滬粵版八年級(jí)物理上冊(cè)《5.5新材料及其應(yīng)用》同步測(cè)試題及答案

第第頁(yè)答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)滬粵版八年級(jí)物理上冊(cè)《5.5新材料及其應(yīng)用》同步測(cè)試題及答案學(xué)校:___________班級(jí)：___________姓名：___________考號(hào)：___________一、單選題1．小紅利用電腦在網(wǎng)上學(xué)習(xí)，制造電腦芯片所用的硅晶片屬于（）A．導(dǎo)體 B．絕緣體 C．半導(dǎo)體 D．超導(dǎo)體2．從材料的性質(zhì)來(lái)考慮，以下各種材料中最適合用來(lái)制造遠(yuǎn)距離輸電線的是（

）A．絕緣體 B．半導(dǎo)體 C．銀 D．超導(dǎo)體3．2017年，年僅24歲的中國(guó)青年曹原，在石墨烯超導(dǎo)領(lǐng)域中取得了重大突破。所謂超導(dǎo)現(xiàn)象就是電阻為零的現(xiàn)象，據(jù)此可知超導(dǎo)材料適合用來(lái)制作（）A．電動(dòng)機(jī)線圈 B．電爐的電爐絲C．發(fā)光二極管 D．滑動(dòng)變阻器線圈4．下列關(guān)于材料及其應(yīng)用的說(shuō)法中正確的是（）A．現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中CPU元件不需要應(yīng)用半導(dǎo)體材料B．納米材料在力、熱、電、光、磁等方面表現(xiàn)出很多特殊性能C．銅、鐵、陶瓷、玻璃都屬于導(dǎo)體D．若用超導(dǎo)材料來(lái)輸電，則不能節(jié)約能源和材料5．中國(guó)25歲的科學(xué)家曹原由于其在石墨烯超導(dǎo)領(lǐng)域中的重大突破于2021年再次登上熱搜。超導(dǎo)材料不能用來(lái)制作（）A．電熱絲 B．電磁鐵 C．電動(dòng)機(jī)線圈 D．輸電導(dǎo)線二、填空題6．室溫下外形相同的納米銅比普通銅可多拉長(zhǎng)50倍而不會(huì)斷裂，表明納米銅具有較好的性，我國(guó)華為研制的芯片所用材料是（選填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”、“絕緣體”或“超導(dǎo)體”）。7．手機(jī)、智能電器、軍事領(lǐng)域等都離不開(kāi)芯片，芯片的主要材料是硅，硅是（選填“絕緣體”“導(dǎo)體”或“半導(dǎo)體”）材料；鋁在以下時(shí)，電阻變成了零，這就是現(xiàn)象。8．如圖所示是城市清潔車在水平路面上勻速行駛清掃垃圾時(shí)的情景，車身上的LED燈起到警示作用，它是由（選填“超導(dǎo)體”或“半導(dǎo)體”）材料制成的，路面兩側(cè)設(shè)有板墻，是為了在減弱噪聲。9．我國(guó)年僅22歲的優(yōu)秀青年科學(xué)家曹原研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)兩層平行石墨烯堆成約1.1°的“魔角”時(shí)，石墨烯的電阻突然變?yōu)?。此現(xiàn)象中的石墨烯是體。10．在2021春晚舞臺(tái)設(shè)置154塊超高清LED（發(fā)光二極管）大屏幕分布于觀眾席后區(qū)上方形似“穹頂”，每塊屏幕可以呈現(xiàn)不同畫(huà)面。組成每塊屏幕的LED有三種色光組成；LED具有性，利用它可以判斷電源正負(fù)。三、實(shí)驗(yàn)題11．小明發(fā)現(xiàn)家里的拖線插板和無(wú)線路由器上使用的由半導(dǎo)體制成的發(fā)光二極管型號(hào)相同。查閱說(shuō)明書(shū)知道拖線板上的發(fā)光二極管是交流供電，路由器上的發(fā)光二極管是直流供電。他想知道發(fā)光二極管能不能區(qū)分直流、交流電源，于是他展開(kāi)了以下實(shí)驗(yàn)。