九年级物理下册 19.3探索新材料精品同步测试 沪科版

九年级物理下册 19.3探索新材料精品同步测试沪科版
三点提示
重点：
1.超导材料是一种电阻为零的材料，知道超导材料具有超导磁悬浮的特性
2.了解新材料的特性及应用前景
难点：超导材料及其应用
考点：
1.超导及其应用
2.纳米材料的的特性
基础在线
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．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。

3．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)
4.纳米材料在力、声、热气光、电、磁等方面表现出许多特殊的性能，请举一例: ________________________________________________________
5.利用超导现象，可以大大降低输电的______________,利用导体可以制成______________列车等。

6.有一种碳纳米管的直径只有1.4nm，5万个这种碳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。

7.目前已知超导材料的两个典型特性
(1)____________________ (2)_________________。

它们的应用分别举一例___________________、__________________ 。

8.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——记忆合金制成的(如图1)。

它具有记忆能力，灯光一照它会_________，如______图(填“左”或“右”)，关上灯又会__________ ，如_______
图(填“左”或“右”)。

9.超导材料是一种电阻为零的材料，某同学预测超导材料将会在以下方面得到应用。

你认为其中不合理的是( )
A.绕制电动机线圈
B.制成白炽灯泡的灯丝
C.绕制电磁铁
D.作为远距离输电中的输电导线
10.如果以下电器选用超导材料制作，不能正常工作的是 ( )
A .微波炉 B.发电机
C.电动机
D. 电饭锅
11．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
12.下列关于纳米材料的特点和性能的说法中，不正确的是 ( )
A.纳米材料的基本单元空间尺度小
B.纳米材料可以提高材料的强度和硬度
C.纳米材料可以提高材料的烧结温度
D.纳米材料可以提高材料的磁性
要点点击
1．2000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2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
图1 B A 图2
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
2.（多选题）超导材料通过电流时，它的电阻为零。

你认为这种超导材料适合制作( )
A.输电导线
B.电炉丝
C.保险丝
D.电磁铁线圈
3．纳米材料所特有的性能及应用是（）
①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① B 只有①②
C只有①②③⑤ D ①②③④⑤都是
4．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，可用作隐形飞机的涂料。

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．黑白照片底片上的银颗粒大于纳米尺寸
D．隐形飞机是肉眼看不到的飞机
5.在宇宙飞船上，每增1g有效载荷都必须为它耗费不少的动力，因此太空飞行对宇宙飞船和宇航员的质量都有着严格的限制，飞船尽可能采用强度高、密度______________、性能优良的新材料制造。

6．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（-265.95O C）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
____________________________.
7.纳米材料除了基本单元空间小以外，在力、、声、光、电、磁等方面表现出特殊的性能，如纳米的固体材料主要是具有高韧性。

请你大胆猜想纳米材料的这种性质在生产中的应用______________________________________
_______________________________.
8．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=___________。

9.如图3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？
①___________________________________
________；
②_____________________________________
______；
③_____________________________________
______。

图3
探究时空
阅读短文，回答问题：
新型发热材料——PTC
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。

PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随着温度的升高而减小，高于这个温度时，
电阻值则随着温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC 材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。

⑴ 家用固体电热灭蚊器就使用PTC 陶瓷电热元件，图4为其电阻随温度变化的图像，由图可知，该PTC 材料的居里点温度为___________℃。

⑵ 家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右，若它的温度高于165℃，电阻____________，功率__________，使其温度____________（以上均填变化情况）；反之，也能自动调节。

因此用PTC 材料制成的电热器具有自动调节功能。

⑶ 某同学利用PTC 电阻设计了一个“过热自动报警电路”：将PTC 电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC 电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响。

请帮他将图5所示的电路连接完整。

⑷ 你认为该“过热自动报警电路”的设计或在使用过程中有何不足？（指出一点即可）
中考直通车
1.（08湘潭）6月4日，据中央电视台报导：高温超导磁悬浮商业营运列车将在湖北动工兴建，投资金额达120多亿元。

在磁悬浮列车上，昂贵的超导材料主要用于制作（ ）
A ．车箱
B ．车轮
图4 图5
C．电磁铁D．车灯和电热水器
2.（08济宁）下列关于纳米材料的叙述正确的是（）
A.很小的材料就是纳米材料
B.纳米材料只是近几年才开始被人们利用的
C.不存在天然形成的纳米材料
D.纳米材料的基本单元小
知识园地
修补大王
出外旅游，中途若遇暴胎，是一件最头疼的事。

如果有一种材料能自动对裂缝进行修补该多好啊!
科学家已经研制出一种能自我修补的塑料。

以后，只要是由这种塑料制成的物品，不管它是一个塑料洗脸盆，还是飞机上的一个零件，只要它们出现破损，这种塑料会不需要人帮忙，就能自动将缝隙愈合，把破洞补好，好像人身上的小伤口能自动愈合一样。

这种材料的原理是：制作时在材料中均匀混合一种特制的、内注有特殊树脂的超微胶囊(即修补液)，再均匀撒化学触媒氍晶，最后一起制作成形。

一旦这种材料出现破损，预先埋伏的触媒就会激活胶囊中的特殊树脂，使树脂开始自动软化，变成黏稠液体，注入和填充出现的缝隙或孔洞并逐渐凝固，达到自动修复的目的。

第三节探索新材料
基础在线
1.长度2．零．
3．逆向；电能产生磁，磁能否产生电呢？
4.大大提高了材料的强度和硬度
5.能量损耗；超导磁悬浮
6.1.4×10-97×10470
7.（1）电阻为零（2）超导磁悬浮输电线路磁悬浮列车
8.开放左闭合右
9. B 10.D 11.A 12. C
要点点击
1.A
2.AD
3.D
4.A
5.小
6．减少热损耗；获得低温的技术和设备费用昂贵。

7．可以制成纳米导线、纳米薄膜等
8．600/1．
9.（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。

探究时空
⑴100℃⑵变大；变小；降低
（3）略⑷控制电路的电池长时间工作，电流减小，磁性减弱，可能造成误动作；控制电路部分始终耗电。

中考直通车
1.C
2.D。