主題18物理學(xué)與社會發(fā)展（解析版）

2023年新版物理課標下18個二級主題全攻略（中考全程復(fù)習(xí)全國通用）第五個一級主題跨學(xué)科實踐二級主題18.物理學(xué)與社會發(fā)展課標內(nèi)容（考點）要求1.結(jié)合實例，嘗試分析能源的開發(fā)與利用對社會發(fā)展的影響。例1查閱資料并舉辦報告會，討論能源利用對環(huán)境的影響，結(jié)合對當?shù)啬茉蠢矛F(xiàn)狀的調(diào)查，提出改進建議。2.結(jié)合實例，了解一些新材料的特點及其應(yīng)用。了解新材料的研發(fā)與應(yīng)用對社會發(fā)展的影響。例2了解半導(dǎo)體、超導(dǎo)體的主要特點，展望超導(dǎo)體應(yīng)用對社會發(fā)展的影響。例3了解納米材料等新型材料的主要特點，以及這些新材料技術(shù)的應(yīng)用對社會發(fā)展的影響。3.了解我國科技發(fā)展的成就，增強科技強國的責(zé)任感和使命感。例4了解我國“兩彈一星"的成就，體會科技作為國家發(fā)展戰(zhàn)略支撐的重大意義，樹立科技自立自強的信念；知道趙忠堯、錢學(xué)森、鄧稼先等科學(xué)家的杰出貢獻和愛國情懷，發(fā)揚勇攀科技高峰的精神。典型例題解析【例題1】（2022江蘇徐州）為了推動風(fēng)能開發(fā)利用，我國規(guī)劃“十四五”期間風(fēng)力發(fā)電量實現(xiàn)翻倍。風(fēng)能屬于（）A.可再生的清潔能源B.不可再生的清潔能源C.可再生的非清潔能源D.不可再生的非清潔能源【答案】A【解析】風(fēng)能作為一種從自然界直接獲取的能源，清潔無污染且可以再生更新、被人類反復(fù)利用，屬于可再生的清潔能源，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A?！纠}2】（2022湖北武漢）如圖所示，天舟四號貨運飛船正在靠近由天和核心艙與天舟三號貨運飛船組成的空間站組合體，即將完成自主交會對接。下列說法正確的是（）A.“天舟三號”相對于“天舟四號”是運動的B.“天舟三號”相對于“天和核心艙”是運動C.“天舟四號”相對于“天舟三號”是靜止的D.“天舟四號”相對于“天和核心艙”是靜止的【答案】A【解析】A．天和核心艙與天舟三號貨運飛船組成的空間站組合體，這是一個整體，而天舟四號貨運飛船在靠近這個整體，相對于“天舟四號”，天和核心艙與天舟三號貨運飛船組成的空間站組合體的位置發(fā)生了改變，故“天舟三號”是運動的，故A正確；B．天和核心艙與天舟三號貨運飛船組成的空間站組合體，“天舟三號”相對于“天和核心艙”位置沒有發(fā)生變化，故“天舟三號”是靜止的，故B錯誤；C．“天舟四號”相對于“天舟三號”位置發(fā)生了改變，故“天舟四號”是運動的，故C錯誤；D．“天舟四號”相對于“天和核心艙”位置發(fā)生了改變，故“天舟四號”是運動的，故D錯誤。故選A?！纠}3】（2022廣西河池）2022北京冬奧會頒獎禮儀服的內(nèi)膽添加“神秘材料”——石墨烯，只要衣服某一處加熱，石墨烯復(fù)合材料就能把熱量均勻傳遞到全身，薄薄一層，就能抵御的低溫。由此可知，石墨烯具有很好的（）A.延展性 B.導(dǎo)熱性 C.磁性 D.彈性【答案】B【解析】根據(jù)題意知道“只要衣服某一處加熱，石墨烯復(fù)合材料就能把熱量均勻傳遞到全身”，說明石墨烯具有良好的導(dǎo)熱性，故B符合題意。故選B?！纠}4】（2022湖北孝感）2022年5月10日，在蔚藍地球的映襯下，我國發(fā)射的天舟四號貨運飛船成功對接空間站天和核心艙。如圖所示是對接過程中核心艙上攝像機拍攝的照片。下列說法正確的是（）A.核心艙攝像機的鏡頭相當于凸透鏡B.光通過攝像機的鏡頭都是沿直線傳播C.地球通過核心艙上攝像機的鏡頭成虛像D.天舟四號靠近核心艙時，它在核心艙攝像機上成的像逐漸變小【答案】A【解析】A．生活中的照相機、攝像機、投影儀等儀器的鏡頭都是凸透鏡，故A正確；B．光通過攝像機鏡頭后會發(fā)生折射現(xiàn)象；故B錯誤；C．地球與核心艙的距離很遠，遠遠的大于凸透鏡的一倍焦距，所以所成的像一定是實像，故C錯誤；D．