忠勇小状元施吉丁宁:物质的结构、属性、新材料及其应用

考点预测一：物质的结构、属性、新材料及其应用

² 综合概述

物质的结构、属性、新材料及其应用属于近代物理学的范畴，以往的物理课程中都没有出现，是新课程的一个亮点，但是从整个评价的角度来讲这部分知识的要求都比较低，属于一般考点，主要是考查同学们的知识面，这部分内容重点放在分子动理论。

关于新材料也没有必要弄得很深，只要常识性了解有一些新材料在现代社会中的作用即可，不要超出课标的要求。这部分的试题在中考中大约占2-3分。

² 考点预测

1、物质尺度的判断

一、原子的结构分析

1、 对于分子或原子的认识，你认为下面哪句话较准确？（    ）

A.没有生命的物质是由分子或原子组成的，有生命的物质则不是由分子或原子组成的。

B.既然分子和原子都是构成物质的微粒，因此分子和原子没什么区别。

C.一般显微镜就能观察到分子，但观察不到原子。

D.分子很小，用一般显微镜观察不到。

点拨物质是由分子和原子组成的，不管它是否有生命，有的物质直接由原子组成（此时分子就是原子），如：金属铁。大部分物质分子由原子组成，分子大于原子，分子很小，用一般的显微镜无法看到，需要用电子显微镜进行观察，故选D。

2、 原子是由带   正  电的原子核和带     负   电的电子组成，中性原子得到电子，它就带上    负   电。

3、 原子核中质子与中子结合在一起依靠的是                       〔 A  〕   

A.正、负电荷相互吸引的力          

B.正电荷之间的相互排斥力

C.核力                      

4、 如图所示分别为太阳系和原子结构模型，请你指出两者之间相似或不同的某一点： 两者之间相似处是都按一定的轨道绕中心转动  。

二、从微观到宏观天体尺度的排列

5、 在分子.原子.原子核.质子.中子.电子等粒子中，找出符合下列条件的粒子，填在相应的横线上。

（1）能保持物质性质的最小粒子是       ；（2）带正电荷的粒子是       ；（3）不显电性的粒子是       ；（4）质量最小的粒子是       ；（5）在同一原子中数目相等的粒子是      ；（6）决定原子中质量大小的粒子主要是      。

点拨该题考查组成物质的这些粒子的基本情况，我们应该对它们有清晰的了解。保持物质性质的最小粒子是分子，原子核.质子带正电荷，分子.原子.中子不显电性，质量最小的粒子是电子，在原子中它与质子的数目相等，原子核的质量决定着原子质量。

6、 1967年，托雷一坎永号油轮在英吉利海峡触礁，使大约8万t原油溢出，污染了英国100多km的海岸线，使2500只海鸟死亡，石油流入海中，危害极大，在海洋中泄漏1t原油可覆盖12km2的海面，试计算油膜的厚度是分子直径的倍数为      （原油密度为0.91×103kg/m3）

点拨油膜的厚度可看作是许多个分子排列而成，分子的直径为10-10m，要求倍数，只要求出油膜的厚度即可，而油膜可看作圆柱体，因此，厚度等于体积除以面积，而体积等于质量除以密度。分析题意，解决该题的有用信息为“在海洋中泄漏1t原油可覆盖12km2的海面”,利用V=m/ρ，求得1t原油体积为1.10m3，原油厚度为9.17×10-8m，进而得倍数9.17×102。

7、 在下列各星球中，不属于卫星的是                       〔  ACD    〕

A.地球    B.月球    C. 水星    D. 太阳

8、 2000多年前，我国的庄子说过：“一尺之棰，日取其半，万世不竭”。意思是说，一尺长的木棍，每天取它的一半，也取不完，你学过物质的微观结构以后，对上述这句话有什么新的认识？

提示：从物质的微观结构即物质由分子组成的角度来解释。

9、 下列各物体的尺度，按由小到大顺序排列正确的是                〔 D  〕

A．乒乓球、原子、宇宙、太阳系      B.乒乓球、太阳系、宇宙、原子

C．原子、乒乓球、太阳系、宇宙      D.原子、乒乓球、宇宙、太阳系

2、电磁波

一、电磁波的波长、波速

1.光是电磁波家族中的一员,真空中电磁波的传播速度c=3.0×108m/s,电磁波是个大家族,用于广播电视和移动电话的电磁波叫做无线电波.

