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1. 科学技术的发展不仅方便了人们的生活，也使人们的一些梦想变成了现实。像计算机芯片体积的大幅度减小就得益于
纳米材料
（选填“超导材料”“纳米材料”或“半导体材料”）的出现；高亮度、低热量的发光二极管不同于普通的小灯泡，使用时不能将电池的正、负极装反了，这是因为发光二极管具有单向导电性
的特点。答案
1. 纳米材料 单向导电性
解析
【分析】
本题需结合生活中常见材料的特性及电子元件的特点分析：第一空，计算机芯片体积小，需用到尺度极小的材料，纳米材料的尺寸在纳米级别，适合制作微小芯片；第二空，发光二极管的核心特性决定了正负极不能接反，需明确其导电特点。
【解析】
1. 纳米材料的尺度通常为1~100nm，利用纳米材料可制作体积大幅减小的计算机芯片，因此计算机芯片体积减小得益于纳米材料；
2. 发光二极管属于半导体元件，具有单向导电性，电流只能从其正极流入、负极流出，若电池正负极装反，二极管无法正常工作，因此使用时不能将电池正负极装反。
【答案】
纳米材料；单向导电性
【知识点】
纳米材料的应用，半导体的特性
【点评】
本题考查生活中常见材料与电子元件的基础特性，属于识记类基础题目，紧密联系生活实际，难度较低。
【难度系数】
0.7
本题需结合生活中常见材料的特性及电子元件的特点分析：第一空，计算机芯片体积小，需用到尺度极小的材料，纳米材料的尺寸在纳米级别，适合制作微小芯片；第二空，发光二极管的核心特性决定了正负极不能接反，需明确其导电特点。
【解析】
1. 纳米材料的尺度通常为1~100nm，利用纳米材料可制作体积大幅减小的计算机芯片，因此计算机芯片体积减小得益于纳米材料；
2. 发光二极管属于半导体元件，具有单向导电性，电流只能从其正极流入、负极流出，若电池正负极装反，二极管无法正常工作，因此使用时不能将电池正负极装反。
【答案】
纳米材料；单向导电性
【知识点】
纳米材料的应用，半导体的特性
【点评】
本题考查生活中常见材料与电子元件的基础特性，属于识记类基础题目，紧密联系生活实际，难度较低。
【难度系数】
0.7
2. 电流通过超导体制成的输电线时，电线两端的电压为
零
，消耗的功率为零
，电线放出的热量为零
，这意味着用细电线就可以输送强电流。但目前还不能大量使用，主要困难是：在常温下难以让材料表现出“超导性”
。答案
2. 零 零 零 在常温下难以让材料表现出“超导性”
解析
【分析】本题需结合超导体的核心特性（电阻为零），运用欧姆定律、电功率公式、焦耳定律推导各物理量，再明确超导应用的现实难点。首先，超导体电阻R=0，根据相关公式推导：电压由U=IR，功率由P=I²R，热量由Q=I²Rt，代入R=0即可得出对应结果；最后回忆超导材料的应用限制，即常温下难以实现超导性。
【解析】因为超导体的电阻为0：1. 根据欧姆定律U=IR，代入R=0，得电线两端电压为0；2. 根据电功率公式P=I²R，代入R=0，得消耗的功率为0；3. 根据焦耳定律Q=I²Rt，代入R=0，得电线放出的热量为0；4. 目前超导材料需在极低温度下才呈现超导性，常温下难以实现，因此无法大量使用。
【答案】零 零 零 在常温下难以让材料表现出“超导性”
【知识点】超导体特性、欧姆定律、电功率计算
【点评】本题考查超导体的基础性质及应用难点，核心是牢记超导体电阻为零的特点，结合公式推导各物理量，理解超导应用的现实障碍，属于基础概念题。
【难度系数】0.5
【解析】因为超导体的电阻为0：1. 根据欧姆定律U=IR，代入R=0，得电线两端电压为0；2. 根据电功率公式P=I²R，代入R=0，得消耗的功率为0；3. 根据焦耳定律Q=I²Rt，代入R=0，得电线放出的热量为0；4. 目前超导材料需在极低温度下才呈现超导性，常温下难以实现，因此无法大量使用。
