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第六章 物质的物理属性
课时6.4 物质的物理属性
2025年课程标准 物理素养
物理观念:了解并掌握物质的多种物理属性 。
1、理解并掌握物质的密度、
科学思维:认识到密度在物质鉴别中具有重要意义 。
弹性、硬度、熔化、沸腾和
科学探究:通过实验操作深入理解不同物质的不同物理属性,培养观察
冷凝等基本物理概念。
能力和实验操作能力 。
2、了解物质的物理属性在新
科学态度与责任:通过了解物质的基本物理概念和物理现象,提升自己
材料中的应用。
的科学素养 。
知识点一、一些物质的物理属性
1.物理性质:物质不需要经过化学变化就表现出来的性质,叫做物理性质。
2.物质的物理属性包括:状态、硬度、密度、透明度、颜色、气味、熔点、沸点、导热性、
导电性、磁性、韧性、弹性、塑性、延展性、挥发性、吸附性等。
(1)透明度:指物质的透光性能。玻璃、水、纯净的金刚石等都是透明体;木块、铁块、
石墨等都是不透明体。
(2)颜色:不同物质组成的物体颜色不同。
(3)导热性:指物质传热的性能。各种物质都能传热,但是不同物质的传热本领不同。
(4)延展性:表示材料在受力而产生破裂之前,其塑性变形的能力。
(5)导电性:物质传导电流的能力叫作导电性。
特别提醒
颜色,密度,硬度,熔沸点及味道等都是物质的物理性质。其实不需要死记,只要物质不
发生化学变化,所表现出的都是物理性质,根据物理性质的综合体现就能判断辨别物质了
不同物质有不同的性质,同一物质也有多方面的物理属性,关键要看用这种材料的哪方面
的性质。这要通过它的用途来确定是哪一方面。
物质有多种物理属性,用锡做成锡箔是利用锡具有良好的 性,利用铜制
成电线,是利用铜具有好的 性,用金刚石制成划玻璃的刀,是利用金刚石
大的特性。
知识点二、物质的物理属性与新材料
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学科网(北京)股份有限公司1.材料是国民经济建设、国防建设和人民生活所逐可缺少的重要资源。从最早的泥土、岩
石开始,到青铜,再到铁和钢,每一种新材料的发现、发明和应用,都会把人类利用和改
造自然的能力提高到新的水平,从而给社会生产力和人类生活带来巨大变化。
(1)盾构掘进机机头:我国科研专家坚持不懈地对材料硬度、耐磨性能进行研究,解决了
盾构掘进机机头的关键部件——刀具的制作难题。
(2)半导体材料:对半导体导电性的研究,导致了晶体管的诞生,进而促进了各种半导体
器件的发明,如集成电路、激光器、传感器等。
(3)新能源汽车电池:对锂电池正、负极材料的研究,使得锂电池的安全性、寿命、能量
密度等不断提高,促进了新能源汽车产业的跨越式发展。
2.航天飞行器的特殊“外衣”
20世纪中期以后,现代科学技术的发展使这种古老的材料焕发出新的青春,新型陶瓷在航
天器中的应用就是一例。
航天技术专家用新型陶瓷制成防热瓦安装在航天器的外表面,这种陶瓷材料不仅具有耐高
温、耐磨损、耐腐蚀和隔热性好等优点,而且还克服了传统陶瓷易碎的弱点,从而能很好
地保护航天器。
新型陶瓷的应用开不是一帆风顺的,有时甚至会付出沉重的代价。2003年2月1日,美国
“哥伦比亚号”航天飞机起飞时,脱落的泡沫材料撞击航天飞机左翼的隔热层,导致防热
瓦出现裂缝。在“哥伦比亚号”重返大气层时,超高温气流乘虚而入,造成航天飞机解
体,七名航天员遇难,这是人类探索太空事业的重大损失.
