1. 下面有关纳米材料所特有的性能及应用的说法中,不正确的是 (
A.大大提高材料的强度和硬度
B.洗衣机桶的表面涂纳米材料可抑制细菌的生长
C.纳米防水材料在充满蒸汽的浴室里依然光亮
D.纳米奶瓶不可以抗菌
D
)A.大大提高材料的强度和硬度
B.洗衣机桶的表面涂纳米材料可抑制细菌的生长
C.纳米防水材料在充满蒸汽的浴室里依然光亮
D.纳米奶瓶不可以抗菌
答案
1.D
解析
【分析】
本题考查纳米材料的特有性能,解题思路是逐一分析每个选项,结合所学纳米材料的特性判断说法的正误,找出不正确的选项。需回忆纳米材料的常见性能,如强度硬度提升、抗菌性、防水性等,再对应各选项内容判断对错。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:纳米材料因特殊的微观结构,能显著提高材料的强度和硬度,该说法正确;
B选项:纳米材料具有抗菌特性,洗衣机桶表面涂纳米材料可抑制细菌生长,该说法正确;
C选项:纳米防水材料具备良好的防水性能,在充满蒸汽的浴室里依然光亮,该说法正确;
D选项:纳米奶瓶利用纳米材料的抗菌特性,是可以抗菌的,“不可以抗菌”的说法错误,因此本题选D。
【答案】
D
【知识点】
纳米材料的特性
【点评】
本题属于纳米材料特性的基础识记题,考查学生对纳米材料常见性能的掌握,难度较低,熟悉相关知识点即可正确作答。
【难度系数】
0.7
本题考查纳米材料的特有性能,解题思路是逐一分析每个选项,结合所学纳米材料的特性判断说法的正误,找出不正确的选项。需回忆纳米材料的常见性能,如强度硬度提升、抗菌性、防水性等,再对应各选项内容判断对错。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:纳米材料因特殊的微观结构,能显著提高材料的强度和硬度,该说法正确;
B选项:纳米材料具有抗菌特性,洗衣机桶表面涂纳米材料可抑制细菌生长,该说法正确;
C选项:纳米防水材料具备良好的防水性能,在充满蒸汽的浴室里依然光亮,该说法正确;
D选项:纳米奶瓶利用纳米材料的抗菌特性,是可以抗菌的,“不可以抗菌”的说法错误,因此本题选D。
【答案】
D
【知识点】
纳米材料的特性
【点评】
本题属于纳米材料特性的基础识记题,考查学生对纳米材料常见性能的掌握,难度较低,熟悉相关知识点即可正确作答。
【难度系数】
0.7
2. 陶瓷刀是用纳米材料“氧化锆”加工而成的新型刀具。它可轻易切割很多较坚硬的物品,号称是永远锋利的刀具,这说明该刀硬度
大
,但它却不能摔打、跌落,否则将会破损、断裂,这说明该刀无
(填“有”或“无”)延展性。答案
2.大;无
解析
【分析】首先明确硬度和延展性的概念:硬度是衡量材料抵抗其他物体刻划或压入能力的物理量,延展性是材料受力时能产生塑性变形而不破裂的性质。结合题目描述,陶瓷刀能切割坚硬物品对应硬度大,摔打跌落破损断裂说明无延展性,据此填空。
【解析】1. 硬度分析:硬度反映材料的软硬程度,陶瓷刀可轻易切割较坚硬物品,说明其抵抗其他物体刻划的能力强,即硬度大;2. 延展性分析:延展性是材料受力时能发生塑性变形而不被破坏的性质,陶瓷刀摔打、跌落会破损断裂,说明它无法发生塑性变形,因此该刀无延展性。
【答案】大;无
【知识点】硬度;延展性
【点评】本题结合生活实例考查对物质物理性质的理解,难度较低,掌握相关概念即可解答。
【难度系数】0.7
【解析】1. 硬度分析:硬度反映材料的软硬程度,陶瓷刀可轻易切割较坚硬物品,说明其抵抗其他物体刻划的能力强,即硬度大;2. 延展性分析:延展性是材料受力时能发生塑性变形而不被破坏的性质,陶瓷刀摔打、跌落会破损断裂,说明它无法发生塑性变形,因此该刀无延展性。
【答案】大;无
【知识点】硬度;延展性
【点评】本题结合生活实例考查对物质物理性质的理解,难度较低,掌握相关概念即可解答。
【难度系数】0.7
3.[西安期中] 如图所示的一款智能手表由多个部件组成,其中属于半导体的是(

A.表内芯片
B.橡胶表带
C.玻璃表盘
D.金属表壳
A
)A.表内芯片
B.橡胶表带
C.玻璃表盘
D.金属表壳
答案
3.A
解析
