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1. 科学技术的发展不仅方便了人们的生活,还使人们的一些梦想变成了现实。如计算机芯片大量使用________(选填“超导材料”“纳米材料”或“半导体材料”)；高亮度、低热量的发光二极管不同于普通的灯泡,使用时不能将其装反,这是因为发光二极管具有________的特点。
答案
半导体材料
单向导电性
单向导电性
解析
【解析】
计算机芯片的核心为集成电路，半导体材料的导电性可通过掺杂等方式灵活调控，适合制作计算机芯片；发光二极管由半导体材料制成，具有单向导电性，电流仅能从特定方向通过，因此使用时不能装反。
【答案】
半导体材料；单向导电性
【知识点】
半导体材料应用、单向导电性
【点评】
本题考查半导体材料的实际应用及发光二极管的特性，紧密联系生活科技，侧重对基础物理知识掌握情况的考查。
【难度系数】
0.8
计算机芯片的核心为集成电路，半导体材料的导电性可通过掺杂等方式灵活调控，适合制作计算机芯片；发光二极管由半导体材料制成，具有单向导电性，电流仅能从特定方向通过，因此使用时不能装反。
【答案】
半导体材料；单向导电性
【知识点】
半导体材料应用、单向导电性
【点评】
本题考查半导体材料的实际应用及发光二极管的特性，紧密联系生活科技，侧重对基础物理知识掌握情况的考查。
【难度系数】
0.8
2. 2018年,科学家发现：当两层石墨烯叠在一起发生轻微偏移,形成一个“魔角”时,这个双层结构的电阻突然消失了。这其实就是________现象。智能手机中的图像传感器是用________(选填“超导体”“绝缘体”或“半导体”)材料制成的。
答案
超导
半导体
半导体
解析
【解析】
当材料的电阻突然消失时，该现象为超导现象；半导体材料具备独特的电学特性，适合用于制作智能手机的图像传感器。
【答案】
超导；半导体
【知识点】
超导现象、半导体的应用
【点评】
本题考查超导现象和半导体材料的实际应用，结合科技前沿与日常科技产品，侧重对物理基础知识的理解与运用。
【难度系数】
0.8
当材料的电阻突然消失时，该现象为超导现象；半导体材料具备独特的电学特性，适合用于制作智能手机的图像传感器。
【答案】
超导；半导体
【知识点】
超导现象、半导体的应用
【点评】
本题考查超导现象和半导体材料的实际应用，结合科技前沿与日常科技产品，侧重对物理基础知识的理解与运用。
【难度系数】
0.8
3. 国产大飞机 C919 采用碳纤维材料减轻机身质量。这是因为碳纤维材料具有较小的( )。
A.弹性
B.密度
C.硬度
D.导热性
A.弹性
B.密度
C.硬度
D.导热性
答案
B
解析
【解析】
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，当体积$V$相同时，材料的密度$\rho$越小，其质量$m$越小。国产大飞机C919采用碳纤维材料减轻机身质量，正是利用了碳纤维材料具有较小密度的特性，因此选B。
【答案】
B
【知识点】
密度的应用
【点评】
本题考查密度在实际生活中的应用，需要结合密度公式的变形理解“减轻质量”与材料密度的关系，属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.8
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，当体积$V$相同时，材料的密度$\rho$越小，其质量$m$越小。国产大飞机C919采用碳纤维材料减轻机身质量，正是利用了碳纤维材料具有较小密度的特性，因此选B。
【答案】
B
【知识点】
密度的应用
【点评】
本题考查密度在实际生活中的应用，需要结合密度公式的变形理解“减轻质量”与材料密度的关系，属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.8
4. 科研人员近期研制出了一种“超级保温材料”。实验测试显示,在$-60°C$环境中,其保温能力是棉纤维的$2.8$倍。这体现了该材料( )。
A.导热性差
B.导电性好
C.硬度大
D.密度大
A.导热性差
B.导电性好
C.硬度大
D.密度大
答案
A
解析
【解析】
