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第六章 金属
6.1金属材料的物理特性
【培优训练题】
1.(全国初赛)下表中列出了几种物质的熔点,据此判断下列说法正确的是( )
物质名称
汞
金
铜
铁
钨
氧
熔点/℃
-38.8
1064
1083
1535
3410
-218
A.铜球掉入铁水中不会熔化 C.水银温度计可测量-40℃的温度
B.在-216℃时,氧是固态 D.用钨制成的灯丝不易熔化
2.(全国复赛节选)下表是一些金属熔点的数据。
金属
铜
锌
锡
铅
铋
镉
熔点∕℃
1083
419.6
231.9
327.5
271.3
320.9
(1)铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如右图所示的关系,其中横坐标表示的是 的质量分数;当合金熔点最低时,合金中铅与锡的质量比为 。
(2)保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成,其熔点约为 。
A.20~40℃ B.60~80℃ C.230~250℃ D.300~320℃
3. 钢铁在日常生活中很常见,它是纯铁的合金,我们先探究一下纯铁的物理性质。
[实验器材]铁片、细铁丝、铁钉、盛有水的烧杯、酒精灯、钳子
[实验步骤]
(1)观察一块纯铁片的外观,看到铁的色泽是 。
(2)手拿铁片靠近酒精灯火焰的外焰灼烧一会儿,感觉到 ,说明铁具有 。
(3)将细铁丝用钳子拉,发现 ,说明铁具有 。
(4)电工师傅在使用钳子接电线的时候要戴绝缘手套。因为 。
(5)将铁锭投入盛有水的烧杯中,发现铁锭沉到杯底,说明 。
(6)根据上述铁的性质。写出任意一种性质的用途: 。
【情景创新题】
4.(泉州初赛,多选题)不久前,日本某一材料研究所的科学家发明了一种“碳纳米管温度计”,这种温度计被认定是目前世界上最小的温度计。研究人员在长约10-6m,直径为10-7m的碳纳米管中充入液态的金属镓。当温度升高时,管中镓就会膨胀,通过电子显微镜就能读取温度值。这种温度计测量的范围可从30℃到490℃,并且精确度较高,可用于检查电子线路是否异常、测量毛细血管的温度等许多方面。根据以上信息判断下列推测中正确的是( )
A.碳纳米管的体积在10℃至500℃之间随温度变化很小,可忽略不计
B.金属镓的熔点、沸点都很低
C.在30℃到490℃之间金属镓的体积与温度变化呈正比
D.金属镓的体积在30℃到490℃之间随温度变化很小,可忽略不计
参考答案
1. D 【解析】由列表可知,铜的熔点(1083℃)低于铁的熔点(1535℃),铜球掉入铁水中会熔化,A错;因为-40℃低于水银的熔点(-38.8℃),所以水银在此温度下是固态,B错;氧气的熔点是-218℃,在-216℃时,氧气是液态,C错;因为钨的熔点(3410℃)高,用钨制成的灯丝不易熔化,故D说法正确,故选D。
2.(1)锡 2:3 (2)B
【解析】(1)在铅锡合金中,质量分数分别为0和1.0时,合金其实是纯金属,根据所给金属熔点的数据可知,随着质量分数的增大,合金由纯铅变成了纯锡,故横坐标表示的是锡的质量分数。熔点最低时,锡的质量分数为0.6,铅的质量分数为0.4,所以铅与锡的质量比为2:3。(2)保险丝的熔点应该低于其各组成成分熔点,又由生活经验可知,气温达到40℃时,保险丝也不熔化,所以保险丝的熔点不可能低于40℃。故应选B。
3.(1)银白色,有金属光泽
(2)发烫 导热性
(3)细铁丝被拉伸一段距离 延展性
(4)铁具有导电性,戴绝缘手套可防止被电伤
(5)铁的密度大于水的密度
(6)铁具有导热性,可以用铁来制锅等(答案合理即可)
4.AC 【解析】根据题给信息“当温度升高时,管中镓就会膨胀”“这种温度计测量的范围可从30℃到490℃”推知,碳纳米管在这个温度范围内体积随温度变化很小;同时也说明金属镓在30℃到490℃体积与温度成正比。
沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光,千里冰封,万里雪飘。
望长城内外,惟余莽莽;
大河上下,顿失滔滔。
山舞银蛇,原驰蜡象,
欲与天公试比高。
须晴日,看红装素裹,分外妖娆。
江山如此多娇,引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武,略输文采;
唐宗宋祖,稍逊风骚。
一代天骄,成吉思汗,
只识弯弓射大雕。
俱往矣,数风流人物,还看今朝。
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