【分析】要选出属于半导体的部件,需先明确半导体、导体、绝缘体的概念:半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制作芯片等电子元件;导体容易导电,绝缘体不容易导电。接下来结合各选项部件的材料逐一判断即可。
【解析】
选项A:表内芯片是电子元件,由半导体材料(如硅)制成,属于半导体,符合题意;
选项B:橡胶表带的材料是橡胶,橡胶是绝缘体,不符合;
选项C:玻璃表盘的材料是玻璃,玻璃属于绝缘体,不符合;
选项D:金属表壳的材料是金属,金属是导体,不符合。
因此答案为A。
【答案】A
【知识点】半导体材料、导体与绝缘体
【点评】本题考查常见材料的分类,属于基础概念题,难度较低,需掌握常见材料的导电性分类即可解答。
【难度系数】0.7
【解析】
选项A:表内芯片是电子元件,由半导体材料(如硅)制成,属于半导体,符合题意;
选项B:橡胶表带的材料是橡胶,橡胶是绝缘体,不符合;
选项C:玻璃表盘的材料是玻璃,玻璃属于绝缘体,不符合;
选项D:金属表壳的材料是金属,金属是导体,不符合。
因此答案为A。
【答案】A
【知识点】半导体材料、导体与绝缘体
【点评】本题考查常见材料的分类,属于基础概念题,难度较低,需掌握常见材料的导电性分类即可解答。
【难度系数】0.7
4.人工智能(AI)的核心部件离不开半导体材料。关于半导体材料,下列说法正确的是 (
A.在任何情况下都能导电
B.电阻值不随温度变化而变化
C.可以制作具有单向导电性的二极管,在智能机器人电路中控制电流方向
D.导电性能介于导体和绝缘体之间,在智能机器人的电路中作为绝缘体来防止漏电
C
)A.在任何情况下都能导电
B.电阻值不随温度变化而变化
C.可以制作具有单向导电性的二极管,在智能机器人电路中控制电流方向
D.导电性能介于导体和绝缘体之间,在智能机器人的电路中作为绝缘体来防止漏电
答案
4.C
解析
【分析】本题考查半导体材料的相关知识,解题思路是先回忆半导体的定义与核心特性,再逐一分析每个选项的表述是否符合半导体的性质,排除错误选项后得出正确答案。
【解析】半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,其特性包括:导电能力受温度、光照、掺杂等因素影响,电阻值随温度变化,具有单向导电性等。对各选项分析如下:
A选项:半导体的导电性能并非在任何情况下都能表现,如温度极低时半导体几乎不导电,因此“任何情况下都能导电”的说法错误;
B选项:半导体的电阻值随温度变化而显著变化,通常温度升高,半导体电阻减小,故“电阻值不随温度变化而变化”的说法错误;
C选项:半导体材料可制作具有单向导电性的二极管,二极管能在电路中控制电流方向,该说法正确;
D选项:半导体导电性能介于导体和绝缘体之间,不能作为绝缘体防止漏电,故该说法错误。
综上,正确答案为C。
【答案】C
【知识点】半导体的特性、半导体材料的应用
【点评】本题为基础概念题,主要考查学生对半导体材料基本性质及应用的掌握,难度较低,属于易得分题。
【难度系数】0.8
【解析】半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,其特性包括:导电能力受温度、光照、掺杂等因素影响,电阻值随温度变化,具有单向导电性等。对各选项分析如下:
A选项:半导体的导电性能并非在任何情况下都能表现,如温度极低时半导体几乎不导电,因此“任何情况下都能导电”的说法错误;
B选项:半导体的电阻值随温度变化而显著变化,通常温度升高,半导体电阻减小,故“电阻值不随温度变化而变化”的说法错误;
C选项:半导体材料可制作具有单向导电性的二极管,二极管能在电路中控制电流方向,该说法正确;
D选项:半导体导电性能介于导体和绝缘体之间,不能作为绝缘体防止漏电,故该说法错误。
综上,正确答案为C。
【答案】C
【知识点】半导体的特性、半导体材料的应用
【点评】本题为基础概念题,主要考查学生对半导体材料基本性质及应用的掌握,难度较低,属于易得分题。
【难度系数】0.8
5.[广西中考] 关于超导材料,下列说法正确的是(
A.是绝缘体材料
