作業(yè)04物質(zhì)的物理屬性

積累運(yùn)用

一、硬度

物質(zhì)軟硬程度的特性稱為硬度，阻止被刮破、刮傷或產(chǎn)生凹痕能力越強(qiáng)的物質(zhì)硬度越高。硬度也是物質(zhì)

的物理屬性之一

可以用刻畫法來比較物質(zhì)的硬度

二、彈性

某些物質(zhì)組成的物體受力會產(chǎn)生拉伸、壓縮或彎曲等形變，除去外力后，物體往往又自動(dòng)恢復(fù)原狀，這

就是彈性。物體的彈性是有限度的，過大的力會使彈性物體變形后不能恢復(fù)原狀。

三、延展性

具有延展性的物質(zhì)可以鍛造成片，拉成絲；不具有延展性的物質(zhì)在外力的作用下容易破碎、斷裂。大部

分的金屬都具有延展性，金具有很好的延展性，可以做成金絲、金箔。常見的玻璃、陶瓷等物質(zhì)沒有延

展性。

1鞏固提升練

1.2020年新冠病毒席卷全球，疫情之下，口罩成為出行必備物品，下列關(guān)于口罩材料的說法正確的是（）

A.面料具有較強(qiáng)的密封性B.面料具有較好的導(dǎo)電性

C.鼻梁上的壓條應(yīng)選用硬度大的金屬材料D.鼻梁上的壓條應(yīng)選用密度小的金屬材料

【答案】D

【解析】A.醫(yī)用口罩能夠有效隔離吸入呼吸道的固態(tài)顆粒物，同時(shí)不能影響正常的呼吸，所以面料要

具有較強(qiáng)的過濾性，較強(qiáng)的密封性影響呼吸，故A錯(cuò)誤；

B.使用口罩的目的是為了衛(wèi)生、健康、有效隔離吸入呼吸道的固態(tài)顆粒物，面料與導(dǎo)電性無關(guān)，故B

錯(cuò)誤；

C.為保證口罩與面部緊密接觸，口罩上方的壓條應(yīng)選用可塑性強(qiáng)的材料，選用硬度大的金屬材料不容

易改變形狀，故c錯(cuò)誤；

D.在保證質(zhì)量的前提下，鼻梁上方的壓條盡可能選擇密度小一些的材料，可以最大限度減小對鼻梁的

壓力，故D正確。

故選D。

2.關(guān)于質(zhì)量和密度，下列說法正確的是（）

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A.從地球帶到太空中的“冰墩墩”能“懸浮”于艙內(nèi)，是由于質(zhì)量變小了

B.人體的密度跟水的密度差不多，所以中學(xué)生的體積約為50m3

C.航空材料常采用高強(qiáng)度、低密度的合金或新型合成材料

D.冬天開空調(diào)制熱時(shí)，排風(fēng)口向上可以使屋子里更快暖和起來

【答案】C

【解析】A.從地球帶到太空中的“冰墩墩”能“懸浮”于艙內(nèi)，是由于太空中為真空狀態(tài)，重力減小，而

質(zhì)量不變，故A錯(cuò)誤；

B.人體的密度跟水的密度差不多，由/得，中學(xué)生的體積約為

50kg

=0.05m3

Plxl03kg/m3

故B錯(cuò)誤;

