【内容简介】一、专题概述新材料及其应用是“物质”这个一级主题划分为四个二级主题当中的一个二级主题。这部分科学内容渗透在初中物理新教材很多章节里。中考出题分值虽然不高，但属于中考试卷里热点问题，希望同学们系统归纳总结。新材料之一：纳米材料 ①纳米定义：纳米是长度单位,1nm＝10-9m即:十亿分之一米；②当材料的微粒小到纳米尺寸时，材料的性能就会发生显著变化．如：黄金在正常情况下呈金黄色，而它的纳米颗粒却变成了黑色，且熔点显著下降；新材料之二：超导材料 1.超导材料：是一种电阻为零的材料 2.超导材料的特性：(1)零电阻.超导材料处于超导态时电阻为零，能够无损耗地传输电能。如果用磁场在超导环中引发感生电流，这一电流可以毫不衰减地维持下去。这种“持续电流”已多次在实验中观察到。 (2)抗磁性.超导材料处于超导态时，只要外加磁场不超过一定值，磁力线不能透入，超导材料内的磁场恒为零。 (3)同位素效应.超导体的临界温度Tc与其同位素质量M有关。M越大，Tc越低，这称为同位素效应。例如，原子量为199.55的汞同位素，它的Tc是4.18开，而原子量为203.4的汞同位素，Tc为4.146开。超导材料的应用： a.利用超导零电阻特性实现远距离大功率输电可无损耗输送强电流。 b.超导材料种类多，应用广泛。（如：超导磁悬浮列车）新材料之三：半导体材料有些材料，它的导电性能介于导体和绝缘体之间，这类材料称为半导体，锗、硅、砷化镓等都是半导体材料。新材料之四：形状记忆合金 1.形状记忆合金:形状记忆合金：加热后能随意拉长和扭曲，冷却后形状不变；再次加热可恢复到原来形状。 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，导致了外形的变化. 4.记忆合金的应用：(1)记忆合金已用于管道结合和自动化控制方面，用记忆合金制成套管可以代替焊接，方法是在低温时将管端内全扩大约4％，装配时套接一起，一经加热，套管收缩恢复原形，形成紧密的接合。美国海军飞机的液压系统使用了10万个这种接头，多年来从未发生漏油和破损。船舰和海底油田管道损坏，用记忆合金配件修复起来，十分方便。在一些施工不便的部位，用记忆合金制成销钉，装入孔内加热，其尾端自动分开卷曲，形成单面装配件。(2)记忆合金特别适合于热机械和恒温自动控制，已制成室温自动开闭臂，能在阳光照耀的白天打开通风窗，晚间室温下降时自动关闭。记忆合金热机的设计方案也不少，它们都能在具有低温差的两种介质间工作，从而为利用工业冷却水、核反应堆余热、海洋温差和太阳能开辟了新途径。现在普遍存在的问题是效率不高，只有4％～6％，有待于进一步改进。(3)记忆合金在医疗上的应用也很引人注目。例如接骨用的骨板，不但能将两段断骨固定，而且在恢复原形状的过程中产生压缩力，迫使断骨接合在一起。齿科用的矫齿丝，结扎脑动脉瘤和输精管的长夹，脊柱矫直用的支板等，都是在植入人体内后靠体温的作用启动，血栓滤器也是一种记忆合金新产品。被拉直的滤器植入静脉后，会逐渐恢复成网状，从而阻止95％的凝血块流向心脏和肺部。人工心脏是一种结构更加复杂的脏器，用记忆合金制成的肌纤维与弹性体薄膜心室相配合，可以模仿心室收缩运动。现在泵送水已取得成功。新材料之五：隐性材料隐性材料：能吸收电磁波、弹性好、耐拉压、硬度大.1.在知识方面：考查学生能否说出一些新材料的特点，如半导体受温度、光照等外界因素影响的导电特性、超导体零电阻等特点。能否列举现代社会生活中各种新材料等的应用实例。2.在过程体验方面：（1）考查学生是否“经历”从图书馆、互联网上收集有关新材料研究和开发的信息过程。在此过程中，是否领悟到新材料的发展对人类生活和社会发展带来的影响，从而提高对科学、技术和社会关系的认识。（2）在过程体验方面，重点考查学生是否经历主动从图书馆、互联网等渠道查阅、调查相关信息的过程。考查学生能否通过实际活动，从我做起，从身边的小事做起，养成自觉保护环境、节约资源的良好习惯。3.中考试题里，新材料及其应用这个二级主题反映出的知识内容，在题型上包含：填空题、选择题；一般来讲，整套试卷涉及的题型有1个；在分值上分别是：填空题2分左右、选择题2分，需要说明的是整套试卷每年考查这个二级主题蕴含的知识分值在1分—4分左右。有的省市出现阅读理解题，在该题型里考查物理重点知识的同时，渗透新材料及其应用方面的问题。在考查重点上有：（1）记忆合金；（2）纳米材料；（3）“绿色”能源；（4）超导体等新材料的特点及其应用。二、新材料及其应用主题内容评价水平层次说明评价水平层次（“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次）