初中物理北师大版八年级上册四 新材料及其应用随堂练习题

这是一份初中物理北师大版八年级上册四 新材料及其应用随堂练习题，共5页。试卷主要包含了下列做法不符合低碳理念的是，下列关于纳米的叙述中,错误的是，请仔细阅读下文,并回答文后问题等内容，欢迎下载使用。

1.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.自行车的车架
B.新型消防服
C.输电导线
D.便携式水果刀
2.下列做法不符合低碳理念的是( )。
A.推广利用太阳能
B.家庭电器长期处于待机状态
C.循环使用生活用水
D.回收有机垃圾用于生产沼气
3.下列关于几种电源的特点说法正确的是( )。
A.干电池轻便、简单,能重复使用且对环境无污染
B.铅蓄电池能反复使用,且携带方便
C.锂离子电池体积小,能反复使用且无任何污染
D.硅光电池能够把太阳能直接转换为电能,并且完全不会造成污染
4.下列关于纳米的叙述中,错误的是( )。
A.纳米是一个长度单位,符号是nm
B.人们在纳米尺度内发现很多新的现象,给技术上带来很多新进展
C.纳米技术处在现代科学技术的前沿,我国在这方面的研究具有世界先进水平
D.所有的高科技产品都与纳米技术有关
5.锂是密度最 的金属,用锂作电极制造出的锂电池具有 、 、 、对环境污染小等特点,已经被广泛地用于移动通信、小型摄像机等设备上。
6.纳米材料具有广泛的应用,纳米铜在室温下可以拉长达50多倍而不出现裂纹,所以它具有很好的 性,用纳米陶瓷粉制成的陶瓷,坚硬,“不怕火”,所以硬度 、熔点 。
7.图2-4-1是名为“叶子”的小型低碳化未来汽车。车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器,它可将 能转化为电能;车轮的轮毂其实是四个风力发电机,可以把捕捉到的风能转化为 能,充入自身电池储存起来。同时,它还能将光电转换中排放的高浓度二氧化碳转化为电能并供车内照明,或转化为车内的空调制冷剂,不但是“零排放”,还实现了“负排放”。与传统汽车相比,叶子车的优点是 (写出一点即可)。
图2-4-1
8.请仔细阅读下文,并回答文后问题。
纳米陶瓷
纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛。贴于“神舟七号”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、不粘污、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)“神舟七号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时,飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有 的特点。
(2)纳米陶瓷刀的耐磨性好,是因为它的 高。
(3)图2-4-2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)。
图2-4-2
探究创新
9.认真阅读下面的短文,回答后面的问题。
石墨烯——改变世界的神奇新材料
图2-4-3
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”(如图2-4-3),是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,密度仅为3 mg/cm3(空气的密度为1.29 kg/m3)。石墨烯是目前世界上最薄、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。
石墨烯的应用前景十分广阔。科学家利用石墨烯能够研发一系列具有特殊性质的新材料,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望将石墨烯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,石墨烯还可以用于制造更耐热、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。
(1)石墨烯的应用前景十分广阔,请你从材料中找出两例。
(2)请分析石墨烯的密度与空气的密度的大小关系。
(3)石墨烯是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料。针对这一发现,请你提出一个具有价值且可探究的问题。
参考答案
1.B 解析: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。自行车的车架必须用坚硬的材料来制作,故A错误。新型消防服的特点与该陶瓷的特点相同,故B正确。该陶瓷不能用来制作输电导线,故C错误。水果刀需要一定的硬度,故D错误。
2.B 解析:家用电器处于待机状态,也消耗一定的电能,不用时应关闭电源,减少能源的浪费。
3.D 解析:干电池不能反复使用,且抛弃后会产生严重的重金属污染,A项错误;铅蓄电池质量很大,虽能反复充电使用,但携带不方便,B项错误;锂离子电池体积小,能反复充电,但废弃电池也会产生污染,C项错误;硅光电池是理想的电源,无污染,使发电效率提高,D项正确。
4.D 解析:纳米是一个长度单位,在纳米尺度内,物质的物理或化学性质会发生改变,因此会带来很多创新,我国在纳米研究方面已经走在了世界前列。因此选项A、B、C正确。并非所有的高科技产品都与纳米技术有关,因而选项D错误。
5.答案:小 体积小 质量小 能够多次充电
6.答案:延展 大 高
7.答案:光(或太阳) 电 节能环保(降低温室效应等)
8.答案:(1)耐高温 (2)硬度 (3)c
9.答案:(1)石墨烯可用于超级计算机、触摸屏、发光板、太阳能电池、电导体、柔性电子产品、智能服装、超轻型飞机材料、防弹衣、太空电梯等。
(2)石墨烯的密度大于空气的密度。
(3)石墨烯的硬度与厚度有什么关系?石墨烯的硬度与面积有什么关系?石墨烯的硬度与面积、厚度有什么关系?(回答合理即可)