c.航空材料常采用高強(qiáng)度、低密度的合金或新型合成材料，硬度大，不易變形，質(zhì)量小，故C正確；

D.冬天開空調(diào)制熱時(shí)，排風(fēng)口向上，屋子上面部分的氣體溫度高，密度小，飄在上面，不利于氣體循

環(huán)，屋子無法在短時(shí)間內(nèi)暖和起來，故D錯(cuò)誤。

故選C。

3.如圖是某折疊屏手機(jī)，它采用可折疊柔性內(nèi)屏，具有可折疊、耐磨、防水、回彈性好等特點(diǎn)。以下關(guān)于

柔性屏的物理屬性中描述錯(cuò)誤的是（）

A.韌性好B.吸水性好C.耐磨性好D.透光性好

【答案】B

【解析】柔性屏具有可折疊、耐磨、防水、回彈性好等特點(diǎn)，其韌性好，耐磨性好，透光性好，吸水性

差，故ACD正確，不符合題意，B錯(cuò)誤，符合題意。

故選B

4.6月3日，月表取樣完成后，嫦娥六號著陸器攜帶的一面由玄武巖纖維制成的“石頭版”五星紅旗在月球

背面成功展開，這是中國首次在月球背面獨(dú)立動(dòng)態(tài)展示國旗。“石頭版”國旗是將玄武巖粉碎、熔化然后

拉絲，紡成線，織成布。它足以應(yīng)對此次任務(wù)中高低溫交變、高真空及強(qiáng)紫外輻射等極端環(huán)境要求，下

列物質(zhì)屬性不屬于這種材料的是（）

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A.耐低溫B.耐IWJ溫

C.耐高壓D.耐強(qiáng)輻射

【答案】C

【解析】由題意可知，“石頭版”國旗需要具備良好的耐低溫性能，同樣需要耐高溫，月球表面存

在強(qiáng)烈的紫外輻射，“石頭版”國旗需要耐強(qiáng)輻射，月球表面是接近真空的，不存在高壓環(huán)境。

故選C。

5.如圖所示某電熱水壺，關(guān)于各部件材料選擇時(shí)所依據(jù)的主要屬性關(guān)系正確的是（）

力^提把

壺身-

水位刻度線

底座

A.塑料底座——密度小B.金屬壺身——延展性好

C.塑料提把一絕熱性好D.玻璃刻度盤——硬度高

【答案】C

【解析】A.塑料底座——硬度大，不易發(fā)生形變，故A錯(cuò)誤；

B.金屬壺身——導(dǎo)熱性好，可以較快的加熱水，故B錯(cuò)誤；

C.塑料提把——隔熱性能好，可以防止?fàn)C傷，故C正確；

D.玻璃刻度盤——透明度高，便于觀察壺中的水位，故D錯(cuò)誤。

故選Co

6.世界上最輕固態(tài)材料，在浙大誕生，實(shí)驗(yàn)室里稱它為“碳海綿”。檢測結(jié)果顯示“碳海綿”還有超強(qiáng)的儲電

能力；對有機(jī)溶劑具有超快、超高的吸附力，是已報(bào)出的吸油力最高的材料；放在溫度為-196（的液氮

中，彈性活力依然；“碳海綿”有很多空隙，可以填充保溫材料等物質(zhì)；它能達(dá)到的最小密度為0.16毫

克/立方厘米（不包括該物質(zhì)空隙間的氣體）：下列關(guān)于“碳海綿”的說法不正確的是（）

A.在將來的某一天，手機(jī)電池帶電時(shí)間能充分滿足人們的需求

B.若海上發(fā)生漏油事件，則可以把“碳海綿”撤在海面上迅速吸油

C.若用此材料做成宇航服能抵抗月球晚上零下一百多度的低溫

D.相同體積“碳海綿”的質(zhì)量遠(yuǎn)小于密度為0.09千克/米3的氫氣的質(zhì)量

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【答案】D

【解析】A.由題意可知，“碳海綿”具有超強(qiáng)的儲電能力，故可知在將來的某一天，手機(jī)電池帶電時(shí)間

能充分滿足人們的需求，故A正確，不符合題意；

B.由題意可知，“碳海綿”對有機(jī)溶劑具有超快、超高的吸附力，若海上發(fā)生漏油事件，則可以把“碳海

綿”撤在海面上迅速吸油，故B正確，不符合題意；

C.由題意可知，將“碳海綿”放在溫度-196。（3的液氮中，彈性活力依然，且“碳海綿”有很多空隙，可以填

充保溫材料等物質(zhì)，若用此材料做成宇航服能抵抗月球晚上零下一百多攝氏度的低溫，故C正確，不符

合題意；

D.由題意可知，“碳海綿”的密度為0.16毫克/立方厘米，即0.16千克/米3,大于氫氣的密度，故相同體

積“碳海綿”的質(zhì)量大于密度為0.09千克/米3的氫氣的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤，符合題意。

