻的铝﹣﹣泡沫铝，在泡沫铝的“肚子里”尽是氢气泡，放在水里，它会像木头一样浮起来，1m3泡沫铝，只有178kg，而1m3的水有1000kg，另外泡沫铝能保温、隔音、不易锈蚀．目前用泡沫铝来做飞机与火箭是最理想的材料．
回答下列问题：
（1）铝为什么被誉为“会飞的金属”？
（2）纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等制成了硬铝，硬铝有哪些优点？
（3）泡沫铝有哪些优点？
【分析】（1）相比铁铜等金属，铝的密度比较小，在相同体积时，质量较小；
（2）但是铝的质地比较软，很容易发生形变，硬铝就克服了这种缺点；
（3）知道质量和体积，根据ρ=计算判断泡沫铝的优点．
【解答】解：（1）铝的密度较小，体积相同，质量较小，常用作制造飞机的材料，故铝被人们誉为“会飞的金属”；．
（2）铝的质地比较软，很容易发生形变，当制成硬铝后，就克服了纯铝软的特点，因此硬铝有密度小、硬度大的优点；
（3）ρ===0.178×103kg/m3．因此泡沫铝具有密度比铝小，还能保温、隔音、不易锈蚀，
故答案为：（1）因为铝的密度小，用作制造飞机的材料，故铝被人们誉为“会飞的金属”；（2）硬铝的优点是密度小，硬度大；（3）密度比铝小，还能保温、隔音、不易锈蚀．
【点评】本题考查学生对铝的密度的认识，会用密度计算公式分析问题，相比其他金属，在体积相同的情况下，铝的质量较小．
26．硬度是衡量材料软硬程度的物理量，硬度的大小可以用如方法进行测试．
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/mm2）
a
10000
100
100
b
10000
200
50
c
20000
100
200
d
15000
100
150
①硬度的定义为：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．
②a、b、c、d四种材料的F﹣S凹图象如图乙所示，其中图线丙表示的是材料 a 的硬度．
【分析】由于硬度是一个全新的知识，所以我们只能通过题目提示的信息进行处理，即分析表格最后一列的有关硬度H的数据的得出即可得出硬度的定义及计算公式；运用控制变量法分析F﹣S凹图象，即可得出图线对应的材料．
【解答】解：
①分析表格中的硬度H所对应的数据可知，这些数据都是通过“压力”除以“凹形面积”而得出的，其表示“在凹形压痕单位面积上所承受的压力”，即这就是硬度的定义，其公式即为H=；
②据硬度的计算公式H=可知，分析a、b、c、d四种材料的F﹣S凹图象不难看出，硬度大的斜率大，故分析表中的数据不难看出，c的硬度最大，其所对应的是甲图；其次是d的硬度稍大，对应的是乙图；再次是a的硬度，对应的是丙图；硬度最小的是b，对应的是丁图．
故答案依次是：①压力；②；a．
【点评】该题的新信息隐藏与题目的数据中，所以能正确的分析“硬度H”所对应的那一列数据的得出过程，即找到了突破口，从而顺藤摸瓜，进而能较容易的分析解决．
27．1932年，瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般的变回到原来的形状，人民把具有这种特殊功能和合金称为形状记忆合金．
记忆效应分别有：单程记忆效应和双程记忆效应．单程记忆效应是指，材料在高温下形成某种形状，在较低的温度下将其任意改变，再加热后可恢复高温时形状，而重新冷却时却不能恢复低温时的形状．双程记忆效应是指，某些合金加热时恢复高温时形状，冷却时又能恢复低温时形状．
形状记忆合金在航天方面的 应用已取得重大进展．美国国家航空、航体那句采用形状记忆合金制造了月面天线．这种月面天线为半球形展开天线，体积较大．当往运载火箭或航天飞机上装载时，先在低温下对它进行压缩，形成便于装运的小球团；待发送到月球表面时，受太阳光照射加热而恢复记忆的原形，展开成正常工作的半球形天线．
根据上面提供的材料回答下列问题：
（1）将不同类型的形状记忆效应对应的形状记忆合金的变化用图象画出来，填在表格内．
记忆类型
初始形状
低温变形
加热形状
冷却形状
形状单程
记忆效应
形状双层
记忆效应
（2）仿照（1）的格式将月面天线的展开过程，按条件用简单的图象表示出来．
（3）若给你一个记忆合金材料，将会用它来制作 自动控制开关 元件．（选填在生活或生产中具有使用价值的元件）
【分析】（1）根据“单程记忆效应和双程记忆效应”的特点画出相应的形状变化；
（2）根据单程记忆效应变化规律画出简单的变化图象；
（3）记忆合金材料的最大特点是温度变化后体积有明显变化，据此提出设想．
【解答】解：
（1）单程记忆效应是指材料在高温下形成某种形状，在较低的温度下将其任意改变，再加热后可恢复高温时形状，而重新冷却时却不能恢复低温时的形状．所以在单程记忆效应下，物体加热形状、冷却变形都与初始形状一致；
双程记忆效应是指材料加热时恢复高温时形状，冷却时又能恢复低温时形状．所以物体加热形状与初始形状一致，冷却形状与低温变形一致．据此得到图形变化如下：
（2）月面天线首先在低温条件下压缩成任意形状，送达月球后，在太阳照射下，温度升高，恢复成初始形状．如下图所示；
（3）合金材料在温度变化时，体积成倍发生变化，所以可以用来制作自动控制开关，放在设定温度的空间内，当温度异常升高或降低时，自动接通或断开电路报警．
故答案为：
（1）
记忆类型
初始形状
低温变形
加热形状
冷却形状
形状单程
记忆效应
○
△
○
○
形状双层
记忆效应
○
△
○
△
（2）
；
（3）自动控制开关．
【点评】此题的一道材料题，考查了合金记忆材料的特点和应用，体现了物理规律与社会生活的密切联系．
28．阅读短文，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，此应用前景十分广阔．
（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，解决了交通信号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．针对这一发现请你提一个最有价值且可探究的问题： 石墨烯的硬度与石墨烯的厚度有什么关系？（或石墨烯的硬度与石墨烯的面积有什么关系？或石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？） ．
【分析】（1）石墨烯制成的交替散热通道，说明石墨烯的导热性能好．
（2）认真读课文，得出结论．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．
（3）在依据情景提出问题时，首先要找出情景所提出的问题是什么，然后要找出问题与生活中的应用之间的关系，提出较有价值的探究问题．
【解答】解：（1）多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了交通信号和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，说明石墨烯由很好的导热性．
