2020-2021学年鲁科版必修1：4.3复合材料作业

1、课堂检测素养达标1.下列制品与材料类别不对应的是（ ）【解析】选 B。有色玻璃属于无机非金属材料,A 正确；氮化硅陶瓷属于新型无机 非金属材料,B 错误；不锈钢是铁合金，属于金属材料,C 正确；玻璃钢属于复合材 料,D正确【加固训练】1.我国科学家曾成功合成了 3 nm 长的管状定向碳纳米管，长度居世界之首。这 种碳纤维具有强度高、刚度（抵抗变形的能力）高、密度（只有钢的 1/4）小、化学 稳定性好的特点，因而被称为“超级纤维”。下列关于碳纤维的说法中不正确的 是（）A. 它是制造飞机的理想材料B. 它的主要组成元素是碳C. 它的结构和石墨相似D. 碳纤维耐酸碱腐蚀【解析】选 G 该碳纤维强度

2、高、刚度高、密度小、化学稳定性好，是制造飞机的理想材料，主要组成元素为碳，根据其性质与石墨不同，推知其结构与石墨不2.(2019 济宁高一检测)纤维复合材料中的增强体为纤维状，其中应用比较广泛无机非金属材料有机高分子材料金属材料复合材料的有碳纤维、玻璃纤维等。下列对纤维的说法中 , 不正确的是 ()A. 玻璃在一定条件下拉成极细的丝，可用于纺织宇航服等，但其拉伸强度却接近 高强度的钢的拉伸强度B. 玻璃纤维易断 , 不能用于纺织C. 碳纤维化学性能好，耐酸、碱腐蚀，有良好的耐低温性能D. 氧化铝、氧化硅、碳化硼等也可拉成纤维，作复合材料的增强体【解析】选 B 玻璃本身是易碎的脆性材料，由它制成

3、的玻璃纤维却异常柔软，具有很高的强度。2. 某复合材料是以人工碳纤维为增强体、金属钛为基体复合而成的。估计这种 材料具有的性质或用途是 ()耐高温 不耐热 导电、导热 不导电、不导热可用于飞机机翼 可用于导弹的壳体A. B. C. D.【解析】选代以碳纤维为增强体、金属钛为基体的复合材料应兼有增强体和基 体的优点。碳纤维熔点高、硬度大 , 金属钛熔点高、导电、导热 , 二者的密度都 较小。因此 , 该碳纤维增强复合材料具有耐高温、导电、导热、密度小的特点 可用于制造飞机和导弹。【加固训练】1.某复合材料的基体是 Si3N4陶瓷,增强体是 SiO2纤维,则该复合材料可能具有的 性能是 ( )A.

4、 耐酸、碱 , 化学稳定性好 , 耐高温 , 密度小 , 韧性好B. 强度高 , 抗冲击 , 绝缘性好 , 不耐高温C. 耐高温,强度高,导电、导热性好，不易老化D. 耐高温,强度高,密度小【解析】选 B 复合材料保持原有成分材料的特点，由基体和增强体组成可知其 性能。2. (2019 泰安高一检测)美国科学家发明了一种能够导电的金属橡胶，这种材料 除了兼有金属和橡胶的大部分性能外 , 还具有许多其他材料所不具备的独特性质, 在诸如人造肌肉、智能衣服、活动机翼等多个领域有望获得广泛应用。以下 对“金属橡胶”复合材料的叙述中一定错误的是 ()A. 该材料可导电B. 该材料可用来作航天飞机的隔热瓦

5、C. 该材料具有一定的弹性D. 该材料可以燃烧【解析】选 B 根据信息可知 A 项正确；该橡胶可用于人造肌肉、智能衣服等，说明它有弹性 ,C 项正确;它仍有金属和橡胶的大部分性能 ,所以可燃烧 , 不耐高 温,不能作隔热瓦，故 B 项错误,D 项正确。3. 金属材料、无机非金属材料、复合材料在生活中具有广泛的应用。(1) 铁在人类的生产和生活中有着十分重要的作用。铁的应用 , 经历了 _到_到_ 的演变过程。(2) 我国及美国、日本等国家都已研制出一种陶瓷柴油机 , 这种柴油机的发动机 部件的受热面是用一种耐高温且不易传热的材料来制造的 , 这种材料是 _(填 字母,下同)。A. 氧化铝陶瓷B

6、. 氮化硅陶瓷C.光导纤维D.玻璃钢(3) 将陶瓷和黏结金属研磨 , 混合均匀 ,成型后在不活泼气氛中烧结 , 就可制得金 属陶瓷。实验室有一金属陶瓷制成的容器 , 可用来盛放下列哪些物质。A.NaOH 容液B.KN O 溶液C. 氢氟酸D. 盐酸【解析】 (1) 生铁虽然硬度比较大 ,但较脆且不易加工 , 人们就想办法降低生铁中 的碳含量 ,调节其中的硅、锰等元素的含量 , 将铁转化为钢 ,大大改善了其性能。 但是,钢铁很容易生锈 , 于是不锈钢应运而生。铁的应用 ,经历了“铁 普通钢 不锈钢等特种钢”的演变过程。(2) 氧化铝陶瓷是一种耐高温结构材料 , 经常用来做高级耐火材料 , 导热性

7、好。光 导纤维是一种玻璃纤维 ,主要用于通讯、 医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、 照明等方面。玻璃钢是一种复合材料 , 强度高而密度小 ,经常用于游乐车、水上 游艇、餐桌椅等产品的生产。而氮化硅陶瓷是一种超硬物质 , 本身具有润滑性且 耐磨损 , 耐高温且不易传热 , 不仅可以提高柴油机质量、节省燃料 , 而且能提高热 效率,可用于制造发动机部件的受热面。(3)陶瓷为含硅物质，故不能用来盛放 A、Co 金属能与盐酸反应，故不能用来盛放 D。答案 :(1) 铁 普通钢 不锈钢等特种钢(2)B(3)B【加固训练】(1) 某种复合材料具有耐高温、强度高、导电性好、导热性好的特点 , 则该复合 材

8、料的基体和增强体材料分别可能是 _oA.金属;碳纤维B. 陶瓷;SiO2C. 合成树脂;SiO2、AI2Q、NaOD. 合成树脂；碳化硅纤维(2)石墨炸弹也叫断电炸弹、轻炸弹，专用于破坏敌方的电力设施。这种炸弹爆 炸后会喷散出大量经化学方法制成的石墨丝(碳纤维),其直径仅有几千分之一 英寸。这种石墨丝非常轻，在目标上空可飘浮较长一段时间，形成较大范围的“碳 纤维云”，它们粘上电力设施时，即会破坏电力系统。简述石墨炸弹能够破坏电 力系统的原因：_ _。【解析】(1)该复合材料有导电性和导热性好的特点，所以基体应是金属，且碳纤 维具有耐高温、强度高的特点，故 A 项符合题意;B 项，强度不高且导电、导热性