故選D。

7.下列實(shí)例與所利用的物質(zhì)的物理屬性不相符的是（）

A.房屋的天窗用玻璃制成，是因?yàn)椴ＡУ耐腹庑院?/p>

B.撐桿跳高是利用了撐桿的彈性好

C.劃玻璃的刀刃用金剛石制成是因?yàn)榻饎偸挠捕却?/p>

D.冬天為防止水管凍裂，在水管外捆扎發(fā)泡塑料是因?yàn)榘l(fā)泡塑料的導(dǎo)熱性好

【答案】D

【解析】A.因?yàn)椴ＡУ耐腹庑院?，所以使用它制作房屋的天窗，故A不符合題意；

B.撐桿跳高中的撐桿需要有足夠的彈性，才能給運(yùn)動(dòng)員一定的彈力，因此是利用了撐桿的彈性好，故

B不符合題意；

C.劃玻璃的刀頭鑲嵌有金剛石，是因?yàn)榻饎偸挠捕却?，可以輕松將玻璃劃破，故C不符合題意，

D.冬天為防止水管凍裂，在水管外捆扎發(fā)泡塑料是為了給水管保溫，因此應(yīng)用導(dǎo)熱性較差的發(fā)泡塑料,

故D符合題意。

故選D。

8.下列實(shí)例中，材料的選用與描述的物理屬性不相符的是

A.電線的線芯用銅制成，是因?yàn)殂~的導(dǎo)電性好

B.房屋的天窗用玻璃制成，是因?yàn)椴ＡУ耐腹庑院?/p>

C.水壺的把手用膠木制成，是因?yàn)槟z木的導(dǎo)熱性好

D.劃玻璃的刀刃用金剛石制成，是因?yàn)榻饎偸挠捕却?/p>

【答案】C

【解析】A.電線的內(nèi)芯用銅來做，因?yàn)殂~的導(dǎo)電性好，電阻小，在導(dǎo)線上損失的能量小，正確，不符

合題意；

B.房屋的天窗用玻璃來做，因?yàn)椴ＡУ耐ü庑院?，而且也比較美觀，考慮安全一般是有機(jī)鋼化玻璃，

正確，不符合題意；

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C.水壺的把手用膠木制成，是利用了膠木熱傳導(dǎo)系數(shù)低的特點(diǎn)，可以避免燙傷，錯(cuò)誤，符合題意;

D.玻璃刀刀刃用金剛石，就是利用了硬度大的性質(zhì)，正確，不符合題意。

故選C。

9.工地上常見的活動(dòng)板房，以彩鋼板為骨架，以夾芯板為墻體，構(gòu)件采用螺栓連接，可方便快捷地進(jìn)行組

裝和拆卸，樹立了環(huán)保節(jié)能、快捷高效的建筑理念。某次技術(shù)改造中，作為房屋墻體的夾芯板中間使用

的一塊填充材料，由密度為0.4xl03kg/m3的材料A更換為0.1xl（）3kg/m3的材料B,這塊填充材料的質(zhì)

量減少了15kg。以下說法錯(cuò)誤的是（）

A.彩鋼板應(yīng)該是硬度大的金屬材料B.填充材料應(yīng)具有輕便、隔音和隔熱的特點(diǎn)

C.這塊填充材料的體積為0.5m3D.這塊填充材料使用材料B時(shí)的質(zhì)量為5kg

【答案】C

【解析】A.為了方便快捷地進(jìn)行組裝和拆卸，彩鋼板皮應(yīng)該是密度小、強(qiáng)度高的金屬材料，故A正確,

不符合題意；

B.填充材料具有疏松輕便、隔音隔熱等特點(diǎn)，它能有效地降低人們?nèi)∨蚪禍氐哪茉聪?，故B正確,

不符合題意；

CD.材料A更換為材料B后，體積不變，則

也=如

Pk夕B

更換后這塊填充材料的質(zhì)量減少了15kg,所以

_切AT5超

0.4xl03^g/m30.1xl03Ag/m3

材料A的質(zhì)量

mA=20kg

則B的質(zhì)量

mB=20kg-15kg=5kg

這塊填充材料的體積

冽A20kg

=0.05m3

33

PA0.4xl0^g/m

故C錯(cuò)誤，符合題意，D正確，不符合題意。

故選C。

10.在生產(chǎn)和生活中，人們常以密度作為選擇材料的主要考慮因素，如用密度較小的鋁合金材料制造飛機(jī)

外殼。下列物品的制造也是從密度角度考慮選材的是（）

A.用塑料制造電源插座的外殼

B.用泡沫塑料制造表演場景中滾落的“石頭”