我国“神舟”系列飞船的表面有一层烧蚀材料,它在高温、高压气流冲刷下发生热解,在
熔化、汽化、升华等过程吸收并带走大量热量,从而达到保护航天器的目的。
科学家利用新技术研制出一种新型陶瓷材料,可用作火箭等高速飞行器的表
面覆盖层,可见其具有很好的 (导热/隔热)性;该材料即使在受到很大的空气
阻力时变形也非常小,说明它具有很高的 (硬度/延展性);该陶瓷材料在常
温下的密度为2.7 ×103kg/m3,从常温加热至900℃高温,体积收缩至原体积的90%,此
时其密度为 kg/m3。
问题一:一些物质的物理属性
【角度1】一些物质的物理属性
【典例1】以下事例与所利用物质的物理属性相符的是( )
A.用塑料做炒锅的手柄是因为导热性好
B.厚厚的金片可以敲打成极薄的金箔是利用了金的延展性好
C.用泡沫做表演场景中倒塌的“墙壁”是因为弹性好
D.房屋的门窗用铝合金制成,是因为铝合金的导电性好
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学科网(北京)股份有限公司颜色,密度,硬度,熔沸点及味道等都是物质的物理性质。其实不需要死记,只要物质不
发生化学变化,所表现出的都是物理性质,根据物理性质的综合体现就能判断辨别物质了。
不同物质有不同的性质,同一物质也有多方面的物理属性,关键要看用这种材料的哪方面
的性质。这要通过它的用途来确定是哪一方面。
【变式1-1】如图所示某电热水壶,关于各部件材料选择时所依据的主要属性关系正确的
是
A.塑料底座——密度小 B.金属壶身——延展性好
C.塑料提把——绝热性好 D.玻璃刻度盘——硬度高
【变式1-2】故事影片中所展现的楼房倒塌的场面中,砸在人们身上的“混凝土块”是由密
度很 (选填“大”或“小”)的材料制成的道具;“削铁如泥”通常用来
形容某种刀具品质优良,从科学的角度来讲,说明制作刀具的材料 (选填
“韧性”/“硬度”/“弹性”)比铁大,成语“百折不挠”一般是指物质的
(选填“黍滞性”/“韧性”/“硬度”/“弹性”)。
问题二:物质的物理属性与新材料
【角度1】物质的物理属性与新材料
【典例1】太空中的温度能达到−270℃左右,我国科技人员研制了一种卫星保暖用的特殊
材料,将这种材料制成我们可以穿着的衣服,与同款羽绒服相比,质量可以减轻
40%,保暖性可以提高30%,且机洗后不易变形。关于该材料的特性,下列说法中错
误的是( )
A.密度小 B.弹性好 C.耐低温 D.导热性好
物理特征的不同决定了它们各有各的用途,要求我们用物理知识紧密联系生活、生产。
【变式1-1】如图所示,为我国华为公司自主研发的麒麟9000S芯片,其内部主要是含有
集成电路的硅片。它的问世,意味着我国在下列哪种材料的研究与开发上有了新的进步。
制造芯片的主要材料是( )
A.半导体材料 B.隔热材料
C.纳米材料 D.绝缘材料
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学科网(北京)股份有限公司【变式1-2】最近,科学家们研制出了一种超轻材料“碳海绵”—一世界上最轻的一类物
质,把一块“碳海绵”放在狗尾巴草上,狗尾巴草的茸毛几乎没变形。“碳海绵”比同
体积的普通海绵轻得多,说明“碳海绵”这种材料的 较小,将“碳海绵”压缩
80%后仍可恢复原状,这说明“碳海绵”发生的是 (选填“弹性”或“塑
性”)形变。室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂,这表明纳米
铜具有较好的 (选填“硬度”或“延展性”)。
【基础强化】
1.下列物理属性中,有一个与其他三个不同类,它是( )
A.质量 B.密度 C.硬度 D.导电性
2.如图为中国人早餐桌上,用瓷碗盛着的一碗热气腾腾的豆浆,下列判断正确的是
( )
A.瓷碗的导热性能好 B.瓷碗的质量约1kg
C.豆浆的温度约为2℃ D.豆浆的密度约为
3.如图所示,用刻画方法可以确定,硬度最小的物质是( )
A. 玻璃 B. 铜钥匙
C. 粉笔 D. 塑料尺
4.如图所示,气凝胶是世界上密度最小的固体材料,用乙炔枪烧它,上面的鲜花都不会枯
萎。火星温度比地球要低,设计者给祝融号——中国火星任务车——穿了一层气凝胶做
的外衣,这是利用了气凝胶的( )
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学科网(北京)股份有限公司A.绝缘性好 B.隔热效果好 C.导电性好 D.导热性能好
5.将形状相同的钢勺、木勺同时放入一杯热水中,一段时间后,用手触摸勺子的上端,发
现钢勺很烫,木勺却不烫手,主要是因为钢材料具有( )
A.良好的导热性 B.较小的硬度
C.良好的隔热性 D.较小的密度