（2）石墨烯应用于超级计算机的研发，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管．
（3）针对石墨烯很薄，硬度很大，决定了它的作用很特殊，可以提出这样的问题：石墨烯的硬度与石墨烯的厚度有什么关系？（或石墨烯的硬度与石墨烯的面积有什么关系？或石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？）
故答案为：（1）C；（2）石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管；
（3）石墨烯的硬度与石墨烯的厚度有什么关系？（或石墨烯的硬度与石墨烯的面积有什么关系？或石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？）
【点评】给出物理课外知识的材料，要认真阅读材料，结合物理知识用材料内容回答问题，在中考中出现在频率较高．提出问题是科学探究过程的首个重要环节，也是物理科学研究中重要的一个环节．
第6章 6.5 物质的物理属性
一．选择题（共12小题）
1．下列物理量中，反映物质特性的是（ ）
A．质量 B．体积 C．密度 D．湿度
2．下列不属于物质的物理属性的是（ ）
A．状态 B．密度 C．硬度 D．声音
3．2016年7月，我国某公司宣布推出首款石墨烯基锂离子电池产品﹣﹣“烯王”．该产品的落地打开了石墨烯在消费电子锂电池、动力锂电池以及储能领域锂电池的应用空间．下列选项中属于石墨烯化学性质的是（ ）
A．导热能力强 B．导电速度快 C．硬度大 D．燃烧要求高
4．下列实例与所利用的物质物理属性不相符的是（ ）
A．电缆线芯用铜制成是因为铜的导电性好
B．被毛皮摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑是因为带电体有吸引力轻小物体的性质
C．水壶的把手用胶木制成是因为胶木的导热性差
D．划玻璃的刀刃用金刚石制成是因为金刚石的密度大
5．输电用的导线都用铝合金或铜做的，这主要是利用了这两种材料的（ ）
A．导热性能好 B．密度大 C．导电性能好 D．价格相对经济
6．将铁粉装入纱袋制成“吸金球”，以“吸”出含有金盐的电镀废液中的金，变废为宝．“吸金”利用的原理是（ ）
A．铁粉具有吸附性 B．铁粉具有磁性
C．铁的导电性比金强 D．铁的金属活动性比金强
7．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（ ）
A．冰箱门吸应用了磁铁的磁性
B．划玻璃的刀用金刚石制成，应用了金刚石的硬度大
C．炒锅用铁物质制造是应用了铁的导热性
D．古代战争中用的竹弓，主要应用了竹子的延展性
8．最新型客机波音 787 的“电子窗帘”用的是一种可以通过按钮随意改变透明状态的调光玻璃．使用“电子窗帘”时，发生变化的是（ ）
A．质量 B．硬度 C．比热容 D．透光性
9．在生产和生活中，人们常根据物质不同的属性选择材料，下面属于主要从弹性的角度考虑选材的是（ ）
A．用钨作为白炽灯泡灯丝的材料
B．用橡胶作为汽车轮胎的材料
C．用铝合金作为制作飞机的材料
D．用塑料作为插座外壳的材科
10．下列实例中，材料的选用与描述的物理属性不相符的是（ ）
A．用橡胶做汽车轮胎，是因为橡胶的弹性好
B．房屋的天窗用玻璃制成，是因为玻璃的透光性好
C．水壶把手用木头制成，因为木头的导热性好
D．划玻璃的刀刃用金刚石制成，是因为金刚石的硬度大
11．用塑料制造的笔杆或文具盒等学习用品琳琅满目、花样繁多，是利用塑料具有较好的（ ）
A．绝缘性 B．可塑性 C．透明性 D．耐磨性
12．如图所示，将一双木筷和一把不锈钢汤匙一起浸在热水中，数秒后，两只手摸到筷子和汤匙的冷热感觉并不相同，这说明筷子和汤匙具有不同的（ ）
A．硬度 B．导热性 C．透光性 D．粘滞性
二．填空题
13．（2017•常州）石墨烯企业生产过程中产生的石墨烯碎片，需要全部回收，否则，飘散的石墨烯碎片进入电器，会导致短路，被吸入人体呼吸道，会切开细胞，可见石墨烯的物理属性是： ； ．
14．通过学习，我们可以从化学的角度看问题．豆浆机由于快捷方便而进入千家万户．如图是某品牌豆浆机示意图．请回答下列相关问题：
①豆浆机的制作材料中属于有机合成材料的是 （填序号）；制作材料中的铝合金外壳，有较强的抗腐蚀性，原因是 （用化学方程式表示）．
②用铜质材料制作电源插头的插脚，是利用铜的 性．
15．菜刀刀口，剪刀刀口都很锋利，可以用来切东西、剪衣服．它们一般都是用钢制作而不用塑料制作，这是利用了钢的 较大的特点，在家庭电路的各种材料中，用到的电线，在电线芯外面包上一层橡胶或塑料，这是利用橡胶或塑料的 较差的特点，夏季使用塑料泡沫箱装运海鲜，可达到减小载质量和保鲜的目的．这分别利用了塑料泡沫 较小和 效果较好的特性．
16．为了比较铜和铝的导热性能，小明选取了粗细均匀、横截面积、长度均相同的U形铜棒和铝棒进行实验．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50s测量并记录一次试管内水的温度，依据实验数据绘制了图乙中的图象①．换成U形铝棒后，小明按照同样的实验方法，在相同的实验条件下，每隔50s测量并记录一次试管内水的温度，依据实验数据绘制了图乙中的图象②．
根据以上信息，回答下列问题：
（1）在这个实验中，小明用来衡量物体导热性能的物理量是
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/铝棒）的导热性能更好．
17．在日常生活中，我们利用物体的一些物理属性，铁锅和砂锅导热性好的是 ，打足气的足球和铅球相比较， 的弹性好．
18．如图是一只家用电灯泡，应用了较多的物理知识，玻璃和钨丝是灯泡的两种主要材料，这里主要利用他们的物理属性是 、 ．
19．冰雕艺术家用钢锉来打削冰块，这说明钢和冰有不同的 ；生活中我们常用铜来做导线芯、用塑料来做绝缘皮，这说明铜和塑料有不同的 ；装饭用的勺子，常用木柄或橡胶柄，这又说明它们都不易 ．
20．铝有良好的导电性、良好的延展性、密度小等物理属性．下列有关铝的应用中，分别利用了铝的哪种物理属性：（1）户外高压线主要用铝导线是利用它的 ；（2）铝箔广泛用于包装香烟、糖果是利用它的 ；（3）建造飞机、船舶中为减轻重量也大量使用铝是利用它的 ．
三．实验探究题
21．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，使金属三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象如图乙所示．请你根据图象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”）