根據(jù)透鏡成像物近像遠向邊大的規(guī)律可知，天舟四號靠近核心艙時，它在核心艙攝像機上成的像逐漸變大，故D錯誤。故選D?！纠}5】（2022湖南株洲）電熱絲通常用鎳鉻合金或鐵鉻鋁合金等材料制作，從導(dǎo)電性能看，電熱絲屬于（）A.絕緣體 B.超導(dǎo)體 C.半導(dǎo)體 D.導(dǎo)體【答案】D【解析】容易導(dǎo)電的物體是導(dǎo)體，不容易導(dǎo)電的物體是絕緣體；超導(dǎo)現(xiàn)象是電阻為零的現(xiàn)象，超導(dǎo)體適合制作輸電導(dǎo)線和電動機線圈等，而需要電熱的地方不能用超導(dǎo)材料；導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，屬于半導(dǎo)體材料，具有單向?qū)щ娦裕桓鶕?jù)焦耳定律定義知道電流通過導(dǎo)體時的發(fā)熱原因是由于導(dǎo)體存在電阻。電熱器都是利用電流的熱效應(yīng)工作的，所以不能用超導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體、作為電熱絲，應(yīng)該是導(dǎo)體，故D正確，ABC錯誤。故選D?！纠}6】（2022湖北宜昌）2022年6月2日，我國發(fā)布了“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃，確立了到2025年實現(xiàn)可再生能源年發(fā)電量達到3.3萬億千瓦時的目標，為此需要逐步減少（）A.煤炭、天然氣發(fā)電 B.太陽能、風(fēng)力發(fā)電C.海水漲落的潮汐發(fā)電 D.水力發(fā)電【答案】A【解析】能源按能否可再生分為可再生能源和不可再生能源。其中，太陽能、風(fēng)能、潮汐能、水能等屬于可再生能源，而煤炭、天然氣屬于不可再生能源，提高利用可再生能源發(fā)電的比例，需減小利用不可再生能源發(fā)電的比例，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。【例題7】（2022湖南懷化）2022年北京冬奧會示范運營1000多輛氫燃料電池車（如圖所示），該車排放物是水，不產(chǎn)生任何污染物，是當前世界新能源汽車重要的發(fā)展方向。假設(shè)某國產(chǎn)氫燃料電池車總質(zhì)量為5×103kg。在某次測試中該車勻速行駛時受到的阻力是車重的0.02倍，在0.5h內(nèi)行駛了28km的路程，消耗的氫能源為0.4kg（不考慮氫能源燃料消耗對車質(zhì)量的影響）。求該測試過程中氫燃料電池車：（已知q氫=1.4×108J/kg，g取10N/kg）（1）行駛的平均速度為多少km/h；（2）牽引力做功；（3）氫能源燃燒釋放的能量轉(zhuǎn)化為機械能的效率。【答案】（1）56km/h；（2）2.8×107J；（3）50%【解析】（1）氫燃料電池車0.5h內(nèi)行駛了28km的路程，根據(jù)可得，車行駛的平均速度為（2）氫燃料電池車總質(zhì)量為5×103kg，受到的重力為G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N車勻速行駛時受到的阻力是車重的0.02倍，汽車做勻速直線運動，牽引力和阻力是一對平衡力，所以車受到的牽引力為F=f=0.02G=0.02×5×104N=103N牽引力做的功為W=Fs=103N×28×103m=2.8×107J（3）消耗0.4kg的氫能源，放出的熱量為Q放=mq=0.4kg×1.4×108J/kg=5.6×107J氫能源燃燒釋放的能量轉(zhuǎn)化為機械能的效率為物理學(xué)與社會發(fā)展達標訓(xùn)練1.（2022福建）中國航天從“天宮”建站到“嫦娥”奔月，從“天問”探火到“羲和”追日，一步步邁進探索星辰大海的偉大征程。下列星球空間尺度最大的是（）A.地球 B.月球 C.火星 D.太陽【答案】D【解析】根據(jù)生活常識可知，地球的直徑為12756km，月球的直徑約3476.28km，火星的直徑為6779km，太陽的直徑為1392000km，綜上可知，太陽的直徑最大，因此星球空間尺度最大的是太陽，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。