C.用銅制造導(dǎo)線

D.用橡膠制造汽車輪胎

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【答案】B

【解析】A.用塑料做電源插座的外殼是利用了塑料是絕緣體，不容易導(dǎo)電，故A不符合題意；

B.用塑料泡沫做成表演場景中滾落的“石頭”是利用了塑料泡沫的密度小，體積一定時(shí)，質(zhì)量輕的特點(diǎn),

故B符合題意；

C.用銅制造導(dǎo)線是利用銅是良好的導(dǎo)體，容易導(dǎo)電，故C不符合題意；

D.用橡膠做汽車輪胎是利用橡膠耐磨的特性，故D不符合題意。

故選Bo

11.“銀納米線”的直徑在10~200nm之間，除具有銀的相關(guān)屬性之外，還具有優(yōu)異的透光性、耐曲撓性（可

反復(fù)折疊不留折痕），被視為新的透明電極材料。關(guān)于這種材料說法中正確的是（）

A.“銀納米線”最大直徑約2xl（T8mB.“銀納米線”可應(yīng)用于手機(jī)折疊屏

C.“銀納米線”這種材料相比銅線硬度更大D.利用這種材料不能制成導(dǎo)線

【答案】B

【解析】A.“銀納米線”最大直徑約為

200nm=200x1xl0_9m=2xl0-7m

故A錯(cuò)誤；

B.銀納米線具有透光性，則可以用來制作屏幕，而耐曲撓性（可反復(fù)折疊不留折痕）又可以使其反復(fù)

折疊而不損壞、不留痕跡，所以可以用來制作折疊屏，故B正確；

C.題中并沒有提到與硬度相關(guān)的介紹，所以我們無法得知銀納米線與銅線哪個(gè)的硬度大，故C錯(cuò)誤;

D.銀導(dǎo)電性良好，銀納米線具有與銀相關(guān)的屬性，則銀納米線也具有導(dǎo)電性，所以可以用來制作導(dǎo)線,

故D錯(cuò)誤。

故選Bo

12.下列關(guān)于物質(zhì)的物理屬性及應(yīng)用的說法中，正確的是（）

A.鍋鏟的把手用膠木，是因?yàn)槟z木的導(dǎo)熱性好

B.用橡膠做汽車的輪胎，是因?yàn)橄鹉z的硬度大

C.玻璃刀的刀刃用金剛石，是因?yàn)榻饎偸膹椥院?/p>

D.電線外層用塑料，是因?yàn)樗芰暇哂辛己玫慕^緣性

【答案】D

【解析】A.鍋、鏟用膠木做把，利用的是膠木的導(dǎo)熱性差，避免燙手。故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.用橡膠做汽車輪胎，主要是因?yàn)橄鹉z常溫下有高的彈性，減小汽車的震動(dòng)與顛簸，橡膠做的輪胎耐

磨性優(yōu)異、抗?jié)窕院谩⑸鸁岬?、曲撓性好。故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；

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C.金剛石的硬度大，用作玻璃刀的刀刃，可以劃開玻璃。故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.塑料是性能良好的絕緣體，電線外層用塑料，可以避免漏電和觸電，保證用電安全。故D選項(xiàng)正

確。

故選D。

13.下列說法正確的是（）

A.固體的密度一定比液體的密度大

B.物體的質(zhì)量隨著位置的改變而改變

C.劃玻璃的刀刃用金剛石制成，是因?yàn)榻饎偸挠捕却?/p>

D.由密度公式可知，密度與物體的質(zhì)量成正比、與體積成反比

【答案】C

【解析】A.固體的密度一般比液體的密度大，但是也有固體的密度小于液體的密度的，如冰的密度為

0.9xl03A：g/m3,水的密度為l.OxlCp斤g/m3,故A錯(cuò)誤;

B.質(zhì)量是物體的一種基本屬性，與物體所處的位置無關(guān)，故B錯(cuò)誤;

C.因?yàn)榻饎偸挠捕缺炔ＡУ挠捕却?，所以劃玻璃的刀刃用金剛石制成，故C正確;

D.密度是物體本身的一種性質(zhì)，密度的大小與物體的質(zhì)量和體積的大小無關(guān)，故D錯(cuò)誤。

故選C。

14.現(xiàn)需將一種藥品送至偏遠(yuǎn)的山村，這種藥品要求在HC以下存放，如圖所示是小青設(shè)計(jì)的醫(yī)用冷藏盒。

保溫瓶

（1）保溫瓶外包裝盒的材料應(yīng)選用（)

