3.记忆合金
(1)有些合金在加热时能像弹簧一样被拉长和扭曲,冷却后可以保持这个形状不变;当再次加热时,它们又恢复到被拉长或扭曲前的形状.这种合金叫做形状记忆合金;
(2)主要成分是:镍和钛;
(3)物理特性:当温度达到某一数值时,材料内部的晶体结构会发生变化,从而导致了外形的变化;
(4)应用:如将记忆合金制成的弹簧安装在热水器的出水阀门内,当水温超过某一温度(例如80℃)时,弹簧自动伸长,将阀门关闭而停止出水,避免发生烫伤人的事故(如图2.4-5).
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图2.4-5
[例] 在1989年 12月20日凌晨,美军的两个中队 F-117A隐形战斗轰炸机,躲过昼夜处于高度戒备状态的巴拿马对空监视雷达系统,突然出现在巴拿马城西120km处的一个军用机场上空,为美军大规模入侵巴拿马夺取了制空权.雷达能监测普通飞机的飞行情况,为什么不能发现隐形飞机呢?
思路与技巧 雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备,它的天线可以转动,它向一定的方向发射不连续的无线电波,然后根据反射波的方向和时间判断目标的方位和距离.隐形战斗机将具有良好的吸波性的隐性材料涂在其表面上,使其具有超凡的隐身能力.
答案 隐形战斗机是利用新型的隐形材料制成的重要军事武器,涂有隐形材料的战斗机能将雷达发射出的无线电波大部分吸收掉,反射回去的却很少,使雷达变成了“睁眼瞎”.而普通飞机反射回去的无线电波信号很强,雷达接收屏能接收到,因此能显示出普通飞机的存在(如图2.4-6).
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图2.4-6
探究体验
不同的材料具有不同的物理性质,如导热性、导电性、磁性、密度、弹性、硬度、延展性等等.下面探究材料的硬度.
探究器材 自选若干待测材料,如肥皂、泥块、塑料、铝片、陶瓷片等.
探究过程 ①组成如图2.4-7装置;
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图2.4-7 材料硬度测量示意图
②将被测材料置于一个空心竖直管的底部,从管的顶部释放一钢钉,钢钉作用在该材料上会产生一个小小的凹痕;
③从凹痕的大小和深度,判断材料的硬度并排序.
分析与结论 材料有软有硬,较硬的材料能使较软的材料产生 ,材料的硬度不同, 不一样.
探究点拨 材料的区分可根据材料的不同性质,通过比较进行区分.
聊天室
话题:纳米材料的应用前景
胖胖:老师,您能介绍一下纳米材料在实际中的应用吗?
老师:纳米材料的应用非常广泛,具体概括为以下几点:
2.“绿色”能源
新材料能制成各种高效的“绿色”能源.以电源为例,长期以来使用的干电池较轻便,但只能用一次,丢弃后会污染环境;铅蓄电池能反复使用,但又太笨重;而新材料做成的锂电池是有体积小、质量轻、能够多次充电、对环境污染小等特点,已经被广泛地用于移动通信、小型摄像机等设备上(如图2.4-3);硅光电池能够把太阳能直接转换成电能,并且完全不会造成污染,它广泛应用于人造卫星和照明(如图2.4-4).
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图2.4-3 图2.4-4 太阳能汽车的上表面覆盖着很多硅光电池
1.纳米材料
(1)某些物质的尺度加工到1-100nm,它的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比,发生了异常变化,这些物质组成的材料为纳米材料;
(2)纳米技术的应用:纳米技术在工业、农业、能源、环保、医疗、国家安全等各个方面都有广泛的应用,如图2.4-1,我国和世界其他国家都在竞相开发纳米产品.图2.4-2是1993年中国科学院北京真空物理实验室自行操纵原子写出的“中国”二字,标志着我国开始在世界纳米领域占有一席之地.如:洗衣机桶的表面上用了纳米尺度的氧化硅微粒和金属离子的组合,就具有抑制细菌生长的功能;普通领带的表面经过纳米方法处理后会有很强的自洁性能,不沾水也不沾油;陶瓷中加了纳米陶瓷粉就具有一定的可韧性,如果用它制造发动机的缸体,汽车会跑得更快.
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图2.4-1 纳米材料的应用领域
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图2.4-2
3.情感、态度与价值观 通过了解新材料的应用及新的前景,激发学习兴趣,扩展视野.
探究指导
物理宫殿
2.过程与方法 经历上网查资料了解新材料的过程.
1.知识与技能 了解纳米材料、“绿色”能源、记忆合金等新材料及应用.
17.请以“君子坦荡荡,小人长戚戚”这句话为核心写一段自己的感悟,要求必须引用这句话,并能阐述道理,举例分析,有理有据,字数在70以内。(6分)
16.人伦是中华文化的重要修养,而文人亦常在诗作中流露对人伦的真切感受。我国传统将人伦略分为五个层次:君臣、父子、夫妇、兄弟、朋友;为了更切合实际,可以稍稍改动为:(一)夫妻(二)亲子(三)手足(四)朋友(五)群己。请写出下列诗篇分别对
应的是哪一种:(5分)
甲、自君之出矣,罗帐咽秋风。思君如蔓草,连延不可穷(南朝梁范云)
乙、游人武陵去,宝剑直千金。分手脱相赠,平生一片心(唐孟浩然)
丙、孤雁不饮啄,飞鸣声念群。谁怜一片影,相失万重云。
望尽似犹见,哀多如更闻。野鸦无意绪,鸣噪自纷纷(唐杜甫)
丁、一春檐溜不曾停,滴破空阶藓晕青。便是儿时对床雨,绝怜老大不同听。
雁回杳杳浑无梦,鹊语啾啾似有凭。忽得远书看百过,眼昏自起剔残灯(宋刘克庄)
戊、灯怯寒威焰不青,忽闻急雪打窗棂。宵深未敢抛刀尺,为伴孤儿课一经(清汪铃)
甲 乙 丙
丁 戊
15.依次填入下面一段文字横线处的语句,衔接最恰当的一项是(3分)
想明白一件事物的本质,最好先研究它的起源, , , ,
, , , 。
①诗也是如此
②最好先知道他的祖先和环境
③争来争去,终不得要领
④也许可以免去许多纠纷
⑤犹如想了解一个人的性格
⑥许多人纷纷争论“诗是什么”、“诗应该如何”诸问题
⑦如果把“诗是怎样起源的”这个基本问题弄清楚
A.⑤②①⑦④⑥③ B.⑦④⑥②①⑥③
C.⑤②①⑥③⑦④ D.⑦④⑥③①⑤②
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