初中物理新材料及应用试题

下列说法正确的是（　　）

A．半导体材料的导电能力非常好

B．移动电话利用电磁波传递信息

C．原子核由质子和中子组成

D．核电站利用核裂变释放的核能发电

我国科研人员研发了百米级第二代高温超导带材，使中国跻身该技术领域国际先进行列．假如所有导体都成了常温下的超导体，那么当用电器通电时，下列说法正确的是

A．白炽灯仍然能发光	B．电动机仍能转动
C．电饭锅仍然能煮饭	D．电熨斗仍然能熨烫衣服

法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖。小明设计了如图所示的电路，来研究巨磁电阻的大小与有无磁场的关系。请分析回答：
（1）断开S₁，闭合S₂，移动滑动变阻器R₂的滑片，测得两电表的四组数据如下表所示。由此可知，无磁场时GMR的电阻大小为       欧；再闭合S₁和S₂，保持R₁滑片位置不变，移动滑动变阻器R₂的滑片，测得两电表的四组数据如下表所示，可计算出有磁场时GMR的电阻大小；

实验序号	1	2	3	4
U/伏	1.00	1.25	2.00	2.50
I/安	2×10^-3	2.5×10^-3	4×10^-3	5×10^-3

 
（2）通过比较上述两次实验，得出的结论是       ；
（3）利用上述的电路并保持原有器材不变，你还可以进一步研究与巨磁电阻大小有关的问题是        。

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

能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。关于能源、信息和材料，下列说法正确的是

A．能量是守恒的，所以不会发生能源危机

B．“北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的

C．核能和化石能源均属于不可再生能源

D．LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的

下列说法正确的是（　　）

A．科学家发现原子核可以放出质子和中子，说明原子是可分的

B．铝、橡胶、食盐水、塑料是很好的绝缘材料

C．打扫教室时看见灰尘飞舞，这说明分子在做无规则运动

D．纳米技术是纳米尺度的科学技术，研究对象是原子或分子

2011年11月，美国研究人员研制出一种世界上重量最轻的固体金属材料。这种新材料可以放在蒲公英上面而不会压坏它的籽。这里说的“重量最轻”用确切的物理语言来说是指这种材料的    很小。纳米材料是由纳米颗粒经过特殊制备得到的，室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂，这一事例表明纳米铜具有较好的     （选填“硬度”、“延展性”或“磁性”），纳米是    （选填“长度”、“时间”或“质量”）单位。

2012年9月，德国莱比锡大学的研究人员宣布了一项研究进展：石墨颗粒能够在室温下表现出超导性。利用超导材料电阻为零的特性，你认为超导材料最适合用来做

A．输电导线

B．白炽灯丝

C．电炉丝

D．保险丝

能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（　　）

A．太阳能和核能都是可再生能源

B．条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是超导材料

C．微波雷达是利用超声波进行定位和导航的

D．电视广播、移动通信利用了电磁波来传递信息

1911年，荷兰物理学家昂内斯发现，当水银的温度下降到负269℃时，其电阻就会完全消失，这种现象叫做“超导现象”，人们把具有这种现象的物体叫做超导体。在超导状态下，导体的电阻R=        Ω，利用超导材料可以制成           。（选填“输电线”或“电阻丝”）

LED灯带在装饰材料中被广泛应用．芳芳同学在研究其内部结构时发现，灯带中的LED灯串联后经电源适配器接入照明电路，如图所示．她取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎不发热。以下推断符合上述事实的是(      )

A．一只LED正常工作的电压是220V

B．灯带中一只LED灯断路后其它灯还亮

C．LED灯工作时主要是将电能转化为内能

D．LED灯具有单向导电性

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．因此，其应用前景十分广阔．
(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，解决了在交通信号灯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）；(2分)
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   ；(1分)
(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）．(2分)
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？”

2010年，两名俄裔科学家发现纳米材料石墨烯而获得了诺贝尔物理学家．最近，研究人员利用石墨烯解决了半导体材料散热的问题，解决散热问题是利用石墨烯的（　　）

A．导热性好

B．熔点高

C．硬度大

D．密度小

纳米陶瓷是一种高新科技材料，具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透、完全无磁性等特点，以下选项中哪项可以利用纳米陶瓷材料制造（　　）

A．高压输电线	B．装浓硫酸的容器
C．银行储蓄卡	D．LED发光二极管

纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛，它具有坚硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、完全无磁性等特点，它不能应用于（　　）

A．公交IC卡	B．切割硬物的刀具
C．“嫦娥二号”外表涂层	D．装浓硫酸的容器