四．计算题
22．（2017•呼和浩特）王慧同学利用所学知识，测量一件用合金制成的实心构件中铝所占比例．她首先用天平测出构件质量为374g，用量杯测出构件的体积是100cm3．已知合金由铝与钢两种材料合成，且铝的密度为2.7×103kg/m3，钢的密度为7.9×103kg/m3．如果构件的体积等于原来两种金属体积之和．求：
（1）这种合金的平均密度；
（2）这种合金中铝的质量占总质量的百分比．
五．解答题
23．阅读材料完成题目
纳米陶瓷
纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛．贴于“神舟八号”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，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、不沾污、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的又一杰作．
（1）“神舟八号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时，飞船船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有 高的特点．
（2）纳米陶瓷刀 （选填“能”或“不能”）被磁化．它的耐磨性好，是因为它的 高．
（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 （填字母）．
24．阅读《自动调温电熨斗》，回答：
自动调温电熨斗
图甲、乙分别是电熨斗的实物图和结构示意图．常温时，双金属片端点上的触点A与弹性铜片上的触点B相接触．当电熨头与电源接通时，电流通过相接触的铜片、双金属片，流过发热板（电热丝），发热板发热并将热量传给电熨斗底部的金属底板，人们就可用发热的底板熨烫衣物了．双金属片是把长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的．受热时，由于铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲．温度愈高，弯曲得愈显著．随着通电时间增加，底板的温度升高到设定温度时，与底板固定在一起的双金属片受热后向下弯曲，双金属片顶端的触点A与弹性铜片上的触点B分离，于是电路断开．这时底板的温度不再升高，并随金属底板的散热而降低；双金属片的形变也逐渐恢复，当温度降至某一值时，双金属片与弹性铜片又重新接触，电路再次接通，底板的温度又开始升高．这样，当温度高于所需温度时电路断开，当温度低于所需温度时电路接通，便可保持温度在一定的范围内自动调温了．
怎样使电熨斗有不同温度范围呢？如将调温钮上调时，上下触点随之上移，双金属片只需稍微下弯即可将触点A、B分离．这时双金属片可控制金属底板在较低温度下的工作．若将调温钮下调时，上下触点A、B随之下移，双金属片必需下弯程度较大时，才能将触点分离．这时双金属片可控制金属底板在较高温度下的工作．这样便可适应织物对不同熨烫温度的要求了．
阅读上述材料，请回答下列问题：
（1）该电熨斗的温控开关是依据 制成的．
（2）熨烫衣物需较高的温度时，应将调节调温旋钮向 调（选填“上”或“下”）．
（3）电熨斗温度升高时，双金属片将向下弯曲，则双金属片中上面的金属片应为 片（选填“铜”或“铁”）．
25．人们常把飞机比做银燕，其实，飞机是用铝和铝合金做的．纯铝很软，人们在纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等，制出了硬铝．由于硬铝既保持了铝密度小的特性，又克服了纯铝软的缺点，因此硬铝很快就成了最重要的一种合金．一架普通的飞机，差不多要用50万个硬铝做的铆钉，另外，飞机的外壳、机翼、机尾、螺旋桨、引擎的许多部件也是用硬铝做的．
在金属的家庭中，由于铝的密度小，使它得天独厚地能随飞机一起腾云驾雾，翱游高空．因此被誉为“会飞的金属”．
以前，这个“会飞的金属”，还只能飞翔在地球附近的高空，可是从1975年起，随着人造卫星与宇宙火箭一个个接连上天，铝就成了“飞天”的原材料，前苏联第一颗人造卫星的密封外壳与第二颗人造卫星的动物舱，以及球形容器都是铝合金做的．
本来，铝已经够轻的了，可是1958年以来又研制出了更轻的铝﹣﹣泡沫铝，在泡沫铝的“肚子里”尽是氢气泡，放在水里，它会像木头一样浮起来，1m3泡沫铝，只有178kg，而1m3的水有1000kg，另外泡沫铝能保温、隔音、不易锈蚀．目前用泡沫铝来做飞机与火箭是最理想的材料．
回答下列问题：
（1）铝为什么被誉为“会飞的金属”？
（2）纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等制成了硬铝，硬铝有哪些优点？
（3）泡沫铝有哪些优点？
26．硬度是衡量材料软硬程度的物理量，硬度的大小可以用如方法进行测试．
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/mm2）
a
10000
100
100
b
10000
200
50
c
20000
100
200
d
15000
100
150
①硬度的定义为：在凹形压痕单位面积上所承受的 ，可以用公式H= 来表示．
②a、b、c、d四种材料的F﹣S凹图象如图乙所示，其中图线丙表示的是材料 的硬度．
27．1932年，瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般的变回到原来的形状，人民把具有这种特殊功能和合金称为形状记忆合金．
记忆效应分别有：单程记忆效应和双程记忆效应．单程记忆效应是指，材料在高温下形成某种形状，在较低的温度下将其任意改变，再加热后可恢复高温时形状，而重新冷却时却不能恢复低温时的形状．双程记忆效应是指，某些合金加热时恢复高温时形状，冷却时又能恢复低温时形状．
形状记忆合金在航天方面的 应用已取得重大进展．美国国家航空、航体那句采用形状记忆合金制造了月面天线．这种月面天线为半球形展开天线，体积较大．当往运载火箭或航天飞机上装载时，先在低温下对它进行压缩，形成便于装运的小球团；待发送到月球表面时，受太阳光照射加热而恢复记忆的原形，展开成正常工作的半球形天线．
根据上面提供的材料回答下列问题：
（1）将不同类型的形状记忆效应对应的形状记忆合金的变化用图象画出来，填在表格内．
记忆类型
初始形状
低温变形
加热形状
冷却形状
形状单程
记忆效应
形状双层
记忆效应
（2）仿照（1）的格式将月面天线的展开过程，按条件用简单的图象表示出来．
（3）若给你一个记忆合金材料，将会用它来制作 元件．（选填在生活或生产中具有使用价值的元件）
28．阅读短文，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，此应用前景十分广阔．
