5.閱讀以下材料,回答相關(guān)問(wèn)題.
納米材料的小尺寸效應(yīng)
物質(zhì)的尺度加工到1~100nm,它的物理性質(zhì)或者化學(xué)性能與較大尺度時(shí)相比,會(huì)發(fā)生變化,這些物質(zhì)組成的材料稱為“納米材料”.
納米材料在聲、光、電、磁、熱、力學(xué)等性能呈現(xiàn)出“新奇”的現(xiàn)象.隨著顆粒尺寸變小,在一定條件下會(huì)引起顆粒性質(zhì)改變.由此引起的宏觀物理性質(zhì)的變化稱為“小尺寸效應(yīng)”.納米材料小尺寸效應(yīng)主要表現(xiàn)在如下方面:1.特殊光學(xué)性質(zhì):所有金屬在納米狀態(tài)時(shí)都呈現(xiàn)黑色.尺寸越小顏色愈黑,銀白色的鉑變成鉑黑,金屬鉻變成鉻黑.金屬超微顆粒對(duì)光的反射率很低,通常低于l%,約幾微米厚度就能完全消光.利用此特性可制造高效率光熱、光電轉(zhuǎn)換材料,以很高效率將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮、電能.還可用于紅外敏感元件、紅外隱身技術(shù)等.
2.特殊熱學(xué)性質(zhì):通常晶體具有固定的熔點(diǎn),當(dāng)晶體達(dá)到納米尺寸時(shí)卻截然不同.例如:金的熔點(diǎn)為1064℃,而直徑為10nm的金粉熔點(diǎn)降低到940℃,直徑為5nm的金粉熔點(diǎn)降低到830℃.此特性可應(yīng)用于粉末冶金工業(yè).
3.特殊電學(xué)、磁學(xué)性質(zhì):納米材料的導(dǎo)電性有所改變.例如:銅顆粒達(dá)到納米尺寸就變得不能導(dǎo)電;通常絕緣的二氧化硅顆粒在20nm時(shí)卻開(kāi)始導(dǎo)電.此外,納米材料呈現(xiàn)出超順磁性,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鴿子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趨磁細(xì)菌等生物體中都存在超微磁性顆粒,使這類生物在地磁場(chǎng)導(dǎo)航下能辨別方向,具有回歸的本領(lǐng).
4.特殊力學(xué)性質(zhì):氟化鈣納米材料在室溫下可大幅度彎曲而不斷裂.研究表明,人的牙齒具有高強(qiáng)度,是因?yàn)樗闪姿徕}等納米材料構(gòu)成.納米金屬要比傳統(tǒng)金屬硬3~5倍.金屬陶瓷復(fù)合納米材料不但強(qiáng)度高且韌性好,制成的刀具比金鋼石制品還要堅(jiān)硬.
納米材料小尺寸效應(yīng)還表現(xiàn)在超導(dǎo)電性,介電性能、聲學(xué)特性以及化學(xué)性能等方面.
納米技術(shù)目前已成功應(yīng)用于許多領(lǐng)域,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源、
環(huán)保、醫(yī)療、國(guó)家安全等都有廣泛應(yīng)用,如圖是1993年中國(guó)科學(xué)
院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室自行操縱原子寫出的“中國(guó)”二字,標(biāo)志著
我國(guó)開(kāi)始在世界納米領(lǐng)域占有一席之地.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
 (1)銅顆粒達(dá)到納米尺寸就可以變成絕緣體.(選填:“導(dǎo)體”或“絕緣體”)
 (2)金屬陶瓷復(fù)合納米材料強(qiáng)度高且韌性好,請(qǐng)對(duì)此種材料提出一項(xiàng)可以應(yīng)用于人體的設(shè)想:人造牙齒. 
 (3)小東針對(duì)納米材料的“特殊光學(xué)性質(zhì)”,提出了一個(gè)問(wèn)題:金屬的顏色會(huì)變黑嗎?
請(qǐng)你判斷這是不是一個(gè)可以探究的科學(xué)問(wèn)題.答:不是.
 (4)請(qǐng)你針對(duì)納米材料“特殊熱學(xué)性質(zhì)”,提出一個(gè)可以探究的科學(xué)問(wèn)題:納米晶體的熔點(diǎn)與其直徑有關(guān)嗎.

分析 在依據(jù)情景提出問(wèn)題時(shí),首先要找出情景所提出的問(wèn)題是什么,然后要找出問(wèn)題與生活中的應(yīng)用之間的關(guān)系,提出較有價(jià)值的探究問(wèn)題.

解答 解:(1)銅顆粒達(dá)到納米尺寸就可以變成絕緣體;
(2)金屬陶瓷復(fù)合納米材料強(qiáng)度高且韌性好,應(yīng)用于人體的設(shè)想是人造牙齒、人造骨骼等.
(3)金屬的顏色會(huì)變黑不是一個(gè)可以探究的科學(xué)問(wèn)題,其探究的價(jià)值不高.
(4)針對(duì)納米材料“特殊熱學(xué)性質(zhì)”,提出可以探究的科學(xué)問(wèn)題是:納米晶體的熔點(diǎn)與其直徑有關(guān)嗎?或納米晶體的直徑越小,它的熔點(diǎn)如何變化?
故答案為:(1)絕緣體;(2)人造牙齒;(3)不是;(4)納米晶體的熔點(diǎn)與其直徑有關(guān)嗎.

