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1.纳米材料是由纳米颗粒经过特殊工艺制造而成的。室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂，这一事例表明纳米铜具有较好的
延展性
（填“延展性”或“磁性”）。LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管，二极管是由 半导体
材料制成的。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用 超导
材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。答案
1.延展性 半导体 超导
解析
【分析】
首先根据物质的性质和应用场景判断：纳米铜能被拉长50倍且不断裂，体现的是可拉伸的延展性；发光二极管的核心材料是特定导电特性的半导体；超导材料电阻为零，能减少电能输送中的损耗。
【解析】
1. 纳米铜可多拉长50倍而不断裂，说明其具有良好的延展性（磁性是物质吸引铁类物质的性质，与拉伸断裂无关）；
2. 发光二极管是由半导体材料制成的，半导体具备单向导电性等特性，适合制作二极管；
3. 超导材料的电阻为零，根据焦耳定律，电流通过超导材料时不会产生热量，因此采用超导材料可大幅降低因电阻引起的电能损耗。
【答案】
延展性；半导体；超导
【知识点】
物质的物理属性、半导体的应用、超导现象
【点评】
本题考查常见材料的特性及生活应用，属于基础识记类题目，难度较低，学生只需掌握基础知识点即可解答。
【难度系数】
0.8
首先根据物质的性质和应用场景判断：纳米铜能被拉长50倍且不断裂，体现的是可拉伸的延展性；发光二极管的核心材料是特定导电特性的半导体；超导材料电阻为零，能减少电能输送中的损耗。
【解析】
1. 纳米铜可多拉长50倍而不断裂，说明其具有良好的延展性（磁性是物质吸引铁类物质的性质，与拉伸断裂无关）；
2. 发光二极管是由半导体材料制成的，半导体具备单向导电性等特性，适合制作二极管；
3. 超导材料的电阻为零，根据焦耳定律，电流通过超导材料时不会产生热量，因此采用超导材料可大幅降低因电阻引起的电能损耗。
【答案】
延展性；半导体；超导
【知识点】
物质的物理属性、半导体的应用、超导现象
【点评】
本题考查常见材料的特性及生活应用，属于基础识记类题目，难度较低，学生只需掌握基础知识点即可解答。
【难度系数】
0.8
2.3D打印制造技术可以大大缩短牙齿治疗的时间。如图先打印出塑料牙齿的大致模样，接着手工打磨得到形状完美的塑料牙齿，打磨过程中塑料牙齿的密度
不变
（填“变大”“变小”或“不变”），再根据塑料牙齿铸造得到同体积的烤瓷牙齿。从塑料牙齿到烤瓷牙齿，质量增加了1.2 g，已知$\rho_{\mathrm{塑}} = 0.9 × 10^3 \ \mathrm{kg/m}^3$，$\rho_{\mathrm{烤瓷}} = 2.9 × 10^3 \ \mathrm{kg/m}^3$，则牙齿的体积为0.6
$\mathrm{cm}^3$。烤瓷可用于制作牙齿，是因为烤瓷具有硬度
大的特性。答案
2.不变 0.6 硬度
解析
【分析】首先，密度是物质的固有特性，与物体的质量、体积无关，打磨塑料牙齿时物质种类不变，密度不变；其次，同体积的烤瓷牙齿和塑料牙齿的质量差由密度差导致，利用密度公式变形可计算体积；最后，烤瓷用于制作牙齿是因为其硬度大，适合承受咀嚼压力。
【解析】1. 密度是物质的特性，仅与物质的种类和状态有关，打磨塑料牙齿过程中，塑料的种类未改变，因此密度不变。
2. 已知同体积的烤瓷牙齿与塑料牙齿的质量差$\Delta m=1.2\ \mathrm{g}$，将密度单位换算为$\mathrm{g/cm^3}$：$\rho_{\mathrm{塑}}=0.9×10^3\ \mathrm{kg/m^3}=0.9\ \mathrm{g/cm^3}$，$\rho_{\mathrm{烤瓷}}=2.9×10^3\ \mathrm{kg/m^3}=2.9\ \mathrm{g/cm^3}$。设牙齿体积为$V$，根据$m=\rho V$，可得$\Delta m=\rho_{\mathrm{烤瓷}}V - \rho_{\mathrm{塑}}V=(\rho_{\mathrm{烤瓷}}-\rho_{\mathrm{塑}})V$，因此$V=\frac{\Delta m}{\rho_{\mathrm{烤瓷}}-\rho_{\mathrm{塑}}}=\frac{1.2\ \mathrm{g}}{2.9\ \mathrm{g/cm^3}-0.9\ \mathrm{g/cm^3}}=0.6\ \mathrm{cm^3}$。