A.棉花B.泡沫塑料C.硬塑料板D.硬紙板

（2）保溫瓶的材料應(yīng)選用（）

A.棉花B.泡沫塑料C.硬塑料板D.硬紙板

【答案】（1）C

⑵B

【解析】（1）要將一種藥品送至偏遠(yuǎn)的山村，路途為山路且遙遠(yuǎn)，為此保溫瓶外包裝盒的材料應(yīng)選用

堅(jiān)固耐用的材料，故C符合題意，ABD不符合題意。

故選C。

（2）這種藥品要求在低溫環(huán)境下存放，要求運(yùn)輸過程中盡可能不從外界吸收熱量，故保溫瓶的材料應(yīng)

具有導(dǎo)熱性能差的特點(diǎn)，而且要有一定的形狀，故B符合題意，ACD不符合題意。

故選Bo

15.航天材料的選擇需要考慮多方面的因素，為使火箭搭載的飛船更輕巧更堅(jiān)硬，其外殼和部分零件由鋼

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制改為鈦鋁合金。其中“輕巧”是指鈦鋁合金這種物質(zhì)具有的物理屬性。物體的熱脹冷縮也

是需要考慮的重要因素之一,當(dāng)物體溫度改變1攝氏度時(shí)，其體積的變化與它在VC時(shí)體積之比，叫做

“體積膨脹系數(shù)”，符號用a表示。某鈦鋁合金材料體積膨脹系數(shù)a=1.2xl0-5/℃,該材料制成的零件（TC時(shí)

體積為1加？Q-C升溫至5石，體積變化了cm3=

【答案】密度小0.06

【解析】口］這里的“輕巧”是指鈦鋁合金這種物質(zhì)具有密度小的物理屬性。在相同體積下，鈦鋁合金的

質(zhì)量更輕，從而使得飛船更輕巧。

［2］根據(jù)體積膨脹系數(shù)的定義有A片及xaxATMOOOcm'x1.2xl0J/℃x5℃=0.06cmJ

16.納米是的單位.納米材料是由納米顆粒經(jīng)過特殊工藝制造而成的，室溫下外形相同的納米銅比

普通銅可多拉長50倍而不斷裂，這一事例表明納米銅具有較好的（選填“延展性”或“磁性”）.陶

瓷刀是用納米材料“氧化錯(cuò)”加工而成的新型刀具，如圖所示.它可輕易切割很多較堅(jiān)硬物品，號稱是

永遠(yuǎn)鋒利的刀具，這說明該刀具的硬度（選填：“大”或“小”），但它卻不能摔打、跌落，否則將

會破損、斷裂，這說明該刀延展性（選填：“有”或“無”）

【答案】長度延展性大無

【解析】納米是長度的單位，等于10-9m；

納米銅比普通銅可多拉長50倍而不斷裂，這一事例表明納米銅具有較好的延展性；

陶瓷刀是用納米材料“氧化錯(cuò)”加工而成的新型刀具，它可輕易切割很多較堅(jiān)硬物品，號稱是永遠(yuǎn)鋒利

的刀具，這說明該刀具的硬度大；

但它卻不能摔打、跌落，否則將會破損、斷裂，這說明該刀無延展性.

17.硬度是描述是否錄取為硬程度的物理量。為了研究甲、乙兩種材料的硬度，某活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了檢測材

料硬度的實(shí)驗(yàn)方案，選擇了適當(dāng)?shù)钠鞑模ㄙ|(zhì)量已知的金屬球和多個(gè)有凹槽的金屬塊）。如圖甲所示，他

們將測試材料放在水平桌面上，金屬球靜置于其上表面，在金屬球上再放一個(gè)有凹槽的金屬塊，凹槽

恰好與金屬球上表面完全接觸，使金屬小塊能靜止在金屬球上，已知質(zhì)量越大，壓力越大。一段時(shí)間

后，取下金屬塊和金屬球，在材料表面留下凹形壓痕。該小組在控制時(shí)間變量的條件下，多次實(shí)驗(yàn)并

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖像如圖乙所示。請你根據(jù)圖像所提供的信息回答以下問題：