點(diǎn)評(píng) 本題是一道信息給予題,給出物理課外知識(shí)的材料,要認(rèn)真閱讀材料,結(jié)合物理知識(shí)用材料內(nèi)容回答問(wèn)題,在中考中出現(xiàn)在頻率較高.提出問(wèn)題是科學(xué)探究過(guò)程的首個(gè)重要環(huán)節(jié),也是物理科學(xué)研究中關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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6.如圖所示,杠桿處于平衡狀態(tài),且每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相同,若將兩邊的鉤碼分別向支點(diǎn)移動(dòng)相同的距離后,則杠桿B端會(huì)下沉(選填“A”或“B”)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.擲實(shí)心球是某市的中考體育加試項(xiàng)目之一.?dāng)S出去的實(shí)心球從a處出手后,在空中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,球最終停在水平地面e點(diǎn)處(不計(jì)空氣阻力).則實(shí)心球( 。
A.在a處重力勢(shì)能最小B.在b處動(dòng)能為零
C.在a、b、c三處的機(jī)械能相等D.在d處動(dòng)能為零

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10.理論上分析:浸在液體中的物體受到的浮力就是液體對(duì)物體表面壓力的合力.如圖所示,一個(gè)底面積為S,高為h的長(zhǎng)方形浸沒(méi)在密度為ρ的液體中.
(1)分析該物體側(cè)面所受液體壓力的合力F合1;
(2)求出該物體底面所受液體壓力的合力F合2;
(3)結(jié)合以上結(jié)果,說(shuō)明該理論分析與阿基米德原理的表述是一致的.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

10.在“觀察水的沸騰”的實(shí)驗(yàn)中,某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組得到下列的實(shí)驗(yàn)記錄表格:
時(shí)間/mim…6   7   8   9   10  11  12  13  14  15
溫度/℃…95  96  97  98  98  95  98  98  98  98
(1)從記錄數(shù)據(jù)看,第11min的數(shù)據(jù)有明顯錯(cuò)誤,此時(shí)水的沸點(diǎn)應(yīng)為98℃.
(2)停止加熱后,水不能(”能”或”不能”)繼續(xù)沸騰.
(3)圖1所示的是甲、乙兩杯水被加熱時(shí)水中氣泡上升的情形,其中甲最可能是水沸騰前的情形.
(4)如圖2所示,先不接兩用氣筒,將三角燒瓶中的水加熱到沸騰時(shí),溫度計(jì)的示數(shù)為100℃;此時(shí),通過(guò)直角管用兩用氣筒向燒瓶?jī)?nèi)打氣,見(jiàn)到的現(xiàn)象是①水將停止沸騰(“停止”或“繼續(xù)”);②溫度計(jì)的示數(shù)升高(“升高”或“不變”);由以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的物理規(guī)律在家庭中的高壓鍋上得到應(yīng)用.
(5)如圖3所示,在盛水的燒杯內(nèi)放入一裝水的試管,用酒精燈對(duì)燒杯緩慢加熱,當(dāng)燒杯中的水沸騰后,繼續(xù)加熱.則試管中的水不會(huì)(“會(huì)”或“不會(huì)”)沸騰.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

17.【探究目的】初步了解流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
【提出問(wèn)題】
氣體的壓強(qiáng)是不是與氣體的流速有關(guān)系?有什么關(guān)系?
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
(1)如圖1所示,取兩張白紙,讓其平行地自然下垂,向兩紙中間用力吹氣;
(2)你觀察到的現(xiàn)象是兩張自然下垂的紙會(huì)向中間靠攏
【分析和論證】
你通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以得出的初步結(jié)論是:氣體的壓強(qiáng)與氣體的流速有關(guān)系,氣體流速越大,氣體壓強(qiáng)越小
【評(píng)估與交流】
(1)請(qǐng)你聯(lián)系實(shí)際,舉出兩個(gè)生產(chǎn)、生活中與此知識(shí)有關(guān)的實(shí)例:火車站站臺(tái)上設(shè)立的“安全線”、飛機(jī)升空.
(2)圖2是噴霧器的原理示意圖,請(qǐng)你分析:當(dāng)空氣從小孔迅速流出,小孔附近空氣的流速較大,壓強(qiáng)變小,在大氣壓的作用下,液體就會(huì)沿著細(xì)管上升.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.如圖甲所示,電源電壓恒為18V,燈泡L上標(biāo)有“10V 5W”字樣,電流表量程為(0-0.6A),電壓表量程為(0-15V),滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為200Ω,當(dāng)只閉合S和S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí),它兩端的電壓與其接入電路的電阻關(guān)系如圖乙所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值由R1增大到4R1時(shí),定值電阻R0的電功率變化了5.4W,求:
(1)燈泡L正常發(fā)光時(shí)通過(guò)的電流;
(2)只閉合S和S2,且滑動(dòng)變阻器的滑片P置于中點(diǎn)位置時(shí),燈泡的實(shí)際功率(忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響);
(3)只閉合S和S1,在保證電路安全的情況下,電路消耗總功率的最小值.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

15.一起重機(jī)的鋼繩吊著8×104N的重物,以0.2m/s速度勻速上升1min,重物被提高了12m,此時(shí)起重機(jī)的功率是1.6×104W.

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同步練習(xí)冊(cè)答案