题目
2007年10月13日，我国第一颗探月卫星”嫦娥1号”在西昌卫星发射中心成功发射，用来发射卫星的长征三号甲运载火箭．现请同学们根据电视中看到的情景和所学的物理知识回答下列有关火箭和卫星的问题：
（1）火箭采用 态氢作为燃料；
（2）火箭刚发射时，高温火焰如果直接喷到发射台，发射台会熔化，为了保护发射台，就建了一个大水池，让火焰喷到水中，利用水的汽化来吸收巨大的热量，使周围环境温度不致太高．我们在电视里看到火箭升空瞬间，伴有迅速扩展的白色气团，是水蒸气 形成的．
（3）在保护卫星的整流罩的外表面涂上涂上一层特殊材料，当卫星在与空气摩擦升温时，这种材料在高温下会迅速 、 和升华从而吸收大量的热，起到防止烧坏火箭的作用．
（4）卫星发射前，科学家将庞大的卫星天线折叠起来装进卫星体内，当卫星进入预定轨道后，只需加温，天线就会自动展开，恢复到原来的形状，由此可知，制作卫星的材料是
．（填“记忆合金”或“纳米材料”）
（5）卫星从地球飞向太空，所携带的科学探测仪器的质量将 ．（填“变大”“变小”或“不变”） |
题型：填空题难度：中档来源：月考题
所属题型：填空题
试题难度系数：中档
答案
| （1）液；（2）液化；（3）熔化；汽化；（4）记忆合金；（5）不变． |
考点梳理
初中二年级物理试题“ 2007年10月13日，我国第一颗探月卫星”嫦娥1号”在西昌卫星发射”旨在考查同学们对
汽化及汽化的特点、
熔化的规律及其特点、
热值、
质量及其特性、
新材料及其应用（半导体、超导体、纳米材料、绿色能源、记忆合金等）、
……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：
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- 汽化及汽化的特点
- 熔化的规律及其特点
- 热值
- 质量及其特性
- 新材料及其应用（半导体、超导体、纳米材料、绿色能源、记忆合金等）
考点名称：汽化及汽化的特点
定义：物质从液态变为气态叫做汽化，汽化的最终状态是气态，汽化过程需要吸收热量。
汽化的两种方式：蒸发和沸腾，液体蒸发吸热有制冷作用，液体沸腾时的温度叫做沸点。
液体沸腾时的温度叫沸点液体沸腾必须具备两个条件：一是液体必须达到一定的温度（沸点）； 二是需要继续吸热
常见汽化现象有：太阳出来了，雾散了，地面上的水变干，酒精蒸发等
考点名称：熔化的规律及其特点
晶体在熔化时的温度特点：
吸热但温度不变。晶体熔化的条件是：①温度达到熔点；②继续吸热。两者缺一不可。
晶体有一定的熔化温度，叫做熔点，在标准大气压下，与其凝固点相等。
晶体吸热温度上升，达到熔点时开始熔化，此时温度不变。
晶体完全熔化成液体后，温度继续上升。熔化过程中晶体是固、液共存状态。
非晶体没有一定的熔化温度。非晶体熔化过程与晶体相似，只不过温度持续上升，但需要持续吸热。 熔点是晶体的特性之一，不同的晶体熔点不同。
凝固是熔化的逆过程。实验表明，无论是晶体还是非晶体，在凝固时都要向外放热。晶体在凝固过程中温度保持不变，这个温度叫晶体的凝固点。同一晶体的凝固点与熔点相同。非晶体没有凝固点和熔点。
熔化实验中用水浴法加热的原因：
熔化实验中采用水浴加热(如图)的方法，利用水的对流，使受热更均匀，测量更科学。
影响熔点的因素
(1)压强平时所说的晶体的熔点，通常是指一个标准大气压下的情况。对于大多数晶体，熔化过程是体积变大的过程，当压强增大时，这些晶体的熔点升高；对于像金属铋、锑以及冰这样的晶体，熔化过程中体积变小，当压强增大时，这些晶体的熔点降低。
(2)杂质如果液体中溶有少量其他物质，即使数量很少，物质的熔点也会有很大变化。如果水中溶盐，凝同点就会明显下降。海水冬天结冰的温度比河水低就是这个原因。
晶体的熔化条件
1、物质熔化需要吸热（吸外界或自身的热量）。
2、固体根据熔化特点分为晶体与非晶体
（1）晶体：具有固定的熔点（熔化时温度保持不变）；
（2）非晶体：不具有固定的熔点（熔化时温度持续上升）。