【答案】零 零 零 在常温下难以让材料表现出“超导性”
【知识点】超导体特性、欧姆定律、电功率计算
【点评】本题考查超导体的基础性质及应用难点，核心是牢记超导体电阻为零的特点，结合公式推导各物理量，理解超导应用的现实障碍，属于基础概念题。
【难度系数】0.5
3. 高楼大厦的外墙面和玻璃窗的清洗是一件非常麻烦的事。为了使大楼不被空气中的灰尘弄脏，外墙面和玻璃窗可以选用(
A.半导体材料
B.纳米材料
C.超导体材料
D.金属材料
B
)。A.半导体材料
B.纳米材料
C.超导体材料
D.金属材料
答案
3. B
解析
【分析】本题需结合各材料的特性，联系题目中“防止大楼被灰尘弄脏”的需求来选择合适的材料。解题时，先回忆每个选项材料的主要用途和特性，再逐一匹配需求，排除不符合的选项即可。
【解析】逐一分析各选项：A.半导体材料主要用于制作电子元件（如芯片），不具备防灰尘弄脏的特性，不符合题意；B.纳米材料具有特殊的表面结构，具备自清洁功能，灰尘难以附着在其表面，能有效防止大楼被灰尘弄脏，符合题意；C.超导体材料的特性是低温下电阻为零，多用于电力传输、磁悬浮等领域，与防灰尘无关，不符合；D.金属材料表面易吸附灰尘，无法满足需求，不符合。因此答案选B。
【答案】B
【知识点】纳米材料的特性、常见材料的应用
【点评】本题结合生活实际考查材料的应用，难度较低，学生只需掌握不同材料的基本特性，联系生活中的自清洁材料常识即可解答。
【难度系数】0.8
【解析】逐一分析各选项：A.半导体材料主要用于制作电子元件（如芯片），不具备防灰尘弄脏的特性，不符合题意；B.纳米材料具有特殊的表面结构，具备自清洁功能，灰尘难以附着在其表面，能有效防止大楼被灰尘弄脏，符合题意；C.超导体材料的特性是低温下电阻为零，多用于电力传输、磁悬浮等领域，与防灰尘无关，不符合；D.金属材料表面易吸附灰尘，无法满足需求，不符合。因此答案选B。
【答案】B
【知识点】纳米材料的特性、常见材料的应用
【点评】本题结合生活实际考查材料的应用，难度较低，学生只需掌握不同材料的基本特性，联系生活中的自清洁材料常识即可解答。
【难度系数】0.8
4. 纳米材料具有许多特殊性能，纳米材料制品已经进入人们的日常生活中。关于纳米材料，下列说法不正确的是(
A.自然界中就有纳米材料
B.纳米是一种特殊材料，具有特殊性能
C.纳米材料的基本单元尺度在$1～100\ \mathrm{nm}$范围内
D.纳米材料是利用纳米技术处理制成的新材料
B
)。A.自然界中就有纳米材料
B.纳米是一种特殊材料，具有特殊性能
C.纳米材料的基本单元尺度在$1～100\ \mathrm{nm}$范围内
D.纳米材料是利用纳米技术处理制成的新材料
答案
4. B
解析
【分析】本题考查纳米材料的基本概念，解题时需明确纳米的定义、纳米材料的尺度范围、来源及制备方式等知识点，逐一分析各选项表述的正误，找出说法错误的选项。
【解析】逐一分析各选项：
A选项：自然界中存在纳米材料，如天然的纳米级矿物等，该说法正确；
B选项：纳米是长度单位，并非一种特殊材料，该说法错误；
C选项：纳米材料的基本单元尺度范围为1～100 nm，这是纳米材料的核心定义，该说法正确；
D选项：纳米材料是利用纳米技术处理制成的新材料，符合纳米材料的制备方式，该说法正确。
综上，说法不正确的是B选项。
【答案】B
【知识点】纳米材料的概念、纳米单位的认识
【点评】本题为基础概念题，重点考查对纳米材料核心概念的理解，易错点在于混淆“纳米（长度单位）”与“纳米材料”的概念，准确掌握相关定义即可轻松作答。
【难度系数】0.6
【解析】逐一分析各选项：
