初中物理新材料及应用试题

近年来，我国在科研领域不断取得新的突破，一些研究和应用已经步入世界先进行列。下列研究中我国与世界先进国家还存在较大差距，需要努力追赶的是 $($　　 $)$

A．量子科技B． $5G$通信C．北斗导航系统D．芯片设计制造

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。

如图是电子体温计，它是通过感温头中电流的大小来反映人的体温。感温头是用半导体材料制成的，这是应用了半导体的（　　）

A．单向导电特性

B．良好的绝缘特性

C．电阻随压力变化而变化的特性

D．电阻随温度变化而变化的特性

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

关于能源、信息和材料，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．手机通话是利用电磁波来传递信息的

B．随着科技的发展永动机不久将会实现

C．煤、太阳能、天然气都是可再生能源

D． $\mathit{LED}$灯中的发光二极管由超导材料制成

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？”

如图是一款太阳能玩具电动车。太阳能属于　     　（填“可”或“不可”）再生能源；其中的硅光电池板主要是利用　        　（填“半导体”或“超导”）材料制成；电动车运动过程中，太阳能主要转化为车的　     　能。

关于材料和能源下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．氢弹利用的是核裂变释放出的能量

B．原子弹爆炸时发生的链式反应是可以控制的

C．超导材料主要用于制作电饭锅等电热器

D．太阳能属于可再生能源

LED灯具有节能、环保等特点，它的主要材料是 　    　（选填“超导体”或“半导体”），一个额定电压为220V，额定功率为11W的LED灯，该灯的额定电流是 　    　A。小红查资料知道10W的LED灯的亮度与60W的白炽灯相同，她新买了10W的LED台灯替换自己房间60W的白炽灯台灯，若小红房间的台灯每天正常发光4小时，使用LED灯后一个月（按30天计算）可以节约用电 　    　kW•h。

科技改变生活，大多数科技产品需要有半导体芯片的支持才能发展，目前领先全球的是 $5\mathit{nm}$工艺芯片技术， $5\mathit{nm}=$　　 $m$．利用半导体材料可以制作发光二极管，简称 $\mathit{LED}$．电流由正极经过 $\mathit{LED}$流向负极时， $\mathit{LED}$发光；反之，电流不能从负极流向正极， $\mathit{LED}$不发光，这说明发光二极管具有　　导电性。

央视新闻2019年2月13日消息，国产大飞机 $C919$已进入批量总装阶段，机体主结构使用的第三代新型复合材料比同体积的第二代材料质量更小，这是因为第三代复合材料的　　更小；客机升空时利用了空气流速大的地方压强　　（选填“大”或“小” $)$的原理；飞机上的计算机系统，因高速运算会产生很多热量，若能用　　（选填“纳米”或“超导” $)$材料制作计算机的部分电子元件，则可不用考虑散热问题。

关于物质和物质的性质，下列说法不正确的是 $($　　 $)$

A．撑杆跳之所以能跳得很高，是应用了撑杆的弹性

B．金属能导电是因为金属里面有自由电子

C．“半导体材料”广泛应用于手机、电视、电脑的元件及芯片

D．原子是由原子核和核外的中子组成的

如图所示是一款迷你台灯扇，它既可以照明又可以吹风且互不影响，台灯扇的灯和电动机在电路中应是　　（填“串联”或“并联” $)$的。台灯扇中的发光二极管是由　　（填“半导体”或“超导体” $)$材料制成的。长时间使用后扇叶会吸附很多灰尘，是因为扇叶转动时和空气之间发生了　　现象。

能源、信息和材料是现化社会发展的三大支柱，下列关于能源、材料、信息说法错误的是 $($ 　　 $)$

A．	太阳能、风能、石油都是可再生能源
B．	手机话筒的主要作用是把声音信号变成电信号
C．	半导体是制成集成电路（俗称芯片）的主要材料之一
D．	电饭锅煮饭时把电能转化为内能

【辽宁省沈阳市2015年初中学生学业考试】如图所示，几只串联的水果电池提供的电力足够点亮排成V字形的一组发光二极管。下列说法正确的是（  ）

A．水果电池将电能转化为化学能

B．发光二极管是由半导体材料制成的

C．一组二极管同时发光说明它们一定是串联的

D．如果少串联一个水果电池，二极管将变亮