2、一般情况，对于同一晶体的熔点与大气压有关。压强越大，熔点越高；压强越小，熔点越低。但是水除外，压强越大，熔点越低；压强越小，熔点越高。所以水有着不同于其它纯态物质的单元系相图，它的固液线的斜率是负的，这一点与其它物质非常不同。
考点名称：热值
热值：热值指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，是一种物质特定的性质。单位是J/kg或J/m^3(气体)。
(1)燃料的热值与燃料的种类有关，热值反映的是所有能燃烧的物质的一种性质，也就是说它是燃料的一种特性，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小。燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧无关。
(2)“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽，1kg的某种燃料，只有在完全燃烧的情况下，放出的热量才等于这种燃料的热值，若该燃料在燃烧时没有完全燃烧，放出的热量就比对应的热值小。
燃料热值计算公式
固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q放=mq，气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q=Vq Q表示热量(J)，q表示热值( J/kg )，m表示固体燃料的质量(kg)，V表示气体燃料的体积(m^3)。
q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体)
W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W：总功)(热值与压强有关)
SI制国际单位： Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳 J
m———表示某种燃料的质量———千克 kg
q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克 J/kg
热值的单位换算
燃料及其燃烧的关系
能够燃烧并且在燃料时放出光和热的物质，叫做燃料。
燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧的过程中，燃料的化学能转化为内能，这就是我们常说的释放能量，然后，转移到其他物体上或转化为其他形式的能量供人们使用.
说明：按照状态，燃料可分为固体燃料(如煤、炭、木材等)、液体燃料(如汽油、煤油、石油等)和气体燃料(如天然气、煤气、沼气等)。
考点名称：质量及其特性
质量的基本解释：
质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置变化无关。
不同物体含有的物质的多少不一定相同。物体所含物质的多少叫做物体的质量（mass）。单位不同于重量。
质量是质的属性，是实质化的量，能量是量化的量。能量和质量可以相互转化，但是它们是不同的量。
质量可以理解为质（量、可转化的能）的多少。
质量大，物体含有物质多；质量小，物体含有物质少。
质量的单位：
质量是物理学中的七个基本量纲之一，符号m。
在国际单位制中，质量的基本单位是千克，符号kg。最初规定1000cm^3(即1dm^3)的纯水，在4℃时的质量1kg。1779年，人们据此用铂铱合金制成一个标准千克原器，存放在法国巴黎国际计量局中。
质量的特性：
质量特性可分为两大类：真正质量特性和代用质量特性。
1、所谓“真正质量特性”，是指直接反映用户需求的质量特性。
2、代用质量特性：一般地，真正质量特性表现为产品的整体质量特性，但不能完全体现在产品制造规范上。而且，在大多数情况下，很难直接定量表示。因此，就需要根据真正质量特性（用户需求）相应确定一些数据和参数来间接反映它，这些数据和参数就称为“代用质量特性”。
质量的有关公式：
①密度计算公式：密度=质量/体积（ρ=m/v）【同种物质组成的物体的质量与体积成正比】
质量计算公式：质量=密度*体积（m=ρv ）
