年九年级物理探索新材料单元测试沪科版

发布 2021-12-19 17:42:28 阅读 8487

课堂10分钟。

1.有些材料当温度降低到某一温度时,材料的电阻突然变为___的现象叫超导现象.能够发生超导现象的材料叫超导材料。

2.目前已知超导材料的两个典型特性(12它们的应用分别举一例。

3.纳米材料所特有的性能及应用是[ ]

大大提高材料的强度和硬度 ②降低烧结温度 ③提高材料的磁性 ④能制作高贮存密度的量子磁盘 ⑤纳米机器人“医生”能进入人体杀死癌细胞。

a只有b 只有①②

c只有①②③d ①②都是。

4.有一种碳纳米管的直径只有1.4nm,5万个这种碳纳米管并排起来只有一根头发丝那么粗,则这种碳纳米管的直径约等于 m,—根头发丝的直径等于 nm,合 μm。

5.科普展览会上有一种神奇的金属花,它的花瓣是用一种特殊的金属片——形状记忆合金制成的(如图)。它具有记忆能力,制作时先将记忆合金制成的花瓣制成开放状态,然后在低温下将花瓣闭合。当灯光一照它会 ,如图(填“左”或“右”),当关上灯又会如图(填“左”或“右”)。

课后30分钟。

一、基础题。

1.“采用最新技术制成的纳米机器人小得像跳蚤一样”,这里提到的“纳米”是的单位。

2.如果以下电器选用超导材料制作,能正常工作的是[ ]

a.输电导线 b.电炉丝 c.保险丝 d.电饭锅。

3.如图是导体的电阻随着温度变化的图像,请你分析图像,可得出哪些结论?

4.科学家们在研究导体的电阻与温度的关系时,观察到部分导体的电阻随着温度升高而增大.然后猜想:导体的电阻随着温度降低会不会减小呢?并且通过实验证实了自己的猜想.这里运用了思维.运用这种思维研究的成果还有举一例)

二、能力提升题。

5.2023年底,我国宣布研制成功一辆高温超导磁悬浮列车的模型车,该车的速度已达到500km/h,可载5人。如图是磁悬浮的原理,图中a是磁性稳定的圆柱形磁铁,b是用高温超导体材料制成的超导圆环,将超导圆环b水平放在磁铁a的上方,它就能在磁力的作用下悬浮于磁铁上方的一定高度。那么,下列说法正确的是[ ]

a.在b放入磁场的过程中,b中将产生感应电流;当稳定后,感应电流仍存在,且电流的大小保持不变。

b.在b放入磁场的过程中,b中将产生感应电流;当稳定后,感应电流仍存在,但电流会逐渐变小。

c.在b放入磁场的过程中,b中将产生感应电流;随着时间的推移,b会渐渐发热。

d.在b放入磁场的过程中,b中将产生感应电流;当稳定后,感应电流消失。

6.(多选题)纳米技术是各国竞相发展的一项技术,1nm=10-9m。当材料晶粒的直径小于1nm时,材料的性质就会出现奇异现象。如各种块状金属有各种不同的颜色,但当其细化到纳米级的颗粒时,都成了黑色;实验室里使用的“还原铁粉”是黑色的,而“还原铜粉”仍为紫红色粉末;纳米氧化锌能吸收雷达电磁波,可用作**飞机的涂料。

下列说法正确的是[ ]

a.还原铁粉的颗粒小于纳米尺寸b.还原铜粉颗粒大于纳米尺寸。

c.黑白**底片上的银颗粒小于纳米尺寸 d.**飞机是肉眼看不到的飞机。

三、综合题。

7.目前,我国在对纳米技术的研究方面已经跻身世界前列,尤其是对“超级纤维”——碳纳米管的研制上走在世界前沿。已知我国已研制成的碳纳米管的强度(可理解为“单位面积能承受的最大拉力”)是钢的100倍,而碳纳米管的密度仅为钢的1/6。假设有两根足够长的细绳,一根由上述碳纳米管制成,一根由钢制成,将它们分别在地面附近竖直悬挂起来,设它们能承受自身重力而不断裂时的最大长分别为l纳米与l钢,则l纳米/l钢。

四、中考题。

8.(2023年无锡)超导现象是20世纪的重大发现之一。科学家们发现某些物质在温度很低时,如铅在7.20k(-265.

95oc)以下,电阻就变成了零。超导材料用途很多,它的优点是只需写一条,下同)。但目前还不能大量使用,主要困难是。

参***。

2.提示:超导材料的应用①运用电阻为零的特性制作电动机线圈、输电导线等,可减少电能损失,提高电能利用率。②运用磁悬浮的特性制造磁悬浮列车、超导船等.既减少了能量损失,又提高了交通工具的运行速度和安全性能。

3.d.提示:纳米材料的性能包括提高材料的强度、硬度、改变颜色、增强磁性等。纳米技术能制造出纳米“机器人”,进入人体杀死病毒细胞,制作的量子磁盘,能作高密度的磁记录。

纳米材料的应用领域见右图。

4.1.4×10-9;7×104;70。提示:记住1m=103mm=106μm=109 nm。

5.开放;左 ;闭合;右。提示:由题目可知,当温度高些,花瓣就会自动恢复到原来的开放状态。

当温度低些,花瓣就会自动闭合。形状记忆合金是具有记忆效应的合金,被广泛用于做人造卫星和宇宙的天线,水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关,以及牙齿矫正等医疗材料。

课后30分钟。

1.长度。提示:“纳米”、 光年”都是长度单位。

2.a.提示:由焦耳定律q=i2rt可知,电流通过超导材料(r=0),产生的热量为0。输电导线采用超导材料,可减少导线因发热而损失的电能。

电炉丝、保险丝、电饭锅工作时利用的是电流的热效应。

3.(1)导体电阻随温度升高而增大;(2)导体电阻随温度降低而减小;(3)当温度降到4.2k时,电阻为零。

4.逆向;电能产生磁,磁能否产生电呢?

5.a.提示:超导体的电阻为零。因此,当超导体圆环放入磁场过程中产生感应电流后,电流在超导体中通过时不会像在一般导体中通过时会产生热效应。

因此,电能不会在超导体中转化为内能,电流不会减小,这就是超导体的诱人之处。

6.a、c.提示:本题利用好题目中所给的信息,利用题干中的信息来解决问题。由题目可知金属细到纳米级的颗粒时均为黑色,铁粉为黑色,铜粉为紫红色,故铁粉晶粒小于纳米尺寸,铜粉晶粒不小于纳米尺寸;同理c也正确,而d项中隐行飞机并不是肉眼看不到的飞机,而是能吸收雷达电磁波,能够躲藏雷达扫描的飞机。

7.600.提示:l纳米/l钢=(g纳米/gρ纳米s纳米)/(g钢/gρ钢s钢)=[100/(1/6)]/1/1]=600。

8.减少热损耗;获得低温的技术和设备费用昂贵。

九年级物理探索新材料

19 3 探索新材料。一学习目标 1 知道电阻为零是超导材料的特性外,超导磁悬浮现象是它的另一重要特性之一。2 收集有关信息,初步解纳米材料的有关知识。二教材分析。在本节超导材料的内容中介绍了超导材料的电阻为零及应用,还介绍了迈斯纳和奥森菲尔德发现的超导电磁悬浮。在纳米材料的内容中应注意1纳米和米的...

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