（1）小明找來(lái)某型號(hào)的發(fā)光二極管，按照說(shuō)明書(shū)將其分別接入圖示電源的交流和直流電路中（發(fā)光二極管的P與正極連接，N與負(fù)極連接），實(shí)驗(yàn)情況記錄如下表：電壓/V2468直流發(fā)光發(fā)光發(fā)光發(fā)光亮度弱較強(qiáng)強(qiáng)最強(qiáng)交流發(fā)光發(fā)光發(fā)光發(fā)光亮度弱較強(qiáng)強(qiáng)最強(qiáng)①分析實(shí)驗(yàn)可知，該種型號(hào)的發(fā)光二極管（選填“能”或“不能”）區(qū)分直流、交流電源，因?yàn)樗釉谥绷骱徒涣麟娫瓷隙寄?。②為了使?shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，小明思考后認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)應(yīng)該增加一個(gè)步驟，即更換的發(fā)光二極管，分別接入交流和直流電路中，記錄發(fā)光情況。③根據(jù)圖示電壓與二極管的發(fā)光情況，請(qǐng)你提出一個(gè)合理的猜想。（2）實(shí)驗(yàn)后，小明對(duì)發(fā)光二極管的連接方式產(chǎn)生興趣。于是他將一個(gè)發(fā)光二極管的P端與干電池的負(fù)極連接，N端與干電池的正極連接，閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)該二極管沒(méi)有發(fā)光，為了檢測(cè)電路中是否有電流，他將一個(gè)電流表（填寫連接方式）在電路中，電流表無(wú)示數(shù)；更換連接端后，二極管又正常發(fā)光。說(shuō)明發(fā)光二極管具有（選填“單向”或“雙向”）導(dǎo)電性。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)（2）中發(fā)光二極管的導(dǎo)電性質(zhì)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)該性質(zhì)在生活中的應(yīng)用。四、簡(jiǎn)答題12．小明在學(xué)習(xí)了電和熱之后，知道通過(guò)減小導(dǎo)體的電阻能減小電流通過(guò)導(dǎo)體的發(fā)熱功率，小明就想能不能改用超導(dǎo)材料來(lái)制作電視機(jī)里的電子元件呢？如果真的生產(chǎn)出了這樣的電視機(jī)，你能想象一下它的外形與現(xiàn)在的電視機(jī)有什么不同嗎？（至少說(shuō)出兩點(diǎn)，并闡明理由）。13．閱讀短文，回答問(wèn)題：石墨烯——改變世界的神奇新材料一片碳，看似普通，厚度為單個(gè)原子，卻使兩位科學(xué)家獲得諾貝爾獎(jiǎng)。這種全新材料名為“石墨烯”，是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。密度僅為3mg/cm3（空氣的密度為1.29kg/m3）。石墨烯是目前世上最薄、最堅(jiān)硬的納米材料，作為電導(dǎo)體，它有著和銅一樣出色的導(dǎo)電性；作為熱導(dǎo)體，它比目前任何其他材料的導(dǎo)熱效果都好，而且它幾乎是完全透明的。利用石墨烯，科學(xué)家能夠研發(fā)一系列具有特殊性質(zhì)的新材料。比如，石墨烯晶體管的傳輸速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前的硅晶體管，因此有希望應(yīng)用于全新超級(jí)計(jì)算機(jī)的研發(fā)；石墨烯還可以用于制造觸摸屏、發(fā)光板，甚至太陽(yáng)能電池。如果和其他材料混合，石墨烯還可用于制造更耐熱、更結(jié)實(shí)的電導(dǎo)體，從而使新材料更薄、更輕、更富有彈性，從柔性電子產(chǎn)品到智能服裝，從超輕型飛機(jī)材料到防彈衣，甚至未來(lái)的太空電梯都可以以石墨烯為原料。因此，其應(yīng)用前景十分廣闊。（1）根據(jù)石墨烯的性質(zhì)，你認(rèn)為石墨烯不適合用來(lái)制成；A．保溫隔熱材料

B．沖擊鉆的鉆頭

C．高壓輸電線

D．電飯鍋的鍋膽（2）最近國(guó)外研究人員通過(guò)引入由多層墨烯制成的交替散熱通道，解決了在交通信號(hào)燈和電動(dòng)汽車中使用半導(dǎo)體材料散熱的難題，這是利用石墨烯的；A．透光性好

