沪粤版八年级物理上册《5.5新材料及其应用》同步测试题带答案

第第页答案第=page11页，共=sectionpages22页沪粤版八年级物理上册《5.5新材料及其应用》同步测试题带答案学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、单选题1．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，下列物体是用半导体材料制作的是（）A．发光二极管 B．高压输电线C．灯泡的灯丝 D．导线中铜芯2．近年来我国在科技领域取得了辉煌成就。下列说法正确的是（）A．复兴号列车运行时将电能全部转化为机械能B．长征五号运载火箭使用液氢作为燃料是因为液氢的热值较大C．华龙一号利用核聚变释放能量D．魔方Ⅲ超级计算机的芯片是用超导体制成的3．下列有关新能源与新材料的说法中正确的是（）A．手机芯片是用超导材料制成的B．太阳能、风能、水能、天然气都属于可再生能源C．核电站是利用核裂变来发电D．光纤通信是利用光的直线传播4．美国某物理学家团队宣称，他们研发的一种锦氮氢材料在近1万个大气压下实现了室温超导，数月后我国南京大学超导研究人员推翻了美国室温超导研究。即使真的有室温超导体，也不能用它制作（）A．家庭电路中的电线 B．滑动变阻器的线圈C．电磁铁的线圈 D．电动机的线圈5．近几年，我国加强新材料的研究和开发。下列有关说法正确的是（）A．集成电路芯片的主要材料是半导体材料B．石墨、橡胶、塑料都是很好的绝缘材料C．用半导体材料可以制成性能优良的输电导线D．用超导材料制成的白炽灯灯丝会更亮二、填空题6．我国第一艘国产航空母舰山东舰于2019年12月17日下午在海南三亚某军港交付海军。舰载机主体结构使用了密度更小的新型材料制造，比同体积的其他飞机更小；舰载机上的计算机系统，因高速运算会产生很多热量，若用（“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。7．新材料被誉为制造业的“基石”。手机、智能家用电器、军事领域等都离不开芯片，芯片主要是由材料制成的；我们不能用湿毛巾来擦拭正在工作的充电器是因为日常用的水是。（均填“半导体”“超导体”或“导体”）

8．我国的电力工业现状如何？电网如何分布？答：截止到2010年年底，我国年发电量已达到42065.40亿kW·h，居世界第位；除台、港、澳外，我国已形成、东北、、华中、西北、和南方联合等个跨省区电网和个独立的省级电网。9．如图所示，现在太阳能LED照明路灯被大量使用。它主要由太阳能电池板，LED灯头等部件构成。LED灯是一种发光二极管，是由（选填“导体、半导体、绝缘体”）材料制成，通上电流能够发光，可以把电能转化成能。10．如图是神舟十六号载人飞船撤离空间站绕飞时，拍摄的中国空间站组合体全景照片。空间站周围都是为空间站提供动力的柔性砷化镓太阳能电池板，砷化镓材料与硅材料一样都属于（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），更高的转化效率使它能将更多的能转化为电能。三、实验题11．如图甲所示，亮亮发现台式电脑的中央处理器（CPU）芯片是利用风扇来进行散热的，他想知道风扇产生的空气流动强度与哪些因素有关。他猜想可能与风扇的扇叶宽度、扇叶长度、扇叶倾斜角度都有关系。为此他制作了几个不同的扇叶，并用一个转速为300转/分的电动机分别带动这几个扇叶转动，去吹动同一位置的同一纸片（如图乙所示），下表为实验记录的数据。序号扇叶宽度/cm扇叶长度/cm扇叶倾斜的角度纸片被吹起的角度13.07.030°30°22.07.030°20°33.04.030°20°43.07.045°40°（1）电脑中央处理器芯片是电脑中的核心配件，其主要制作材料是（选填“超导体”“半导体”或“绝缘体”）；芯片工作时会发热，是电流的效应引起的；（2）要完成该实验，除了刻度尺外，还需要用到的测量器材是。实验中，亮亮是通过观察来判断风扇产生的空气流动强度的；（3）他在分析空气流动强度与扇叶长度的关系时，应选用序号为的两次实验数据；（4）根据序号为1、2的两次实验数据，可得到的结论是：；（5）结合生活实际，你认为风扇产生的空气流动强度可能还与有关。（写出一个即可）四、简答题12．我国23岁的曹原，在麻省理工攻读博士期间，研究发现了常温超导石墨烯｡他的发现将可能成为电学的一个新纪元｡请说出常温超导材料可以用在哪些地方呢?13．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”，是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。密度仅为3mg/cm3（空气的密度为1.29kg/m3）。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）根据石墨烯的性质，你认为石墨烯不适合用来制成；A．保温隔热材料

B．冲击钻的钻头

C．高压输电线

D．电饭锅的锅胆（2）最近国外研究人员通过引入由多层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；A．透光性好