8/14

乙

（1）活動(dòng)小組在研究甲材料硬度的問題中，控制不變的量是;（選填選項(xiàng)字母）

A.金屬球質(zhì)量B.材料所受壓力C.材料壓痕面積D.材料種類

（2）甲、乙兩種材料硬度較大的是0（選填“甲”或“乙”）

【答案】BC甲

【解析】（1）口］根據(jù)活動(dòng)小組所選擇的器材（質(zhì)量已知的金屬球和多個(gè)有凹槽的金屬塊）和操作方法可知，

將測試材料放在水平桌面上，金屬球靜置于其上表面，在金屬球上再放一個(gè)有凹槽的金屬塊，通過在

金屬球上放置不同凹槽的金屬塊來改變材料所受壓力，所以該小組在研究甲材料硬度的問題中，自變

量是材料所受壓力，而材料壓痕隨著所愛壓力變化而變化，所以保持不變的量是：金屬球的質(zhì)量和材

料和種類，故AC符合題意，BC不符合題意。

故選ADo

（2）⑵在凹形壓痕單位面積上所承受的壓力是材料的硬度。那么在凹形壓痕面積相同時(shí)，材料所承受

的壓力越大，硬度越大。由圖象可知，在凹形壓痕面積相同時(shí)，因?yàn)榧撞牧纤軌毫Υ笥谝也牧纤?/p>

壓力，所以甲材料硬度大于乙材料的硬度。

【點(diǎn)睛】（1）硬度表示在凹形壓痕單位面積上所承受的壓力，即物體的壓力與以凹形壓痕的面積的比,

根據(jù)題目中所給的器材即可找出自變量。（2）根據(jù)硬度的定義和圖象進(jìn)行分析可知，在壓痕面積相同

時(shí)，材料所承受的壓力越大，硬度越大。

18.善于觀察的小明發(fā)現(xiàn)，在家里燒同樣多的水銅鍋比鐵鍋熱得更快，于是他猜想銅比鐵的導(dǎo)熱性能更好。

為了驗(yàn)證猜想，他找來了兩片質(zhì)量和外形相同的鐵片和銅片分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖所示，組裝好實(shí)驗(yàn)器

材，首先點(diǎn)燃酒精燈加熱鐵片5分鐘并記錄溫度計(jì)變化的示數(shù)為工，他接下來的操作是：更換一杯初

溫、質(zhì)量相同的煤油，然后o通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可得結(jié)論，如果出現(xiàn)，則說

【答案】見解析心＞7；

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【解析】［1］實(shí)驗(yàn)中比較銅片和鐵片的導(dǎo)熱性能，根據(jù)控制變量法，加熱銅片和鐵片的過程中，應(yīng)控制

其它變量相同，故接下來的操作是：更換一杯初溫、質(zhì)量相同的煤油，然后用質(zhì)量和外形相同的銅片

替換鐵片，待溫度計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后，用相同的酒精燈加熱5分鐘，記錄溫度計(jì)變化的示數(shù)為乃。

［2］若%＞北，說明加熱時(shí)間相同時(shí)，用銅片加熱時(shí)，煤油吸收的熱量更多，說明銅片比鐵片的導(dǎo)熱性

能更好。

19.一般物質(zhì)都有“熱脹冷縮”的性質(zhì)，物體受熱時(shí)在長度方向上的膨脹叫線膨脹.表是某探究小組的同學(xué)

探究影響物體線膨脹因素的實(shí)驗(yàn)記錄（銅、鋁線的橫截面積相同）.

女險(xiǎn)序號材料原長m溫度升高，七（8長量mm

1銅110019

2iN210031

3用150037

41300.69

5鋁2to0.46

請根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄完成下列各題：

（1）比較實(shí)驗(yàn)序號1與2可得到的初步結(jié)論是：當(dāng)材料和升高的溫度相同時(shí)，固體線膨脹的長度與—

有關(guān).

（2）比較實(shí)驗(yàn)序號可得初步結(jié)論：當(dāng)原長和升高的溫度相同時(shí)，固體的線膨脹與材料有關(guān).

（3）通過以上實(shí)驗(yàn),你能初步判斷,在相同條件下,鋁的線膨脹程度比銅_（選填:“顯著”或“不顯著”）.如

圖所示，是一個(gè)由銅鋁組成的雙金屬片，在30。（2時(shí)是平直的，則在80。（2時(shí)，雙金屬片將彎向_（選填

“鋁”或“銅”）.