2.（2022河南）從“嫦娥五號”采回月球樣本到“天問一號”成功登陸火星，我國在航天領(lǐng)域取得了輝煌成就，為人類太空探索做出了重要貢獻。下列說法正確的是（）A.“天問一號”的電磁波信號比“嫦娥五號”的電磁波信號傳播速度大B.銀河系、太陽系、火星、“天問一號”是按照尺度由大到小排列的C.“嫦娥五號”比“天問一號”離開地球的距離更遠D.“嫦娥五號”和“天問一號”相對太陽都是運動的【答案】BD【解析】A．“天問一號”的和“嫦娥五號”的都是利用電磁波信號傳遞信息，電磁波可以在真空中傳播，且傳播速度是相同的，故A錯誤；B．宇宙中擁有數(shù)十億個星系，銀河系只是其中之一，銀河系很大，太陽系只是其中之一，火星、地球都是太陽系中成員，而“天問一號”探測器成功降落火星并正常工作，故銀河系、太陽系、火星、“天問一號”是按照尺度由大到小排列的，故B正確；C．“嫦娥五號”是由地球飛往月球的探測器，“天問一號”是由地球飛往火星的探測器，所以，“天問一號”比“嫦娥五號”離開地球的距離更遠，故C錯誤；D．“嫦娥五號”和“天問一號”相對太陽的位置在不斷發(fā)生變化，故以太陽為參照物，它們都是運動的，故D正確。故選BD。3.（2022福建）國家速滑館在冬奧會歷史上首次采用“二氧化碳跨臨界直冷制冰”技術(shù)。技術(shù)原理簡化如圖，下列說法正確的是（）A.CO2經(jīng)過壓縮機時溫度降低 B.CO2經(jīng)過冷凝器時發(fā)生凝華C.CO2經(jīng)過膨脹閥時發(fā)生升華 D.CO2經(jīng)過蒸發(fā)器時吸收熱量【答案】D【解析】A．CO2經(jīng)過壓縮機時，活塞壓縮氣體，對氣體做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體內(nèi)能增加，溫度升高，故A錯誤；B．氣態(tài)CO2經(jīng)過冷凝器變?yōu)橐簯B(tài)CO2，發(fā)生的是液化，故B錯誤；C．液態(tài)CO2經(jīng)過膨脹閥變?yōu)闅鈶B(tài)，發(fā)生的是汽化，故C錯誤；D．液態(tài)CO2經(jīng)過蒸發(fā)器變?yōu)闅鈶B(tài)，發(fā)生的是汽化現(xiàn)象，汽化吸熱，故D正確。4.（2022蘇州）北京第24屆冬奧會火炬，其外殼由碳纖維復(fù)合材料制成，質(zhì)量約為同體積鋼的四分之一，強度為鋼的7至9倍?；鹁娌捎脷渥魅剂希紵龝r溫度能達到800℃，但外殼溫度卻不高。關(guān)于碳纖維復(fù)合材料的特性，下列說法正確的是（）A.密度大 B.硬度小 C.導(dǎo)熱性好 D.耐高溫【答案】D【解析】A．碳纖維質(zhì)量約為同體積鋼質(zhì)量的四分之一，說明碳纖維具有密度小的特點，故A錯誤；B．碳纖維復(fù)合材料強度為鋼的7至9倍，說明碳纖維復(fù)合材料的硬度大，故B錯誤；CD．氫燃燒時溫度能達到800℃，但外殼溫度卻不高，說明碳纖維復(fù)合材料的導(dǎo)熱性差，耐高溫，故C錯誤，D正確。故選D。5.（2022江蘇無錫）如圖是我國自主研發(fā)的“極目一號”Ⅲ型浮空艇示意圖，艇體采用輕質(zhì)的復(fù)合織物材料制成，外觀呈白色，囊體上層裝有壓縮氨氣通過向艇外排出下層部分的空氣而實現(xiàn)上升，高度達到9032m，高度越高大氣越稀薄，上升過程中艇體體積不變，關(guān)于浮空艇，以下說法中正確的是（）A.艇體材料的密度較大B.白色外觀可以吸收各種色光C.上升過程中，浮空艇所受的浮力變小D.上升過程中，浮空艇所受的重力不變【答案】C【解析】A．艇體采用輕質(zhì)的復(fù)合織物材料制成，艇體材料的密度較小，故A錯誤；B．白色外觀可以反射各種色光，故B錯誤；C．上升過程中，艇體體積不變，根據(jù)可知，高度越高大氣越稀薄，空氣的密度變小，故艇體受到的浮力變小，故C正確；D．上升過程中，囊體上層裝有壓縮氨氣通過向艇外排出下層部分的空氣，空氣的密度比較大，減輕了浮空艇的重力，重力小于浮力，從而實現(xiàn)上升，故D錯誤。故選C。6.