5.5 新材料及其应用 2024-2025学年沪粤版物理八年级上册

2024—2025学年八年级物理沪粤版(2024)5.5 新材料及其应用 一、单选题 1.小红利用电脑在网上学习,制造电脑芯片所用的硅晶片属于( ) A.导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体 2.气凝胶是一种多孔类似海绵结构的硅元素固体,如图所示,具有高效吸音效果,对油渍有超快、超高的吸附能力,这种新材料密度仅为3mg/cm3,看似脆弱不堪,其实非常坚固,能承受高达1400 的高温,且具有隔热性好、弹性好等特点。这种材料不适合制造( ) A.消防服 B.厨房吸污“毛巾” C.输电导线 D.会场吸音板 3.科技的自立自强是国家发展的战略支撑,中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( ) A.纳米材料 B.半导体材料 C.超导材料 D.绝缘体材料 4.2020年10月14日,《自然》杂志报道了一种可以在15 下实现超导的新材料,人类向创造出具有最优效率电力系统的目标又迈近了一步。超导材料可以应用在( ) A.电饭锅 B.电动机 C.电热水壶 D.电烤箱 5.石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料.科学家利用多层石墨烯制成交替散热通道,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.延展性好 C.硬度大 D.导热性好 6.中国25岁的科学家曹原由于其在石墨烯超导领域中的重大突破于2021年再次登上热搜。超导材料不能用来制作( ) A.保险丝 B.电磁铁 C.电动机线圈 D.输电导线 7.麒瞬9000S是华为自己开发的一款芯片,它的推出,打破了美国对芯片市场的垄断。制造芯片的主要材料是( ) A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体 8.关于材料,下列说法正确的是( ) A.导体善于导电,常见的导体有金属、大地、人体和油 B.绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内没有电子 C.发光二极管具有单向导电性,所以可以借助它来判断电源的正负极 D.超导体材料的导电性能最好,可以用来制作电炉丝 9.研究表明,导体的电阻跟温度有关,在温度降低到一定程度时,有些导体的电阻会接近于零,就称它们为( ) A.半导体 B.超导体 C.晶体管 D.纳米材料 10.2022北京冬奥会开幕式首次使用了世界上最大的8K以上分辨率的LED屏幕,向世界呈现中国强大的科技创新。组成该屏幕的LED灯的材料是( ) A.金属 B.半导体 C.橡胶 D.超导体 11.2022年国产芯片巨头长江存储完成了232层3DNAND闪存芯片生产,成为了全球首个实现量产200层以上3DNAND芯片的厂商。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的核心材料是( ) A.超导体材料 B.绝缘体材料 C.导体材料 D.半导体材料 12.LED手电筒和LED吸顶灯具有光效高、寿命长、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源,它们的主要部分是高亮度发光二极管,这种发光二极管主要由硅等材料制成,硅是一种( ) A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体 13.如图是某折叠屏手机,它采用可折叠柔性内屏,具有可折叠、耐磨、防水、回弹性好等特点。以下关于柔性屏的物理属性中描述错误的是( ) A.韧性好 B.吸水性好 C.耐磨性好 D.透光性好 14.为庆祝党100周年,长沙湘江两岸城市夜景红色灯光秀全面亮起,描述着中国共产百年历史长卷,惊艳长沙。而灯光秀便是采用了LED灯,制作LED灯的发光二极管主要使用的是( ) A.半导体材料 B.超导材料 C.纳米材料 D.绝缘材料 15.如图所示的物品中,通常情况下属于导体的是( ) A. 陶瓷碗 B. 橡胶手套 C. 二极管 D.碳笔芯 二、填空题 16.如图所示为海马7X-E智能纯电动MPV汽车,实现该车智能化集成电路的主要材料是 (选填“半导体”或“超导体”)。 17.LED(发光二极管)灯的主要材料是 (选填“导体”“半导体”或“超导体”),家用电饭锅的电阻丝 (选填“可以”或“不可以”)选用超导材料制作。 18.某新型“防盗玻璃”为多层结构,每层中间嵌有极细的金属线,金属线是 (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”);玻璃是热的 (选填“良导体”或“不良导体”);电视机摇控器上顶端的发射管是用 (选填“半导体”“纳米”或“超导”)材料做成的。 19.笔记本电脑中的集成芯片是利用锗、硅等 材料制成的二极管、三极管等集成的。下列物品属于绝缘体的是 (选填序号)①铅笔芯②铜线③陶瓷④盐水。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C B B D A B C B B 题号 11 12 13 14 15 答案 D B B A D 1.C 【详解】硅的导电性能介于导体与绝缘体之间,是良好的半导体材料,可以制成电脑的芯,故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 2.C 【详解】A.消防服需要用隔热能力强的材料制成,气凝胶符合要求,故A不符合题意 B.厨房吸污“毛巾”对油渍有超快、超高的吸附能力,气凝胶符合要求,故B不符合题意; C.导线是用导电能力强的材料制成的,而气凝胶由硅制成的,硅是半导体材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,电阻较大,导电能力较差,所以不能用来制作导线,故C符合题意; D.