B．導(dǎo)熱性好

C．硬度大

D．導(dǎo)電性強(qiáng)（3）科學(xué)家造出“石墨烯”的密度比空氣的密度（大/小）；（4）石墨烯有希望應(yīng)用于全新超級(jí)計(jì)算機(jī)的研發(fā)，是因?yàn)?；?）石墨烯是目前世上至今發(fā)現(xiàn)的最薄、最堅(jiān)硬的納米材料。針對(duì)這一發(fā)現(xiàn)同學(xué)們提出了以下幾個(gè)問(wèn)題，你認(rèn)為有價(jià)值且最可探究的問(wèn)題是（填選項(xiàng)前的字母）；A．石墨烯為什么很?。緽．如何提取石墨烯這種物質(zhì)？C．石墨烯在生活中有什么用處？D．石墨烯的硬度與其的厚度、面積有什么關(guān)系？14．超導(dǎo)材料的特點(diǎn)是在低于某一溫度時(shí)，該材料的電阻會(huì)變?yōu)榱?。?qǐng)你想象，假如在日常生活中能使用超導(dǎo)材料，超導(dǎo)材料的應(yīng)用有哪些？請(qǐng)你列舉一例：，并說(shuō)明使用它的好處：。參考答案題號(hào)12345答案CDABA1．C【詳解】硅的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料，可以制成電腦的芯，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。2．D【詳解】最適合用來(lái)制造遠(yuǎn)距離輸電線的材料要求導(dǎo)電能力最強(qiáng)，即電阻率最小，銀的導(dǎo)電能力比半導(dǎo)體強(qiáng)，半導(dǎo)體比絕緣體要強(qiáng)，超導(dǎo)體的電阻為0，導(dǎo)體能力最強(qiáng)，最適合用來(lái)遠(yuǎn)距離輸送電能，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。3．A【詳解】A．用超導(dǎo)材料來(lái)制作電動(dòng)機(jī)線圈，這樣可以提高電動(dòng)機(jī)的效率，故A符合題意；B．用超導(dǎo)材料來(lái)制作電爐絲，不能發(fā)熱，故B不符合題意；C．發(fā)光二極管是用半導(dǎo)體材料來(lái)制作的，故C不符合題意；D．超導(dǎo)材料的電阻為零，不能用來(lái)制作滑動(dòng)變阻器，故D不符合題意。故選A。4．B【詳解】A．現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中CPU元件需要應(yīng)用半導(dǎo)體材料，故A錯(cuò)誤；B．納米技術(shù)是納米尺度內(nèi)的科學(xué)技術(shù)，納米材料具有某些特殊性能，即它的光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)以及化學(xué)方面的性質(zhì)和大塊固體時(shí)相比將會(huì)有顯著的不同，故B正確；C．一般情況下，銅和鐵是導(dǎo)體，陶瓷和玻璃是絕緣體，故C錯(cuò)誤；D．由于超導(dǎo)體沒(méi)有熱效應(yīng)，所以在高壓輸電線上是很好的材料，可以節(jié)約能源，故D錯(cuò)誤。故選B。5．A【詳解】A．電熱絲用電阻較大的材料制成，若用超導(dǎo)體材料就不能產(chǎn)生熱量，不能工作，故A符合題意；B．電磁鐵的線圈是利用電流的磁效應(yīng)來(lái)工作的，若用超導(dǎo)體材料制作將會(huì)降低工作過(guò)程中的電能損耗，節(jié)約能源，故電磁鐵的線圈可以用超導(dǎo)材料制作，故B不符合題意；C．電動(dòng)機(jī)的線圈若用超導(dǎo)體材料制作將會(huì)降低工作過(guò)程中的電能損耗，節(jié)約能源，故電動(dòng)機(jī)的線圈可以用超導(dǎo)材料制作，故C不符合題意；D．遠(yuǎn)距離輸電中的輸電導(dǎo)線若用超導(dǎo)體材料制成，將降低輸電過(guò)程中的電能損耗，節(jié)約能源，故遠(yuǎn)距離輸電中的輸電導(dǎo)線可以用超導(dǎo)材料制作，故D不符合題意。故選A。6．延展半導(dǎo)體【詳解】[1][2]延展性是金屬的一種性質(zhì)，室溫下外形相同的納米銅比普通銅可多拉長(zhǎng)50倍而不會(huì)斷裂，表明納米銅具有較好的延展性；芯片的設(shè)計(jì)利用了納米工藝，“芯片”所用材料是半導(dǎo)體。