B.是半导体材料
C.常温常压下电阻为零
D.用来输电可减少电能损耗
D
)A.是绝缘体材料
B.是半导体材料
C.常温常压下电阻为零
D.用来输电可减少电能损耗
答案
5.D
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确超导材料的定义和特性,再逐一分析每个选项的正误:首先回忆超导材料的核心概念,它是在特定条件下电阻为零的材料,既不属于绝缘体也不属于半导体;接着判断各选项描述是否符合超导材料的特点或应用。
【解析】
1. 超导材料的定义:超导材料是指在临界温度(极低温度)下电阻变为零的材料,既不是绝缘体(绝缘体电阻极大),也不是半导体(半导体导电性能介于导体和绝缘体之间)。
2. 选项A:超导材料不是绝缘体,A错误。
3. 选项B:超导材料不是半导体,B错误。
4. 选项C:超导材料需在临界温度下电阻才为零,常温常压下电阻不为零,C错误。
5. 选项D:输电时,导线的电阻会根据焦耳定律$Q=I^2Rt$产生电热损耗,若用超导材料输电,电阻为零,不会产生电热,可减少电能损耗,D正确。
【答案】
D
【知识点】
超导材料特性、电能损耗
【点评】
本题考查超导材料的基本概念与实际应用,属于中考基础题,侧重对核心知识点的识记与理解,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需先明确超导材料的定义和特性,再逐一分析每个选项的正误:首先回忆超导材料的核心概念,它是在特定条件下电阻为零的材料,既不属于绝缘体也不属于半导体;接着判断各选项描述是否符合超导材料的特点或应用。
【解析】
1. 超导材料的定义:超导材料是指在临界温度(极低温度)下电阻变为零的材料,既不是绝缘体(绝缘体电阻极大),也不是半导体(半导体导电性能介于导体和绝缘体之间)。
2. 选项A:超导材料不是绝缘体,A错误。
3. 选项B:超导材料不是半导体,B错误。
4. 选项C:超导材料需在临界温度下电阻才为零,常温常压下电阻不为零,C错误。
5. 选项D:输电时,导线的电阻会根据焦耳定律$Q=I^2Rt$产生电热损耗,若用超导材料输电,电阻为零,不会产生电热,可减少电能损耗,D正确。
【答案】
D
【知识点】
超导材料特性、电能损耗
【点评】
本题考查超导材料的基本概念与实际应用,属于中考基础题,侧重对核心知识点的识记与理解,难度较低。
【难度系数】
0.7
6. 石墨烯具有优异的光、电、力等特性,在诸多方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。这种材料在一定条件下电阻可以降为零,因此可用于制作
超导材料
(填“绝缘体”“半导体”或“超导材料”)。这一特点可以在生活中应用于电动机线圈
(合理即可)。答案
6.超导材料;电动机线圈
解析
【分析】解题时需先明确不同材料的电阻特性:绝缘体电阻极大,几乎不导电;半导体电阻介于导体与绝缘体之间;超导材料的核心特征是在特定条件下电阻降为零。题目中明确石墨烯在一定条件下电阻可降为零,据此判断其材料类型;再结合超导材料零电阻的特性,其应用可避免电流热损耗,据此列举合理的生活应用。
【解析】第一步,根据材料的电阻特性:电阻降为零的材料是超导材料,因此第一个空填“超导材料”;第二步,超导材料零电阻的特点可减少能量损耗,生活中可用于制作电动机线圈(或输电导线等合理答案),故第二个空填“电动机线圈”。
【答案】超导材料;电动机线圈
【知识点】超导材料特性;超导材料应用
【点评】本题结合新型材料石墨烯的特性,考查超导材料的概念及实际应用,贴近科技与生活,侧重基础知识点的理解,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】第一步,根据材料的电阻特性:电阻降为零的材料是超导材料,因此第一个空填“超导材料”;第二步,超导材料零电阻的特点可减少能量损耗,生活中可用于制作电动机线圈(或输电导线等合理答案),故第二个空填“电动机线圈”。
【答案】超导材料;电动机线圈
【知识点】超导材料特性;超导材料应用