气凝胶是一种多孔类似海绵结构的硅元素固体,会场吸音板,气凝胶符合要求,故D不符合题意。 故选C。 3.B 【详解】芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是半导体,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 4.B 【详解】ACD.超导体电阻为零,电流流过超导体时,不会发热,电饭锅、电热水壶和电烤箱都是利用的电流的热效应工作的,故ACD不符合题意; B.电动机在通电过程中,可以用超导体制作电动机的线圈,电能没有损失,故B符合题意。 故选B。 5.D 【详解】科学家利用多层石墨烯制成交替散热通道,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,说明石墨烯的导热性能好,能将交通信号灯和电动汽车的热量散发出去,因此这是利用石墨烯的导热性能好,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 6.A 【分析】(1)超导体的电阻为零,不会放热,所以电能无法转化为内能,利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作。 (2)超导体的电阻为零,也就避免了内能的损耗。 【详解】A.保险丝用电阻较大的材料制成,若用超导体材料就不能产生热量,不能工作,故A符合题意; B.电磁铁的线圈是利用电流的磁效应来工作的,若用超导体材料制作将会降低工作过程中的电能损耗,节约能源,故电磁铁的线圈可以用超导材料制作,故B不符合题意; C.电动机的线圈若用超导体材料制作将会降低工作过程中的电能损耗,节约能源,故电动机的线圈可以用超导材料制作,故C不符合题意; D.远距离输电中的输电导线若用超导体材料制成,将降低输电过程中的电能损耗,节约能源,故远距离输电中的输电导线可以用超导材料制作,故D不符合题意。 故选A。 【点评】本题考查了几种物体的材料特点,解答本题的关键是超导体是零电阻,所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作,特别是超导体材料在输电过程中 的应用可以大大降低能源损耗,提高输电效率。 7.B 【详解】导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。制造芯片的主要材料是半导体,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 8.C 【详解】A.油不容易导电,属于绝缘体,故A错误; B.绝缘体的电子束缚在原子核周围,不能导电的原因是电子不能自由移动,不是没有电子,故B错误; C.发光二极管只允许电流从正极流入,负极流出,具有单向导电性,所以可以借助它来判断电源的正负极,故C正确; D.超导体材料电阻几乎为零,导电性能最好,适合做输电线,根据焦耳定律,电流通过导体产生的热量与电阻大小有关,电阻为零不能发热,不可以用来制作电炉丝,故D错误。 故选C。 9.B 【详解】某些材料,当温度降低到一定程度时,其电阻会为零,这就是超导现象,导体的电阻跟温度有关,在温度降低到一定程度时,有些导体的电阻会接近于零,就称它们为超导体,故B符合题意;ACD不符合题意。 故选B。 10.B 【详解】LED灯中的发光二极管由半导体材料制成,其导电能力介于导体和绝缘体之间,常用的半导体材料有硅、锗等。 故选B。 11.D 【详解】电子产品中运用了大量的半导体材料,其中硅是重要的半导体材料,由于芯片是含有集成电路的硅片,所以制造芯片的核心材料是半导体材料,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 12.B 【详解】硅是一种常见的半导体材料,可以用来制作发光二极管,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 13.B 【详解】柔性屏具有可折叠、耐磨、防水、回弹性好等特点,其韧性好,耐磨性好,透光性好,吸水性差,故ACD正确,不符合题意,B错误,符合题意。 故选B 14.A 【详解】二极管主要使用的是半导体材料,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 15.D 【详解】A.陶瓷碗不容易导电,属于绝缘体,故A不符合题意; B.橡胶手套不容易导电,属于绝缘体,故B不符合题意; C.二极管属于半导体,故C不符合题意; D.碳笔芯容易导电,属于导体,故D符合题意。 故选D。 16.半导体 【详解】集成电路主要是由硅、锗等半导体材料制成的。超导体在特定条件下电阻为零,但不具有单向导电性,不能用来制作集成电路。 17. 半导体 不可以 【解析】【小题1】[1]半导体材料有硅、锗和砷化镓等,二极管的主要材料是半导体,这一电子元件具有单向导电性。 [2]某些物质在很低的温度时,电阻就变成了零,这就是超导现象。超导体通电不会发热,不能采用超导材料制作电热丝。所以家用电饭锅的电阻丝不可以选用超导材料制作。 18. 导体 不良导体 半导体 【详解】[1]金属线容易导电,是导体。 [2]不善于传热的物体叫做热的不良导体,玻璃是热的不良导体。 [3]电视机摇控器上顶端的发射管是用半导体材料做成的,用来发射红外线。 19. 半导体 ③ 【详解】[1]半导体的阻值随温度、光照和杂质等外界因素的不同而发生变化,故可以利用半导体制作成光敏电阻、热敏电阻以及二极管三极管。 [2]铅笔芯的主要材料是碳,可以导电,是导体;铜线是导体;陶瓷是很好的绝缘体;盐水属于溶液,溶液容易导电,是导体。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$