6.我国自行研制的歼-20隐形战斗机关键部件采用碳纤维材料,为满足战斗机的作战需求,
该材料具有多项优点,其中之一是耐高温,这说明该材料具有较高的( )
A.密度 B.熔点 C.弹性 D.导电性
7.天津大学的研究团队成功研发出“全天候自愈材料”,该材料能在严寒、深海与强酸碱
等极限条件下快速自愈合,在室温下可实现10分钟内快速愈合,可承受超过自身重量
500倍的重物,下列关于该材料的说法错误的是( )
A.有很强的耐热性 B.有很强的耐腐蚀性
C.有很强的抗压能力 D.能显著提高材料的使用寿命
8.如图,2023年杭州亚运会的棒球馆顶部采用新型材料——PTFE膜覆盖,能极大程度减
轻场馆顶部质量的同时又能保证自然采光,且能承受高温,不易变形。说明这种新型材
料( )
A.密度大 B.透光性差 C.韧性差 D.耐高温
9.某品牌国产手机发布了其首款折叠屏+5G手机,使用柔性LED显示屏可让手机折叠,
搭配了双金属保护外壳的设计,手机外壳经常使用铝作为材料,同时为了满足散热以及
控制机身厚度的要求,使用了升级版的石墨散热技术,以上技术中运用了物质多种物理
属性:金属外壳的 大、铝的 小、石墨的 好。
10.通常窗户上安装玻璃,是因为玻璃的 好;弹簧床上的弹簧,主要是利用弹
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学科网(北京)股份有限公司簧的 好;输电导线的线芯通常用铜和铝做,这是因为它们的
好;冬天穿棉衣御寒,是因为棉花的 差;钢材可以拉成很细的钢丝,是因
为金属具有良好的 。
11.物质物理属性有:密度、磁性、弹性、导电性、导热性、硬度、透明度等,下面主要
运用了哪一性质。寒冬,在露天自来水管外捆扎发泡塑料,可以有效解决管内水结冰
膨胀而破裂问题,这涉及发泡塑料的 ;电影中常有房屋倒塌将演员压在
房子下的情景,这些道具房屋与所用材料的 有关。
【能力培优】
12.铁钉可以在铝上留下刻痕,这是因为铁的 比铝大;制造飞机经常要用铝作为
材料,是因为铝的 小的特性;医院使用的氧气瓶,在抢救病人时使用了一半,
瓶内的氧气密度将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.为了救治病人,急需将一种药品送到偏远的山村,这种药品要求在0℃以下存放由于
山高路远、气温较高,所以常用的保温瓶不能满足运输途中保持低温的要求,小明和
小华利用自己所学到的物理知识解决了这个问题,制作了如图的冷藏盒按照要求,保
温瓶内应放置熔点较 (选填“高”或“低”)的冰盐水,为了让保温盒长时间
保温且不要太重,包装盒的传热性能应该较 (选填“好”或“差”),且用密
度较 (选填“大”或“小”)的材料制成。
14.纳米材料前景广阔,火箭喷气口温度最高可达到 ,据此应用具有
特性的金属陶瓷;将用纳米碳薄膜制成的极薄材料涂敷在飞机等的外表面起到隐形作
用,若某型号纳米碳薄膜厚度为0.3mm,该膜每平方米的质量为0.03kg,则膜的密度
是
。
15.某研究人员为了探究冰和水的体积与温度的关系,在环境相同的条件下将1g的冰加热,
分别记录其温度和体积,得到了如图所示的图象。请你观察此图象回答下面的问题。
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学科网(北京)股份有限公司(1)冰从-4℃上升到0℃时,体积将 。
(2)水从0℃上升到4℃时,其体积属于 (热胀冷缩/热缩冷胀),密度
将 。
16.气凝胶身轻如烟,是世界上最轻的固体材料之一,还是很好的吸音材料,它可以在
100Hz~6300Hz频段内高效吸音。气凝胶能承受超过1000℃的高温,一寸厚的气凝胶
与20~30块普通玻璃的隔热能力相当。有一种“全碳”气凝胶,它比氦气还要轻,体
积为10cm3时,质量仅为1.6mg;它对有机溶剂还有超快、超高的吸附力,现有的吸
油产品一般只能吸收自身质量10倍左右的液体,但“全碳”气凝胶能吸收其自身质量
250倍左右的液体,最高的可达900倍,而且只吸油不吸水。还有一种“飞行石墨”
气凝胶,是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起的三维网状结构,它虽然极轻,但
弹性却非常好,几乎能吸收所有颜色的光。
(1)气凝胶身轻如烟,用确切的物理语言来说是指它的 很小;
(2)气凝胶 (选填“能”或“不能”)高效吸收次声波;
(3)“飞行石墨”气凝胶看起来呈现 色;
(4)下列实际应用中,不能用气凝胶实现的是 (填字母)。
A.建筑物的保温层
B.治理被石油污染的沙滩和海水
C.压路机滚筒的填充材料
D.降噪的隔音层板
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