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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。
【答案】 延展 导电 硬度
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学科网（北京）股份有限公司【详解】[1]锡是银白色的软金属，用锡做成锡箔是利用锡具有良好的延展性。
[2]在各种导体中，铜具有良好的导电性，人们利用铜制成各种规格的导线。
[3]金刚石的硬度大，利用这一特性制成划玻璃的刀。
知识点二、物质的物理属性与新材料
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。
【答案】 隔热 硬度 3 ×103
【详解】[1]新型陶瓷材料被用作火箭等高速飞行器的表面覆盖层，这要求材料必须具
备良好的隔热性能，以防止高速飞行时产生的巨大热量对飞行器内部造成损害。
[2]该材料在受到很大的空气阻力时变形非常小，这说明该材料具有很高的硬度，能够
抵抗外力的作用而不易发生形变。
[3]质量是物体所含物质的多少，与温度和体积无关，所以加热前后的质量保持不变。
加热后的密度
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学科网（北京）股份有限公司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
【答案】B
【详解】A．用塑料做炒锅的手柄是因为塑料的导热性较差，故A不符合题意；
B．因为金的延展性较好，所以厚厚的金片可以敲打成极薄的金箔，故B符合题意；
C．用泡沫做表演场景中倒塌的“墙壁”是因为泡沫的密度小，体积相同时质量轻，故
C不符合题意；
D．房屋的门窗用铝合金制成，是因为铝合金硬度大，故D不符合题意。
故选B。
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
【答案】C
【详解】A．塑料底座——硬度大，不易发生形变，故A错误；
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学科网（北京）股份有限公司B．金属壶身——导热性好，可以较快的加热水，故B错误；
C．塑料提把——隔热性能好，可以防止烫伤，故C正确；
D．玻璃刻度盘——透明度高，便于观察壶中的水位，故D错误。
故选C。
【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”）。
【答案】 小 硬度 韧性
【详解】[1]用作道具的混凝土块和真实的混凝土块体积相同时，根据m＝ρV可知，密
度越小、质量越小，对人产生的伤害越小，所以用作道具的混凝土块是由密度很小的材
料制成的。
[2]“削铁如泥”是说明刀的硬度大，可以切下铁等坚硬的物质。
[3]百折不挠是指物体经过反复弯折都不会断，即物体的韧性比较强。
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
【答案】D
【详解】A．由题意可知，与同款羽绒服相比，质量可以减轻 40% ，即相同体积，质
量更小，则该材料密度小，故A正确，A不符合题意；
B．机洗后不易变形，即弹性好，故B正确，B不符合题意；
CD．保暖性可以提高 30% ，能在太空−270℃环境中使用，即隔热性好，能耐低温，
故C正确，C不符合题意，故D错误，D符合题意。
故选D。
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（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A．半导体材料 B．隔热材料
C．纳米材料 D．绝缘材料
【答案】A
【详解】半导体的导电能力介于导体与半导体之间，常见半导体材料有锗、硅等。半导
体材料的导电性能可以受到外部环境的影响而发生变化，这使得它可以被用于制造各种
类型的传感器器。芯片的主要材料是半导体，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【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”）。
【答案】 密度 弹性 延展性
【详解】[1]单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度，“碳海绵”是世界上最
轻的固体，即相同体积的“碳海绵”比同体积的普通海绵轻得多，根据 说明“碳
海绵”这种材料的密度较小。
[2]外力撤销后，物体能恢复原状的形变叫弹性形变，将“碳海绵”压缩80%后仍可恢
复原状，这说明“碳海绵”发生的是弹性形变。
[3]硬度是指材料局部抵抗硬物压入其表面的能力，物体在外力作用下能延伸成细丝而
不断裂的性质叫延展性，纳米铜能被拉长而不断裂，这表明纳米铜具有较好的延展性。
【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
【答案】A
【详解】质量是物体本身的属性，而密度、硬度、颜色是物质的特性。
故选A。
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
（ ）
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学科网（北京）股份有限公司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
【答案】D
【详解】A．使用瓷碗装豆浆，是因为瓷碗的导热性能差，故A错误；
B．瓷碗的质量约为
200g=0.2kg
故B错误；
C．一标准大气压下沸水的温度为100℃，碗内热气腾腾的豆浆的温度略低于这个温度，
约为90℃，故C错误；
D．水的密度为 ，豆浆的密度大于水的密度，约为 ，故D正确。
故选D。
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
【答案】C
【详解】用玻璃、铜钥匙、塑料尺都可以在粉笔上刻划出很深的痕迹，说明玻璃、铜钥
匙、塑料尺的硬度都比粉笔大，硬度最小的是粉笔，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
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
【答案】B
【详解】根据题意可知，火星温度比地球要低，中国火星任务车穿了一层气凝胶做的外
衣，确保中国火星任务车在-1低温的环境正常工作，说明气凝胶的隔热效果好，故B
符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
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