保温能力强意味着材料热量传递速度慢，导热性差的材料具备良好的保温效果。该材料在$-60°C$环境中保温能力是棉纤维的2.8倍，体现了其导热性差的特性；导电性、硬度、密度与保温能力无直接关联，因此正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
材料的导热性
【点评】
本题考查材料物理特性的实际应用，需明确导热性与保温能力的对应关系，区分不同物理特性的作用，属于基础概念题，易于理解掌握。
【难度系数】
0.8
保温能力强意味着材料热量传递速度慢，导热性差的材料具备良好的保温效果。该材料在$-60°C$环境中保温能力是棉纤维的2.8倍，体现了其导热性差的特性；导电性、硬度、密度与保温能力无直接关联，因此正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
材料的导热性
【点评】
本题考查材料物理特性的实际应用，需明确导热性与保温能力的对应关系，区分不同物理特性的作用，属于基础概念题，易于理解掌握。
【难度系数】
0.8
5. 图21 - 6是一款太阳能LED灯。下列说法中错误的是( )。
A.LED灯是由半导体材料制成的
B.LED灯可以把太阳能转化为电能
C.太阳能是可再生能源
D.太阳能是太阳内部发生核裂变反应释放的能量
A.LED灯是由半导体材料制成的
B.LED灯可以把太阳能转化为电能
C.太阳能是可再生能源
D.太阳能是太阳内部发生核裂变反应释放的能量
答案
D
解析
【解析】
A. LED灯的核心部件是发光二极管，二极管由半导体材料制成，该说法正确；
B. 太阳能LED灯的太阳能电池板可将太阳能转化为电能，为LED灯供电，该说法正确；
C. 太阳能可以从自然界源源不断地获取，属于可再生能源，该说法正确；
D. 太阳内部发生的是核聚变反应，并非核裂变反应，该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
半导体材料应用、能源分类、太阳能量来源
【点评】
本题考查太阳能LED灯相关的物理常识，涉及半导体、能源分类、太阳核反应等基础知识点，需准确区分核聚变与核裂变，明晰能量转化与能源类型。
【难度系数】
0.8
A. LED灯的核心部件是发光二极管，二极管由半导体材料制成，该说法正确；
B. 太阳能LED灯的太阳能电池板可将太阳能转化为电能，为LED灯供电，该说法正确；
C. 太阳能可以从自然界源源不断地获取，属于可再生能源，该说法正确；
D. 太阳内部发生的是核聚变反应，并非核裂变反应，该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
半导体材料应用、能源分类、太阳能量来源
【点评】
本题考查太阳能LED灯相关的物理常识，涉及半导体、能源分类、太阳核反应等基础知识点，需准确区分核聚变与核裂变，明晰能量转化与能源类型。
【难度系数】
0.8
6. 下列有关材料的说法中正确的是( )。
A.光敏电阻是由绝缘材料制成的
B.战斗机上的新型材料应具有高强度、低密度的特性
C.取暖器的发热电阻用超导材料制作可以提高效率
D.熔断器的材料具有电阻小、熔点高的特点
A.光敏电阻是由绝缘材料制成的
B.战斗机上的新型材料应具有高强度、低密度的特性
C.取暖器的发热电阻用超导材料制作可以提高效率
D.熔断器的材料具有电阻小、熔点高的特点
答案
B
解析
【解析】
A. 光敏电阻是由半导体材料制成的，并非绝缘材料，故A错误；
B. 战斗机需要保证结构坚固且减轻自身重量，因此新型材料应具有高强度、低密度的特性，故B正确；
C. 超导材料的电阻为零，根据焦耳定律Q=I²Rt，超导材料不会发热，无法制作取暖器的发热电阻，故C错误；
D. 熔断器的材料需要具有电阻大、熔点低的特点，这样在电流过大时能迅速发热熔断，起到保护电路的作用，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
材料特性及应用；半导体材料；超导材料
【点评】
本题考查不同材料的特性及在生活、科技领域的应用，需结合各材料的物理性质逐一分析选项，侧重对常见材料应用知识的考查。
【难度系数】
0.7
A. 光敏电阻是由半导体材料制成的，并非绝缘材料，故A错误；