（2022廣西北部灣）2022年6月5日，長征二號F遙十四運載火箭搭載神舟十四號載人飛船成功發(fā)射升空。關(guān)于運載火箭發(fā)射升空時涉及的物理知識，下列說法正確的是（）A.使用的燃料熱值較小B.大量“白氣”涌向四周是擴散現(xiàn)象C.燃料燃燒時將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.燃氣主要通過熱傳遞使周圍的空氣內(nèi)能增大【答案】D【解析】A．運載火箭的燃料一般選擇熱值比較大的，這樣在燃燒相同質(zhì)量的燃料時，可以釋放更多的熱量，故A錯誤；B．“白氣”屬于水蒸氣遇冷液化的小水珠，而擴散是分子彼此進入對方的現(xiàn)象，所以大量“白氣”涌向四周不是擴散現(xiàn)象，故B錯誤；C．火箭發(fā)射升空時，首先燃燒燃料，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃氣的內(nèi)能，故C錯誤；D．噴出燃氣時，會釋放大量熱量，主要通過熱傳遞使周圍的空氣內(nèi)能增大，故D正確。故選D。7.（2022湖南衡陽）汽車的發(fā)動機大多數(shù)是內(nèi)燃機，內(nèi)燃機是熱機的一種，下列關(guān)于熱機和環(huán)境保護的說法，正確的是（）A.熱機排出的尾氣沒有內(nèi)能 B.熱機的效率能達到100%C.熱機的大量使用會造成環(huán)境污染 D.汽油機的做功沖程是將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能【答案】C【解析】A．一切物體在任何溫度下都有內(nèi)能，所以熱機排放的尾氣也有內(nèi)能，故A錯誤；B．熱機在工作時不可避免地要損失一部分能量（如散熱、克服機械部件間的摩擦），所以熱機的效率不可能達到100%，故B錯誤；C．熱機在使用時會排放出一些有害的氣體，會造成環(huán)境污染，故C正確；D．汽油機的做功沖程對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故D錯誤。故選C。8.（2022貴陽）數(shù)千年來，尋找和開發(fā)新材料造福社會是人類的核心追求之一、半導(dǎo)體材料的應(yīng)用促進科技日新月異的發(fā)展，這意味著人類已經(jīng)步入了（）A.石器時代 B.青銅器時代 C.鐵器時代D.“硅器”時代【答案】D【解析】A．石器時代表示當時人們是使用石器為主，故A不符合題意；B．青銅器時代表示人們是使用青銅器為標志，故B不符合題意；C．鐵器時代表示人們是使用鐵器為標志，故C不符合題意；D．“硅器”時代，指的是人們使用半導(dǎo)體材料為標志，故D符合題意。故選D。9.（2022江蘇常州）麻省理工學(xué)院的研究團隊將直徑為9nm、合____m的特殊顆粒植入豆瓣菜葉子中，發(fā)現(xiàn)在黑暗環(huán)境下，葉子發(fā)出微弱的光，實現(xiàn)化學(xué)能向_____能的轉(zhuǎn)化，如圖甲所示。研究者通過凸透鏡觀察到如圖乙所示的____（選填“虛”或“實”）像，該透鏡可用來矯正____（選填“近視”或“遠視”）眼。【答案】9×10-9光虛遠視【解析】長度單位換算1nm=10-9m，所以9nm=9×10-9m。葉子發(fā)出微弱的光，所以是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能。通過凸透鏡觀察到如圖乙中正立放大的像，則把凸透鏡當放大鏡用，放大鏡成正立放大的虛像。遠視眼成像時成到視網(wǎng)膜的后方，凸透鏡可以用來矯正遠視眼。10.（2022貴州黔東南州）2022年2月27日11時許，伴隨著一陣山呼海嘯般的巨響，長征八號遙二運載火箭搭載著22顆衛(wèi)星，在我國文昌航天發(fā)射場一飛沖天，創(chuàng)造了我國“一箭多星”即單次發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量最多的紀錄，由此開啟了我國新的共享火箭“拼車模式”?