【答案】A
【详解】用手触摸勺子的上端，发现钢勺很烫，木勺却不烫手，这是因为钢材料的导热
性好，隔热性差，而木料的导热性差，隔热性好，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
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
【答案】B
【详解】该材料具有耐高温的优点，说明该材料具有较高的熔点。故B符合题意，
ACD不符合题意。
故选B。
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
【答案】A
【详解】A．该材料能在严寒极限条件下快速自愈合，不一定具有很强的耐热性，故A
错误，A符合题意；
B．强酸碱等极限条件下快速自愈合，说明有很强的耐腐蚀性，故B正确，B不符合
题意；
C．可承受超过自身重量500倍的重物，说明有很强的抗压能力，故C正确，C符合
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学科网（北京）股份有限公司题意；
D．该材料能在严寒、深海与强酸碱等极限条件下快速自愈合，愈合后能继续使用，
能显著提高材料的使用寿命，故D正确，D符合题意。
故选A。
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
【答案】D
【详解】A．由题意可知，该新型材料能极大程度减轻场馆顶部质量，由 可知，
当体积一定时，密度越小，质量越小，因此说明该新型材料密度小，故A不符合题意；
B．能保证自然采光，说明该新型材料透光性好，故B不符合题意；
C．韧性是指物体柔软坚实、不易折断破裂的性质，不易变形，说明该新型材料的韧性
好，故C不符合题意；
D．能承受高温，说明该新型材料耐高温，故D符合题意。
故选D。
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。
【答案】 硬度 密度 导热性
【详解】[1]金属外壳的硬度大，可以有效的保护手机内部。
[2]石墨的导热性好，较快将热量散发到空气当中，保证手机运行的稳定性。
[3]铝作为手机外壳的常用材料，其物理属性中的密度小是一个重要优势。密度是物质
的质量与其体积的比值，密度小的物质在相同体积下质量更轻。因此，使用铝作为手机
外壳材料，可以在保证强度的同时减轻手机的整体重量，提高便携性。
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 。
【答案】 透光性 弹性 导电性 导热性 延展性
【详解】[1]光能透过玻璃继续向前传播，通常窗户上安装玻璃，主要是利用了玻璃的
透光性好的物理属性。
[2]弹簧被压缩或拉伸时发生弹性形变，外力撤去后能恢复到原来的形状，是因为弹簧
的弹性好。
[3]铜和铝通常情况下容易导电，导电性能好，通常被用作输电导线的线芯。
[4]穿棉衣御寒主要是因为棉衣能保温，是热的不良导体，保温性能好，导热性差。
[5]钢材可以拉成很细的钢丝而不断裂，主要是因为金属具有良好的延展性。
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。
【答案】 导热性 密度
【详解】[1]寒冬，气温很低，露天自来水管内的水凝固成冰，体积变大，很容易把水
管胀破，也就是常说的“冻破”，包上发泡塑料后，塑料的导热性能差，有效防止了
热量的散失，起到了保护的作用。
[2]道具房屋都比较轻，对人没有危险，大都采用密度小的塑料泡沫来制作。
【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”）。
【答案】 硬度 密度 变小
【详解】[1]题中铁钉和铝是不同物质，由于不同物质具有不同的特性，铁钉可以在铝
上留下刻痕，这是因为铁的硬度比铝大。
[2]飞机这一庞然大物要想飞上天，在同体积的情况下，自然是质量越小越好，而铝是
常见金属中密度较小的，所以制造飞机经常要用铝作为材料。
[3]医院使用的氧气瓶，在抢救病人时使用了一半，则氧气的质量减小，但氧气的体积
始终等于氧气瓶的容积，是不变的，由 可知，氧气的密度变小。
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。
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学科网（北京）股份有限公司【答案】 低 差 小
【详解】[1]药品要求在0℃以下存放，要求所选物质的熔点在0℃以下，冰的熔点是
0℃，盐冰的熔点低于0℃，故保温瓶内应放置熔点较低的冰盐水，盐冰在0℃以下温
度熔化，冰吸收热量，使冷藏盒内温度低于0℃，可让保温盒长时间保持低温。
[2]这种药品要求在低温环境下存放，要求运输过程中尽可能不从外界吸收热量，故包
装盒应具有导热性能差的特点。
[3]为了携带方便，需减轻冷藏箱的重力，包装盒的外壳要用密度较小的材料。
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 。
【答案】 耐高温 100
【详解】[1]火箭喷气口温度最高可达到 ，说明火箭喷气口要承受的温度更高，
应用具有耐高温特性的金属陶瓷。
[2]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 。
【答案】 变大 热缩冷胀 变大
【详解】（1）[1]由图像可知，温度从“-4℃到0℃”时，体积呈上升趋势，则体积在
不断变大。
（2）[2][3]由图像可知，温度从“0℃到-4℃”时，体积呈上升趋势，则体积在不断变
小，所以为热缩冷胀；再根据 可知，质量不变，体积变小，则密度变大。
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
【答案】 密度 不能 黑 C
【详解】（1）[1]气凝胶身轻如烟，指的是单位体积的该物质质量比较小，故用确切
的物理语言来说是指它的密度很小。
（2）[2]是很好的吸音材料，它可以在100Hz~6300Hz频段内高效吸音,而次声波的频
率为低于20Hz，故气凝胶不能高效吸收次声波。
（3）[3]“飞行石墨”气凝胶几乎能吸收所有颜色的光，故看起来呈现黑色。
（4）[4]A．气凝胶的隔热性能较好，故可以用来做建筑物的保温层，故A不符合题意；
B．气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力，故可以用它来治理被石油污染的沙滩
和海水，故B不符合题意；
C．“全碳”气凝胶的密度太小，不太适合用来做压路机滚筒的填充材料，故C符合
题意；
D．气凝胶是很好的吸音材料，故可以用来做降噪的隔音层板，故D不符合题意。
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学科网（北京）股份有限公司故选C。
12 / 12
学科网（北京）股份有限公司
