1、1新材料及应用一、选择题1.下列不属于超导体材料应用的是（ ） A. 利用超导体材料实现远距离大功率输电B. 利用超导体材料实现交通工具无摩擦运动C. 利用超导体材料制作电动机线圈，可减少电能损失，提高电能利用率D. 利用超导体材料制成条形码扫描器【答案】D 2.在下列有关现象的解释中，正确的是（ ） A. 纳米材料颗粒能制造出很多特殊功能的物体，但它并不是分子B. 封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间仅有排斥力C. 用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有吸引力D. 铅笔笔芯在白纸上划出一条断断续续的细线，说明分子间有空隙【答案】A 3.下列关于物质的分类，合理的是（ ） A. 铅笔芯
2、、橡胶、铁是导体 B. 塑料、干木棒、陶瓷是绝缘体C. 铁、冰、玻璃是晶体 D. 蜡、食盐、水银是非晶体【答案】B 4.如图所示，几只串联的水果电池提供的电力足够点亮一组发光二极管下列说法中正确的是（ ） A. 图中的水果可能是绝缘体 B. 水果电池将电能转化为化学能C. 发光二极管是由半导体材料制成的 D. 电流从“”极经发光二极管流向“+”极【答案】C 5.通常情况下，下列用品中属于绝缘体的是（） A. 玻璃杯 B. 金属汤勺 C.大地 D. 盐水【答案】A 26.LED 灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管二极管由下列哪种材料制成（ ） A. 陶瓷材料 B. 金属材料 C
3、. 半导体材料D. 超导材料【答案】C 7.以下学习用品中，在通常情况下属于导体的是 （ ） A. 塑料刻度尺 B. 金属小刀片 C. 绘画橡皮D. 物理课本【答案】B 8.在超导体研究领域，我国已处于世界先进水平若能研制出常温下的超导体，则可以用它制作（ ） A. 家用保险丝 B. 白炽灯泡的灯丝 C. 电炉的电阻丝D. 远距离输电导线【答案】D 9.在超导体研究领域我国取得了令人瞩目的成就，关于超导状态下的超导体，下列说法中错误的是（ ） A. 超导体的电阻为零B. 使用超导体制成的导线将降低远距离输电线中的电能损耗C. 超导体适合制作滑动变阻器中的电阻丝D. 超导体适合制作电动机的线圈【
4、答案】C 10.下列关于电学方面的说法，正确的是（ ） A. 超导材料可以做电炉丝 B. 电动机的原理是电磁感应现象C. 试电笔是用来测量电流大小 D. 洗衣机使用三孔插座是为了使洗衣机金属外壳接地的【答案】D 11.如图所示，亿思达旗下 takee 手机以“全息显示”闻名全球，全息 LED 屏幕可合成绚烂唯美 3D 的画面，并在手机上实现了空中触控，LED 屏幕主要利用发光二极管工作的，发光二极管的主要材料是（ 3）A. 导体 B. 半导体 C. 超导体D. 纳米材料【答案】B 12.（2017昆明）关于材料、能量、能源的相关知识，下列说法正确的是（ ） A. 能量的转移与转化不具有方向性B
5、. 目前世界上的核能发电站是利用核聚变原理建成的C. 太阳能电池是把太阳能转化为机械能D. 纳米材料统指合成材料的基本单元大小在 1100nm 范围内的材料【答案】D 13. 下列说法中，正确的是（ ） A. 航空器材常采用密度大、强度高的合金材料B. 用光年表示宇宙时间，用纳米量度分子大小C. 卫星通信、移动通信都是利用电磁波传递信息D. 化石能源、核能、水能、太阳能，都属于不可再生能源【答案】C 14.上海世博会园区 80%的夜景照明光源采用低碳节能的 LED（发光二极管）照明技术制作 LED 灯的核心材料是( ) A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体【答案】B 15.下列
6、关于生活中新技术及其应用的说法中不正确的是（ ） A. 二维码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导材料B. 超导体材料制成白炽灯的灯丝可以提高白炽灯的效率C. 医院做透视检查所用的“X 光”是电磁波D. 洗衣机内筒表面的纳米材料可以抑制细菌生长【答案】B 二、填空题 416.有的半导体在受到光照时电阻会减小，利用半导体的这种特性制成的元件称_ 【答案】光敏电阻 17.纳米技术是高新科学技术和工作技术纳米（nm）是_单位，若一个原子的直径为 10nm，合_m把_个原子一个挨一个地排列起来长度是 1mm 【答案】长度；10 8 ；10 5 18.（2017苏州）自然界的一些生物自身能发光，如萤火虫
7、、水母等，这是生物通过自身化学反应将化学能转化为_能的现象超导材料在超低温的情况下电阻会突然减小为零，如用这种材料制成输电线将有效降低输电过程中_的损耗 【答案】光；电能 19. 如图所示，是发光二极管的示意图当电流从较长的接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光；如果电流从较短接线脚流入，电路处于_（选填“短路”或“开路”）状态，这说明发光二极管具有_导电性【答案】开路；单向 20. LED 液晶电视的发光二极管是由_（填“导体”或“半导体”）材料制成的卫星电视的图像信号是由卫星通过_波传送的只听不看就能判断播音员是否熟悉，这是通过声音的_来识别的 【答案】半导体；电磁；音色 21.超