3. 烤瓷可用于制作牙齿，是因为烤瓷的硬度大，能满足牙齿的使用需求。
【答案】不变；0.6；硬度
【知识点】密度特性、密度公式应用、物质的物理属性
【点评】本题结合3D打印牙齿的实际场景，考查密度的特性、密度公式的计算以及物质属性的应用，属于基础应用类题目，需注意单位的统一换算。
【难度系数】0.5
【解析】1. 密度是物质的特性，仅与物质的种类和状态有关，打磨塑料牙齿过程中，塑料的种类未改变，因此密度不变。
2. 已知同体积的烤瓷牙齿与塑料牙齿的质量差$\Delta m=1.2\ \mathrm{g}$，将密度单位换算为$\mathrm{g/cm^3}$：$\rho_{\mathrm{塑}}=0.9×10^3\ \mathrm{kg/m^3}=0.9\ \mathrm{g/cm^3}$，$\rho_{\mathrm{烤瓷}}=2.9×10^3\ \mathrm{kg/m^3}=2.9\ \mathrm{g/cm^3}$。设牙齿体积为$V$，根据$m=\rho V$，可得$\Delta m=\rho_{\mathrm{烤瓷}}V - \rho_{\mathrm{塑}}V=(\rho_{\mathrm{烤瓷}}-\rho_{\mathrm{塑}})V$，因此$V=\frac{\Delta m}{\rho_{\mathrm{烤瓷}}-\rho_{\mathrm{塑}}}=\frac{1.2\ \mathrm{g}}{2.9\ \mathrm{g/cm^3}-0.9\ \mathrm{g/cm^3}}=0.6\ \mathrm{cm^3}$。
3. 烤瓷可用于制作牙齿，是因为烤瓷的硬度大，能满足牙齿的使用需求。
【答案】不变；0.6；硬度
【知识点】密度特性、密度公式应用、物质的物理属性
【点评】本题结合3D打印牙齿的实际场景，考查密度的特性、密度公式的计算以及物质属性的应用，属于基础应用类题目，需注意单位的统一换算。
【难度系数】0.5
3.石墨烯是目前最薄、最坚硬的纳米材料,它还具有出色的导电性及导热性。由以上信息可推断,石墨烯不适合用来制作 (
A.高压输电线
B.电饭锅的锅胆
C.冲击钻的钻头
D.保险丝
D
)A.高压输电线
B.电饭锅的锅胆
C.冲击钻的钻头
D.保险丝
答案
3.D
解析
【分析】
首先明确题目给出的石墨烯特性：具有出色的导电性、导热性，且硬度大。接下来分析各选项制作材料所需的性质，对比石墨烯的性质判断是否适用：高压输电线需要良好导电性，电饭锅锅胆需要良好导热性，冲击钻钻头需要硬度大，保险丝需要熔点低；结合石墨烯的性质，找出不匹配的选项。
【解析】
根据题目信息，石墨烯的性质为：最坚硬、有出色的导电性及导热性。逐一分析选项：
A选项：高压输电线利用导电性，石墨烯导电性好，适合制作；
B选项：电饭锅锅胆利用导热性，石墨烯导热性出色，适合制作；
C选项：冲击钻钻头利用硬度大的特性，石墨烯最坚硬，适合制作；
D选项：保险丝需要熔点低，电流过载时自动熔断，石墨烯熔点高，不具备该特性，不适合制作。
【答案】
D
【知识点】
物质的性质与用途的关系；导电性、导热性、硬度的应用
【点评】
本题结合石墨烯的性质判断其适用的用途，需准确对应各选项材料的功能要求与石墨烯的性质，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
首先明确题目给出的石墨烯特性：具有出色的导电性、导热性，且硬度大。接下来分析各选项制作材料所需的性质，对比石墨烯的性质判断是否适用：高压输电线需要良好导电性，电饭锅锅胆需要良好导热性，冲击钻钻头需要硬度大，保险丝需要熔点低；结合石墨烯的性质，找出不匹配的选项。
【解析】
根据题目信息，石墨烯的性质为：最坚硬、有出色的导电性及导热性。逐一分析选项：
A选项：高压输电线利用导电性，石墨烯导电性好，适合制作；
B选项：电饭锅锅胆利用导热性，石墨烯导热性出色，适合制作；
C选项：冲击钻钻头利用硬度大的特性，石墨烯最坚硬，适合制作；
D选项：保险丝需要熔点低，电流过载时自动熔断，石墨烯熔点高，不具备该特性，不适合制作。
【答案】
D
【知识点】
物质的性质与用途的关系；导电性、导热性、硬度的应用
【点评】
本题结合石墨烯的性质判断其适用的用途，需准确对应各选项材料的功能要求与石墨烯的性质，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
4. 2026年3月,我国T1200级超高强度碳纤维成为打破国外垄断的战略性新材料。该材料单丝直径不足头发丝直径的十分之一,拉伸强度达8 056 MPa,为普通钢材的10倍,密度仅1.8 g/cm³,约为钢材的$\frac{1}{4}$,同时具备绝缘性好、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等优异物理属性,下列说法中没有利用对应物理属性的是 (