（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，解决了交通信号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 （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 ；
（3）石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料．针对这一发现请你提一个最有价值且可探究的问题： ．
参考答案与解析
一．选择题
1．下列物理量中，反映物质特性的是（ ）
A．质量 B．体积 C．密度 D．湿度
【分析】特性是物质特有的性质，是一种物质区别与其它物质的主要特征，状态不变，物质特性不变．
【解答】解：两种不同的物质的质量、体积、湿度很有可能是相等的，不是物质的特性；
不同的物质的密度一般不同，是物质的一种特，故C正确．
故选C．
【点评】此题考查的是我们对于物理性质的了解，是一道基础题．
2．下列不属于物质的物理属性的是（ ）
A．状态 B．密度 C．硬度 D．声音
【分析】密度、状态、颜色、硬度、气味都是每种物质所特有的，是物质的物理属性，了解这些属性，对于生产、生活及认识世界都有重要的意义。根据我们对物质物理属性的理解来作答。
【解答】解：状态、密度、硬度、都是每种物质所特有的，是物质的物理属性；
声音是某个物体在振动时发出的，不是这种物质特有的，不是物质的物理属性。
故选D。
【点评】此题考查的是我们对于物质物理属性的了解，是一道基础题。
3． 2016年7月，我国某公司宣布推出首款石墨烯基锂离子电池产品﹣﹣“烯王”．该产品的落地打开了石墨烯在消费电子锂电池、动力锂电池以及储能领域锂电池的应用空间．下列选项中属于石墨烯化学性质的是（ ）
A．导热能力强 B．导电速度快 C．硬度大 D．燃烧要求高
【分析】物质的化学性质是指在化学变化中表现出来的性质，物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质．
【解答】解：A、导热能力强弱不需要通过化学变化表现出来，属于物质的物理性质．故A不符合题意；
B、导电速度快慢不需要通过化学变化表现出来，属于物质的物理性质．故B不符合题意；
C、硬度大小不需要通过化学变化表现出来，属于物质的物理性质．故C不符合题意；
D、燃烧要求高，也就是不易与氧气发生化学反应，需要通过化学变化表现出来，属于物质的化学性质．故D符合题意．
故选D．
【点评】解答本题要分析物质的性质是否需要通过化学变化表现出来，如果需要通过化学变化表现出来就属于物质的化学性质．
4．下列实例与所利用的物质物理属性不相符的是（ ）
A．电缆线芯用铜制成是因为铜的导电性好
B．被毛皮摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑是因为带电体有吸引力轻小物体的性质
C．水壶的把手用胶木制成是因为胶木的导热性差
D．划玻璃的刀刃用金刚石制成是因为金刚石的密度大
【分析】根据金刚石、铜、塑料尺、玻璃胶木的物理性质做出解答．
【解答】解：A、因为铜的导电性能好，电阻小，用来作为输电导线的内芯．故A正确；
B、带电体具有吸引轻小物体的性质，塑料尺能吸引碎纸屑是带电的原因．故B正确；
C、热水壶的手柄用胶木做成，是因为胶木的导热性能差，人手接触胶木时不会感到烫手．故C正确．
D、划玻璃的刀头镶嵌有金刚石，是因为金刚石的硬度大，可以将玻璃划破．故D错误．
故选D．
【点评】本题考查了日常生活中与物理知识相关的现象，体现了物理来源于生活，服务于生活，生活中处处有物理的物理学宗旨．
5．输电用的导线都用铝合金或铜做的，这主要是利用了这两种材料的（ ）
A．导热性能好 B．密度大 C．导电性能好 D．价格相对经济
【分析】根据物质的物理属性进行分析，物理属性是指不需要发生化学变化表现出来的性质．
【解答】解：
电路中的导线多数是用铝合金或铜做的，利用的是金属良好的导电性．
故选C．
【点评】本题考查了金属的物理性质，完成此题，可以依据已有的知识进行．
6．将铁粉装入纱袋制成“吸金球”，以“吸”出含有金盐的电镀废液中的金，变废为宝．“吸金”利用的原理是（ ）
A．铁粉具有吸附性 B．铁粉具有磁性
C．铁的导电性比金强 D．铁的金属活动性比金强
【分析】根据信息可知“吸”金的原理是利用金属和盐溶液的反应，在金属活动顺序表中，排在前边的金属可以把后边的金属从其盐溶液中置换出来结合选项的物质分析．
【解答】解：铁的活动性比金强，所以将铁投入到金盐溶液中能置换出金，因此利用的是铁的金属活动性比金强．
故选D．
【点评】本题考查了金属的活动性的强弱的知识，是一道基础题．
7．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（ ）
A．冰箱门吸应用了磁铁的磁性
B．划玻璃的刀用金刚石制成，应用了金刚石的硬度大
C．炒锅用铁物质制造是应用了铁的导热性
D．古代战争中用的竹弓，主要应用了竹子的延展性
【分析】根据对磁铁、金刚石、金属、竹子等物理性质的了解分析答题．
【解答】解：
A、冰箱门吸是磁铁制成的，利用了磁铁的磁性，能够使冰箱门保持良好密封，故A错误；
B、划玻璃的刀头镶嵌有金刚石，是因为金刚石的硬度大，可以将玻璃划破，故B错误；
C、炒锅用铁物质制造是应用了铁的导热性强，热量能够及时传递给饭菜，故C错误；
D、古代战争中用的竹弓，主要应用了竹子的弹性好，故D正确．
故选：D．
【点评】本题主要考查学生对物质的物理性质：磁性、弹性导电性和导热性的了解和掌握，是一道基础题．
8．最新型客机波音 787 的“电子窗帘”用的是一种可以通过按钮随意改变透明状态的调光玻璃．使用“电子窗帘”时，发生变化的是（ ）
A．质量 B．硬度 C．比热容 D．透光性
【分析】物质的物理属性包括密度、硬度、弹性、导热性、导电性、透光性、比热容等，不同的物理属性反映不同的物理特征．
【解答】解：“电子窗帘”用的是一种可以通过按钮随意改变透明状态的调光玻璃，所以使用“电子窗帘”时，发生变化的是透光性．
故选：D．
【点评】不同的物质具有不同的物理属性，不同的物理属性具有不同的实际应用．
9．在生产和生活中，人们常根据物质不同的属性选择材料，下面属于主要从弹性的角度考虑选材的是（ ）
A．用钨作为白炽灯泡灯丝的材料
B．用橡胶作为汽车轮胎的材料
C．用铝合金作为制作飞机的材料
D．用塑料作为插座外壳的材科
【分析】利用下列知识分析判断：
①钨做灯丝是因为钨的熔点比较高，在高温下钨不容易熔化．
②橡胶具有弹性好，耐磨性强的特点．
③相同体积时，物质的密度越小，质量越小．
④塑料、橡胶具有良好的绝缘性，广泛应用于电路的绝缘部分
【解答】解：
A、钨丝做灯丝是利用钨丝的熔点比较高的性质，此选项不符合题意；
