北师大版（2024）八年级下册（2024）探索新材料随堂练习题

这是一份北师大版（2024）八年级下册（2024）探索新材料随堂练习题，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示，碳纳米管是一种具有特殊结构的材料，碳纳米管表现出良好的导电性，也有良好的导热性能，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，下列说法正确的是（ ）
A．碳纳米管可以制作电线的外皮
B．碳纳米管可以制作高铁的减震装置
C．碳纳米管可以制作潜艇外壳
D．碳纳米管可以制作消防外套
2．新型国产“手撕钢”将厚度降到了0.015毫米，如图所示。习总书记称赞它是“百炼钢做成了绕指柔”，这主要利用了金属的（ ）
A．导电性B．导热性C．延展性D．金属光泽
3．氮化硼纳米管是一种具有特殊结构的材料，也是一种电绝缘体，具有较高的硬度和强度，有极高的热稳定性和化学稳定性，不具有磁性，不具备光学透明的特性.根据上述信息判断，氮化硼纳米管可以制作（ ）
A．磁铁B．导线C．光学透镜D．手机外壳
4．关于纳米，下列说法错误的是（ ）
A．纳米是一个长度单位，符号为nm
B．人们在纳米尺度内发现很多新的现象，给技术带来很多新进展
C．纳米技术是现代科学技术的前沿，我国在这方面的研究具有世界先进水平
D．所有的高科技产品都与纳米技术有关
5．如图所示是一种未来可用于航空飞行器制造的“微格金属”特殊材料。它可放置在一朵蒲公英上，如果将一枚鸡蛋包裹在该材料中，从80m高处落下，即使砸坏地面鸡蛋也不会破损；用外力将它压缩50%，外力撤销后能够完全恢复原状。下列物理属性中，你认为它不具备的是（ ）
A．密度小B．导热性好C．硬度大D．弹性好
6．2022年7月24日，长征五号B遥三运载火箭搭载问天实验舱在中国文昌航天发射场成功发射。下列说法不正确的是（ ）
A．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的热值大
B．火箭升空过程中，燃料燃烧释放的内能全部转化为火箭的机械能
C．火箭燃料燃烧推动火箭升空的过程中，能量转化与汽油机的做功冲程相同
D．火箭外壳要用硬度大的材料制成
7．关于物质的属性，下列说法正确的是（ ）
A．汽车的轮胎是由橡胶制作的，原因是橡胶具有良好的塑性
B．炒菜的铁铲通常套有胶木手柄，因为胶木的导热性好
C．软磁性材料的磁性能够保持，可以做成永磁体用来记录信息
D．电线的内芯通常用铜制作，原因是铜的导电性好
8．气凝胶是一种很轻的固体，如图所示。它是将硅胶快速萃取水分，随后与二氧化碳替换而成，其99%的成分是由气体组成的。气凝胶能经受超过1300℃的高温；18mm厚的一层气凝胶足以保护宇航员抵御零下130℃的低温；气凝胶又被称为“最佳海绵”，可以完全吸收水中的污染物质。下列说法错误的是（ ）
A．气凝胶的隔热性较差B．气凝胶的密度很小
C．气凝胶能耐高温D．气凝胶可用来净化水
9．“好奇号”火星车（如图所示）成功登陆火星标志着人类探索火星的征程取得了重大进展。研究表明，太空中的某种带电粒子会对探测器的计算机系统产生影响，下列粒子中因不带电可以排除的是（ ）
A．原子核B．电子C．质子D．中子
10．密度是物质的基本性质之一，关于密度的说法，不正确的是（ ）
A．不同物质的密度一般不同，因此可以用密度来鉴别物质
B．用塑料泡沫做表演场景中倒塌的“墙壁”，这样不会砸伤演员，这主要从密度的角度来考虑的
C．机器底座用坚固密度大的材料制成，这主要从密度角度考虑的
D．空气受热膨胀，密度变小而下降，热空气下降后，温度低的冷空气从四周流过来形成风
二、多选题
11．下列关于信息、材料和能源说法及其表述正确的是（ ）
