【分析】
要解决这道题,我们需要结合题干给出的关键信息,逐一对应每个选项分析碳纤维复合材料的特性:首先,根据“质量约为同体积钢的四分之一”,利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$判断密度大小;其次,通过“强度为钢的7∼9倍”分析硬度情况;最后,依据“燃烧时温度达$800\ °\mathrm{C}$但外壳温度不高”判断导热性和耐高温特性,最终排除错误选项,确定正确答案。
【解析】
逐一分析选项:
A. 由“质量约为同体积钢的四分之一”,根据$\rho=\frac{m}{V}$,同体积下质量越小,密度越小,可知碳纤维复合材料密度小,A错误;
B. 由“强度为钢的7∼9倍”,强度大意味着材料的硬度大,B错误;
C. 火炬燃烧时温度达$800\ °\mathrm{C}$但外壳温度不高,说明热量不容易从火炬内部传递到外壳,即该材料导热性差,C错误;
D. 火炬燃烧时温度高达$800\ °\mathrm{C}$,而碳纤维复合材料制成的外壳能在这样的高温环境下保持温度不高,说明该材料具有耐高温的特性,D正确。
【答案】
D
【知识点】
材料的物理特性、密度的应用、导热性分析
【点评】
本题结合北京冬季奥运会火炬的实际情境,考查对材料物理特性的理解与应用,需要从题干中提取关键信息,逐一辨析选项,有助于提升学生从实际场景中提取物理知识并解决问题的能力。
【难度系数】
0.7