B、用橡胶作为汽车轮胎的材料，利用了橡胶弹性好，耐磨性强的特点，此选项符合题意
C、铝合金的密度比较小，在相同体积时，质量比较小，重力比较小，易于飞机起飞，此选项不符合题意；
D、用塑料作为插座外壳的材料，利用了塑料绝缘性强的特点，可以保证用电安全，此选项不符合题意；
故选B．
【点评】生活中认真观察，要对观察到的问题多提为什么，这些为什么能巩固所学内容，又能解决问题
10．下列实例中，材料的选用与描述的物理属性不相符的是（ ）
A．用橡胶做汽车轮胎，是因为橡胶的弹性好
B．房屋的天窗用玻璃制成，是因为玻璃的透光性好
C．水壶把手用木头制成，因为木头的导热性好
D．划玻璃的刀刃用金刚石制成，是因为金刚石的硬度大
【分析】根据胶木、金刚石、橡胶、玻璃的物理性质做出解答．
【解答】解：A、用橡胶做汽车轮胎，是因为橡胶的弹性好，故A相符合；
B、因为玻璃的透光性好，所以使用它制作房屋的天窗，故B相符合；
C、热水壶的手柄用胶木做成，是因为胶木的导热性能差，人手接触胶木时不会感到烫手，故C不符合；
D、划玻璃的刀头镶嵌有金刚石，是因为金刚石的硬度大，可以将玻璃划破，故D相符合．
故选：C．
【点评】此题考查不同物质不同的物理性质，是一道基础题．
11．用塑料制造的笔杆或文具盒等学习用品琳琅满目、花样繁多，是利用塑料具有较好的（ ）
A．绝缘性 B．可塑性 C．透明性 D．耐磨性
【分析】固体在外力作用下发生形变并保持形变的性质，叫可塑性．多指胶泥、塑料、大部分金属等在常温下或加热后能改变形状的特性．
【解答】解：
A、笔杆或文具盒不需要与电路接触，所以与绝缘性无关．故A不符合题意；
B、塑料具有良好的可塑性，用塑料制造笔杆或文具盒等学习用品，主要是利用塑料较好的可塑性．故B符合题意；
C、制作笔杆或文具盒的塑料有的是透明的，有的是不透明的，所以使用塑料材料不是利用其透明性．故C不符合题意；
D、具有耐磨性的材料有很多，制作笔杆或文具盒没有考虑这一因素．故D不符合题意．
故选B．
【点评】此题考查的是物质物理属性及其应用，熟悉不同材料的属性，才能做到“物尽其用”．
12．如图所示，将一双木筷和一把不锈钢汤匙一起浸在热水中，数秒后，两只手摸到筷子和汤匙的冷热感觉并不相同，这说明筷子和汤匙具有不同的（ ）
A．硬度 B．导热性 C．透光性 D．粘滞性
【分析】热传递的方式有：热传导，热对流，热辐射．物体传热本领的好坏需要看同种条件下温度升高的快慢做比较．
【解答】解：相同条件下，将一双木筷和一把不锈钢汤匙一起浸在热水中，因为筷子导热本领弱，数秒后，筷子和汤匙的冷热感觉不相同．
故选B．
【点评】本题考查学生对物体传热的本领的了解．是一道基础题．
二．填空题
13．（2017•常州）石墨烯企业生产过程中产生的石墨烯碎片，需要全部回收，否则，飘散的石墨烯碎片进入电器，会导致短路，被吸入人体呼吸道，会切开细胞，可见石墨烯的物理属性是： 导电性好 ； 硬度大 ．
【分析】石墨烯是一种新发现的材料，它的物理性质是拉力好、导电性和导热性好、硬度大、熔点高等，根据它的这些特性我们就能知道它的用途．
【解答】解：由“飘散的石墨烯碎片进入电器，会导致短路”可知，石墨烯具有优良的导电性；
由“被吸入人体呼吸道，会切开细胞”，可知石墨烯硬度大．
故答案为：导电性好；硬度大．
【点评】这是一道关心科技发展的一道较简单的基础题．解题时一定要从题目中给出的材料的特性入手．
14．通过学习，我们可以从化学的角度看问题．豆浆机由于快捷方便而进入千家万户．如图是某品牌豆浆机示意图．请回答下列相关问题：
①豆浆机的制作材料中属于有机合成材料的是 ②③ （填序号）；制作材料中的铝合金外壳，有较强的抗腐蚀性，原因是 4Al+3O2=2Al2O3 （用化学方程式表示）．
②用铜质材料制作电源插头的插脚，是利用铜的 导电 性．
【分析】（1）聚苯乙烯和塑料属于有机合成材料；铝在通常情况下能被空气中的氧气氧化，从而在表面形成一层致密而坚硬的保护膜；
（2）根据铜具有优良的导电性，进行分析解答．
【解答】解：（1）制作材料中属于有机合成材料的是聚苯乙烯和塑料，故选②③；
铝在通常情况下能被空气中的氧气氧化生成氧化铝．即4Al+3O2=2Al2O3．
（2）铜具有优良的导电性，可用铜质材料制作电源插头的插脚．
故答案为：（1）②③；4Al+3O2=2Al2O3；（2）导电．
【点评】本题是一道物理和化学的综合题，难度不大．
15．菜刀刀口，剪刀刀口都很锋利，可以用来切东西、剪衣服．它们一般都是用钢制作而不用塑料制作，这是利用了钢的 硬度 较大的特点，在家庭电路的各种材料中，用到的电线，在电线芯外面包上一层橡胶或塑料，这是利用橡胶或塑料的 导电性 较差的特点，夏季使用塑料泡沫箱装运海鲜，可达到减小载质量和保鲜的目的．这分别利用了塑料泡沫 密度 较小和 保温 效果较好的特性．
【分析】物质的物理属性包括硬度、熔点、沸点、密度、比热容、导电性、绝缘性、弹性、隔热性等．
【解答】解：用来剪东西的剪刀和切东西的菜刀，都要求制作的材料硬度大一些；
电线芯外面包上一层橡胶和塑料，作用是利用它们的导电性导电性差，绝缘性强的特点；
由密度定义可知，塑料泡沫因为密度较小，在体积一样的情况下质量较小，便于减少装载质量；
为了达到保鲜的目的，夏天应隔热，塑料泡沫正好具有较好的隔热性．
故答案为：硬度大；导电性；密度；保温．
【点评】此题考查了物体不同物理性质的作用，是一道联系生活实际的题目．
16．为了比较铜和铝的导热性能，小明选取了粗细均匀、横截面积、长度均相同的U形铜棒和铝棒进行实验．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50s测量并记录一次试管内水的温度，依据实验数据绘制了图乙中的图象①．换成U形铝棒后，小明按照同样的实验方法，在相同的实验条件下，每隔50s测量并记录一次试管内水的温度，依据实验数据绘制了图乙中的图象②．
根据以上信息，回答下列问题：
（1）在这个实验中，小明用来衡量物体导热性能的物理量是 D
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 （铜棒/铝棒）的导热性能更好．
【分析】（1）根据题中，每隔50s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象，确定K的物理意义．
（2）根据图乙中①铜棒、②铝棒温度变化情况确定导热性能．
【解答】解；（1）根据题中，每隔50s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象，观察图象横轴和纵轴可以确定K是用单位时间内温度变化量表示．
（2）根据图乙中①铜棒，②铝棒温度变化情况，发现相同时间铜棒升温快，说明铜棒导热性能好．
故答案为：（1）D；（2）铜棒．
【点评】本题是利用新情景考查学生科学探究能力，科学方法应用能力，此题需要学生对实验探究方法有深刻理解．