10、 已知电子邮件在光缆中的传播速度为2×108m/s,地球的周长为4×107m,假如电子邮件在光缆中环绕地球一周,需要的时间为          s.     　　

点拨电子邮件在环球传输过程中要经过网关和路由器等,传输速度受到了影响,否则则为光速.由v=s/t=4×107m/2×108m/s=0.2s.

2.电磁波波长和频率的关系c=λf

11、 对于在空气中传播的电磁波,下列说法正确的是        〔   〕

　　A.频率越低,波速越大　　        B.频率越低,波长越长

C.波长越长,波速越大       　　 D.电磁波的波长都相等

[点拨] 空气中电磁波波速为c=λf=3.0×108m/s.可见频率越低,波长越长.故选B.

12、 电磁波的两相邻波峰或波谷间的距离叫   波长     ，电磁波每秒向前传播的波长数叫频率. 

13、 看电视的时候，你一定注意到下列现象：体育实况转播，两地的播音员通过卫星通话、交流，一个人提问以后，另一位要过一会才能听到并回答.你会认为他们都比较“迟钝”，你能解释这一现象吗？

电视通过电磁波传播，由于地球同步卫星离地面比较远，所以电磁波通过地球卫星传播的时候会有时间差. 加上转播技术的原因，所以听起来会有一个时间差.

三、电磁波在现代科技中的应用

14、 南昌的明明在春节时给在广州的叔叔打电话拜年,可是电话占线,请分析其原因是下列哪种情况制成的(    )

A．明明的叔叔正在打电话

B．有人在给明明打电话

C．南昌和广州的用户太多

D．以上三种情况都有可能

　　 [点拨] 本题属于对电话的理解和应用,及电话交换机、自动电话交换机和程控电话交换机在使用方面的区别,因此关键是要抓住它们的特点进行分析和理解.由于一个电话交换机与另一个电话交换机之间连接着若干对电话线,使两个不同的电话交换机的用户能够互通电话,所以在打电话时出现占线现象不一定是对方在用电话,尤其打长途时,也可能是用户太多,故选D.

15、 随着科技的发展,我国正在逐渐减少使用模拟信号,最终以数字信号取代模拟信号,实施这项措施的原因是什么?

[点拨]本题是根据模拟信号和数拟信号特点进行分析. 答案是: 模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程,信号电流的波形会发生变化,从而使信号丢失一些信息,表现为声音图像的失真,严重时会时通信会中断.通常的数字信号只包含两种不同的状态,形式简单,所以抗干扰能力特别强.由于电子计算机是以数字形式工作的,数字信号可以很方便地用电子计算机加工处理,发挥计算机巨大的威力.数字信号还可以通过不同的编码进行加密,具有高度的保密性.

16、 电磁波在现代信息传递中，起着极其重要地作用. 下面利用了电磁波的是[  ABC  ]

A．电视广播   B．无线电通信     C．移动电话     D．固定电话

17、 在现代通信技术中，被誉为信息高速公路的主干线通信方式是  互联网络       ，

其主要用途有     发送电子邮件         ，    远程通信（写出其中两种）.

3、新材料

18、 新材料的开发和应用是多方面的，当前主要是从两个方面去开发新材料，一是寻找一些特殊的物质在特定条件下出现的特性来加以应用；二是利用科学技术的进步将物质加工到一定的程度出现的特性来加以应用。下列新材料属于第二种情况的是    〔  B    〕

    A．记忆合金      B.纳米材料        C.“绿色”能源     D.超导体

19、 近年来开发的   多晶硅    和  非晶硅   材料，能够制造出大面积的太阳能电池，发电的效率提高、成本下降，1m2的面积可以提供100多瓦的电力。

20、 “纳米材料”的出现成了人们谈论的热门话题，下列关于“纳米材料”的说法正确的是〔   C   〕

A．人们找到了一种特殊的“纳米材料”制成了“纳米抗菌奶瓶”

