2026-2027学年初中物理九年级全一册（新教材）沪科版（新教材）第三节 跨学科：材料的利用与开发课时同步卷

2026-2027学年初中物理九年级全一册（新教材）沪科版（新教材）第三节跨学科：材料的利用与开发课时同步卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1.下列材料中，通常用作电线外皮的是（）A.金属铜B.金属铝C.合成橡胶D.金属铁2.下列物质中，属于合成材料的是（）A.木材B.玻璃C.塑料D.石墨3.下列材料中，具有良好延展性，可以拉成细丝的是（）A.玻璃B.陶瓷C.金属D.木材4.铝制品耐腐蚀，主要是因为铝在空气中能与氧气反应，表面形成一层致密的（）A.氧化铝薄膜B.铝合金C.金属氧化物D.铝盐5.下列应用中，主要利用了材料导电性的是（）A.用铜丝制作导线B.用橡胶制作轮胎C.用玻璃制作灯泡外壳D.用铝箔包装食品6.下列材料中，通常用作保温瓶内胆材料的是（）A.金属B.玻璃C.木材D.泡沫塑料7.半导体材料在现代电子技术中扮演着重要角色，下列物品中主要使用了半导体材料的是（）A.陶瓷碗B.塑料杯C.电脑芯片D.木质桌椅8.纳米材料是指粒子尺寸在1～100纳米的材料，下列关于纳米材料的说法中，正确的是（）A.纳米材料就是一种非常非常小的普通材料B.纳米材料的性能与其微观结构有关，可能与其宏观形态的同类材料性能不同C.目前纳米材料已经被广泛应用，但成本仍然非常高昂，难以普及D.纳米材料的研究对环境保护没有任何意义9.下列做法中，有利于材料回收利用，保护环境的是（）A.塑料瓶随意丢弃B.废旧金属制品集中回收C.废纸随意焚烧D.废弃电池埋入土中10.某材料既不能导电也不能导热，通常用作绝缘体。下列物品中主要利用了该材料特性的是（）A.电力工人的绝缘手套B.电炉丝C.铁锅D.导风筒二、多项选择题（每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分。）11.下列属于金属材料的是（）A.金属铁B.金属铝C.合金钢D.陶瓷12.材料的性质决定了其用途，下列说法中正确的是（）A.熔点低的材料通常不适合制作高温环境下的设备B.密度大的材料通常不适合制作需要轻便的物品C.导电性好的材料通常不适合制作需要绝缘的部件D.延展性好的材料通常不适合制作需要承受拉伸力的结构13.新材料的开发往往伴随着社会的发展和科技进步，下列属于新材料范畴的是（）A.塑料B.半导体C.复合材料D.玻璃14.下列过程中，涉及材料化学性质变化的是（）A.钢铁生锈B.玻璃破碎C.塑料熔化D.木材燃烧15.跨学科视角下，材料的利用与开发需要考虑多方面因素，包括（）A.材料的物理性质B.材料的化学性质C.材料的经济成本D.材料的环境影响三、填空题（每空1分，共10分）16.常见的材料可以分为______、______和______三大类。17.生活中，我们常用______制作锅铲的手柄，利用了其______的性质。18.为了防止铁制品生锈，可以采用______、______等方法。19.纳米技术是研究尺寸在______之间的物质及其应用的科学技术。20.开发和利用可再生能源，减少对化石能源的依赖，是保护环境的重要途径，例如利用______和______发电。四、简答题（每题4分，共8分）21.简述金属材料的两种主要物理性质，并各举一个生活实例说明。22.为什么说材料的利用与开发是一个跨学科的领域？请列举至少两个与其他学科相关的方面。五、材料阅读理解题（共7分）阅读以下材料，回答问题：近年来，碳纤维复合材料因其质量轻、强度高、耐腐蚀、抗疲劳等优点，在航空航天、汽车制造、体育休闲等领域得到了广泛应用。例如，碳纤维复合材料制成的飞机机身可以显著减轻重量，提高燃油效率；碳纤维复合材料制成的汽车部件可以增强车身强度，提高安全性。然而，碳纤维复合材料的回收和再利用目前仍然面临挑战，如何高效、环保地回收利用这一重要材料，是当前需要解决的重要问题。23.根据材料，碳纤维复合材料有哪些突出的优点？（至少写出两点）（3分）24.材料中提到了碳纤维复合材料回收利用面临的挑战，请结合所学知识，提出至少一种解决这一挑战的可能途径或思考方向。（4分）六、综合题（共10分）25.在我们身边，材料的利用无处不在。请选择一种你熟悉的生活材料（可以是金属、非金属、合成材料等），回答以下问题：a.这种材料是什么？（1分）b.它有哪些主要的物理性质？（至少写出两点）（3分）c.它通常有哪些用途？（至少写出两点）（3分）d.在利用这种材料时，我们需要考虑哪些与环保或资源相关的因素？