17．在日常生活中，我们利用物体的一些物理属性，铁锅和砂锅导热性好的是 铁锅 ，打足气的足球和铅球相比较， 足球 的弹性好．
【分析】①导热性是物质传导热量的性能．金属具有良好的导热性；
②物体在外力作用下形状发生改变，外力撤消后能够恢复原状的性质叫弹性．
【解答】解：
与砂锅相比，铁锅具有良好的导热性，一般利用铁锅加热食物．利用砂锅保温；
不同材料制作的物体弹性不同．足球和铅球相比较，足球弹性好．
故答案为：铁锅；足球．
【点评】此题考查的是我们对常见物体物理属性的了解，是一道联系实际的应用题，难度不大，容易解答．
18．如图是一只家用电灯泡，应用了较多的物理知识，玻璃和钨丝是灯泡的两种主要材料，这里主要利用他们的物理属性是 透明 、 熔点高 ．
【分析】玻璃是透明的固体，其透光性较好，钨丝的电阻比较大，并且熔点高，不容易烧断．
【解答】解：灯泡采用玻璃是因为它是透明的，钨丝放出的光能透过来；钨丝做灯丝是由于钨丝的熔点较高，不容易烧断．
故答案为：透明；熔点高．
【点评】灯泡上涉及了光学、电学、热学上的相关知识，平时要多观察、多思考．
19．冰雕艺术家用钢锉来打削冰块，这说明钢和冰有不同的 硬度 ；生活中我们常用铜来做导线芯、用塑料来做绝缘皮，这说明铜和塑料有不同的 导电性 ；装饭用的勺子，常用木柄或橡胶柄，这又说明它们都不易 导热 ．
【分析】硬度不同的两种物质相互摩擦，硬度较小的物质经过摩擦后质量会减小；金属具有良好的导电导热性．
【解答】解：因为钢的硬度比冰的硬度大，因此冰雕艺术家想打消冰块时，可利用钢的硬度比冰的硬度大对冰块进行处理；
因为铜具有良好的导电性，而塑料的导电性很差，所以生活中我们常用铜来做导线芯、用塑料来做绝缘皮，即铜和塑料有不同的导电性；
装饭用的勺子一般都是金属材料，由于饭的温度高，金属材料的导热性能又好，如果用金属做柄，会很烫，人无法接触勺柄；而木材和橡胶的导热性能差，因此用木柄或橡胶柄不会出现烫手现象．
故答案为：硬度；导电性；导热．
【点评】本题考查不同物质硬度的不同和不同材料的导电性、导热性能不同，因此对物质物理性质的熟悉是解答本题的关键．
20．铝有良好的导电性、良好的延展性、密度小等物理属性．下列有关铝的应用中，分别利用了铝的哪种物理属性：（1）户外高压线主要用铝导线是利用它的 导电性 ；（2）铝箔广泛用于包装香烟、糖果是利用它的 延展性 ；（3）建造飞机、船舶中为减轻重量也大量使用铝是利用它的 密度小 ．
【分析】根据铝有良好的导电性、良好的延展性、密度小等物理属性分析答题．
【解答】解：（1）户外高压线需要选用电阻较小的材料铝导线，是利用它的导电性好；
（2）铝箔广泛用于包装香烟、糖果是利用它的延展性；
（3）建造飞机、船舶需要减轻重量，利用了铝的密度小的特点．
故答案为：导电性；延展性；密度小．
【点评】本题主要考查学生对物质的物理性质：导电性、延展性和密度小的了解和掌握，是一道基础题．
三．实验探究题
21．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，使金属三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象如图乙所示．请你根据图象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 B ．（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 甲 ．（选填“甲”或“乙”）
【分析】（1）硬度表示在凹形压痕单位面积上所承受的压力，即物体的压力与以凹形压痕的面积的比，根据题目中所给的器材即可找出自变量；
（2）根据硬度的定义和图象进行分析可知，在压痕面积相同时，材料所承受的压力越大，硬度越大．
【解答】解：（1）根据活动小组所选择的器材（质量已知的金属球和多个有凹槽的金属块）和操作方法可知，
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，
通过在金属球上放置不同凹槽的金属块来改变材料所受压力，所以该小组在研究甲材料硬度的问题中，自变量是材料所受压力．
故选：B．
（2）在凹形压痕单位面积上所承受的压力是材料的硬度，其公式即：H=；在凹形压痕面积相同时，材料所承受的压力越大，硬度越大．
由图象可知，在凹形压痕面积相同时，因为甲材料所受压力大于乙材料所受压力，所以甲材料硬度大于乙材料的硬度．
故答案为：（1）B；（2）甲．
【点评】本题是一道信息给予题，关键是结合题目中硬度的物理意义得出硬度的定义，即找到了突破口，然后结合其操作方法和图象找出有用的信息，进而能较容易的进行解答．
四．计算题
22．（2017•呼和浩特）王慧同学利用所学知识，测量一件用合金制成的实心构件中铝所占比例．她首先用天平测出构件质量为374g，用量杯测出构件的体积是100cm3．已知合金由铝与钢两种材料合成，且铝的密度为2.7×103kg/m3，钢的密度为7.9×103kg/m3．如果构件的体积等于原来两种金属体积之和．求：
（1）这种合金的平均密度；
（2）这种合金中铝的质量占总质量的百分比．
【分析】（1）已知合金构件的质量与体积，利用ρ=求解这种合金的平均密度；
（2）根据合金中铝的质量加上钢的质量等于总质量，构件的体积等于原来两种金属体积之和，结合密度公式列出等式，联立求解铝的质量，然后计算这种合金中铝的质量占总质量的百分比．
【解答】解：
（1）这种合金的平均密度：
ρ===3.74g/cm3=3.74×103kg/m3；
（2）设铝的质量为m铝，钢的质量为m钢，
则m铝+m钢=374g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由ρ=可得V=，且构件的体积等于原来两种金属体积之和，
则+=100cm3，
即+=100cm3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②式，解得m铝=216g，
则这种合金中铝的质量占总质量的百分比为×100%≈57.8%．
答：（1）这种合金的平均密度为3.74×103kg/m3；
（2）这种合金中铝的质量占总质量的百分比为57.8%．
【点评】此题考查密度的计算，难点在（2），关键是根据合金中铝的质量加上钢的质量等于总质量，构件的体积等于原来两种金属体积之和，结合密度公式列出等式，联立求解铝的质量．
五．解答题
23．阅读材料完成题目
纳米陶瓷
纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛．贴于“神舟八号”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，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、不沾污、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的又一杰作．
