專題三 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、屬性、新材料及其應(yīng)用
物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、屬性、新材料及其應(yīng)用屬于近代物理學(xué)的范疇，以往的物理課程中都沒有出現(xiàn)，是新課程的一個亮點，但是從整個評價的角度來講這部分知識的要求都比較低，屬于一般考點，主要是考查同學(xué)們的知識面，這部分內(nèi)容重點放在分子動理論。
關(guān)于新材料也沒有必要弄得很深，只要常識性了解有一些新材料在現(xiàn)代社會中的作用即可，不要超出課標的要求。這部分的試題在中考中大約占2-3分。
【預(yù)測考點1】物質(zhì)尺度的判斷
一、原子的結(jié)構(gòu)分析
例1：對于分子或原子的認識，你認為下面哪句話較準確？（ ）
A.沒有生命的物質(zhì)是由分子或原子組成的，有生命的物質(zhì)則不是由分子或原子組成的。
B.既然分子和原子都是構(gòu)成物質(zhì)的微粒，因此分子和原子沒什么區(qū)別。
C.一般顯微鏡就能觀察到分子，但觀察不到原子。
D.分子很小，用一般顯微鏡觀察不到。
【點撥】物質(zhì)是由分子和原子組成的，不管它是否有生命，有的物質(zhì)直接由原子組成（此時分子就是原子），如：金屬鐵。大部分物質(zhì)分子由原子組成，分子大于原子，分子很小，用一般的顯微鏡無法看到，需要用電子顯微鏡進行觀察，故選D。
經(jīng)常出現(xiàn)的試題有：
1．原子是由帶 正 電的原子核和帶 負 電的電子組成，中性原子得到電子，它就帶上 負 電。
A.正、負電荷相互吸引的力
B.正電荷之間的相互排斥力
C.核力
3．如圖1所示分別為太陽系和原子結(jié)構(gòu)模型，請你指出兩者之間相似或不同的某一點： 兩者之間相似處是都按一定的軌道繞中心轉(zhuǎn)動 。
二、從微觀到宏觀天體尺度的排列
例2：物理學(xué)中的最小的研究對象是數(shù)量級為1×10-15m粒子（微觀），最大的研究對象是數(shù)量為1×1027m的宇宙（宏觀），從1×10-15到1×1027跨越了 個數(shù)量級。
【點撥】該題揭示物理學(xué)研究微觀到宏觀的對象尺度極限，跨越了42個數(shù)量級。
例3：在分子.原子.原子核.質(zhì)子.中子.電子等粒子中，找出符合下列條件的粒子，填在相應(yīng)的橫線上。
（1）能保持物質(zhì)性質(zhì)的最小粒子是 ；（2）帶正電荷的粒子是 ；（3）不顯電性的粒子是 ；（4）質(zhì)量最小的粒子是 ；（5）在同一原子中數(shù)目相等的粒子是 ；（6）決定原子中質(zhì)量大小的粒子主要是 。
【點撥】該題考查組成物質(zhì)的這些粒子的基本情況，我們應(yīng)該對它們有清晰的了解。保持物質(zhì)性質(zhì)的最小粒子是分子，原子核.質(zhì)子帶正電荷，分子.原子.中子不顯電性，質(zhì)量最小的粒子是電子，在原子中它與質(zhì)子的數(shù)目相等，原子核的質(zhì)量決定著原子質(zhì)量。
例4：1967年，托雷一坎永號油輪在英吉利海峽觸礁，使大約8萬t原油溢出，污染了英國100多km的海岸線，使2500只海鳥死亡，石油流入海中，危害極大，在海洋中泄漏1t原油可覆蓋12km2的海面，試計算油膜的厚度是分子直徑的倍數(shù)為 （原油密度為0.91×103kg/m3）
【點撥】油膜的厚度可看作是許多個分子排列而成，分子的直徑為10-10m，要求倍數(shù)，只要求出油膜的厚度即可，而油膜可看作圓柱體，因此，厚度等于體積除以面積，而體積等于質(zhì)量除以密度。分析題意，解決該題的有用信息為“在海洋中泄漏1t原油可覆蓋12km2的海面”,利用V=m/ρ，求得1t原油體積為1.10m3，原油厚度為9.17×10-8m，進而得倍數(shù)9.17×102。
經(jīng)常出現(xiàn)的試題有：
1．在下列各星球中，不屬于衛(wèi)星的是 〔 ACD 〕
A.地球 B.月球 C. 水星 D. 太陽
2．2000多年前，我國的莊子說過：“一尺之棰，日取其半，萬世不竭”。意思是說，一尺長的木棍，每天取它的一半，也取不完，你學(xué)過物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)以后，對上述這句話有什么新的認識？
提示：從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)即物質(zhì)由分子組成的角度來解釋。
3．下列各物體的尺度，按由小到大順序排列正確的是 〔 D 〕
A．乒乓球、原子、宇宙、太陽系 B.乒乓球、太陽系、宇宙、原子
C．原子、乒乓球、太陽系、宇宙 D.原子、乒乓球、宇宙、太陽系
【預(yù)測考點2】電磁波
一、電磁波的波長、波速
1.光是電磁波家族中的一員,真空中電磁波的傳播速度c=3.0×108m/s,電磁波是個大家族,用于廣播電視和移動電話的電磁波叫做無線電波.
