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)試題帶答案

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)試題帶答案學(xué)校:___________班級(jí)：___________姓名：___________考號(hào)：___________一、單選題1．半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，下列物體是用半導(dǎo)體材料制作的是（）A．發(fā)光二極管 B．高壓輸電線C．燈泡的燈絲 D．導(dǎo)線中銅芯2．近年來(lái)我國(guó)在科技領(lǐng)域取得了輝煌成就。下列說(shuō)法正確的是（）A．復(fù)興號(hào)列車運(yùn)行時(shí)將電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭使用液氫作為燃料是因?yàn)橐簹涞臒嶂递^大C．華龍一號(hào)利用核聚變釋放能量D．魔方Ⅲ超級(jí)計(jì)算機(jī)的芯片是用超導(dǎo)體制成的3．下列有關(guān)新能源與新材料的說(shuō)法中正確的是（）A．手機(jī)芯片是用超導(dǎo)材料制成的B．太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、天然氣都屬于可再生能源C．核電站是利用核裂變來(lái)發(fā)電D．光纖通信是利用光的直線傳播4．美國(guó)某物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)宣稱，他們研發(fā)的一種錦氮?dú)洳牧显诮?萬(wàn)個(gè)大氣壓下實(shí)現(xiàn)了室溫超導(dǎo)，數(shù)月后我國(guó)南京大學(xué)超導(dǎo)研究人員推翻了美國(guó)室溫超導(dǎo)研究。即使真的有室溫超導(dǎo)體，也不能用它制作（）A．家庭電路中的電線 B．滑動(dòng)變阻器的線圈C．電磁鐵的線圈 D．電動(dòng)機(jī)的線圈5．近幾年，我國(guó)加強(qiáng)新材料的研究和開發(fā)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．集成電路芯片的主要材料是半導(dǎo)體材料B．石墨、橡膠、塑料都是很好的絕緣材料C．用半導(dǎo)體材料可以制成性能優(yōu)良的輸電導(dǎo)線D．用超導(dǎo)材料制成的白熾燈燈絲會(huì)更亮二、填空題6．我國(guó)第一艘國(guó)產(chǎn)航空母艦山東艦于2019年12月17日下午在海南三亞某軍港交付海軍。艦載機(jī)主體結(jié)構(gòu)使用了密度更小的新型材料制造，比同體積的其他飛機(jī)更??；艦載機(jī)上的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，因高速運(yùn)算會(huì)產(chǎn)生很多熱量，若用（“納米”或“超導(dǎo)”）材料制作計(jì)算機(jī)的部分電子元件，則可不用考慮散熱問(wèn)題。7．新材料被譽(yù)為制造業(yè)的“基石”。手機(jī)、智能家用電器、軍事領(lǐng)域等都離不開芯片，芯片主要是由材料制成的；我們不能用濕毛巾來(lái)擦拭正在工作的充電器是因?yàn)槿粘Ｓ玫乃?。（均填“半?dǎo)體”“超導(dǎo)體”或“導(dǎo)體”）

8．我國(guó)的電力工業(yè)現(xiàn)狀如何？電網(wǎng)如何分布？答：截止到2010年年底，我國(guó)年發(fā)電量已達(dá)到42065.40億kW·h，居世界第位；除臺(tái)、港、澳外，我國(guó)已形成、東北、、華中、西北、和南方聯(lián)合等個(gè)跨省區(qū)電網(wǎng)和個(gè)獨(dú)立的省級(jí)電網(wǎng)。9．如圖所示，現(xiàn)在太陽(yáng)能LED照明路燈被大量使用。它主要由太陽(yáng)能電池板，LED燈頭等部件構(gòu)成。LED燈是一種發(fā)光二極管，是由（選填“導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體”）材料制成，通上電流能夠發(fā)光，可以把電能轉(zhuǎn)化成能。10．如圖是神舟十六號(hào)載人飛船撤離空間站繞飛時(shí)，拍攝的中國(guó)空間站組合體全景照片?？臻g站周圍都是為空間站提供動(dòng)力的柔性砷化鎵太陽(yáng)能電池板，砷化鎵材料與硅材料一樣都屬于（選填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“絕緣體”），更高的轉(zhuǎn)化效率使它能將更多的能轉(zhuǎn)化為電能。三、實(shí)驗(yàn)題11．如圖甲所示，亮亮發(fā)現(xiàn)臺(tái)式電腦的中央處理器（CPU）芯片是利用風(fēng)扇來(lái)進(jìn)行散熱的，他想知道風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣流動(dòng)強(qiáng)度與哪些因素有關(guān)。他猜想可能與風(fēng)扇的扇葉寬度、扇葉長(zhǎng)度、扇葉傾斜角度都有關(guān)系。