B．导热性好

C．硬度大

D．导电性强（3）科学家造出“石墨烯”的密度比空气的密度（大/小）；（4）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为；（5）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，你认为有价值且最可探究的问题是（填选项前的字母）；A．石墨烯为什么很薄？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．石墨烯的硬度与其的厚度、面积有什么关系？14．小明在学习了电和热之后，知道通过减小导体的电阻能减小电流通过导体的发热功率，小明就想能不能改用超导材料来制作电视机里的电子元件呢？如果真的生产出了这样的电视机，你能想象一下它的外形与现在的电视机有什么不同吗？（至少说出两点，并阐明理由）。参考答案题号12345答案ABCBA1．A【详解】A．发光二极管是利用半导体材料制作，故A符合题意；BCD．高压输电线、灯泡的灯丝、导线中铜芯是导体，故BCD不符合题意。故选A。2．B【详解】A．复兴号列车运行时将电能转化为机械能与内能，故A错误；B．长征五号运载火箭使用液氢作为燃料是因为液氢的热值较大，其他条件相同时，液氢完全释放的热量较多，故B正确；C．华龙一号利用可控的核裂变释放能量，故C错误；D．魔方Ⅲ超级计算机的芯片是用半导体制成的，具有单向导电性，故D错误。故选B。3．C【详解】A．手机芯片是用半导材料制成的，故A错误；B．太阳能、风能、水能、属于可再生能源，天然气不属于可再生能源，故B错误；C．太阳能是利用核聚变产生能量的，核电站是利用核裂变来发电，故C正确；D．光纤通信是利用光的反射来传递信息，故D错误。故选C。4．B【详解】A．家庭电路中的电线用室温超导体材料，可以减小损耗，故A不符合题意；CD．电动机的线圈和电磁铁的线圈也可以用室温超导体材料减小损耗，故CD不符合题意；B．滑动变阻器的线圈用室温超导体材料，电阻将不能改变，故B符合题意。故选B。5．A【详解】A．芯片主要是由半导体材料制成的，故A正确；B．石墨是导体，故B错误；C．半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，而输电线应选用导电能力强的材料，故C错误；D．白炽灯的灯丝的工作原理是电流的热效应，超导体没有电阻，通过电流时不会产生热量，所以用超导材料制成的白炽灯灯丝不会发光，故D错误。故选A。6．质量超导【详解】[1]舰载机主体结构使用了密度更小的新型材料制造，由​可知，与同体积的其他飞机相比，质量更小。[2]超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零，当用超导材料传输电能可以减少电能损耗，用作输电导线或制作电子元件，制造电子元件时，由于没有电阻，不必考虑散热问题。7．半导体导体【详解】[1]芯片主要是由半导体材料制成，半导体的原材料主要是单晶硅。[2]我们不能用湿毛巾来擦拭正在工作的充电器，是因为日常用的水是导体，容易造成触电事故。8．二华北华东川渝75【详解】电力工业的发展：.我国长江三峡地区正大力发展水力发电，并实现西电东送。目前长江三峡向华东电网输电的线路共有3条。随着经济建设的发展,我国对电能的需求量日益增加，一方面，国家正大力发展水力、风力和核能发电，积极开发利用新能源；另一方面，合理地利用电能也有着重要的意义。[1]到1949年底，全国年发电量仅43亿kw·h，居世界第25位。改革开放以来,电力工业有了迅猛的发展，据2010年底统计，全国年发电量已达到42065.40亿kW·h跃居世界第二位。[2][3][4][5][6]目前，我国除了台湾地区和港、澳地区外，已经形成华北、东北、华东、华中、西北、川渝和南方联合等7个跨省区电网和5个独立的省级电网。9．半导体光【详解】[1]二极管是由导电性能介于导体和绝缘体之间的半导体材料制作的。[2]二极管通上电流后消耗电能，能够发光，是将电能转化为光能。10．半导体太阳【详解】[1]导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，砷化镓是半导体材料。[2]太阳能电池板在白天时，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能。11．半导体热量角器纸片被吹起的角度1、3扇叶长度、扇叶倾斜的角度相同时，扇叶宽度越宽，风扇产生的空气流动强度越强叶片个数【详解】（1）[1]半导体材料有许多独特的功能，根据半导体材料的特殊性质制成了特殊的元件，电脑中央处理器芯片是电脑中的核心配件，其主要制作材料是半导体。[2]芯片工作时会发热，将电能转化为内能，是电流的热效应引起的。（2）[3]要完成该实验，除了刻度尺外，还需要用到的测量器材是测量角度的量角器。[4]实验中，亮亮是通过观察纸片被吹起的角度来判断风扇产生的空气流动强度的，纸片被吹起的角度越大，说明风扇产生的空气流动强度越强。（3）[5]他在分析空气流动强度与扇叶长度的关系时，应控制扇叶宽度、扇叶倾斜的角度相同，改变扇叶长度，选用序号为1、3的两次实验数据。（4）[6]根据序号为1、2的两次实验数据，当扇叶长度、扇叶倾斜的角度相同时，扇叶宽度越宽，纸片被吹起的角度越大，可得到的结论是：扇叶长度、扇叶倾斜的角度相同时，扇叶宽度越宽，风扇产生的空气流动强度越强。（5）[7]风扇中的扇叶一般由三片组成，风扇产生的空气流动强度可能还与叶片数有关。12．见解析【详解】超导体电阻是零，所以超导体不会将电能转化成内能，不会放热｡利用电流热效应工作的电器设备都不