；鸺l(fā)動機做功把燃料燃燒的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_____能，若該燃料的熱值為1.4×108J/kg，則完全燃燒500g該燃料放出的熱量是______J?！敬鸢浮繖C械7×107J【解析】火箭發(fā)動機做功給火箭提供動力，使火箭加速上升，機械能增加，增加機械能是由燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化而來，故火箭發(fā)動機做功把燃料燃燒的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。完全燃燒500g該燃料放出的熱量是11.（2022廣西桂林）2022年6月5日，長征2F火箭順利將載有三名航天員的神舟十四號飛船送入預(yù)定軌道，飛船變軌后與天和核心艙成功對接。下列說法錯誤的是（）A.火箭升空過程中，燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能B.飛船進入預(yù)定軌道后，飛船仍然具有慣性C.飛船與核心艙對接后，以核心艙為參照物，飛船是靜止的D.航天員在核心艙里做實驗時，仍然可以用天平測量物體的質(zhì)量【答案】D【解析】A．火箭升空過程中，火箭速度增大，高度增大，因此動能和勢能都增加，即機械能增大，而消耗了燃燒，因此燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能，故A正確，A不符合題意；B．慣性只與質(zhì)量有關(guān)，而質(zhì)量與位置無關(guān)，因此飛船進入預(yù)定軌道后，質(zhì)量不變，飛船仍然具有慣性，故B正確，B不符合題意；C．飛船與核心艙對接后，以核心艙為參照物，飛船的位置保持不變，因此飛船相對于核心艙是靜止的，故C正確，C不符合題意；D．航天員在核心艙里做實驗時，處于完全失重狀態(tài)，無法用天平測量物體的質(zhì)量，故D錯誤，D符合題意。故選D。12.（2022福建）國產(chǎn)大飛機C919采用碳纖維材料減輕機身質(zhì)量，因為碳纖維材料具有較小的（）A.彈性 B.密度 C.硬度 D.導(dǎo)熱性【答案】B【解析】飛機體積是不變，機身質(zhì)量減小，根據(jù)可知，飛機的密度較小，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。13.年僅24歲的成都青年曹原，解決了困擾世界物理學(xué)家多年的難題，取得了在石墨烯超導(dǎo)領(lǐng)域中的重大突破。超導(dǎo)材料不能用來制作（）A.電熱絲 B.電磁鐵C.電動機線圈 D.輸電導(dǎo)線【答案】A【解析】超導(dǎo)材料的電阻為0，根據(jù)Q=I2Rt可知，超導(dǎo)材料不會產(chǎn)生熱量，故不能用來制作電熱絲；可以用來制作電磁鐵，使磁性更大；可以用來制作電動線圈、輸電導(dǎo)線減小電能的損耗。故A符合題意，BCD不符合題意。14.2020年新冠病毒席卷全球，疫情之下，醫(yī)用口罩人人必備，下列關(guān)于醫(yī)用口罩材料的說法正確的是（）A.面料具有較強的過濾性B.面料具有較好的導(dǎo)電性C.鼻梁上的壓條應(yīng)選用可塑性差的材料D.鼻梁上的壓條應(yīng)選用密度大的材料【答案】A【解析】AB．醫(yī)用口罩對微小帶病毒氣溶膠或有害微塵的過濾效果顯著，材料面料具有較強的過濾性，面料不需要導(dǎo)電，不需要面料具有較好的導(dǎo)電性，故A正確，B錯誤；CD．鼻梁上的壓條彎折后不易折斷，應(yīng)選用可塑性好的材料，鼻梁上的壓條質(zhì)量小一些，體積相同條件下，選用密度小的材料，故CD錯誤。15.石墨烯又稱單層墨，它僅由一層碳原子組成，具有許多奇特的屬性，包括極強的拉力，優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，硬度最大，熔點超過3000℃等，這種高新材料有可能代替硅成為新的半導(dǎo)體材料。發(fā)現(xiàn)石墨烯的兩位俄裔科學(xué)家因此獲2010年諾貝爾物理學(xué)獎。根據(jù)石墨烯的特性，你認為石墨烯不能用來制成()A．高壓輸電線B．堅韌的防彈衣C．