A选项：自然界中存在纳米材料，如天然的纳米级矿物等，该说法正确；
B选项：纳米是长度单位，并非一种特殊材料，该说法错误；
C选项：纳米材料的基本单元尺度范围为1～100 nm，这是纳米材料的核心定义，该说法正确；
D选项：纳米材料是利用纳米技术处理制成的新材料，符合纳米材料的制备方式，该说法正确。
综上，说法不正确的是B选项。
【答案】B
【知识点】纳米材料的概念、纳米单位的认识
【点评】本题为基础概念题，重点考查对纳米材料核心概念的理解，易错点在于混淆“纳米（长度单位）”与“纳米材料”的概念，准确掌握相关定义即可轻松作答。
【难度系数】0.6
5. 下列关于半导体元件的说法中，错误的是(
A.半导体二极管具有单向导电性
B.半导体三极管可以用来放大电信号
C.一般来说，半导体的导电性能比绝缘体大得多，但比导体小得多
D.条形码扫描器中没有应用半导体材料
D
)。A.半导体二极管具有单向导电性
B.半导体三极管可以用来放大电信号
C.一般来说，半导体的导电性能比绝缘体大得多，但比导体小得多
D.条形码扫描器中没有应用半导体材料
答案
5. D
解析
【分析】
本题考查半导体相关的基础知识，需结合半导体的性质、半导体元件的功能及常见应用场景，逐一分析各选项的正误，找出错误说法。
【解析】
逐一分析选项：
A选项：半导体二极管的核心特性是单向导电性，该说法正确；
B选项：半导体三极管可用于放大电信号，是电子电路中的核心元件之一，该说法正确；
C选项：半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，比绝缘体大得多、比导体小得多，该说法正确；
D选项：条形码扫描器中应用了半导体材料（如光敏二极管），该说法错误。因此错误的是D选项。
【答案】
D
【知识点】
半导体的性质；半导体元件的应用
【点评】
本题为半导体基础知识的基础考查题，侧重对基本概念和常见应用的理解，难度较低，适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.7
本题考查半导体相关的基础知识，需结合半导体的性质、半导体元件的功能及常见应用场景，逐一分析各选项的正误，找出错误说法。
【解析】
逐一分析选项：
A选项：半导体二极管的核心特性是单向导电性，该说法正确；
B选项：半导体三极管可用于放大电信号，是电子电路中的核心元件之一，该说法正确；
C选项：半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，比绝缘体大得多、比导体小得多，该说法正确；
D选项：条形码扫描器中应用了半导体材料（如光敏二极管），该说法错误。因此错误的是D选项。
【答案】
D
【知识点】
半导体的性质；半导体元件的应用
【点评】
本题为半导体基础知识的基础考查题，侧重对基本概念和常见应用的理解，难度较低，适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.7
6. 纳米材料所特有的性能及应用是（
① 大大提高材料的强度和硬度；② 降低烧结温度；③ 提高材料的磁性；④ 能制作高贮存密度的量子磁盘；⑤ 纳米机器人“医生”能进入人体杀死癌细胞
A.只有①
B.只有①②
C.只有①②③⑤
D.①②③④⑤都是
D
）。① 大大提高材料的强度和硬度；② 降低烧结温度；③ 提高材料的磁性；④ 能制作高贮存密度的量子磁盘；⑤ 纳米机器人“医生”能进入人体杀死癌细胞
A.只有①
B.只有①②
C.只有①②③⑤
D.①②③④⑤都是
答案
6. D
解析
【分析】本题考查纳米材料的特性与应用，解题思路是：逐一分析每个关于纳米材料性能及应用的说法，判断其正确性，再结合选项选出正确答案。需回忆纳米材料在纳米尺度下的特殊性能，以及其在各领域的应用，据此逐一验证各说法。
