【 物理】跨学科：材料的利用与开发 2025-2026学年物理沪科版九年级全一册

第三节跨学科：材料的利用与开发【知识要点】1.人类早期对材料的利用(1)我们把直接取自自然界的材料称为天然材料，而由人工合成的材料称为人造材料。(2)材料的发展也为科学技术的发展提供了物质基础。2.导电性材料的利用与开发(1)根据材料的导电性能，材料可分为导体、__________及绝缘体三大类。(2)金属材料是导电性能较好的导体；绝缘体的电阻很大，常常被用来隔离带电物体；半导体材料的导电性能介于导体与绝缘体之间，具有一些特殊的物理性质。(3)半导体材料可制成二极管、三极管等半导体元件和集成电路。半导体二极管具有单向导电性，半导体三极管可用来放大电信号。半导体3.开发新材料(1)超导材料：在一定低温条件下，呈现出电阻降为零以及完全排斥外部磁场的性质的材料。可用来实现远距离大功率输电和交通工具的无摩擦运行。(2)纳米材料：合成材料的基本单元大小限制在1～100nm范围内的材料。纳米材料在力、热、声、光、电、磁等方面表现出许多特殊的性能。【随堂巩固】1.插排俗称延长线插座，是每个家庭必备的用品，图中所标材料属于导体的是()A．插排的塑料外壳B．导线的橡胶皮C．插排的金属插头D．按钮开关的外壳C2.如图所示，碳纳米管是一种具有特殊结构的材料，具有良好的导电性、导热性能，被巨大的压力压扁后，撤去压力，碳纳米管能立即恢复原状。根据上述信息判断，碳纳米管可以用来制作()A．电线的外皮B．火箭外壳C．家用门窗D．高铁的减震装置D【易错判断】1.导电能力介于导体和绝缘体之间的物体叫超导体。()2.纳米是一个长度单位，符号是nm。()3.超导材料可以制成电热器。()4.手机芯片的主要材料是超导体。(

)5.可采用密度小、硬度高的新材料来制作飞机。()×√××√1.数千年来，寻找和开发新材料造福社会是人类的核心追求之一。半导体材料的应用促进了科技日新月异的发展，这意味着人类已经步入了()A．石器时代B．青铜器时代C．铁器时代D．“硅器”时代D材料与社会2.(2024·陕西中考)航母的阻拦索在拦停高速运动的飞机时，要承受巨大冲力，绳索会伸长至原长的1.2倍以上，逐渐吸收舰载机降落时的巨大能量，最后恢复原状。另外，阻拦索要承受战时起火等极端情况，还要防止铁磁性颗粒吸附混入绳索内，发生磨损。关于制造阻拦索的材料应具备的物理属性，下列说法不正确的是()A.硬度大B．弹性好C．熔点高D．磁性强D3.高压输电网中的铁架与导线之间必须用绝缘材料连接，由于长期暴露在室外，要求这种材料的性质相当稳定。下列最适合用作这种材料的是()A．铝合金B．橡胶C．干木材D．陶瓷D材料的导电性4.如图所示是LED灯带，LED灯是由________材料制成的，灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的。将一只LED灯接在电池两端后不亮，对调电池正、负极后LED灯亮了，说明LED灯具有__________性。半导体单向导电5.(2024·广西中考)关于超导材料，下列说法正确的是()A.是绝缘体材料B．是半导体材料C．常温常压下电阻为零D．用来输电可减少电能损耗D开发新材料6.关于纳米材料，下列说法正确的是()①纳米材料可大大提高材料的强度和硬度②纳米材料可提高材料的磁性③纳米材料能制作高贮存密度的量子磁盘④纳米机器人“医生”能进入人体杀死癌细胞⑤纳米技术是大尺度范围内的科学技术A．①②③④⑤B．②③④C．②③④⑤D．①②③④D7.(2024·常州中考)某大学研究团队研制出一种新型陶瓷材料，弹性好、韧性好(不易断裂)、绝缘性好、隔热性好、耐高温。这种材料不宜用来制作()A.沙发垫B．电工手套C．消防服D．炒菜锅D8.(2024·长沙中考)研究人员利用秸秆、稻壳中的植物纤维与水泥发生反应，研制出一款新型板材，这种板材具有密度小、强度高、防火耐烧、隔热性能好等特性。请选择该板材的某一特性，并结合该特性，说出它的用途(不能与示例完全相