A．“北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航的
B．目前使用的磁浮列车都是根据超导磁浮现象研制的
C．纳米材料为人们研究制造微小机器提供了物质基础
D．光伏电池是通过光转化为电的方式开发利用太阳能
12．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“还原银粉”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．还原银粉的颗粒小于纳米尺寸
B．还原铜粉颗粒大于纳米尺寸
C．小雨天气纳米材料的羽绒装不易被水淋湿
D．隐形飞机是肉眼看不到的飞机
13．悉尼科技大学的研究小组研发了一种独特的复合材料——石墨纸。其成分以石墨为主，薄如纸张，比钢要坚硬10倍且轻巧，还可以回收再利用。未来应用非常广泛。下列说法正确的是（ ）
A．与同体积的钢相比，石墨纸的质量较小
B．与钢相比，石墨纸的硬度较大
C．与同质量的钢相比，石墨纸的体积较小
D．与钢相比，石墨纸的密度较大
三、填空题
14．中国载人航天工程首任总设计师王永志透露，我国计划在2011年连续发射的神八和神九飞船．宇宙飞船和宇航员的质量在太空飞行时都有着严格的限制．飞船尽可能采用强度高、密度 、性能优良的新材料制造．我国太空第一人，身高168 、质量为65 的杨利伟，是从近900名初选入围者中挑出来的．
15．一般来说，不同的材料具有不同的物理性质，如密度、导热性、导电性、磁性、弹性、硬度、延展性等。生活、生产中，人们利用各种材料的优点，设计出所需的物品。商代后期蒸煮食物用青铜器，主要是运用了青铜器的 ；半导体等新材料的出现和广泛应用，把人类由工业社会推向信息社会，主要是运用了半导体的 。（两空都填题中所提到的物理性质）
16．下面主要运用了物质的哪一物理属性。俗话说“没有金刚钻，莫揽瓷器活”，金刚钻的 比瓷器大；白炽灯的灯丝是用钨制成的，是利用了钨的 高；某大厦的观光电梯用玻璃外壳，是利用了玻璃的 好。
17．国产大飞机的机体主结构上，设计人员使用了第三代铝锂合金材料，由于铝锂合金密度更小，所以相比于同体积的普通铝合金 更小；舱壁用新型复合材料，因其具有良好的 性，可以维持舱内的温度，降低能耗；用橡胶做轮胎避免震动和颠簸，主要应用其 好的原因。
18．夏天，用塑料泡沫箱装运海鲜，可达到减少装载质量和保鲜的目的，其中分别利用了塑料泡沫 较小和 （选填“隔热”“导热”或“绝缘”）效果较好的特性。
四、实验题
19．查阅资料发现，很多导热、散热器材都选择铝材料，小林所在实验小组想探究“物体导热性的影响因素”。提出来如下猜想：
猜想一：物体的导热性可能与横截面积有关；
猜想二：物体的导热性可能与材料有关；
猜想三：物体的导热性可能与长度有关；
为验证猜想，他们设计了如图甲所示的实验装置，将物体一端浸入烧杯内持续沸腾的水中，另一端浸入盛有25℃水的试管中，每隔相同的时间测一次试管中水的温度并记录。重复以上实验步骤。
(1)实验中，导热性能无法直接测量，他类比所学知识定义了一个物理量k来衡量物体的导热性能，下列有关k的定义正确的是__________（填字母）；
A．温度B．温度的变化量C．单位时间内温度的变化量
(2)为完成实验探究，同学们应选取长度和横截面积相同的铜棒和铝棒进行实验来验证猜想 ；
(3)以铜棒为导热材料时试管内水的温度T随时间t变化的关系图线已在图乙中画出，下表是记录的以铝棒为导热材料时的实验数据：
请你依据表格中的数据在图乙中描点，作出以铝棒为导热材料时试管内水的温度T随时间t变化的关系图像；
(4)由温度-时间图像可推断出此实验中 （选填“铜棒”或“铝棒”）的导热性能更好；
(5)结合实验结论，实际中很多散热器材使用的是铝材料，你认为导热器材选择铝材料的优点有： （写出一条合理即可）；