重力计算公式：G=mg(G为重量,m为质量,g为地球的加速度约为9.8)
牛顿第二定律计算公式：F=ma（F为合力，m为质量，a为加速度）等。
质能公式：E=mc^2;
质量的测试方法：
实验室中
天平是测质量的常用工具。天平的使用要求：被测物体的质量不能超过称量。向盘中加减砝码时要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿弄脏，潮湿的物品和化学用品不能直接放到天平的盘中。天平的使用：1水平放置2游码归零3调节平衡螺母使天平水平平衡。
无重力环境
离心法：（人造重力法）
挂在弹簧称上，让待测物体以指定速度作匀速圆周运动，读出弹簧称示数，计算。
质量的测量：用天平
(1)构造：托盘天平由横梁、指针、分度盘、标尺、游码、托盘、平衡螺母构成，每架天平配制一盒砝码。盒中每个砝码上都标明了质量大小，以“克”为单位，用符号“g”表示。
(2)使用：先将天平放水平;后将游码左移零;再调螺母反指针;左放物体右放码;四点注意要记清。调整平衡后不得移动天平的位置，也不得移动平衡螺母;左盘放被测物体，右盘中放砝码;物体的质量=盘中砝码总质量+游码在标尺上所对的刻度值(俗称游码质量)。
四点注意：被测物体的质量不能超过量程;向盘中加减砝码时要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏;潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中;砝码要轻拿轻放。
考点名称：新材料及其应用（半导体、超导体、纳米材料、绿色能源、记忆合金等）
半导体技术定义：
半导体技术是指半导体加工的各种技术，包括晶圆的生长技术、薄膜沉积、光刻、蚀刻、掺杂技术和工艺整合等技术。
半导体技术就是以半导体为材料，制作成组件及集成电路的技术。在周期表里的元素，依照导电性大致可以分成导体、半导体与绝缘体三大类。最常见的半导体是硅（Si），当然半导体也可以是两种元素形成的化合物，例如砷化镓（GaAs），但化合物半导体大多应用在光电方面。
绝大多数的电子组件都是以硅为基材做成的，因此电子产业又称为半导体产业。半导体技术最大的应用是集成电路（IC），举凡计算机、手机、各种电器与信息产品中，一定有 IC 存在，它们被用来发挥各式各样的控制功能，有如人体中的大脑与神经。
半导体技术的演进，除了改善性能如速度、能量的消耗与可靠性外，另一重点就是降低制作成本。降低成本的方式，除了改良制作方法，包括制作流程与采用的设备外，如果能在硅芯片的单位面积内产出更多的 IC，成本也会下降。所以半导体技术的一个非常重要的发展趋势，就是把晶体管微小化。当然组件的微小化会伴随着性能的改变，但很幸运的，这种演进会使 IC 大部分的特性变好，只有少数变差，而这些就需要利用其它技术来弥补了。
半导体技术的应用及发展：
1960年真空三极管的发明，为上世纪上半叶无线电和电话的发展奠定了基础。1947年，美国贝尔研究所的巴丁、肖克莱、不拉坦研制出第一个晶体三极管。它的出现成为上世纪下半叶世界科技发展的基础。其功耗极低，而且可靠性高，转换速度快，功能多样尺寸又小。因而成为当时出现的数字计算机的理想器件，并很快在无线电技术和军事上或得广泛的应用，由于研制晶体管，他们三人获得1956年诺贝尔物理学奖。
半导体材料在目前的电子工业和微电子工业中主要用来制作晶体管、集成电路、固态激光器等器件。我们现在常见的晶体管有两种，即双极型晶体管和场效应晶体管，它们都是电子计算机的关键器件，前者是计算机中央处理装置（即对数据进行操作部分）的基本单元，后者是计算机存储的基本单元。两种晶体管的性能在很大程度上均依赖于原始硅晶体的质量。
砷化镓单晶体材料是继锗、硅之后发展起来的新一代半导体材料。它具有迁移率高、禁带宽度大的优势。它是目前最重要、最成熟的化合物半导体材料，主要用于光电子和微电技术领域。
电子技术最初的应用领域主要是无线电通讯、广播、电视的发射和接收。雷达作为一种探测敌方飞行器的装置在第二次世界大战中大显身手，成为现代电子技术的一个重要领域。电子显微镜、各种波谱和表面能仪以及加速器、遥测、遥控和遥感、医学也是电子技术的一个重要领域。微电子技术和量子电子学是现代电子技术中最活跃的前沿领域之一。