（2分）试卷答案一、单项选择题1.C2.C3.C4.A5.A6.B7.C8.B9.B10.A解析：1.金属铜、铝导电性好但铝更轻且成本相对较低，常用于电线外皮；合成橡胶绝缘性好且柔韧，用于电线外皮保护；铁易锈，不适合。故C正确。2.木材、玻璃、石墨均为天然材料；塑料是人工合成的高分子材料。故C正确。3.金属普遍具有良好的延展性，可以拉成丝或压成片；玻璃、陶瓷、木材延展性差。故C正确。4.铝表面易形成一层致密的氧化铝（Al₂O₃）薄膜，阻止内部铝继续氧化，故耐腐蚀。故A正确。5.电线利用了铜的导电性传输电流。故A正确。6.保温瓶内胆利用双层玻璃结构，主要利用了玻璃透明和热传导率较低的性质来减少热传递，B正确。7.电脑芯片的核心部件是半导体（如硅）。故C正确。8.A错误，纳米材料是特定尺寸下的新材料，性能独特；B正确，尺寸变化导致宏观性质不同；C错误，部分纳米材料成本在下降；D错误，纳米材料在环保领域有应用。故B正确。9.A、C、D做法都会污染环境或浪费资源；B集中回收有利于资源再利用。故B正确。10.绝缘手套利用了材料不导电、不导热的性质保护电力工人。故A正确。二、多项选择题11.A,B,C解析：金属铁、铝、合金钢都属于金属材料；陶瓷属于非金属材料。故A,B,C正确。12.A,B,C解析：材料熔点低可能不耐高温，A正确；密度大质量大，不适合轻便物品，B正确；导电性好则不适合绝缘，C正确；延展性好易于加工成型，可用于承受拉伸力的结构，D错误。故A,B,C正确。13.B,C解析：塑料是传统合成材料；半导体、复合材料是现代开发的新材料。玻璃通常归为非金属材料。故B,C正确。14.A,D解析：钢铁生锈是铁与氧气、水发生化学反应生成新物质（铁锈），化学性质变化；木材燃烧生成二氧化碳、水等新物质，化学性质变化。玻璃破碎只是物理形态改变，化学性质不变；塑料熔化是物理变化。故A,D正确。15.A,B,C,D解析：材料的性质（物理、化学）是选择用途的基础；经济成本影响推广应用；环境影响涉及可持续发展。故A,B,C,D均需考虑。三、填空题16.金属；非金属；合成材料17.合成橡胶；绝缘18.保持干燥；涂油或刷漆19.1～100纳米20.太阳能；风能解析：16.常见材料按来源和性质分为三类。17.锅铲手柄常用合成橡胶，因其不导热（绝缘）。18.防止铁生锈的常用方法有保持干燥隔绝水、涂油或刷漆隔绝空气。19.纳米技术的核心尺度范围。20.常见的可再生能源有太阳能和风能。四、简答题21.金属的物理性质：①导电性。例如，铜常用于制作导线，利用其导电性好的特点。②延展性。例如，金属可以被拉成丝或压成片，如铝箔可用于包装。22.材料的利用与开发涉及多学科知识。例如，需要物理知识来研究材料的性质（如力学性能、热学性质、电学性质等）；需要化学知识来研究材料的组成、结构、制备方法以及化学稳定性（如耐腐蚀性）；需要生物知识来研究生物医用材料（如生物相容性）；需要技术知识来研究材料的加工工艺和设备；需要环境科学知识来评估材料的环境影响（如可回收性、毒性）和可持续发展问题。故这是一个典型的跨学科领域。解析：21.列举金属的两种常见物理性质（如导电性、延展性、磁性、导热性等），并各结合一个生活实例说明即可。22.说明材料开发涉及的学科领域，列举物理、化学、生物、技术、环境等至少两个学科，并简述每个学科在其中扮演的角色或需要解决的问题，体现跨学科融合。五、材料阅读理解题23.碳纤维复合材料的优点：①质量轻；②强度高；③耐腐蚀；④抗疲劳。（答出任意两点即可得3分）24.解决碳纤维复合材料回收利用挑战的途径或思考方向：①开发高效的物理回收或化学回收技术，例如高温燃烧法分解非碳纤维部分、溶剂溶解法提取碳纤维等；②研究废料的高值化利用途径，如将其作为燃料、制造建筑材料或用于其他要求不高的领域；③政策引导和行业协作，建立完善的回收体系，提高回收率。（答出其中任意一点或两点相关思考即可得4分）解析：23.从材料中提取关于碳纤维复合材料优点的描述，如“质量轻”、“强度高”、“耐腐蚀”、“抗疲劳”等。24.针对材料中提到的“回收和再利用面临挑战”，结合材料本身的例子（航空航天、汽车制造）以及材料科学的一般知识，思考如何解决回收问题，可以是从技术方法（物理/化学回收）、应用领域（高值/低值利用）、产业体系（政策/体系）等角度提出建议或思考方向。六、综合题25.a.合成橡胶（或其他合理答案，如塑料、合金等，需前后一致）b.物理性质：例如，不导电（绝缘性）、不导热（隔热性）、柔韧性好、弹性好、耐磨损、密度较小、化学性质相对稳定（耐腐蚀）等（写出至少两点即可得3分）c.用途：例如，用于制作电线外皮、轮胎、鞋子、气球、密封圈、防水布等（写出至少两点即可得3分）