(6)接着实验小组要验证猜想三，他们可以采取的做法是： 。
五、综合题
20．农历新年前，小李家在网上购买了年货。小李发现快递在运输生鲜食品时，常用铝箔隔热袋或加棉隔热袋来包裹食品，他想知道隔热袋的隔热性能与哪些因素有关。请你结合生活经验，选择一个可能的影响因素并选择适当的实验器材，设计一个实验进行探究。
你选择的影响因素：隔热袋的隔热性能与 是否有关。
《6.4探索新材料》参考答案
1．B
【详解】A．碳纳米管表现出良好的导电性，制作电线的外皮必须是绝缘体，故A错误；
BC．碳纳米管被巨大的压力压扁后，撤去压力，碳纳米管能立即恢复原状，其弹性很好，所以可以制作高铁的减震装置，潜艇外壳需要硬度大的材料，不能具有弹性，所以不能制作潜艇外壳，故B正确，C错误；
D．纳米管有良好的导热性能，消防外套的材料的隔热性很好，所以不能制作消防外套，故D错误。
故选B。
2．C
【详解】金属的延展性指的是金属材料能被压成薄片或拉成细丝，且不易断裂的性质。国产“手撕钢”能被加工到0.015毫米的超薄厚度，还能实现徒手撕开，柔韧的可以绕手指头，充分利用了金属出色的延展性，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3．D
【详解】A．由题意可知，氮化硼纳米管材料不具有磁性，所以这种材料不适合制作磁铁，故A不符合题意；
B．由题意可知，氮化硼纳米管材料是一种电绝缘体材料，属于电的不良导体，而导线需要良好的导电性能，所以这种材料不适合制作导线，故B不符合题意；
C．由题意可知，氮化硼纳米管材料不具备光学透明的特性，而制造光学透镜需要透光性能极好的材料，所以氮化硼纳米管不能用来制作光学透镜，故C不符合题意；
D．由题意可知，氮化硼纳米管材料有较高的硬度和强度，有极高的热稳定性和化学稳定性，不具有磁性等特性，非常适合用于手机外壳的制造；这种材料较高的硬度和强度有利于提高手机的抗摔性，极高的热稳定性和化学稳定性有利于提高手机使用时零部件的工作稳定性及材料的散热性能，延长手机的使用寿命，不具有磁性有利于保证手机信号不受干扰，所以氮化硼纳米管适合制作手机外壳等手机部件，故D符合题意。
故选D。
4．D
【详解】纳米是一个长度单位，符号nm。纳米技术是现代科学技术的前沿之一，我国在这方面的研究具有世界先进水平，人们在纳米尺度内发现很多新的现象，给技术带来很多新进展，但并非所有的高科技产品与纳米技术有关，ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。
5．B
【详解】由图可知，该材料可放置在一朵蒲公英上，说明其密度小，鸡蛋包裹在该材料中，从80m高处落下，即使砸坏地面鸡蛋也不会破损，说明其硬度大；用外力将它压缩50%，外力撤销后能够完全恢复原状，说明其具有弹性，则ACD选项都有关，唯独没有与导热性相关的物理属性描述，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．B
【详解】A．火箭使用液氢做燃料，主要是因为液氢热值较大，由Q放=mq可知，质量相同的不同燃料，完全燃烧时，液氢燃料放出的热量多，故A正确，不符合题意；
B．燃料燃烧的化学能只有一部分转化成火箭的机械能，还有一部分被损失了，故B错误，符合题意；
C．火箭也属于热机，发射过程的能量转化是内能转化为机械能，汽油机的做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，所以它们的能量转化相同，故C正确，不符合题意；
D．火箭升空时，由于摩擦，火箭的温度会很高，因此火箭外壳要用硬度大、熔点高的材料制成，故D正确，不符合题意。
故选B。
7．D