8、导体的应用有十分诱人的前景假如有一天，科学家研制出室温下的超导材料，那么下面哪一个用电器的效率可大大提高？_ A白炽灯 B 电风扇 C 电水壶 D 电饭锅理由：_ 【答案】B；超导体的电阻为零，用超导材料做电动机的线圈可以减少电能损耗 22.从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离要实现远距离的电能输送，在目前的技术水平下一般采用 _（填“高”或“低”）电压输电 _材料的出现，为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能，并能大大减小 _损耗 【答案】高；超导；线路上电能 523.硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁等金属的导电能力 _（选填“强”或“弱”）某些物质在温度很低时
9、，电阻变为 _，这就是超导现象纳米材料中的“纳米”是一个 _单位 【答案】弱；零；长度 24.半导体制冷技术是用于电脑元件散热的前沿科技。如图所示是半导体制冷的原理图，图中标有“N”和“P”字样的材料分别叫做 N 型半导体和 P 型半导体。把 N 型半导体元件和 P 型半导体元件串联，接上直流电源后，半导体材料的两端会产生温度差，在电流方向是 NP 的地方吸热，而在电流方向是 PN的地方放热。则靠近电脑发热体（CPU）的是_（填“A”或“B”）陶瓷片。该散热元件中的电源_（填“可以”或“不可以”）直接用交流电源。【答案】A；不可以 三、解答题 25.小明在科技活动中，了解到有一种用半导体材料制
10、成的热敏电阻，其电阻 R 随温度 t 变化的图象如图甲所示（1）热敏电阻的阻值随温度的升高而_（选“增大”或“减小”） （2）小明想利用热敏电阻制成温度报警器，实验室中现有两个完全相同的电阻 R1 ， R 2 ， 其中一个为热敏电阻，另一个为定值电阻（阻值不随温度的变化而变化）为了辨别他们，小明设计了乙图的电路 接下来小明将如何操作？根据观察到的什么现象辨别出热敏电阻？ 【答案】（1）减小（2）答：闭合开关，对其中一只电阻加热； 若电流表示数变化说明被加热的电阻为热敏电阻，若电流表示数不变说明不被加热的电阻为热敏电阻 626. 阅读短文，回答问题 石墨烯改变世界的神奇新材料一片碳，看似普通，厚
11、度为单个原子，却使两位科学家获得诺贝尔奖，这种全新材料名为“石墨烯”石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，作为电导体，它有着和铜一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好，而且它几乎是完全透明的，利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料
12、因此，此应用前景十分广阔 （1）最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了交通信号和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，这是利用石墨烯的 （填选项前的字母）； A. 透光性好 B. 硬度大 C. 导热性好D. 导电性强（2）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为_； （3）石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料针对这一发现同学们提出了以下几个问题，你认为最有价值且可探究的问题是 （填选项前的字母） A. “石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？” B. “如何提取石墨烯这种物质？”C. “石墨烯在生活中有什么用处？” D. “石墨烯为什么很薄？”【答
13、案】（1）C（2）石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管（3）A 27.请仔细阅读下文，并回答文后问题纳米陶瓷纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛贴于“神舟七号”飞船外表面的“太空”纳米陶瓷，具有永久、稳定的防静电性能，且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀，具有金属刀无法比拟的优点：刀刃锋利，能切割钢铁等物质能削出如纸一样薄的肉片；硬度高，其耐磨性是金属刀的 60 倍；完全无磁性；不生锈变色，健康环保；可耐各种酸碱有机物的腐蚀；为全致密材料，无孔隙、不沾污、易清洁纳米陶瓷充分体现了新世纪、新材料的绿色环保概念，是高新技术为现代人奉献的又一杰作 7（1）“神舟七号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时，飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有_ 的特点 （2）纳米陶瓷刀_ （选填“能”或“不能”）被磁化它的耐磨性好，是因为它的_ 高；（3）如图所示是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线，其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线 _ （填字母）【答案】（1）耐高温（2）不能；硬度（3）c