為此他制作了幾個(gè)不同的扇葉，并用一個(gè)轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分的電動(dòng)機(jī)分別帶動(dòng)這幾個(gè)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)，去吹動(dòng)同一位置的同一紙片（如圖乙所示），下表為實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)。序號(hào)扇葉寬度/cm扇葉長(zhǎng)度/cm扇葉傾斜的角度紙片被吹起的角度13.07.030°30°22.07.030°20°33.04.030°20°43.07.045°40°（1）電腦中央處理器芯片是電腦中的核心配件，其主要制作材料是（選填“超導(dǎo)體”“半導(dǎo)體”或“絕緣體”）；芯片工作時(shí)會(huì)發(fā)熱，是電流的效應(yīng)引起的；（2）要完成該實(shí)驗(yàn)，除了刻度尺外，還需要用到的測(cè)量器材是。實(shí)驗(yàn)中，亮亮是通過(guò)觀察來(lái)判斷風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣流動(dòng)強(qiáng)度的；（3）他在分析空氣流動(dòng)強(qiáng)度與扇葉長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選用序號(hào)為的兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；（4）根據(jù)序號(hào)為1、2的兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得到的結(jié)論是：；（5）結(jié)合生活實(shí)際，你認(rèn)為風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣流動(dòng)強(qiáng)度可能還與有關(guān)。（寫出一個(gè)即可）四、簡(jiǎn)答題12．我國(guó)23歲的曹原，在麻省理工攻讀博士期間，研究發(fā)現(xiàn)了常溫超導(dǎo)石墨烯?他的發(fā)現(xiàn)將可能成為電學(xué)的一個(gè)新紀(jì)元?請(qǐng)說(shuō)出常溫超導(dǎo)材料可以用在哪些地方呢?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/?。唬?）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．石墨烯為什么很薄？B．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．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）。參考答案題號(hào)12345答案ABCBA1．A【詳解】A．發(fā)光二極管是利用半導(dǎo)體材料制作，故A符合題意；BCD．高壓輸電線、燈泡的燈絲、導(dǎo)線中銅芯是導(dǎo)體，故BCD不符合題意。故選A。2．B【詳解】A．復(fù)興號(hào)列車運(yùn)行時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能與內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B．長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭使用液氫作為燃料是因?yàn)橐簹涞臒嶂递^大，其他條件相同時(shí)，液氫完全釋放的熱量較多，故B正確；C．華龍一號(hào)利用可控的核裂變釋放能量，故C錯(cuò)誤；D．魔方Ⅲ超級(jí)計(jì)算機(jī)的芯片是用半導(dǎo)體制成的，具有單向?qū)щ娦?，故D錯(cuò)誤。故選B。3．C【詳解】A．手機(jī)芯片是用半導(dǎo)材料制成的，故A錯(cuò)誤；B．太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、屬于可再生能源，天然氣不屬于可再生能源，故B錯(cuò)誤；C．太陽(yáng)能是利用核聚變產(chǎn)生能量的，核電站是利用核裂變來(lái)發(fā)電，故C正確；D．光纖通信是利用光的反射來(lái)傳遞信息，故D錯(cuò)誤。故選C。4．B【詳解】A．家庭電路中的電線用室溫超導(dǎo)體材料，可以減小損耗，故A不符合題意；CD．電動(dòng)機(jī)的線圈和電磁鐵的線圈也可以用室溫超導(dǎo)體材料減小損耗，故CD不符合題意；B．滑動(dòng)變阻器的線圈用室溫超導(dǎo)體材料，電阻將不能改變，故B符合題意。故選B。5．A【詳解】A．芯片主要是由半導(dǎo)體材料制成的，故A正確；B．石墨是導(dǎo)體，故B錯(cuò)誤；C．半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間，而輸電線應(yīng)選用導(dǎo)電能力強(qiáng)的材料，故C錯(cuò)誤；D．白熾燈的燈絲的工作原理是電流的熱效應(yīng)，超導(dǎo)體沒有電阻，通過(guò)電流時(shí)不會(huì)產(chǎn)生熱量，所以用超導(dǎo)材料制成的白熾燈燈絲不會(huì)發(fā)光，故D錯(cuò)誤。故選A。6．質(zhì)量超導(dǎo)【詳解】[1]艦載機(jī)主體結(jié)構(gòu)使用了密度更小的新型材料制造，由?可知，與同體積的其他飛機(jī)相比，質(zhì)量更小。