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1、
九年級物理探究新材料練習
課堂10分鐘
1．有些材料當溫度降低到某一溫度時，材料的電阻突然變?yōu)開____的現象叫超導現象．能夠發(fā)生超導現象的材料叫超導材料。
2．目前已知超導材料的兩個典型特性(1) (2) 。它們的應用分別舉一例 、 。
3．納米材料所特有的性能及應用是[ ]
① 大大提高材料的強度和硬度 ②降低燒結溫度 ③提高材料的磁性 ④能制作高貯存密度的量子磁盤 ⑤納米機器人“醫(yī)生”能進入人體殺死癌細胞
2、A只有① B 只有①②
C只有①②③⑤ D ①②③④⑤都是
4．有一種碳納米管的直徑只有1.4nm，5萬個這種碳納米管并排起來只有一根頭發(fā)絲那么粗，則這種碳納米管的直徑約等于 m，—根頭發(fā)絲的直徑等于 nm，合 μm。
5．科普展覽會上有一種神奇的金屬花，它的花瓣是用一種特殊的金屬片——形狀記憶合金制成的(如圖)。它具有記憶能力，制作時先將記憶合金制成的花瓣制成開放狀態(tài)，然后在低溫下將花瓣閉合。當燈光一照它會 ，如 圖(填“左”或“右”)，當關上燈又會 ，如 圖(填“左”或“右”)
3、。
課后30分鐘
一、基礎題
1．“采用最新技術制成的納米機器人小得像跳蚤一樣”，這里提到的“納米”是 的單位。
2．如果以下電器選用超導材料制作，能正常工作的是[ ]
A．輸電導線 B．電爐絲 C．保險絲 D．電飯鍋
3．如圖是導體的電阻隨著溫度變化的圖像，請你分析圖像，可得出哪些結論？
①___________________________________________；
②___________________________________________；
③________________________
4、___________________。
4．科學家們在研究導體的電阻與溫度的關系時，觀察到部分導體的電阻隨著溫度升高而增大．然后猜想：導體的電阻隨著溫度降低會不會減小呢?并且通過實驗證實了自己的猜想．這里運用了 思維．運用這種思維研究的成果還有 (舉一例)
二、能力提升題
B
A
5．2000年底，我國宣布研制成功一輛高溫超導磁懸浮列車的模型車，該車的速度已達到500km/h，可載5人。如圖是磁懸浮的原理，圖中A是磁性穩(wěn)定的圓柱形磁鐵,B是用高溫超導體材料制成的超導圓環(huán),將超導圓環(huán)B水平放在磁鐵A的上方,它就能在磁力的作用下
5、懸浮于磁鐵上方的一定高度.那么,下列說法正確的是[ ]
A．在B放入磁場的過程中，B中將產生感應電流；當穩(wěn)定后，感應電流仍存在，且電流的大小保持不變
B．在B放入磁場的過程中，B中將產生感應電流；當穩(wěn)定后，感應電流仍存在，但電流會逐漸變小
C．在B放入磁場的過程中，B中將產生感應電流；隨著時間的推移，B會漸漸發(fā)熱
D．在B放入磁場的過程中，B中將產生感應電流；當穩(wěn)定后，感應電流消失
6．（多選題）納米技術是各國競相發(fā)展的一項技術，1nm=10-9m。當材料晶粒的直徑小于1nm時，材料的性質就會出現奇異現象。如各種塊狀金屬有各種不同的顏色，但當其細化到納米級的顆粒時，都成了黑色；實
6、驗室里使用的“還原鐵粉”是黑色的，而“還原銅粉”仍為紫紅色粉末；納米氧化鋅能吸收雷達電磁波，可用作隱形飛機的涂料。下列說法正確的是[ ]
A．還原鐵粉的顆粒小于納米尺寸 B．還原銅粉顆粒大于納米尺寸
C．黑白照片底片上的銀顆粒小于納米尺寸 D．隱形飛機是肉眼看不到的飛機
三、綜合題
7．目前，我國在對納米技術的研究方面已經躋身世界前列，尤其是對“超級纖維”——碳納米管的研制上走在世界前沿。已知我國已研制成的碳納米管的強度（可理解為“單位面積能承受的最大拉力”）是鋼的100倍，而碳納米管的密度僅為鋼的1/6。假設有兩根足夠長的細繩，一根由上述碳納米管制成，一
7、根由鋼制成，將它們分別在地面附近豎直懸掛起來，設它們能承受自身重力而不斷裂時的最大長分別為L納米與L鋼，則L納米/L鋼=___________。
四、中考題
8．（2004年無錫）超導現象是20世紀的重大發(fā)現之一?？茖W家們發(fā)現某些物質在溫度很低時，如鉛在7.20K（-265.95OC）以下，電阻就變成了零。超導材料用途很多，它的優(yōu)點是_________________________（只需寫一條，下同）。但目前還不能大量使用，主要困難是_________________________。
[參考答案]
1．0．
2．提示：超導材料的應用①運用電阻為零的特
8、性制作電動機線圈、輸電導線等，可減少電能損失，提高電能利用率。②運用磁懸浮的特性制造磁懸浮列車、超導船等．既減少了能量損失，又提高了交通工具的運行速度和安全性能。
3．D．提示：納米材料的性能包括提高材料的強度、硬度、改變顏色、增強磁性等。納米技術能制造出納米“機器人”，進入人體殺死病毒細胞，制作的量子磁盤，能作高密度的磁記錄。納米材料的應用領域見右圖。
4．1.4×10-9；7×104；70。提示：記住1m=103mm=106μm=109 nm。
5．開放；左 ；閉合；右。提示：由題目可知，當溫度高些，花瓣就會自動恢復到原來的開放狀態(tài)。當溫度低些，花瓣就會自動閉合。形狀記憶合金是具有記
9、憶效應的合金，被廣泛用于做人造衛(wèi)星和宇宙的天線，水暖系統(tǒng)、防火門和電路斷電的自動控制開關，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料。
課后30分鐘
1．長度。提示：“納米”、 “光年”都是長度單位。
2．A．提示：由焦耳定律Q=I2Rt可知，電流通過超導材料（R=0），產生的熱量為0。輸電導線采用超導材料，可減少導線因發(fā)熱而損失的電能。電爐絲、保險絲、電飯鍋工作時利用的是電流的熱效應。
3．（1）導體電阻隨溫度升高而增大；（2）導體電阻隨溫度降低而減小；（3）當溫度降到4.2K時，電阻為零。
4．逆向；電能產生磁，磁能否產生電呢？
5．A．提示：超導體的電阻為零。因此，當超導體圓環(huán)放入磁場過程中產生
10、感應電流后，電流在超導體中通過時不會像在一般導體中通過時會產生熱效應。因此，電能不會在超導體中轉化為內能，電流不會減小,這就是超導體的誘人之處。
6．A、C．提示：本題利用好題目中所給的信息，利用題干中的信息來解決問題。由題目可知金屬細到納米級的顆粒時均為黑色，鐵粉為黑色，銅粉為紫紅色，故鐵粉晶粒小于納米尺寸，銅粉晶粒不小于納米尺寸；同理C也正確，而D項中隱行飛機并不是肉眼看不到的飛機，而是能吸收雷達電磁波，能夠躲藏雷達掃描的飛機。
7．600．提示：L納米/L鋼=（G納米/Gρ納米S納米）/（G鋼/Gρ鋼S鋼）=[100/（1/6）]/[1/1]=600。
8．減少熱損耗；獲得低溫的技術和設備費用昂貴。
用心 愛心 專心 119號編輯 3