B. 战斗机需要保证结构坚固且减轻自身重量，因此新型材料应具有高强度、低密度的特性，故B正确；
C. 超导材料的电阻为零，根据焦耳定律Q=I²Rt，超导材料不会发热，无法制作取暖器的发热电阻，故C错误；
D. 熔断器的材料需要具有电阻大、熔点低的特点，这样在电流过大时能迅速发热熔断，起到保护电路的作用，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
材料特性及应用；半导体材料；超导材料
【点评】
本题考查不同材料的特性及在生活、科技领域的应用，需结合各材料的物理性质逐一分析选项，侧重对常见材料应用知识的考查。
【难度系数】
0.7
7. 关于半导体,下列说法中错误的是( )。
A.半导体的导电性能受温度、光照等外界因素的影响远比导体、绝缘体大得多
B.楼道自动开关中的光敏电阻就是半导体
C.盐水的浓度对导电性能有很大的影响,因此调节浓度就可以使盐水变成半导体
D.集成电路是用半导体材料制作的
A.半导体的导电性能受温度、光照等外界因素的影响远比导体、绝缘体大得多
B.楼道自动开关中的光敏电阻就是半导体
C.盐水的浓度对导电性能有很大的影响,因此调节浓度就可以使盐水变成半导体
D.集成电路是用半导体材料制作的
答案
C
解析
【解析】
逐一分析各选项：
A. 半导体的导电性能受温度、光照等外界因素的影响远大于导体和绝缘体，该说法正确。
B. 光敏电阻是利用半导体的光敏特性制成的半导体元件，该说法正确。
C. 盐水属于导体，其导电依靠自由移动的离子，无论调节浓度都不会变成半导体，该说法错误。
D. 集成电路是用半导体材料（如硅）制作的，该说法正确。
题目要求选出错误的说法，因此选C。
【答案】
C
【知识点】
半导体的特性，半导体的应用
【点评】
本题考查半导体的相关知识，需明确半导体与导体的本质区别，掌握半导体的影响因素及常见应用，属于基础概念题。
【难度系数】
0.7
逐一分析各选项：
A. 半导体的导电性能受温度、光照等外界因素的影响远大于导体和绝缘体，该说法正确。
B. 光敏电阻是利用半导体的光敏特性制成的半导体元件，该说法正确。
C. 盐水属于导体，其导电依靠自由移动的离子，无论调节浓度都不会变成半导体，该说法错误。
D. 集成电路是用半导体材料（如硅）制作的，该说法正确。
题目要求选出错误的说法，因此选C。
【答案】
C
【知识点】
半导体的特性，半导体的应用
【点评】
本题考查半导体的相关知识，需明确半导体与导体的本质区别，掌握半导体的影响因素及常见应用，属于基础概念题。
【难度系数】
0.7
8. 石墨烯是迄今已知的最薄、强度和柔性最大且几乎是透明的材料,也是导电性最好的材料。单层石墨烯的厚度为$0.335\ nm$,仅相当于$1$个碳原子厚度。这种新材料有可能取代硅成为新的半导体材料。根据石墨烯的属性,你认为石墨烯不能用来制成( )。
A.高压输电线
B.防弹衣
C.发光二极管
D.保温杯
A.高压输电线
B.防弹衣
C.发光二极管
D.保温杯
答案
D
解析
【解析】
逐一分析各选项：
A. 石墨烯导电性最好，适合制成高压输电线；
B. 石墨烯强度和柔性最大，可用于制作防弹衣；
C. 石墨烯有可能取代硅成为新的半导体材料，而发光二极管是半导体器件，因此石墨烯可用于制作发光二极管；
D. 保温杯需要材料具有良好的隔热性，石墨烯导电性好、导热性强，不适合制成保温杯。
综上，答案选D。
【答案】
D
【知识点】
材料的物理属性；半导体材料应用
【点评】
本题考查材料物理属性与实际应用的对应关系，需结合石墨烯的特性分析各选项，理解物质的属性决定其用途的核心逻辑。
【难度系数】
0.8
逐一分析各选项：
A. 石墨烯导电性最好，适合制成高压输电线；
B. 石墨烯强度和柔性最大，可用于制作防弹衣；
C. 石墨烯有可能取代硅成为新的半导体材料，而发光二极管是半导体器件，因此石墨烯可用于制作发光二极管；
D. 保温杯需要材料具有良好的隔热性，石墨烯导电性好、导热性强，不适合制成保温杯。
综上，答案选D。
【答案】
D
【知识点】
材料的物理属性；半导体材料应用
【点评】
本题考查材料物理属性与实际应用的对应关系，需结合石墨烯的特性分析各选项，理解物质的属性决定其用途的核心逻辑。
【难度系数】
0.8