超导体的定义：
超导材料，又称为超导体（superconductor）。当某导体在一温度下，可使电阻为零而称之。零电阻和抗磁性是超导体的两个重要特性。使超导体电阻为零的温度，叫超导临界温度。
超导体的应用：
1、比尔·李
1911年，荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银，当温度下降到４.２K时发现水银的电阻完全消失，这种现象称为超导电性。1933年，迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现，如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，磁感应线将从超导体中排出，不能通过超导体，这种现象称为抗磁性。
超导电性和抗磁性是超导体的两个重要特性。使超导体电阻为零的温度，叫超导临界温度。经过科学家们数十年的努力，超导材料的磁电障碍已被跨越，下一个难关是突破温度障碍，即寻求高温超导材料。
2、奇异的超导陶瓷
1973年，人们发现了超导合金――铌锗合金，其临界超导温度为23.2K，该记录保持了13年。1986年，设在瑞士苏黎世的美国IBM公司的研究中心报道了一种氧化物（镧－钡－铜－氧）具有35K的高温超导性，打破了传统“氧化物陶瓷是绝缘体”的观念，引起世界科学界的轰动。此后，科学家们争分夺秒地攻关，几乎每隔几天，就有新的研究成果出现。
超导磁体：
超导磁体可用于制作交流超导发电机、磁流体发电机和超导输电线路等。
1、超导发电机
在电力领域，利用超导线圈磁体可以将发电机的磁场强度提高到5万～6万高斯，并且几乎没有能量损失，这种发电机便是交流超导发电机。超导发电机的单机发电容量比常规发电机提高5～10倍，达1万兆瓦，而体积却减少1/2，整机重量减轻1/3，发电效率提高50%。
2、磁流体发电机
磁流体发电机同样离不开超导强磁体的帮助。磁流体发电，是利用高温导电性气体（等离子体）作导体，并高速通过磁场强度为5万～6万高斯的强磁场而发电。磁流体发电机的结构非常简单，用于磁流体发电的高温导电性气体还可重复利用。
3、超导输电线路
超导材料还可以用于制作超导电线和超导变压器，从而把电力几乎无损耗地输送给用户。据统计，目前的铜或铝导线输电，约有15%的电能损耗在输电线路上，光是在中国，每年的电力损失即达1000多亿度。若改为超导输电，节省的电能相当于新建数十个大型发电厂。
纳米材料：
纳米级结构材料简称为纳米材料，广义上是指三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围超精细颗粒材料的总称。根据2011年10月18日欧盟委员会通过的定义，纳米材料是一种由基本颗粒组成的粉状或团块状天然或人工材料，这一基本颗粒的一个或多个三维尺寸在1纳米至100纳米之间，并且这一基本颗粒的总数量在整个材料的所有颗粒总数中占50％以上。
绿色能源：
绿色能源也称清洁能源，是环境保护和良好生态系统的象征和代名词。它可分为狭义和广义两种概念。狭义的绿色能源是指可再生能源，如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充，很少产生污染。广义的绿色能源则包括在能源的生产、及其消费过程中，选用对生态环境低污染或无污染的能源，如天然气、清洁煤和核能等。
记忆合金定义：
记忆合金是一种原子排列很有规则、体积变为小于0.5%的马氏体相变合金。这种合金在外力作用下会产生变形，当把外力去掉，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状。由于它具有百万次以上的恢复功能，因此叫做“记忆合金”。当然它不可能像人类大脑思维记忆，更准确地说应该称之为“记忆形状的合金”。此外，记忆合金还具有无磁性、耐磨耐蚀、无毒性的优点，因此应用十分广泛。科学家们现在已经发现了几十种不同记忆功能的合金，比如钛－镍合金，金－镉合金，铜－锌合金等。