B．“纳米防水布”是利用纳米能防水的特性制成的

C．某些物质的尺度加工到1-100nm，它们的物理性质或化学性能发生了异常变化，这就是我们说的纳米材料

D．只要认真的去探究寻找还可以找到许许多多的纳米材料

考点预测二：机械能

² 综合概述

关于机械能这部分内容，主要是弄清楚机械能的定义，动能和势能的概念以及运用这些概念判断日常生活中动能和势能的变化。

² 考点预测

1、判断物体具有动能还是势能

21、 说明下列个物体具有什么形式的机械能。

（1）手表里上紧的发条；（2）举高的铅球；（3）空中飞行的炮弹；（4）竖直上抛的小球在最高点时；（5）斜向上打出的炮弹在最高点时。

解析（1）上紧的发条发生了弹性形变，它具有弹性势能。（2）举高的铅球具有重力势能。（3）空中飞行的炮弹在高处，同时又在运动，因此，它具有重力势能又具有动能。（4）竖直上抛的小球在最高点时速度为零，所以它没有动能，但因为它在高处，所以，它具有重力势能。（5）斜向上打出的炮弹在最高点时，虽然不能在向上运动，但在水平方向上仍在向前运动，所以仍有动能，同时因为在高处，所以它还具有重力势能。

22、 建三峡水电站，先要修建较长较高的拦水坝,如图1所示,你认为主要原因是 〔   B  〕

A．增大上游水的动能,可转化为较大的势能   

B．增大上游水的势能,可转化为较大的动能

C.利用功的原理

D.以上说法都有错误 

23、 北京时间10月12日9时39分,中国载人航天工程总指挥陈炳德宣布：神舟六号载人航天飞行发射成功.请分析:如图2所示的在椭圆轨道上正常运行的“神六”号飞船        〔   A  〕

A．既有动能,又有重力势能

B．只有动能,没有重力势能

C．只有重力势能,没有动能

D．没有动能和重力势能

2、分析物体在运动过程中动能和势能是如何转化的

24、 蹦床运动是运动员从蹦床弹向空中表演技巧动作的一项体育运动，在运动员离开蹦床弹向空中的过程中，运动员具有的         〔   〕

A． 动能增加，势能减少

B． 动能增加，势能增加

C． 动能减少，势能减少

D． 动能减少，势能增加

解析运动员离开蹦床弹向空中的过程中，速度减小，高度上升，所以动能减少，势

能增加。

25、 如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是                              〔   〕

A． 重力势能减小，弹性势能增大

B． 重力势能增大，弹性势能增大

C． 重力势能减小，弹性势能减小

D． 重力势能增大，弹性势能减小

26、 蹦极-----勇敢者的游戏,起源于太平洋的瓦努阿图群岛,是当地青年的成年礼,如图（a）所示,请你结合图（b）所示的蹦极模拟图(b点为橡皮筋不系小石块自然下垂的终点，过b点后橡皮筋发生形变，再带动石块下坠到最低点c点),选出合理的说法是 〔  B D   〕

A. 小石块减少的重力势能全部转化为动能

B. 小石块经过b点后，橡皮筋开始具有弹性势能

C. 小石块的动能一直在增加

D. 小石块到达c点时,动能为零

物 体

质量kg

速度m/s

动能J

从10m高楼下落的苹果

0.2

14

19.6

抛出去的砖块

2

14

196

高速行驶火车上扔下的馒头

0.2

42

176

某一物体

27、 浩浩同学上学迟到了,他急急忙忙地加快速度跑上楼,如图所示,这个过程中,浩浩同学的动能   变大     ,势能   变大    . (填“增大”、“不变”或“减小”)    

3、探究动能与质量、速度的关系及重力势能与质量、高度的关系

28、 物体的质量和它的速度都能影响物体的动能.请你分别研究下列表格中的数据.并完成下列问题.

(1)从数据可以看出,质量和速度相比,哪个对物体的动能影响更大？你能简述理由吗?

(2)你能通过分析以上数据得到的规律完成表格中的最后一栏吗?

(3)结合表中列举的物体,你能向大家提出哪些在日常行为中应注意的建议?

(1)速度，因为速度增大3倍,动能增大了9倍,而质量增大一倍,动能也增大一倍.(2)提示:动能与速度的二次方成正比.(3)略

29、 “过山车”，你坐过吗？如图所示,“过山车”在整个游戏过程中几乎不受外力,你能用刚学过的机械能方面的知识简单说说它是如何工作的吗?

提示:启动时借助外力具有一定的机械能后,在预设的上升轨道上,动能会转化为重力势能,促使“过山车”上升, 在预设下降轨道上,重力势能会转化为动能,促使“过山车”下降,完成游戏.并由于要克服“过山车”

与轨道间的摩擦力做功，所以机械能越来越小，轨道的高度越来越低。