1蛤

【答案】原長3.4或2.5顯著銅

【解析】（1）比較實(shí)驗(yàn)序號1與2,同種材料、升高相同的溫度時(shí)，長度越長，伸長量越大，由此可

得：當(dāng)材料和升高的溫度相同時(shí)，固體線膨脹的長度與原長有關(guān).

（2）為了探究固體的線膨脹與材料的關(guān)系，應(yīng)控制長度相同，升高的溫度相同，選用不同的材料進(jìn)行

比較.因此比較實(shí)驗(yàn)序號3、4或2、5；

（3）通過以上實(shí)驗(yàn)，能初步判斷，在相同條件下，鋁的線膨脹程度比銅顯著.

一個(gè)由銅鋁組成的雙金屬片，在3（TC時(shí)是平直的，則在80。（2時(shí)，由于鋁的線膨脹程度比銅顯著，所以

雙金屬片將彎向銅.

2能力培優(yōu)練

1.閱讀短文，回答問題

10/14

氣凝膠是世界上最輕的固體，這種新材料密度極小，我國科學(xué)家造出“世界上最輕材料-全碳?xì)饽z”，

這種材料密度僅0.16mg/cm3。這種物質(zhì)看上去像凝固的煙，但它的成分與玻璃相似。由于氣凝膠中99.8%

以上是空氣，所以有非常好的吸油效果和隔熱效果。氣凝膠能吸收其自身質(zhì)量250倍左右的液體，最

高的可達(dá)900倍，而且只吸油不吸水，這一特性可用來處理海上原油泄漏事件。一寸厚的氣凝膠相當(dāng)

20~30塊普通玻璃的隔熱功能，熔點(diǎn)為1200。（2。當(dāng)把氣凝膠放在玫瑰與火焰之間，玫瑰花也會絲毫無

損。氣凝膠還是很好的吸音材料，它可以在100Hz?6300座頻段內(nèi)高效吸音，大多數(shù)人能夠聽到頻率

為20Hze20000Hz的聲音，因此它是很好的降噪材料。氣凝膠貌似“弱不禁風(fēng)”，其實(shí)非常堅(jiān)固耐用。

它可以承受相當(dāng)于自身質(zhì)量幾千倍的壓力。此外，因?yàn)樗湍デ腋挥袕椥裕挥糜谥圃炻殬I(yè)登山鞋等。

請根據(jù)上述材料和你學(xué)過的物理知識，完成下列問題：

（1）人們把氣凝膠稱作“凝固的煙”，用確切的物理語言來說是指它的很小，文中提至上全碳?xì)饽?/p>

膠”的密度是g/cnA

（2）將氣凝膠放在玫瑰與火焰之間，玫瑰絲毫無損，這是利用了氣凝膠的。

A.密度小B.吸收性好C.折射率高D.隔熱性好

（3）“全碳?xì)饽z”的吸音頻段為Hz

（4）100g氣凝膠最高可以吸附kg海上泄漏原油。

（5）下列“全碳?xì)饽z”實(shí)際應(yīng)用中，不可能實(shí)現(xiàn)的是o

A.清洗廚房的油煙機(jī)B.做電影場景中倒塌的“墻壁”

C.做打樁機(jī)的重錘D.氣凝膠制成的網(wǎng)球拍擊球的能力會更強(qiáng)

【答案】密度1.6x10-4D100-630090C

【解析】（1）世界上最輕材料一全碳?xì)饽z”，這種材料密度僅0.16mg/cm3,這種物質(zhì)看上去

像凝固的煙，人們把氣凝膠稱作“凝固的煙”，用確切的物理語言來說是指它的密度很小，“全碳?xì)饽z”

的密度是

p=0.16mg/cm，=1.6x104g/cm，

（2）[3]一寸厚的氣凝膠相當(dāng)20~30塊普通玻璃的隔熱功，能熔點(diǎn)為1200。。將氣凝膠放在玫瑰與火

焰之間，玫瑰絲毫無損，沒有被烤焦，這是利用了氣凝膠的隔熱性好，故D符合題意，ABC不符合題

-r*r.