（1）“神舟八号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时，飞船船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有 耐高温 高的特点．
（2）纳米陶瓷刀 不能 （选填“能”或“不能”）被磁化．它的耐磨性好，是因为它的 硬度 高．
（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 c （填字母）．
【分析】（1）由于飞船与空气摩擦呈炽热状态时都不会烧毁，所以联系题目中的“有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点”分析即可判断出此时所用到的纳米陶瓷所具有的特点；
（2）据原题中的“完全无磁性”即能判断出纳米陶瓷刀能否被磁化，据题目中“硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍”即可判断其耐磨性好的原因；
（3）由于原题中提到“纳米陶瓷刀的耐磨性好”，所以只需在相同的时间的情况下，分析哪一曲线的磨损程度最小即为该种材料所制的刀．
【解答】解：（1）由于飞船在炽热状态下都不会烧毁，即是由于飞船外表面的陶瓷具有耐高温的特点造成的；
（2）由于该刀“完全无磁性”，即其不能被磁化，且耐磨性是由于硬度高造成的；
（3）分析上面的曲线，在相同的时间时，c被磨损的程度最小，即其硬度最大，所以它代表的就是纳米陶瓷刀磨损过程；
故答案是：（1）耐高温；（2）不能；硬度；（3）c．
【点评】对于新信息题目的处理，应特别注意要看清题意，找到所要回答的问题所对应的原题信息，正确分析即可利解决．
24．阅读《自动调温电熨斗》，回答：
自动调温电熨斗
图甲、乙分别是电熨斗的实物图和结构示意图．常温时，双金属片端点上的触点A与弹性铜片上的触点B相接触．当电熨头与电源接通时，电流通过相接触的铜片、双金属片，流过发热板（电热丝），发热板发热并将热量传给电熨斗底部的金属底板，人们就可用发热的底板熨烫衣物了．双金属片是把长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的．受热时，由于铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲．温度愈高，弯曲得愈显著．随着通电时间增加，底板的温度升高到设定温度时，与底板固定在一起的双金属片受热后向下弯曲，双金属片顶端的触点A与弹性铜片上的触点B分离，于是电路断开．这时底板的温度不再升高，并随金属底板的散热而降低；双金属片的形变也逐渐恢复，当温度降至某一值时，双金属片与弹性铜片又重新接触，电路再次接通，底板的温度又开始升高．这样，当温度高于所需温度时电路断开，当温度低于所需温度时电路接通，便可保持温度在一定的范围内自动调温了．
怎样使电熨斗有不同温度范围呢？如将调温钮上调时，上下触点随之上移，双金属片只需稍微下弯即可将触点A、B分离．这时双金属片可控制金属底板在较低温度下的工作．若将调温钮下调时，上下触点A、B随之下移，双金属片必需下弯程度较大时，才能将触点分离．这时双金属片可控制金属底板在较高温度下的工作．这样便可适应织物对不同熨烫温度的要求了．
阅读上述材料，请回答下列问题：
（1）该电熨斗的温控开关是依据 热胀冷缩原理 制成的．
（2）熨烫衣物需较高的温度时，应将调节调温旋钮向 下 调（选填“上”或“下”）．
（3）电熨斗温度升高时，双金属片将向下弯曲，则双金属片中上面的金属片应为 铜 片（选填“铜”或“铁”）．
【分析】（1）根据题意可知，铜片和铁片受热膨胀不同，双金属片发生弯曲，据此进行解答；
（2）需要较高的熨烫温度时，双金属片弯曲的程度变大，据此判断调温旋钮的调节；
（3）要判断温度升高双金属片向哪个方向弯曲，应紧扣题意，围绕铜片和铁片升温时，哪个伸长量更长，然后再思考上面的金属片名称．
【解答】解：（1）由题意可知，铜片和铁片受热膨胀不同，双金属片发生弯曲，达到温控开关控制电路的目的，利用的是金属热胀冷缩的物理知识制成的；
（2）需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性钢片下移，使双金属片稍向下弯曲，这时使触点断开双金属片向下弯曲程度要大一些，温度要更高一些；
（3）电熨斗温度升高时，双金属片将向下弯曲，由于铜片膨胀得比铁片大，则双金属片中上面的金属片应为铜片．
故答案为：（1）热胀冷缩原理； （2）下；（3）铜．
【点评】本题考查了电熨斗温控开关的原理和调节方法等，属于中等题．
25．人们常把飞机比做银燕，其实，飞机是用铝和铝合金做的．纯铝很软，人们在纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等，制出了硬铝．由于硬铝既保持了铝密度小的特性，又克服了纯铝软的缺点，因此硬铝很快就成了最重要的一种合金．一架普通的飞机，差不多要用50万个硬铝做的铆钉，另外，飞机的外壳、机翼、机尾、螺旋桨、引擎的许多部件也是用硬铝做的．
在金属的家庭中，由于铝的密度小，使它得天独厚地能随飞机一起腾云驾雾，翱游高空．因此被誉为“会飞的金属”．
以前，这个“会飞的金属”，还只能飞翔在地球附近的高空，可是从1975年起，随着人造卫星与宇宙火箭一个个接连上天，铝就成了“飞天”的原材料，前苏联第一颗人造卫星的密封外壳与第二颗人造卫星的动物舱，以及球形容器都是铝合金做的．
本来，铝已经够轻的了，可是1958年以来又研制出了更轻的铝﹣﹣泡沫铝，在泡沫铝的“肚子里”尽是氢气泡，放在水里，它会像木头一样浮起来，1m3泡沫铝，只有178kg，而1m3的水有1000kg，另外泡沫铝能保温、隔音、不易锈蚀．目前用泡沫铝来做飞机与火箭是最理想的材料．
回答下列问题：
（1）铝为什么被誉为“会飞的金属”？
（2）纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等制成了硬铝，硬铝有哪些优点？
（3）泡沫铝有哪些优点？
【分析】（1）相比铁铜等金属，铝的密度比较小，在相同体积时，质量较小；
（2）但是铝的质地比较软，很容易发生形变，硬铝就克服了这种缺点；
（3）知道质量和体积，根据ρ=计算判断泡沫铝的优点．
【解答】解：（1）铝的密度较小，体积相同，质量较小，常用作制造飞机的材料，故铝被人们誉为“会飞的金属”；．
（2）铝的质地比较软，很容易发生形变，当制成硬铝后，就克服了纯铝软的特点，因此硬铝有密度小、硬度大的优点；
（3）ρ===0.178×103kg/m3．因此泡沫铝具有密度比铝小，还能保温、隔音、不易锈蚀，
故答案为：（1）因为铝的密度小，用作制造飞机的材料，故铝被人们誉为“会飞的金属”；（2）硬铝的优点是密度小，硬度大；（3）密度比铝小，还能保温、隔音、不易锈蚀．