[2]超導(dǎo)材料的特點(diǎn)就是在溫度很低時(shí)電阻為零，當(dāng)用超導(dǎo)材料傳輸電能可以減少電能損耗，用作輸電導(dǎo)線或制作電子元件，制造電子元件時(shí)，由于沒有電阻，不必考慮散熱問(wèn)題。7．半導(dǎo)體導(dǎo)體【詳解】[1]芯片主要是由半導(dǎo)體材料制成，半導(dǎo)體的原材料主要是單晶硅。[2]我們不能用濕毛巾來(lái)擦拭正在工作的充電器，是因?yàn)槿粘Ｓ玫乃菍?dǎo)體，容易造成觸電事故。8．二華北華東川渝75【詳解】電力工業(yè)的發(fā)展：.我國(guó)長(zhǎng)江三峽地區(qū)正大力發(fā)展水力發(fā)電，并實(shí)現(xiàn)西電東送。目前長(zhǎng)江三峽向華東電網(wǎng)輸電的線路共有3條。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,我國(guó)對(duì)電能的需求量日益增加，一方面，國(guó)家正大力發(fā)展水力、風(fēng)力和核能發(fā)電，積極開發(fā)利用新能源；另一方面，合理地利用電能也有著重要的意義。[1]到1949年底，全國(guó)年發(fā)電量?jī)H43億kw·h，居世界第25位。改革開放以來(lái),電力工業(yè)有了迅猛的發(fā)展，據(jù)2010年底統(tǒng)計(jì)，全國(guó)年發(fā)電量已達(dá)到42065.40億kW·h躍居世界第二位。[2][3][4][5][6]目前，我國(guó)除了臺(tái)灣地區(qū)和港、澳地區(qū)外，已經(jīng)形成華北、東北、華東、華中、西北、川渝和南方聯(lián)合等7個(gè)跨省區(qū)電網(wǎng)和5個(gè)獨(dú)立的省級(jí)電網(wǎng)。9．半導(dǎo)體光【詳解】[1]二極管是由導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的半導(dǎo)體材料制作的。[2]二極管通上電流后消耗電能，能夠發(fā)光，是將電能轉(zhuǎn)化為光能。10．半導(dǎo)體太陽(yáng)【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，砷化鎵是半導(dǎo)體材料。[2]太陽(yáng)能電池板在白天時(shí)，消耗太陽(yáng)能，產(chǎn)生電能，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。11．半導(dǎo)體熱量角器紙片被吹起的角度1、3扇葉長(zhǎng)度、扇葉傾斜的角度相同時(shí)，扇葉寬度越寬，風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣流動(dòng)強(qiáng)度越強(qiáng)葉片個(gè)數(shù)【詳解】（1）[1]半導(dǎo)體材料有許多獨(dú)特的功能，根據(jù)半導(dǎo)體材料的特殊性質(zhì)制成了特殊的元件，電腦中央處理器芯片是電腦中的核心配件，其主要制作材料是半導(dǎo)體。[2]芯片工作時(shí)會(huì)發(fā)熱，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是電流的熱效應(yīng)引起的。（2）[3]要完成該實(shí)驗(yàn)，除了刻度尺外，還需要用到的測(cè)量器材是測(cè)量角度的量角器。[4]實(shí)驗(yàn)中，亮亮是通過(guò)觀察紙片被吹起的角度來(lái)判斷風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣流動(dòng)強(qiáng)度的，紙片被吹起的角度越大，說(shuō)明風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣流動(dòng)強(qiáng)度越強(qiáng)。（3）[5]他在分析空氣流動(dòng)強(qiáng)度與扇葉長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制扇葉寬度、扇葉傾斜的角度相同，改變扇葉長(zhǎng)度，選用序號(hào)為1、3的兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（4）[6]根據(jù)序號(hào)為1、2的兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)扇葉長(zhǎng)度、扇葉傾斜的角度相同時(shí)，扇葉寬度越寬，紙片被吹起的角度越大，可得到的結(jié)論是：扇葉長(zhǎng)度、扇葉傾斜的角度相同時(shí)，扇葉寬度越寬，風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣流動(dòng)強(qiáng)度越強(qiáng)。（5）[7]風(fēng)扇中的扇葉一般由三片組成，風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣流動(dòng)強(qiáng)度可能還與葉片數(shù)有關(guān)。12．見解析【詳解】超導(dǎo)體電阻是零，所以超導(dǎo)體不會(huì)將電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，不會(huì)放熱?利用電流熱效應(yīng)工作的電器設(shè)備都不