【知识点详解】
1. 材料与图像信息题:这类题型主要出现在中考物理中,以图象、图形和数据表格作为试题的信息来源。这类题目通常包含大量的隐藏信息,需要学生具备良好的实验设计能力、数据读取和分析能力、图象识别与分析能力以及运用数学工具解决实际问题的能力。解答此类试题时,需要仔细观察和处理图象信息,并对信息进行分类、合成、提取和加工,以便得出答案。
2. 碳纤维材料:这是一种高性能的新材料,其密度仅为钢的四分之一,因此在航空器制造等领域具有广泛应用。碳纤维材料制作的部件轻便且强度高,适用于需要减轻重量但保持结构强度的场合。例如,题目中提到的碳纤维材料可以用于制作航空器部件,因为它能够有效地降低重量而不会牺牲强度。
3. 物理属性的应用:在选择材料时,通常要考虑其特定的物理属性,如弹性、导热性、磁性、延展性等。例如,射箭运动中的弓需要具备良好的弹性,火箭头部的保护材料需要在高温下熔化和汽化以吸收热量,发光二极管(LED)的核心材料是半导体,门吸的金属块因为含有铁而能被磁铁吸引,这些都是材料物理属性的具体应用。
4. 熔化和汽化吸热:在高温下熔化和汽化的过程都会吸收热量,这是防止火箭头部过热损坏的一种方式。在火箭表面涂覆的特殊材料在高温下熔化和汽化,可以吸收大量的热量,从而保护火箭头部不受损。
5. 半导体材料:发光二极管(LED)以及现代电子设备中的元件和芯片,主要由半导体材料制成。半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间,可以通过掺杂来改变其导电性质,广泛应用于各种电子设备。
6. 超导材料:超导材料具有零电阻特性,可用于制作低能耗的设备,如新型电热毯中的电阻丝,但由于超导体在极低温下才能展现出超导特性,因此并不适用于需要产生热量的设备,如电饭煲。
7. 传统材料与新材料:新材料如“超导材料”、“半导体材料”和“纳米陶瓷材料”等,它们具有传统材料无法比拟的特性,对科技进步有着重要作用。例如,超导材料可用于制作高效的传输电力的电缆,半导体材料是现代电子技术的基础,而纳米陶瓷材料则可能用于制造耐高温且强度高的器件。
8. 石墨烯:石墨烯是一种高强度、高导电性和导热性的新型材料,有可能替代硅成为新的半导体材料。因其优异的特性,石墨烯可以用于高压输电线、坚韧的防弹衣和发光二极管,但因其良好的导热性,不适合作为保温隔热材料。
9. 密度的应用:在选材时,密度是一个重要的考虑因素。例如,用钨作为白炽灯泡灯丝是因为其高熔点,用塑料作为插座外壳是因为其绝缘性,用铝合金制作飞机是因为其低密度和高强度,用橡胶作为汽车轮胎是因为其弹性。
10. 二极管材料:二极管是由半导体材料制成的,通过红色、绿色和蓝色LED光的组合可以产生白色光源。
11. 导体与超导体:在陶瓷、铁、玻璃中,铁是导体;在输电导线、发电机线圈、电炉丝中,电炉丝不适合使用超导材料,因为超导体无法产生电阻热量。
12. 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;半导体材料不适合作为输电线材料,因为半导体材料的电阻较高,而超导材料则没有电阻,用于输电可以减少能量损耗。
13. 导体和绝缘体的区分:铅笔芯(石墨)、水银和铜钥匙是导体,而花生油和塑料盒是绝缘体。
14. 以上各点详细阐述了物理题型的复习要点,包括材料的选用、物理属性的应用、新材料的特性和应用,以及在实际问题中的解决策略,这些都是中考物理复习的重要内容。