1、2012年沪科版初中物理九年级 19.3探索新材料练习卷与答案（带解析） 选择题 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 答案： D 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 C电磁铁 D车灯和电热水器 答案： C 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
2、，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 答案： A 纳米材料所特有的性能及应用是（ ） 大大提高材料的强度和硬度 降 低烧结温度 提高材料的磁性 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 A只有 B只有 C只有 D 都是 答案： D 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
3、 ( ) A输电导线 B电炉丝 C保险丝 D电磁铁线圈 答案： AD 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
4、， 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 答案： A 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 答案： C 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 答案： A 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 答案： D 超导材料是一种电阻为零的材料，某同学预测超导
5、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 答案： B 填空题 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。 答案：零 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
6、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 =_。 答案： /1 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。 答案：小 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 ) 答案：逆向；电能产生磁，磁能否产生电呢？ 纳米材料在力、声、热气光、电、磁等方面表现出许
7、多特殊的性能，请举一例 : _ 答案：大大提高了材料的强度和硬度 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。 答案：能量损耗；超导磁悬浮 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 _m。 答案： .410-9 7104 70 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 _、_ 。 答案：（ 1）电阻为零（ 2）超导磁悬浮 输电线路 磁悬浮列车 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 )。它具
8、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 ”)。答案：开放 左 闭合 右 “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。 答案：长度 简答题 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（ -265.95OC）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 _. 答案：减少热损耗；获得低温的技术和设备费用昂贵。 纳米材料除了基本单元空间小以外，在力、声、光、电、磁等方面
9、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 _ _. 答案：可以制成纳米导线、纳米薄膜等 如图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？ _； _； _。 答案：（ 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。 综合题 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
10、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。 家用固体电热灭蚊器就使用 PTC陶瓷电热元件，图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 _ 。 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。 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。请帮他将图所示的电路连接完整。 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） 答案： 变大；变小；降低 （ 3）略 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。