發(fā)光二極管D．保溫隔熱材料【答案】D【解析】由于石墨烯具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，所以可以利用石墨烯制成高壓輸電線；石墨烯有極強的拉力，硬度最大，所以可以制成堅韌的防彈衣；石墨烯這種高新材料有可能代替硅成為新的半導(dǎo)體材料，因此可以用來制成發(fā)光二極管；根據(jù)石墨烯優(yōu)良的導(dǎo)熱性，不能用來制成保溫隔熱材料。故D符合題意為答案。16.“納米材料”出現(xiàn)成了人們談?wù)摰臒衢T話題，關(guān)于“納米材料”的說法正確的是（）A．人們找到了一種特殊的“納米材料”制成了“納米抗菌奶瓶”B．“納米防水布”是利用納米能防水的特性制成的C．某些物質(zhì)的尺度加工到1-100nm，它們的物理性質(zhì)或化學(xué)性能發(fā)生了異常變化，這就是納米材料D．只要認真的去探究尋找還可以找到許許多多的納米材料【答案】C【解析】當某些物質(zhì)的尺度加工到1-100nm，它們的物理性質(zhì)或化學(xué)性能發(fā)生了異常變化，這就是納米材料。17.新材料的研發(fā)和利用極大促進了現(xiàn)代科技的發(fā)展，也密切影響整個人類社會生活方式的變化，下面關(guān)于各種新材料的敘述中錯誤的說法是（）A.提到納米材料，所指的“納米”實際上是一種很小的微粒B.用超導(dǎo)材料制造的電子元件，可不必考慮元件的散熱問題C.智能芯片等體積的微型化得益于一種納米材料的研發(fā)D.計算機芯片制造所用的材料與發(fā)光二極管都是半導(dǎo)體材料【答案】A【解析】“納米”是一個長度單位，，與原子直徑的數(shù)量級差不多大；超導(dǎo)材料的特點就是在溫度很低時電阻為零。當電阻為零時用超導(dǎo)材料傳輸電能可以減少熱損耗，用作輸電導(dǎo)線或制作電子元件。根據(jù)焦耳定律，電熱是克服電阻做功產(chǎn)生的。制造電子元件時，由于沒有電阻，不必考慮散熱問題；半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間。本題主要考查學(xué)生對新型的材料的了解和掌握，是一道基礎(chǔ)題。A.納米材料，納米科學(xué)技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)前沿，“納米”是一個很小的長度單位，納米科學(xué)的研究對象是原子等微觀粒子，故A錯誤；B.超導(dǎo)材料的特點就是在溫度很低時電阻為零，根據(jù)焦耳定律，電熱是克服電阻做功產(chǎn)生的。在制造電子元件時，由于其電阻為零，所以不必考慮散熱問題，故B正確；C.智能芯片所占空間體積極小，空間尺度在納米級，所以屬于納米材料，故C正確；D.半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，計算機芯片制造所用的材料與發(fā)光二極管都是半導(dǎo)體材料，故D正確。18.（2022甘肅金昌）2021年10月10日，“海斗一號”自主遙控?zé)o人潛水器再次刷新我國無人潛水器最大下潛深度紀錄。如圖所示。若海水密度為1.05×103kg/m3，g=10N/kg，“海斗一號”在10800米處受到海水的壓強為_____Pa。假設(shè)海水密度不隨深度變化，潛水器在上浮且未浮出水面過程中，受到水的浮力_____（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮坎蛔儭窘馕觥俊昂６芬惶枴痹?0800米處受到海水的壓強為海水密度不隨深度變化，潛水器在上浮且未浮出水面過程中，排開液體的體積不變，根據(jù)可知，受到海水的浮力不變。19.記憶合金的主要成分是和，它的物理性質(zhì)是當溫度達到一定的數(shù)值時材料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，從而導(dǎo)致了的變化?！敬鸢浮挎団仯w，形狀?！窘馕觥浚?）形狀記憶合金:形狀記憶合金：加熱后能隨意拉長和扭曲，冷卻后形狀不變；再次加熱可恢復(fù)到原來形狀。