【详解】A．汽车的轮胎是由橡胶制作的，原因是橡胶常温下，有较强的弹性，可以减小汽车的振动与颠簸，故A错误；
B．炒菜的铁铲通常套有胶木手柄，因为胶木的导热性差，避免烫手，故B错误；
C．软磁性材料的磁性很容易消失，因此不可以做成永磁体用来记录信息，故C错误；
D．铜的电阻较小，导电性好，电线的内芯通常用铜制作，故D正确。
故选D。
8．A
【详解】A．由题意可知，气凝胶能保护宇航员抵御零下130℃的低温，说明其隔热性很好，故A错误，符合题意；
B．由题意可知，气凝胶99%的成分是由气体组成的，说明其密度很小，故B正确，不符合题意；
C．由题意可知，气凝胶能经受超过1300℃的高温，说明气凝胶能够耐高温，故C正确，不符合题意；
D．由题意可知，气凝胶能完全吸收水中的污染物质，所以可用来净化水，故D正确，不符合题意。
故选A。
9．D
【详解】A．原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，原子核带正电，故A不符合题意；
B．电子带负电，故B不符合题意；
C．质子带正电，故C不符合题意；
D．中子不带电，故D符合题意。
故选D。
10．D
【详解】A、不同物质的密度一般不同，因此可以用密度来鉴别物质，故A正确；B、真实的砖瓦石块质量很大，会把人砸伤甚至砸死，而拍电影时不可能牺牲演员，要换用质量小、体积相同的假砖瓦石块作道具，所以选择密度小的泡沫塑料，故B正确；C、机器工作过程中，为减轻震动，降低重心，所以底座质量应尽可能地大，因此在体积一定时，选择密度较大的材料制造机器底座,故c正确；D、空气受热膨胀、体积增大，质量不变，由密度公式ρ知道空气的密度变小而上升；温度低的冷空气就从四面八方流过来，从而形成了风，故D错误．故选D．
11．CD
【详解】A．因电磁波可以在真空中传播，且传播速度快，所以“北斗”导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，故A错误；
B．目前世界上使用的磁浮列车都是根据磁极间的相互作用使车身悬浮起来的，不是利用超导体，故B错误；
C．纳米是一种长度单位，它用来表示最小的长度，纳米材料的出现为人们制造微小机器提供了物质基础，故C正确；
D．光伏电池将光能转化为电能，是通过光能转化为电能的方式来开发利用太阳能的，故D正确。
故选CD。
12．ABC
【详解】AB．当材料晶粒细化到纳米级的颗粒时，都成了黑色；实验室里使用的“还原银粉”黑色的，而“还原铜粉”仍为紫红色粉末；则还原银粉的颗粒小于纳米尺寸，而还原铜粉颗粒大于纳米尺寸。故AB正确；
C．纳米防水布可制成防水雨衣，故小雨天气纳米材料的羽绒装不易被水淋湿，故C正确；
D．隐形飞机不是肉眼看不到的飞机，是指能吸收雷达电磁波，能躲避雷达扫描的飞机，故D错误。
故选ABC。
13．AB
【详解】AD．钢的密度为7.9g/cm3，石墨纸其成分以石墨为主，石墨的密度约为2.3g/cm3，故石墨纸的密度较小；根据密度公式可得
m＝ρV
与同体积的钢相比，石墨纸的质量较小，故A正确，D错误；
B．石墨纸其成分以石墨为主，薄如纸张，比钢要坚硬10倍，即与钢相比，石墨纸的硬度较大，故B正确；
C．因钢的密度大于石墨的密度，根据
可知，与同质量的钢相比，石墨纸的体积较大，故C错误。
故AB。
14． 小 cm kg
【详解】飞船采用密度小的材料才能在体积一定的情况下，尽可能地减小质量，以适应其工作的要求．宇航员的身高168cm，质量为65kg才符合事实．
【点睛】飞船的工作特点决定了其质量不可能太大，因此，在体积固定的情况下，要想减小质量，只能使密度减小；人的身高、质量的单位可通过经验进行估算．
15． 导热性 导电性
【解析】【小题1】[1]青铜的导热性较好，所以商代后期蒸煮食物用青铜器，主要是运用了青铜器的导热性。