【解析】纳米材料在纳米尺度下具有特殊性能与广泛应用：①纳米材料能显著提高材料的强度和硬度，该说法正确；②纳米材料可降低材料的烧结温度，正确；③纳米材料能增强材料的磁性，正确；④利用纳米材料可制作高贮存密度的量子磁盘，正确；⑤纳米技术可制造纳米机器人“医生”，能进入人体杀死癌细胞，属于纳米材料的医疗应用，正确。因此①②③④⑤均正确，对应选项D。
【答案】D
【知识点】纳米材料的特性、纳米材料的应用
【点评】本题属于基础识记类题目，考查对纳米材料相关知识的掌握，只要熟悉纳米材料的常见性能和应用即可轻松解答，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】纳米材料在纳米尺度下具有特殊性能与广泛应用：①纳米材料能显著提高材料的强度和硬度，该说法正确；②纳米材料可降低材料的烧结温度，正确；③纳米材料能增强材料的磁性，正确；④利用纳米材料可制作高贮存密度的量子磁盘，正确；⑤纳米技术可制造纳米机器人“医生”，能进入人体杀死癌细胞，属于纳米材料的医疗应用，正确。因此①②③④⑤均正确，对应选项D。
【答案】D
【知识点】纳米材料的特性、纳米材料的应用
【点评】本题属于基础识记类题目，考查对纳米材料相关知识的掌握，只要熟悉纳米材料的常见性能和应用即可轻松解答，难度较低。
【难度系数】0.7
7. 石墨烯仅由一层碳原子组成，具有优异的光学、电学、力学特性。石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时具有很好的韧性，且可以弯曲，它还具有非常好的导电、导热性能。根据石墨烯的特性，你认为石墨烯不能用来制成(
A.高压输电线
B.坚韧的防弹衣
C.发光二极管
D.保温隔热材料
D
)。A.高压输电线
B.坚韧的防弹衣
C.发光二极管
D.保温隔热材料
答案
7. D
解析
【分析】解题思路：先提取题干中石墨烯的关键特性（强度高、韧性好、导电导热性能优异），再将每个选项的用途需求与这些特性对比，判断是否匹配，进而选出不符合的选项。
【解析】根据题干信息，石墨烯具有强度高、韧性好、导电和导热性能优异的特性，对各选项分析如下：
A. 高压输电线需要良好的导电性，石墨烯导电性能优异，可用于制作，该选项不符合题意；
B. 坚韧的防弹衣需要材料强度高、韧性好，石墨烯强度高、韧性好，可用于制作，该选项不符合题意；
C. 发光二极管利用材料的电学特性，石墨烯具备良好的电学性能，可用于制作，该选项不符合题意；
D. 保温隔热材料需要材料导热性差，而石墨烯导热性能非常好，无法满足保温隔热的需求，不能用于制作，该选项符合题意。
【答案】D
【知识点】物质的性质与用途、材料特性应用
【点评】本题结合石墨烯的特性考查物质性质与用途的对应关系，难度较低，准确提取题干关键信息并逐一分析选项即可得出答案，属于基础题型。
【难度系数】0.3
【解析】根据题干信息，石墨烯具有强度高、韧性好、导电和导热性能优异的特性，对各选项分析如下：
A. 高压输电线需要良好的导电性，石墨烯导电性能优异，可用于制作，该选项不符合题意；
B. 坚韧的防弹衣需要材料强度高、韧性好，石墨烯强度高、韧性好，可用于制作，该选项不符合题意；
C. 发光二极管利用材料的电学特性，石墨烯具备良好的电学性能，可用于制作，该选项不符合题意；
D. 保温隔热材料需要材料导热性差，而石墨烯导热性能非常好，无法满足保温隔热的需求，不能用于制作，该选项符合题意。
【答案】D
【知识点】物质的性质与用途、材料特性应用
【点评】本题结合石墨烯的特性考查物质性质与用途的对应关系，难度较低，准确提取题干关键信息并逐一分析选项即可得出答案，属于基础题型。
【难度系数】0.3