（2）主要成分是：鎳和鈦；

（3）物理特性：當溫度達到某一數(shù)值時，材料內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，從而導(dǎo)致了外形的變化.

20.石墨烯被稱為“黑金”、“新材料之王”，科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀”.如圖所示，利用石墨烯制成的只有一個碳原子厚度，約為0.335nm的二維碳膜，是目前最薄、強度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強的一種新型納米材料.該二維碳膜的厚度為____m，按照導(dǎo)電性能劃分，它屬于_____（選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”）.【答案】3.35×10-10（或0.335×10-9）導(dǎo)體【解析】第一空.1nm=10?9m,0.335nm=0.335×10?9m=3.35×10?10m.第二空.由題知，該二維碳膜是導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強的一種新型納米材料，因此屬于導(dǎo)體.21.閱讀短文，回答問題：半導(dǎo)體的應(yīng)用半導(dǎo)體指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料．半導(dǎo)體是指一種導(dǎo)電性可受控制，范圍可從絕緣體至導(dǎo)體之間的材料．發(fā)光二極管（LED）是半導(dǎo)體二極管的一種，具有單向?qū)щ娦裕敹O管兩端外加正向電壓時，如果正向電壓很小，正向電流也幾乎為零，當正向電壓大于某個值以后，二極管正向?qū)ǎ娏麟S電壓增大而迅速上升．當二極管兩端外加反向電壓不超過一定范圍時，通過二極管的電流幾乎為零，二極管處于截止狀態(tài)．外加反向電壓超過某一數(shù)值時，反向電流會突然增大，這種現(xiàn)象稱為電擊穿．因而使用時應(yīng)避免二極管外加的反向電壓過高．（1）如圖甲是一種常見的LED手電筒，發(fā)光元件由5個發(fā)光二極管并聯(lián)組成，每個發(fā)光二極管的額定電流為30mA，它的能量是由可反復(fù)充電使用的電池提供，且LED燈發(fā)光的顏色會隨電壓的變化而變化，如表格所示．將一個LED與50Ω的定值電阻R串聯(lián)，已知電源電壓為

4.2V

保持不變，閉合開關(guān)S，毫安表（為讀數(shù)更精確的電流表）的讀數(shù)為20mA，此時LED燈發(fā)出

色的光．兩端的電壓/V22.43.2LED

燈的顏色紅黃藍（2）如圖乙所示為某發(fā)光二極管中的電流隨它兩端電壓變化的曲線．①圖甲可知，當該二極管兩端的正向電壓為0.2V

時，二極管處于

（接通/截止）狀態(tài)；

當該二極管兩端的反向電壓為

50V

時，二極管將

（會/不會）被擊穿。②該發(fā)光二極管兩端的正向電壓為0.5V時的電阻

（大于/等于/小于）正向電壓為0.7V時的電阻．（3）某家用插座用一只“2V

100mA”發(fā)光二極管（與一定值電阻串聯(lián)在電路中）作為指示燈．將該插座接在家庭電路中，指示燈正常發(fā)光，則在200s內(nèi)電流通過該發(fā)光二極管所做的功

J．【答案】（1）藍（2）①截止；會。②大于（3）40【解析】（1）一個LED與50Ω的定值電阻R串聯(lián)，由I=UR可得，定值電阻R兩端的電壓：UR=IR=20×10-3A×50Ω=1V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，LED燈兩端的電壓：ULED=U-UR=4.2V-1V=3.2V，由表格數(shù)據(jù)可知，此時LED燈發(fā)出藍色的光．（2）①二極管電流為0，截止狀態(tài)。反向電壓為

50V

時，二極管將會被擊穿。②二極管兩端的正向電壓由0.5V增大為0.7V時，電流隨電壓增大而迅速上升，電阻迅速減小。所以該發(fā)光二極管兩端的正向電壓為0.5V時的電阻大于正向電壓為0.7V時的電阻．（3）在200s內(nèi)電流通過該發(fā)光二極管所做的功W=UIt=2V×100mA×200s=40J．22.（2022江蘇常州）潛艇在水艙內(nèi)無水時應(yīng)漂浮于海面，可以通過充入適量海水實現(xiàn)潛入海中。2013年，西班牙剛建成的S—80潛艇，質(zhì)量為3.3×106kg。海水密度為1.1×103kg