后、o

故選D。

（3）[4]氣凝膠還是很好的吸音材料，它可以在100Hz-6300Hz頻段內(nèi)高效吸音，“全碳?xì)饽z”的吸音

頻段為100~6300Hz。

（4）[5]氣凝膠能吸收其自身質(zhì)量250倍左右的液體，最高的可達(dá)900倍，而且只吸油不吸水，100g

氣凝膠最高可以吸附海上泄漏原油的質(zhì)量

m=900x100g=90000g=90kg

（5）[6]A.清洗廚房的油煙機(jī)，利用了氣凝膠有非常好的吸油效果，故A不符合題意；

B.做電影場景中倒塌的“墻壁”，利用氣凝膠的密度小，故B不符合題意；

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C.氣凝膠的密度很小，同體積的氣凝膠與其他物質(zhì)，氣凝膠的質(zhì)量很小，做打樁機(jī)的重錘需要質(zhì)量很

大，故C符合題意；

D.氣凝膠耐磨且富有彈性，用它制成的網(wǎng)球拍擊球的能力會更強(qiáng)，故D不符合題意。

故選Co

2.閱讀下面短文，回答問題

納米陶瓷

納米陶瓷作為高新材料應(yīng)用廣泛。貼于“神舟七號”飛船外表面的“太空”納米陶瓷，具有永久、穩(wěn)定的防

靜電性能，且有耐磨、耐腐蝕、耐高溫、防滲透等特點(diǎn)，采用氧化錯(cuò)材料精制而成的納米陶瓷刀，具

有金屬刀無法比擬的優(yōu)點(diǎn)：刀刃鋒利，能切割鋼鐵等物質(zhì)，能削出如紙一樣薄的肉片；硬度高，其耐

磨性是金屬刀的60倍；完全無磁性；不生銹變色，健康環(huán)保；可耐各種酸堿有機(jī)物的腐蝕；為全致密

材料，無孔隙，不沾污，易清潔，納米陶瓷充分體現(xiàn)新世紀(jì)、新材料的綠色環(huán)保概念，是高新技術(shù)為

現(xiàn)代人奉獻(xiàn)的又一杰作。

（1）“神舟七號，，飛船發(fā)射升空過程中，與空氣摩擦呈熾熱狀態(tài)時(shí)，飛船艙不至于被燒毀的原因之一是

飛船外表面的陶瓷具有的特點(diǎn)；

（2）納米（nm）是1m的十億分之一，糖分子的直徑約為lnm=m；

（3）納米陶瓷刀的耐磨性好，是因?yàn)樗母撸?/p>

（4）如圖所示是陶瓷納米刀、合金鋼刀、普通菜刀磨損程度隨磨損時(shí)間變化的曲線，其中能反映納米

陶瓷刀特點(diǎn)的是曲線（填表示曲線的字母）。

【答案】耐高溫10"硬度c

【解析】（1）［1］飛船在大氣層中高速飛行，飛船與空氣摩擦呈熾熱狀態(tài)時(shí)，飛船必須耐高溫，飛船艙

不至于被燒毀，所以飛船艙外表面的陶瓷具有耐高溫的特點(diǎn)。

（2）［2］單位換算InnEO'm,所以糖分子的直徑約為1nnEO、。

（3）［3］硬度高，其耐磨性是金屬刀的60倍，所以納米陶瓷刀的耐磨性好是因?yàn)樗挠捕雀摺?/p>

（4）［4］根據(jù)圖像可知隨著時(shí)間的增加，磨損程度a>b>c,故仍不符合題意，c符合題意，所以能反

映納米陶瓷刀特點(diǎn)的是曲線Co

3.如圖甲所示，小明發(fā)現(xiàn)放在同一杯熱水中的金屬勺摸起來比塑料勺燙，他認(rèn)為這是兩種物質(zhì)導(dǎo)熱性不同

造成的，那么，如何比較不同物質(zhì)的導(dǎo)熱性？小明設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，分別將銅絲和鋁絲一

端浸入裝有沸水的燒杯A中，另一端浸入盛有20。（2水的試管B中，每隔2min測一次試管中水的溫度，

記錄兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并繪制了如圖丙所示的“溫度一時(shí)間”圖像；已知實(shí)驗(yàn)環(huán)境氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；

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丙

次數(shù)S/mm2L/mt/mi