7．半導(dǎo)體超導(dǎo)【詳解】[1]半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間，芯片核心主要是由半導(dǎo)體材料制成的。[2]當(dāng)降到一定溫度時(shí)，導(dǎo)體的電阻變?yōu)榱?，叫做超?dǎo)現(xiàn)象。8．半導(dǎo)體傳播過(guò)程中【詳解】[1]導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的叫半導(dǎo)體，車身上的LED燈由半導(dǎo)體材料制成。[2]路面兩側(cè)設(shè)有板墻，可以吸收噪聲，在傳播過(guò)程中減弱噪聲。9．超導(dǎo)【詳解】超導(dǎo)材料是一種電阻為零的材料，由于石墨烯的電阻突然變?yōu)?，說(shuō)明石墨烯是超導(dǎo)體。10．紅、綠、藍(lán)單向?qū)щ姟驹斀狻縖1]光的三基色為紅、綠、藍(lán)，這三種顏色的光通過(guò)適當(dāng)比例混合，可得到其它的各種色光，故組成每塊屏幕的LED有紅、綠、藍(lán)三種色光組成。[2]LED是由半導(dǎo)體材料做的，具單向?qū)щ娪行?，電源外部電流從正極流向負(fù)極，故利用它可以判斷電源正負(fù)。11．不能發(fā)光不同型號(hào)二極管的發(fā)光情況與電壓大小有關(guān)串聯(lián)單向電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)指示燈（或電壓表、電流表的正確使用指示燈）等【詳解】（1）[1][2]分析表格可以看出該種型號(hào)的發(fā)光二極管接在直流和交流電源上都能發(fā)光，即它不能區(qū)分直流、交流電源。[3]為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，結(jié)合①中“該種型號(hào)”的提示，應(yīng)該更換不同型號(hào)的發(fā)光二極管，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。[4]分析表中電壓與二極管的發(fā)光情況可以看出，電壓越大，二極管發(fā)光越強(qiáng)，由此可推測(cè)：二極管的發(fā)光情況與電壓大小可能有關(guān)。（2）[5][6]為了檢測(cè)電路中有無(wú)電流情況，根據(jù)電流表的使用規(guī)定，應(yīng)將電流表串聯(lián)在電路中；將發(fā)光二極管的P端與干電池的負(fù)極連接，N端與干電池的正極連接，電流表無(wú)示數(shù)，即這樣連接不導(dǎo)電，而更換連接端后，該二極管又正常發(fā)光，則說(shuō)明發(fā)光二極管是單向?qū)щ姷摹＃?）[7]根據(jù)發(fā)光二極管的單向?qū)щ娦再|(zhì)，可以作為電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)指示燈，電壓表、電流表的正確使用指示燈等。12．見(jiàn)詳解【詳解】超導(dǎo)是超導(dǎo)電性的簡(jiǎn)稱，它是指金屬、合金或其它材料在低溫條件下電阻變?yōu)榱?，電流通過(guò)時(shí)不會(huì)有任何損失的性質(zhì)；如果能把超導(dǎo)材料應(yīng)用于實(shí)際，用來(lái)制作電子元件，不必考慮散熱。13．AB大傳輸速度大D【詳解】（1）[1]A．作為熱導(dǎo)體，它比目前任何其他材料的導(dǎo)熱效果都好，故不可以制成保溫隔熱材料，故A符合題意；B．石墨烯是目前世上最薄、最堅(jiān)硬的納米材料，故可以制作成沖擊鉆的鉆頭，故B不符合題意；C．墨烯是目前世上最薄、最堅(jiān)硬的納米材料，作為電導(dǎo)體，它有著和銅一樣出色的導(dǎo)電性，故可以作為高壓輸電線，故C不符合題意；D．導(dǎo)熱性能好，故可以制成了電飯鍋的鍋膽，故D不符合題意。故選A。（2）[2]在交通信號(hào)燈和電動(dòng)汽車中使用半導(dǎo)體材料散熱的難題，利用半導(dǎo)體熱導(dǎo)性能好，故B符合題意；ACD不符合題意。故選B。（3）[3]石墨烯的密度僅為