A.制造飞机机身与机翼——利用其密度小的属性,在体积相同时减小飞机质量
B.制作高压电气设备绝缘外壳——利用其绝缘性好的属性,防止漏电触电
C.制造深海探测器外壳——利用其强度高、耐腐蚀的属性,抵御海水高压与腐蚀
D.制作新能源汽车动力电池外壳——利用其导电性强的属性,提高电池充放电效率
D
)A.制造飞机机身与机翼——利用其密度小的属性,在体积相同时减小飞机质量
B.制作高压电气设备绝缘外壳——利用其绝缘性好的属性,防止漏电触电
C.制造深海探测器外壳——利用其强度高、耐腐蚀的属性,抵御海水高压与腐蚀
D.制作新能源汽车动力电池外壳——利用其导电性强的属性,提高电池充放电效率
答案
4.D
解析
【分析】
本题需先明确题干中T1200级碳纤维的物理属性（密度小、强度高、绝缘性好、耐腐蚀等），再逐一核对每个选项中材料的应用与对应物理属性是否匹配，找出未利用对应属性的选项。
【解析】
选项A：制造飞机机身与机翼，利用材料密度小的属性，根据公式$m=\rho V$，体积相同时，密度小则质量小，可减轻飞机重量，该应用利用了对应属性，A正确。
选项B：制作高压电气设备绝缘外壳，利用材料绝缘性好的属性，能有效防止漏电触电，保障用电安全，该应用利用了对应属性，B正确。
选项C：制造深海探测器外壳，深海环境压强极大且海水有腐蚀性，利用材料强度高（抵御高压）、耐腐蚀（抵御海水腐蚀）的属性，该应用利用了对应属性，C正确。
选项D：制作新能源汽车动力电池外壳，动力电池外壳需要绝缘，而题干中材料的属性是绝缘性好，并非导电性强，该选项中“导电性强”与材料实际属性不符，未利用对应物理属性，D错误。
【答案】
D
【知识点】
物质的物理属性、新材料的应用
【点评】
本题结合战略性新材料的实际应用，考查对物质物理属性的理解与应用，要求学生准确匹配材料属性和对应用途，难度适中，需细心分析每个选项。
【难度系数】
0.7
本题需先明确题干中T1200级碳纤维的物理属性（密度小、强度高、绝缘性好、耐腐蚀等），再逐一核对每个选项中材料的应用与对应物理属性是否匹配，找出未利用对应属性的选项。
【解析】
选项A：制造飞机机身与机翼，利用材料密度小的属性，根据公式$m=\rho V$，体积相同时，密度小则质量小，可减轻飞机重量，该应用利用了对应属性，A正确。
选项B：制作高压电气设备绝缘外壳，利用材料绝缘性好的属性，能有效防止漏电触电，保障用电安全，该应用利用了对应属性，B正确。
选项C：制造深海探测器外壳，深海环境压强极大且海水有腐蚀性，利用材料强度高（抵御高压）、耐腐蚀（抵御海水腐蚀）的属性，该应用利用了对应属性，C正确。
选项D：制作新能源汽车动力电池外壳，动力电池外壳需要绝缘，而题干中材料的属性是绝缘性好，并非导电性强，该选项中“导电性强”与材料实际属性不符，未利用对应物理属性，D错误。
【答案】
D
【知识点】
物质的物理属性、新材料的应用
【点评】
本题结合战略性新材料的实际应用，考查对物质物理属性的理解与应用，要求学生准确匹配材料属性和对应用途，难度适中，需细心分析每个选项。
【难度系数】
0.7
5.如图所示的电子元件简称LED,当把LED接入电路,电流由正极经过LED流向负极时,LED发光,反之则不发光。下列说法正确的是 (
A.LED发光,说明LED两端一定有电压
B.LED是由绝缘材料制成的
C.LED发光时电能主要转化为内能
D.LED发光,导线内自由电子的定向移动方向是由正极经过LED流向负极的
A
)A.LED发光,说明LED两端一定有电压
B.LED是由绝缘材料制成的
C.LED发光时电能主要转化为内能
D.LED发光,导线内自由电子的定向移动方向是由正极经过LED流向负极的
答案
5.A
解析
【分析】
本题考查LED的相关电学性质，需结合半导体特性、电流与电压的关系、能量转化等知识逐一分析选项。首先明确：LED是半导体材料制成，具有单向导电性；电压是形成电流的必要条件；电流方向与自由电子定向移动方向相反；LED发光时主要将电能转化为光能。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：电压是电路中形成电流的原因，LED发光说明电路中有电流通过，因此LED两端一定有电压，该选项正确。
选项B：LED由半导体材料制成，半导体具有单向导电性，并非绝缘材料（绝缘材料无法导电），该选项错误。
选项C：LED发光时，电能主要转化为光能，仅少量转化为内能，并非主要转化为内能，该选项错误。
选项D：电流方向规定为正电荷定向移动的方向，自由电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反。LED中电流方向为正极流向负极，因此导线内自由电子的定向移动方向是由负极流向正极，该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