【点评】本题结合新型材料石墨烯的特性,考查超导材料的概念及实际应用,贴近科技与生活,侧重基础知识点的理解,难度较低。
【难度系数】0.7
7. ★★(科学思维)纳米技术是各国竞相发展的一项技术,$1 nm=10^{-9} m$。当材料晶粒的直径小于1 nm时,材料的性质就会出现奇异现象。如各种块状金属有各种不同的颜色,但当其细化到纳米级的颗粒时,都成了黑色;实验室里使用的“还原银粉”黑色的,而“还原铜粉”仍为紫红色粉末;纳米氧化锌能吸收雷达电磁波,可用作隐形飞机的涂料。下列说法不正确的是 (
A.还原银粉的颗粒小于纳米尺寸
B.还原铜粉颗粒大于纳米尺寸
C.小雨天气穿纳米材料的羽绒装不易被水淋湿
D.隐形飞机是肉眼看不到的飞机
D
)A.还原银粉的颗粒小于纳米尺寸
B.还原铜粉颗粒大于纳米尺寸
C.小雨天气穿纳米材料的羽绒装不易被水淋湿
D.隐形飞机是肉眼看不到的飞机
答案
7.D 【点拨】由“各种块状金属有各种不同的颜色,但当其细化到纳米级的颗粒时,都成了黑色”可知,黑色的“还原银粉”为纳米级材料,故A正确。“还原铜粉”的颜色为紫红色而不是黑色,说明其颗粒大于纳米尺寸,故B正确;小雨天气穿纳米材料的羽绒装不易被水淋湿,故C正确;隐形飞机是指可以吸收雷达发出的电磁波的飞机,这种飞机用肉眼仍可以直接看到,故D错误。
解析
【分析】
本题要求选出不正确的说法,需结合题干给出的关键信息:金属细化到纳米级(直径小于1nm)时呈黑色;还原银粉为黑色、还原铜粉为紫红色;纳米氧化锌可吸收雷达电磁波用于隐形飞机,逐一分析各选项的正误。
【解析】
A选项:题干明确金属细化到纳米级颗粒时呈黑色,还原银粉为黑色,说明其颗粒小于纳米尺寸,A正确;
B选项:还原铜粉为紫红色(非黑色),说明其未细化到纳米级,颗粒大于纳米尺寸,B正确;
C选项:纳米材料具有疏水特性,小雨天穿纳米材料的羽绒装不易被水淋湿,C正确;
D选项:隐形飞机是指能吸收雷达电磁波的飞机,并非肉眼看不到,D错误。
【答案】
D
【知识点】
纳米材料的特性、物质的物理性质、电磁波的应用
【点评】
本题结合纳米材料的实际应用,考察学生对题干信息的提取与分析能力,需准确理解“隐形飞机”的定义,避免混淆概念,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题要求选出不正确的说法,需结合题干给出的关键信息:金属细化到纳米级(直径小于1nm)时呈黑色;还原银粉为黑色、还原铜粉为紫红色;纳米氧化锌可吸收雷达电磁波用于隐形飞机,逐一分析各选项的正误。
【解析】
A选项:题干明确金属细化到纳米级颗粒时呈黑色,还原银粉为黑色,说明其颗粒小于纳米尺寸,A正确;
B选项:还原铜粉为紫红色(非黑色),说明其未细化到纳米级,颗粒大于纳米尺寸,B正确;
C选项:纳米材料具有疏水特性,小雨天穿纳米材料的羽绒装不易被水淋湿,C正确;
D选项:隐形飞机是指能吸收雷达电磁波的飞机,并非肉眼看不到,D错误。
【答案】
D
【知识点】
纳米材料的特性、物质的物理性质、电磁波的应用
【点评】
本题结合纳米材料的实际应用,考察学生对题干信息的提取与分析能力,需准确理解“隐形飞机”的定义,避免混淆概念,难度适中。
【难度系数】
0.6
8.如图为正在发光的二极管,它由
半导体
(填“超导”或“半导体”)材料制成,具有单向
(填“单向”或“双向”)导电性;图中发光二极管负极靠近电源的负
极。答案
8.半导体;单向;负
解析
【分析】
解答本题需掌握发光二极管的核心特性:首先明确其制作材料,其次牢记二极管的导电性特点,最后结合图中电流方向和标注的电极,判断二极管负极对应的电源电极。
【解析】
1. 发光二极管的材料:发光二极管(LED)是由半导体材料制成的,这是半导体材料在电子元件中的典型应用。
2. 导电性特点:二极管具有单向导电性,仅允许电流从自身的正极流入、负极流出,反向电流无法导通。
3. 电极判断:根据单向导电性,电流需从二极管正极流入、负极流出。图中箭头表示电流方向向左,说明电流从二极管右侧(正极)流入、左侧(负极)流出;结合电路电流规律,电流从电源正极流出,经二极管正极后从负极流出回到电源负极,因此二极管的负极靠近电源的负极。
【答案】
