辽宁省凌海市石山初级中学八年级物理上册 2.4 新材料及其应用同步精练 （新版）北师大版.doc

新材料及其应用知识点一：纳米材料1纳米是一种长度单位，1 nm109 m，纳米技术是以1100 nm这样的尺度为研究对象的前沿科学，目前我国在纳米技术的研究方面已经跻身世界前列，1.76109 nm可能是（ ）。a一个人的身高 b物理课本的长度c一座山的高度 d一个篮球场的长度2关于纳米材料，下列说法正确的是（ ）。纳米材料可大大提高材料的强度和硬度；纳米材料可提高材料的磁性；纳米材料能制作高贮存密度的量子磁盘；纳米机器人“医生”能进入人体杀死癌细胞；纳米是长度单位。a bc d3纳米材料统指制成材料的基本单元、大小限制在_范围的材料，这大约相当于_个分子紧密排列在一起的尺度。4人们常把集成电路称为微电子器件，这个“微”字不只是微小的意思，在物理学中微电子器件是指芯片中的电路线宽在1 m左右。目前，世界上最先进的芯片的线宽已经降到0.3 m。数年后，有可能降到0.05 m，即_ nm，合_ m。知识点二：“绿色”能源、记忆合金5判断下列能源哪些是绿色能源（ ）。a煤 b石油c化学能 d太阳能6科普展览会上有一种神奇的金属花，灯光一照就绽开，关上灯又会闭合，花瓣是用_制成的。7发展绿色食品、避免“白色污染”、增强环保意识，是保护环境、提高人类生存质量的主要措施。作为破坏环境较重的“四大污染”之一的“白色污染”是指（ ）。a有机非金属 b有白色光泽的金属c废弃塑料 d白色的复合材料8（2010浙江温州中考）“低能耗”“低废水”“低废弃物”是低碳理念的重要内涵。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9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10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nmb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11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。12（2010福州中考）如图所示是上海世博会中国馆展出名为“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）13固态物质在其形态为大尺寸时，其熔点是固定的，超细微化后却发现其熔点将显著降低，如在钨颗粒中附加0.1%0.5%质量比的超微镍颗粒后，可使烧结温度从3 000 降低到1 2001 300 ，以致可在较低的温度下烧制成大功率半导体管的基片。这表明纳米材料在_方面具有特殊的性能。14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、不玷污、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）下图是纳米陶瓷刀、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）。15中科院成功研制出高性能纳米复合稀土永磁体薄膜。据报道，在日前，于北京召开的中科院沈阳材料科学国家实验室理事会会议上，沈阳金属研究所张志东研究员介绍了研究小组制备的纳米复合稀土永磁体和薄膜材料，项目指标达到目前报道的最高值。这一成果显示，由分布很好的晶粒非常细小的硬磁相和软磁相组成的多层薄膜，可望成为新一代稀土永磁材料，在信息、微机械、微电机等领域将有广阔的应用前景。最近，该研究小组与美国内布拉斯加大学林肯分校合作，又在制备高性能的纳米复合稀土永磁多层薄膜磁体方面取得进展。他们采用磁控溅射方法制备纳米复合稀土永磁多层薄膜磁体，通过控制多层薄膜的厚度来控制退火过程中硬磁相和软磁相的晶粒生长和分布。精心设计的多层膜由晶粒尺寸为40 nm的硬磁相和连续分布的软磁相组成。从而在多层薄膜中实现了磁性交换耦合和剩磁增强效应，有效地结合了硬磁相和软磁相的优良磁性，实现了剩磁增强效应，在薄膜磁体中获得了最大磁能积203 kj/m3。与会专家高度评价了这一成果，认为“在国际同领域中处于领先水平，为探索新型永磁材料提供了新思路，对永磁材料的发展及应用具有重要的指导意义”。认真阅读这篇短文，回答下列问题：（1）为什么把这种新材料称为纳米材料？（2）这种新材料主要是由什么组成的？（3）这种新材料的特性是什么？（4）这种新材料在哪些领域有广阔的应用前景？参考答案1解析：解这类题要先进行单位换算，换成常用的单位，换算单位时只要在该数值后面乘以数量级即可，1.76109109 m1.76 m，故选a。答案：a2答案：a3答案：1100 nm 101 0004答案：50 51085答案：d6答案：记忆合金7答案：c8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。答案：b9解析：a干电池不能反复使用，且抛弃后会产生严重的重金属污染b铅蓄电池质量很大，虽能反复充电使用，但携带不方便c锂离子电池体积小，能反复充电，但废弃电池也会产生污染d硅光电池是理想的电源，效率高、无污染答案：d10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都会发生改变，因此会带来很多创新，我国在纳米研究方面已经走在了其他国家的前列。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说法不对。答案：d11答案：小 体积小 质量轻 能够多次充龟12答案：光（或太阳） 电 节能环保（降低温室效应等）13解析：固态物质由于加入一些特殊纳米技术，可以利用纳米材料在热特性方面的变化来改变原材料的性能，如利用纳米材料使烧结温度从3 000 降低到1 2001 300 ，以致可在较低的温度下烧制成大功率半导体管的基片。答案：热14答案：（1）耐高温 （2）硬度 （3）c15答案：（1）这种新材料的几何尺度在1100 nm的范围内，仅有40 nm