例5．已知電子郵件在光纜中的傳播速度為2×108m/s,地球的周長為4×107m,假如電子郵件在光纜中環(huán)繞地球一周,需要的時間為 s.
【點撥】電子郵件在環(huán)球傳輸過程中要經(jīng)過網(wǎng)關(guān)和路由器等,傳輸速度受到了影響,否則則為光速.由v=s/t=4×107m/2×108m/s=0.2s.
2.電磁波波長和頻率的關(guān)系c=λf
例5．對于在空氣中傳播的電磁波,下列說法正確的是 〔 〕
A.頻率越低,波速越大 B.頻率越低,波長越長
C.波長越長,波速越大 D.電磁波的波長都相等
[點撥] 空氣中電磁波波速為c=λf=3.0×108m/s.可見頻率越低,波長越長.故選B.
經(jīng)常出現(xiàn)的試題有：
1．電磁波的兩相鄰波峰或波谷間的距離叫 波長 ，電磁波每秒向前傳播的波長數(shù)叫頻率.
2.看電視的時候，你一定注意到下列現(xiàn)象：體育實況轉(zhuǎn)播，兩地的播音員通過衛(wèi)星通話、交流，一個人提問以后，另一位要過一會才能聽到并回答.你會認為他們都比較“遲鈍”，你能解釋這一現(xiàn)象嗎？
電視通過電磁波傳播，由于地球同步衛(wèi)星離地面比較遠，所以電磁波通過地球衛(wèi)星傳播的時候會有時間差. 加上轉(zhuǎn)播技術(shù)的原因，所以聽起來會有一個時間差.
三、電磁波在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用
例1．南昌的明明在春節(jié)時給在廣州的叔叔打電話拜年,可是電話占線,請分析其原因是下列哪種情況制成的( )
A．明明的叔叔正在打電話
B．有人在給明明打電話
C．南昌和廣州的用戶太多
D．以上三種情況都有可能
[點撥] 本題屬于對電話的理解和應(yīng)用,及電話交換機、自動電話交換機和程控電話交換機在使用方面的區(qū)別,因此關(guān)鍵是要抓住它們的特點進行分析和理解.由于一個電話交換機與另一個電話交換機之間連接著若干對電話線,使兩個不同的電話交換機的用戶能夠互通電話,所以在打電話時出現(xiàn)占線現(xiàn)象不一定是對方在用電話,尤其打長途時,也可能是用戶太多,故選D.
例2．隨著科技的發(fā)展,我國正在逐漸減少使用模擬信號,最終以數(shù)字信號取代模擬信號,實施這項措施的原因是什么?
[點撥]本題是根據(jù)模擬信號和數(shù)擬信號特點進行分析. 答案是: 模擬信號在長距離傳輸和多次加工、放大的過程,信號電流的波形會發(fā)生變化,從而使信號丟失一些信息,表現(xiàn)為聲音圖像的失真,嚴重時會時通信會中斷.通常的數(shù)字信號只包含兩種不同的狀態(tài),形式簡單,所以抗干擾能力特別強.由于電子計算機是以數(shù)字形式工作的,數(shù)字信號可以很方便地用電子計算機加工處理,發(fā)揮計算機巨大的威力.數(shù)字信號還可以通過不同的編碼進行加密,具有高度的保密性.
經(jīng)常出現(xiàn)的試題有：
9.電磁波在現(xiàn)代信息傳遞中，起著極其重要地作用. 下面利用了電磁波的是 [ ABC ]
A．電視廣播 B．無線電通信 C．移動電話 D．固定電話
10．在現(xiàn)代通信技術(shù)中，被譽為信息高速公路的主干線通信方式是 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò) ，
其主要用途有 發(fā)送電子郵件 ， 遠程通信（寫出其中兩種）.
【預(yù)測考點3】新材料
11. 新材料的開發(fā)和應(yīng)用是多方面的，當前主要是從兩個方面去開發(fā)新材料，一是尋找一些特殊的物質(zhì)在特定條件下出現(xiàn)的特性來加以應(yīng)用；二是利用科學(xué)技術(shù)的進步將物質(zhì)加工到一定的程度出現(xiàn)的特性來加以應(yīng)用。下列新材料屬于第二種情況的是 〔 B 〕
A．記憶合金 B.納米材料 C.“綠色”能源 D.超導(dǎo)體
12. 近年來開發(fā)的 多晶硅 和 非晶硅 材料，能夠制造出大面積的太陽能電池，發(fā)電的效率提高、成本下降，1m2的面積可以提供100多瓦的電力。
13. “納米材料”的出現(xiàn)成了人們談?wù)摰臒衢T話題，下列關(guān)于“納米材料”的說法正確的是〔 C 〕
A．人們找到了一種特殊的“納米材料”制成了“納米抗菌奶瓶”
B．“納米防水布”是利用納米能防水的特性制成的
C．某些物質(zhì)的尺度加工到1-100nm，它們的物理性質(zhì)或化學(xué)性能發(fā)生了異常變化，這就是我
們說的納米材料
D．只要認真的去探究尋找還可以找到許許多多的納米材料