半导体材料、电流与电压的关系、能量转化
【点评】
本题围绕LED的基本性质展开，考查基础电学概念的应用，需准确区分半导体特性、电流方向与自由电子移动方向的关系，难度适中。
【难度系数】
0.3
本题考查LED的相关电学性质，需结合半导体特性、电流与电压的关系、能量转化等知识逐一分析选项。首先明确：LED是半导体材料制成，具有单向导电性；电压是形成电流的必要条件；电流方向与自由电子定向移动方向相反；LED发光时主要将电能转化为光能。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：电压是电路中形成电流的原因，LED发光说明电路中有电流通过，因此LED两端一定有电压，该选项正确。
选项B：LED由半导体材料制成，半导体具有单向导电性，并非绝缘材料（绝缘材料无法导电），该选项错误。
选项C：LED发光时，电能主要转化为光能，仅少量转化为内能，并非主要转化为内能，该选项错误。
选项D：电流方向规定为正电荷定向移动的方向，自由电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反。LED中电流方向为正极流向负极，因此导线内自由电子的定向移动方向是由负极流向正极，该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
半导体材料、电流与电压的关系、能量转化
【点评】
本题围绕LED的基本性质展开，考查基础电学概念的应用，需准确区分半导体特性、电流方向与自由电子移动方向的关系，难度适中。
【难度系数】
0.3
6.(双选)新材料是相对于传统材料而言的,新材料的使用对推动社会的进步正在发挥着越来越大的作用。下列关于新材料的说法错误的是 (
A.可采用密度更大、硬度更高的新材料来制造飞机
B.超导材料可以在常温下应用于任何用电器并使其效率提高
C.纳米材料是指材料的几何尺寸达到纳米量级,并且具有特殊性能的材料
D.半导体材料广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片
AB
)A.可采用密度更大、硬度更高的新材料来制造飞机
B.超导材料可以在常温下应用于任何用电器并使其效率提高
C.纳米材料是指材料的几何尺寸达到纳米量级,并且具有特殊性能的材料
D.半导体材料广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片
答案
6.AB
解析
【分析】本题为关于新材料的双选题，要求选出说法错误的选项。解题思路是逐一分析每个选项，结合各类新材料的特性、应用场景及相关定义判断正误，最终确定错误的两个选项。
【解析】A选项：制造飞机需减轻机身重量，应选用密度小、硬度高的材料，若采用密度更大的材料，会使飞机质量过大，不利于飞行，故A说法错误；B选项：超导材料目前无法在常温下应用，且并非所有用电器都适合使用超导材料（如利用电流热效应工作的电热器，超导材料无法产生热量，不能应用），故B说法错误；C选项：纳米材料是指几何尺寸达到纳米量级，且具有特殊性能的材料，该说法正确；D选项：半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间，广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片，该说法正确。因此错误的选项为AB。
【答案】AB
【知识点】新材料的应用、超导材料的特点、纳米材料的定义
【点评】本题考查新材料的相关基础知识，涉及超导、纳米、半导体材料的特性及应用，需要学生准确掌握各类新材料的核心特点，难度适中，属于基础考查题。
【难度系数】0.5
【解析】A选项：制造飞机需减轻机身重量，应选用密度小、硬度高的材料，若采用密度更大的材料，会使飞机质量过大，不利于飞行，故A说法错误；B选项：超导材料目前无法在常温下应用，且并非所有用电器都适合使用超导材料（如利用电流热效应工作的电热器，超导材料无法产生热量，不能应用），故B说法错误；C选项：纳米材料是指几何尺寸达到纳米量级，且具有特殊性能的材料，该说法正确；D选项：半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间，广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片，该说法正确。因此错误的选项为AB。
【答案】AB
【知识点】新材料的应用、超导材料的特点、纳米材料的定义
【点评】本题考查新材料的相关基础知识，涉及超导、纳米、半导体材料的特性及应用，需要学生准确掌握各类新材料的核心特点，难度适中，属于基础考查题。
【难度系数】0.5