[2]半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间；信息社会主要是利用了半导体的导电性。
16． 硬度 熔点 透光性
【详解】[1]金刚钻是自然界最坚硬的物质，它的硬度比瓷器的硬度大，所以它能钻透瓷器。
[2]白炽灯的灯丝要耐高温，不易熔化，所以要求灯丝的熔点要高，选用钨丝作为灯丝就是因为钨的熔点高。
[3]为便于观光，电梯的外壁采用玻璃材料，主要是因为玻璃有较好的透光性。乘客在随电梯竖直上升的过程中，可透过玻璃欣赏到楼外美丽的城市景色。
17． 质量 隔热 弹性
【详解】[1]由于铝锂合金密度更小，由可知，相比于同体积的普通铝合金，质量更小。
[2]维持舱内的温度，需要有良好的隔热性能，因此舱壁用新型复合材料，必须具有良好的隔热性。
[3]橡胶的弹性很好，用橡胶做轮胎避免震动和颠簸。
18． 密度 隔热
【详解】[1][2]由密度定义可知，塑料泡沫因为密度较小，在体积一样的情况下质量较小，便于减少装载质量；为了达到保鲜的目的，夏天应隔热，塑料泡沫正好具有较好的隔热性。
19．(1)C
(2)二
(3)
(4)铜棒
(5)性价比高
(6)选取横截面积相同、长度不同的铜棒进行实验
【详解】（1）物质的导热性能越好，单位时间内水的温度的变化量越大，所以用单位时间内温度的变化量来衡量物质的导热性能，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（2）要探究物体的导热性可能与材料有关，应该控制材料的长度和横截面积相同，但材料的种类不同，所以为完成实验探究，同学们应选取长度和横截面积相同的铜棒和铝棒进行实验来验证猜想二。
（3）根据表格数据描点画出图像，如下图
（4）根据图乙中铜棒和铝棒温度变化情况（温度-时间图像），发现相同时间内，使用铜棒导热时试管内的水升温快，说明铜棒导热性能好。
（5）生活中选用铝做散热器材的材料更好，因为铝的导热性能和铜的相差不大，但铝的价格便宜很多，也就是说：铝的性价比高。
（6）实验小组要验证猜想三：物体的导热性可能与长度有关，应改变物体的长度，其他因素保持不变。所以选取横截面积相同、长度不同的铜棒进行实验。
20．隔热材料的种类
【详解】隔热袋的隔热性能与 隔热材料的种类是否有关。
实验器材：
不同材质隔热袋：铝箔隔热袋、加棉隔热袋、泡沫隔热袋等（尺寸和形状尽量相同）。
热源：几个相同的热水袋，可装入等量的热水。
温度测量工具：多个高精度温度计。计时工具：秒表或手机计时功能。
实验步骤：
1、在每个隔热袋中分别放入一个装有相同温度、相同水量热水的热水袋。
2、同时将温度计放入每个隔热袋中，确保温度计与热水袋接触良好，以准确测量袋内温度。
3、用秒表开始计时，每隔一定时间（如钟）记录一次各个隔热袋内的温度。
4、持续记录一段时间（如 1﹣2 小时），观察并比较不同隔热袋内温度下降的速度。
实验分析与结论：
如果在相同时间内，不同隔热袋内的温度下降幅度不同，说明隔热袋的隔热性能与隔热材料的种类有关。例如，若铝箔隔热袋内的温度下降最慢，加棉隔热袋次之，泡沫隔热袋下降最快，则表明铝箔材料的隔热性能相对较好，加棉材料次之，泡沫材料相对较差。
如果不同隔热袋内的温度下降幅度相同或相近，说明隔热袋的隔热性能与隔热材料的种类无关，但这种可能性较小，因为不同材料的热导率、热反射性能等通常存在差异，会影响隔热效果。
时间/s
0
50
100
150
200
250
试管内的水温/℃
25
26.5
28
29.5
31
32.5
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
D
D
B
B
D
A
D
D
题号
11
12
13







答案
CD
ABC
AB