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专题66 新材料及其应用问题
新材料及其应用是“物质”这个一级主题划分为四个二级主题当中的一个二级主题。通过收集信息，了解一些新材料的特点及其应用。了解新材料的发展对人类生活和社会发展带来的影响。有合理利用资源、保护环境的意识。能在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所作为。
1.在知识方面，考查学生能否说出一些新材料的特点，如半导体受温度、光照等外界因素影响的导电特性、超导体零电阻等特点。能否列举现代社会生活中各种新材料等的应用实例。
在过程体验方面，考查学生是否“经历”从图书馆、互联网上收集有关新材料研究和开发的信息过程。在此过程中，是否领悟到新材料的发展对人类生活和社会发展带来的影响，提高对科学、技术和社会关系的认识。 2.中考试题里，在考查重点上有：记忆合金；纳米材料；“绿色”能源；超导体等新材料的特点及其应用。也有考查合理利用资源、保护环境的培养学生情感态度与价值观方面的问题。
【例题1】(2020苏州)熔喷布是口罩的核心材料，生产时，由喷丝孔挤出液态聚丙烯，通过高速空气流对其进行牵伸，再经 (填物态变化)形成超细纤维，组合成布。将熔喷布制成口罩时，使其带上静电，利用带电体具有 的性质，增强口罩的过滤效果。 【答案】凝固；吸引轻小物体。
【解析】生产熔喷布时，由喷丝孔挤出液态聚丙烯，通过高速空气流对其进行牵伸，再凝固成固态的超细纤维，组合成布；
将熔喷布制成口罩时，熔喷布先经过驻极处理，带上静电，因为带电体能吸引轻小的灰尘等小颗粒物，所以增强了口罩的过滤效果。
【对点练习】把很多二极管，三极管和电阻等电子元件做在芯片上，就成了集成电路，其中二极管、三极管是用______材料制成的。随着科技的进步，未来的电子元件如果用______材料来制作，由于没有电阻，不必考虑散热问题，就可以实现电子设备的微型化。 【答案】半导体；超导体
【解析】把很多二极管，三极管和电阻等电子元件做在芯片上，常用的各种二极管，三极管是由半导体材料制成的，在社会各领域应用广泛；超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零。当电阻为零时用超导材料传输电能可以减少热损耗，用作输电导线或制作电子元件。制造电子元件时，由于没有电阻，不必考虑散热问题。二极管由半导体材料制成，二极管具有单向导电的特性；可以根据超导材料的电阻为零这一特点来分析第二个问题。知道二极管，三极管是由半导体材料制成，并知道超导现象以及它的应用，这是本题考查的重点，属物理常识。
【例题2】(2020四川成都)年仅24岁的成都青年曹原，解决了困扰世界物理学家多年的难题，取得了在石墨烯超导领域中的重大突破。超导材料不能用来制作( )
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A. 电热丝 C. 电动机线圈 【答案】A
B. 电磁铁 D. 输电导线
【解析】超导材料的电阻为0，根据Q=I2Rt可知，超导材料不会产生热量，故不能用来制作电热丝；可以用来制作电磁铁，使磁性更大；可以用来制作电动线圈、输电导线减小电能的损耗。故A符合题意，BCD不符合题意。
【对点练习】清华大学的研究人员发明一种新型陶瓷，既可以像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘，同时具有超轻、高韧性等特点这种材料适合用来制造下列哪种物品( ) A．自行车的车架 B．新型消防服 【答案】B
【解析】根据陶瓷的特点分析其用途。新型陶瓷，既可以像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘，同时具有超轻、高韧性等特点；
A.自行车的车架必须用坚硬的材料来制作，故A错误； B.新型消防服的特点与该陶瓷的特点相同，故B正确；
C.该陶瓷不具有电阻小的特点，故不能用来制作输电导线，故C错误； D.水果刀需要一定的硬度，故D错误。
【例题3】(2020江苏无锡模拟)超市的塑料袋为市民购物提供了极大的方便，可同时又造成了“白色污染”，是否该取消超市方便袋呢？请你通过了解塑料袋的成分，在生产和使用过程中对环境造成的污染及市民的反应等方面，提出自己的合理建议。其建议如下： 建议一：(1)________________________________； 建议二：(2)________________________________； 建议三：(3)________________________________。
【答案】(1)影响农业发展。废塑料制品混在中不断累积，会影响农作物吸收养分和水分，导致农作物减产。建议农民在田间使用后，及时收回并且焚烧；
(2)对动物生存构成威胁。抛弃在陆地上或水体中的废塑料制品，被动物当作食物吞入，导致动物死亡。建议在动物园旅游观光时，不要把塑料制品乱扔，要自己保存好；
(3)在城市、旅游区、水体和道路旁散落的废旧塑料包装物给人们的视觉带来不良刺激，影响城市、风景点的，破坏市容、景观，由此造成”视觉污染“。建议旅游景点要及时检查，不允许携带塑料制品进入。 (4)我们只有一个地球，从可持续发展的角度来说，限塑令将是一项造福后代子孙的措施。也许在不久的将来，塑料袋会从我们的生活中消失。
【解析】本题通过学生对日常生活和生产实际中超市的塑料袋以及田间塑料的使用的调查，让学生有保护环境和合理利资源的意识，也考查学生敢于发表自己的见解、提出合理化建议的责任感使命感等。考查的目标属于过程体验领域中的“反应和领悟”水平。 【对点练习】阅读理解题
C．输电导线 D．便携式水果刀
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石墨烯—改变世界的神奇新材料
一片碳，看似普通，厚度为单个原子，却使两位科学家海姆和诺沃肖洛夫赢得2010年度诺贝尔物理学奖。这种全新材料名为“石墨烯”。
石墨烯不仅“最簿、最强”，作为电导体，它和铜有着一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好。利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池。如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此其应用前景十分广阔。 (1)这种新材料属于 (填“导体”或“绝缘体”)。 (2)石墨烯应用于超级计算机的研发，是因为 。
(3)石墨烯的应用领域十分广泛，请你从材料中找出两例 。
【答案】(1)导体。(2)石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管。(3)柔性电子产品、智能服装、超轻型飞机材料、防弹衣、太空电梯等。
【解析】本题是考查新材料的特点及其应用。通过阅读能认识到新材料的发展和应用正在改变着人们的生活方式，提高了我们的生活质量，促进了社会的进步和发展。能正确理解短文含义，在短文中就能找到正确答案。考查的目标属于知识领域中的“了解”水平。
一、选择题
1.(2020江苏连云港)2020年新冠病毒席卷全球，疫情之下，医用口罩人人必备，下列关于医用口罩材料的说法正确的是( ) A. 面料具有较强的过滤性 B. 面料具有较好的导电性
C. 鼻梁上的压条应选用可塑性差的材料 D. 鼻梁上的压条应选用密度大的材料 【答案】A
【解析】AB．医用口罩对微小带病毒气溶胶或有害微尘的过滤效果显著，材料面料具有较强的过滤性，面料不需要导电，不需要面料具有较好的导电性，故A正确，B错误；
CD．鼻梁上的压条弯折后不易折断，应选用可塑性好的材料，鼻梁上的压条质量小一些，体积相同条件下，选用密度小的材料，故CD错误。
2．(2020湖南衡阳)关于我们生活周围材料的选择，下列说法中错误的是( ) A．飞艇升空需要充入密度小的氦气 C．火箭选择热值高的液氢作燃料
B．白炽灯灯丝使用熔点高的钨丝
D．电炉采用超导材料制作发热管
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2021年中考物理微专题复习 专题66 新材料及其应用中考问题(教师版含解析)