半导体;单向;负
【知识点】
半导体材料;二极管特性;电流方向
【点评】
本题考查发光二极管的基础知识点,属于识记类题目,难度较低,需牢记二极管的材料、导电性及电路连接规律。
【难度系数】
0.3
解答本题需掌握发光二极管的核心特性:首先明确其制作材料,其次牢记二极管的导电性特点,最后结合图中电流方向和标注的电极,判断二极管负极对应的电源电极。
【解析】
1. 发光二极管的材料:发光二极管(LED)是由半导体材料制成的,这是半导体材料在电子元件中的典型应用。
2. 导电性特点:二极管具有单向导电性,仅允许电流从自身的正极流入、负极流出,反向电流无法导通。
3. 电极判断:根据单向导电性,电流需从二极管正极流入、负极流出。图中箭头表示电流方向向左,说明电流从二极管右侧(正极)流入、左侧(负极)流出;结合电路电流规律,电流从电源正极流出,经二极管正极后从负极流出回到电源负极,因此二极管的负极靠近电源的负极。
【答案】
半导体;单向;负
【知识点】
半导体材料;二极管特性;电流方向
【点评】
本题考查发光二极管的基础知识点,属于识记类题目,难度较低,需牢记二极管的材料、导电性及电路连接规律。
【难度系数】
0.3
9. 超导材料也称超导体,是指在一定温度下电阻降为零的导体,具有零电阻和抗磁性两个基本性质。当电流流经超导体时,不发生热损耗。温度为77 K以上的超导体为高温超导体,我国科学家已将超导临界温度提升至90 K。未来可应用于远距离输电、磁悬浮等领域。[注:热力学温标(符号为 T,单位为 K)与摄氏温标的换算关系是 $ T = t + 273.15 \, \mathrm{K} $] 则温度约为$-23 \, °\mathrm{C}$的超导体
属于
(填“属于”或“不属于”)高温超导体,解释超导体用于远距离输电的好处:超导体的电阻为零,输电时不会因电流的热效应造成能量损耗,提高输电效率
。答案
9.属于;超导体的电阻为零,输电时不会因电流的热效应造成能量损耗,提高输电效率
解析
【分析】首先需明确高温超导体的判定标准是温度在77K以上,因此要将题目中的摄氏温度转换为热力学温度,再与77K比较;其次结合超导体零电阻的特性,分析其用于远距离输电的优势,核心是利用电阻为零避免热损耗。
【解析】1. 温度换算:根据热力学温标与摄氏温标的换算公式$ T = t + 273.15 \, \mathrm{K} $,将$ t=-23°\mathrm{C} $代入,得$ T=-23 + 273.15=250.15\,\mathrm{K} $,由于$ 250.15\,\mathrm{K}>77\,\mathrm{K} $,因此该超导体属于高温超导体。2. 输电好处:超导体电阻为零,根据焦耳定律$ Q=I^2Rt $,输电时不会产生热量,不会因电流的热效应造成能量损耗,能提高输电效率。
【答案】属于;超导体的电阻为零,输电时不会因电流的热效应造成能量损耗,提高输电效率
【知识点】温度单位换算、超导体的性质
【点评】本题考查温度单位换算和超导体的实际应用,属于基础题,关键是掌握两种温标的换算关系及超导体零电阻的特性。
【难度系数】0.8
【解析】1. 温度换算:根据热力学温标与摄氏温标的换算公式$ T = t + 273.15 \, \mathrm{K} $,将$ t=-23°\mathrm{C} $代入,得$ T=-23 + 273.15=250.15\,\mathrm{K} $,由于$ 250.15\,\mathrm{K}>77\,\mathrm{K} $,因此该超导体属于高温超导体。2. 输电好处:超导体电阻为零,根据焦耳定律$ Q=I^2Rt $,输电时不会产生热量,不会因电流的热效应造成能量损耗,能提高输电效率。
【答案】属于;超导体的电阻为零,输电时不会因电流的热效应造成能量损耗,提高输电效率
【知识点】温度单位换算、超导体的性质
【点评】本题考查温度单位换算和超导体的实际应用,属于基础题,关键是掌握两种温标的换算关系及超导体零电阻的特性。
【难度系数】0.8
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