【点评】本题考查学生对铝的密度的认识，会用密度计算公式分析问题，相比其他金属，在体积相同的情况下，铝的质量较小．
26．硬度是衡量材料软硬程度的物理量，硬度的大小可以用如方法进行测试．
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/mm2）
a
10000
100
100
b
10000
200
50
c
20000
100
200
d
15000
100
150
①硬度的定义为：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．
②a、b、c、d四种材料的F﹣S凹图象如图乙所示，其中图线丙表示的是材料 a 的硬度．
【分析】由于硬度是一个全新的知识，所以我们只能通过题目提示的信息进行处理，即分析表格最后一列的有关硬度H的数据的得出即可得出硬度的定义及计算公式；运用控制变量法分析F﹣S凹图象，即可得出图线对应的材料．
【解答】解：
①分析表格中的硬度H所对应的数据可知，这些数据都是通过“压力”除以“凹形面积”而得出的，其表示“在凹形压痕单位面积上所承受的压力”，即这就是硬度的定义，其公式即为H=；
②据硬度的计算公式H=可知，分析a、b、c、d四种材料的F﹣S凹图象不难看出，硬度大的斜率大，故分析表中的数据不难看出，c的硬度最大，其所对应的是甲图；其次是d的硬度稍大，对应的是乙图；再次是a的硬度，对应的是丙图；硬度最小的是b，对应的是丁图．
故答案依次是：①压力；②；a．
【点评】该题的新信息隐藏与题目的数据中，所以能正确的分析“硬度H”所对应的那一列数据的得出过程，即找到了突破口，从而顺藤摸瓜，进而能较容易的分析解决．
27．1932年，瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般的变回到原来的形状，人民把具有这种特殊功能和合金称为形状记忆合金．
记忆效应分别有：单程记忆效应和双程记忆效应．单程记忆效应是指，材料在高温下形成某种形状，在较低的温度下将其任意改变，再加热后可恢复高温时形状，而重新冷却时却不能恢复低温时的形状．双程记忆效应是指，某些合金加热时恢复高温时形状，冷却时又能恢复低温时形状．
形状记忆合金在航天方面的 应用已取得重大进展．美国国家航空、航体那句采用形状记忆合金制造了月面天线．这种月面天线为半球形展开天线，体积较大．当往运载火箭或航天飞机上装载时，先在低温下对它进行压缩，形成便于装运的小球团；待发送到月球表面时，受太阳光照射加热而恢复记忆的原形，展开成正常工作的半球形天线．
根据上面提供的材料回答下列问题：
（1）将不同类型的形状记忆效应对应的形状记忆合金的变化用图象画出来，填在表格内．
记忆类型
初始形状
低温变形
加热形状
冷却形状
形状单程
记忆效应
形状双层
记忆效应
（2）仿照（1）的格式将月面天线的展开过程，按条件用简单的图象表示出来．
（3）若给你一个记忆合金材料，将会用它来制作 自动控制开关 元件．（选填在生活或生产中具有使用价值的元件）
【分析】（1）根据“单程记忆效应和双程记忆效应”的特点画出相应的形状变化；
（2）根据单程记忆效应变化规律画出简单的变化图象；
（3）记忆合金材料的最大特点是温度变化后体积有明显变化，据此提出设想．
【解答】解：
（1）单程记忆效应是指材料在高温下形成某种形状，在较低的温度下将其任意改变，再加热后可恢复高温时形状，而重新冷却时却不能恢复低温时的形状．所以在单程记忆效应下，物体加热形状、冷却变形都与初始形状一致；
双程记忆效应是指材料加热时恢复高温时形状，冷却时又能恢复低温时形状．所以物体加热形状与初始形状一致，冷却形状与低温变形一致．据此得到图形变化如下：
（2）月面天线首先在低温条件下压缩成任意形状，送达月球后，在太阳照射下，温度升高，恢复成初始形状．如下图所示；
（3）合金材料在温度变化时，体积成倍发生变化，所以可以用来制作自动控制开关，放在设定温度的空间内，当温度异常升高或降低时，自动接通或断开电路报警．
故答案为：
（1）
记忆类型
初始形状
低温变形
加热形状
冷却形状
形状单程
记忆效应
○
△
○
○
形状双层
记忆效应
○
△
○
△
（2）
；
（3）自动控制开关．
【点评】此题的一道材料题，考查了合金记忆材料的特点和应用，体现了物理规律与社会生活的密切联系．
28．阅读短文，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，此应用前景十分广阔．
（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，解决了交通信号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．针对这一发现请你提一个最有价值且可探究的问题： 石墨烯的硬度与石墨烯的厚度有什么关系？（或石墨烯的硬度与石墨烯的面积有什么关系？或石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？） ．
【分析】（1）石墨烯制成的交替散热通道，说明石墨烯的导热性能好．
（2）认真读课文，得出结论．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．
（3）在依据情景提出问题时，首先要找出情景所提出的问题是什么，然后要找出问题与生活中的应用之间的关系，提出较有价值的探究问题．
【解答】解：（1）多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了交通信号和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，说明石墨烯由很好的导热性．
（2）石墨烯应用于超级计算机的研发，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管．
（3）针对石墨烯很薄，硬度很大，决定了它的作用很特殊，可以提出这样的问题：石墨烯的硬度与石墨烯的厚度有什么关系？（或石墨烯的硬度与石墨烯的面积有什么关系？或石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？）
故答案为：（1）C；（2）石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管；
（3）石墨烯的硬度与石墨烯的厚度有什么关系？（或石墨烯的硬度与石墨烯的面积有什么关系？或石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？）
【点评】给出物理课外知识的材料，要认真阅读材料，结合物理知识用材料内容回答问题，在中考中出现在频率较高．提出问题是科学探究过程的首个重要环节，也是物理科学研究中重要的一个环节．
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