第二十章第三节 材料的开发和利用练习2021-2022学年九年级物理沪科版（含解析）

初中物理·沪科版·九年级全一册——第二十章　能源、材料与社会
第三节　材料的开发和利用
测试时间:15分钟
一、选择题
1.下列物体中,通常情况下属于导体的是 (　　)
A.干木棒　　　　B.橡皮擦　　　　C.塑料三角板　　　　D.钢尺
2.纳米陶瓷作为高科技材料应用广泛,它具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防浸透、完全无磁性等特点,但它不可用于下列哪项技术中 (　　)
A.纳米陶瓷刀　　　　　　　　　　 B.公交IC卡
C.“嫦娥二号”外表涂层　　　　　　　　　　 D.装浓硫酸的容器
3.如图所示,takee手机以“全息显示”闻名全球,全息LED屏幕可合成绚烂唯美的3D画面,并在手机上实现了空中触控,LED屏幕主要利用发光二极管工作,发光二极管的主要材料是 (　　)
A.导体　　　　B.半导体　　　　C.超导体　　　　D.纳米材料
4.如图是我国自主研究生产的碳纤维无人机,它具有自动化、轻量化、微型化等特点,可广泛用于航拍、测绘等。下列应用与物理知识对应正确的是 (　　)
A.机载北斗导航系统——超声波　　　　　　　　　　B.用碳纤维材料制造——密度大
C.无人机航拍的镜头——凹透镜　　　　　　　　　　D.无人机的控制芯片——半导体
5.我国科学家研制出了一种新材料。这种材料,单位体积的质量很小;强度是同质量钢材的207倍,能承受极大的冲击力;导电、导热性能好;被挤压到原体积的5%后还能恢复到原来的形状。这种材料可制成缓冲垫,用于防弹衣的内部和坦克的表面。这样的缓冲垫没有用到该材料的物理性质是 (　　)
A.密度小　　　　B.强度大　　　　C.弹性好　　　　D.导电性能好
6.浙江大学的科学家制作出了一种新型防菌“纳米纸”,这种纸“油水不沾”(如图),细菌也无法停留在上面。则下列相关说法中正确的是 (　　)
A.“纳米纸”的分子不可再分
B.“纳米纸”的分子不能做无规则热运动
C.“油水不沾”的原因是分子间无空隙
D.纳米纸上互相靠得很近的两滴水能自动结合成一滴是因为分子引力
7.物理知识是从实际中来的,又要应用到实际中去,没有物理学就不会有今天的科技发展,下列技术及其应用中说法正确的是 (　　)
A.新型电热毯的电阻丝是用超导体材料制成的
B.LED灯中的发光二极管主要是由半导体材料制成的
C.人们利用超声波反射制成的声呐来测量地球到月球的距离
D.现代遥感卫星可以利用紫外线拍摄照片发现地面火情
8.下列关于新材料、新技术应用的说法正确的是 (　　)
A.太阳能电池板不能直接将光能转化为电能
B.核电站中的核反应堆是利用核聚变来获取核能的
C.发光二极管是由半导体材料制成的
D.超导体主要应用在热水器上
9.下列关于材料、技术及能源的说法中正确的是 (　　)
A.数码相机的图像传感器与处理芯片是由半导体材料制成的
B.微波炉是利用电流的热效应来加热食品的
C.我国海域深处蕴藏的大量的“可燃冰”属于可再生能源
D.“华龙一号”第三代核电站是利用核聚变释放出的能量来发电的
10.超导材料的应用有着十分诱人的前景。下列不适合使用超导材料的是 (　　)
A.电动机的线圈　　　　　　　　　　B.远距离输电线路上的导线
C.滑动变阻器的电阻丝　　　　　　　　　　D.超导磁浮列车
二、填空题
11.某些物质在温度很低时电阻变为零的现象叫　　　　　　　。有一类物体导电性能介于导体和绝缘体之间,它们的导电性能受温度、光照、杂质的影响,常常把它们称作　　　　。
12.最近,科学家们研制出了一种超轻材枓“碳海绵”——世界上最轻的一类物质。把一块“碳海绵”放在狗尾巴草上,狗尾巴草的茸毛几乎没变形。“碳海绵”比同体积的普通海绵轻得多,说明“碳海绵”这种材料的　　　　较小,将“碳海绵”压缩80%后仍可恢复原状,这说明“碳海绵”发生的是　　　　(选填“弹性”或“塑性”)形变。
13.纳米材料具有广泛的应用,纳米铜在室温下可以拉长达50多倍而不出现裂纹,所以它具有　　　　性;用纳米陶瓷粉制成的陶瓷,坚硬,“不怕火”,所以它的硬度　　　　、熔点　　　　。
14.在声控和光控电灯中起到自动控制作用的那部分元件,主要用　　　　材料制成的。
15.如图所示,某城市安装了一种“按钮式红绿灯”。当路上车辆不多时,行人通过按下按钮,使正对车辆的红灯很快亮起,行人安全通过。按钮相当于电路中的　　　　;红灯和绿灯是　　　　联的。红绿灯实际上是发光二极管,它是由　　　　材料制成的。
16.我们通常所说的“芯片”是指集成电路。集成电路(IC)常用基本概念有:晶圆,多指单晶硅圆片,由普通硅沙拉制提炼而成,是最常用的　　　　(填“导体”“半导体”或“超导体”)材料。二极管也是由该材料制成,小明在学习了二极管的相关知识后,将二极管与电流表串联起来(如图所示),对电流表起　　　　作用,这是利用了二极管　　　　　　　　的特性。
一、选择题
1.答案　D　在通常情况下,干木棒、橡皮擦和塑料三角板不容易导电,是绝缘体;钢尺容易导电,是导体。
2.答案　B　纳米陶瓷用于纳米陶瓷刀,利用了其耐磨的特点,故A不合题意;公交IC卡具有磁性,纳米陶瓷完全无磁性,所以不能用纳米陶瓷来制作公交IC卡,故B符合题意;纳米陶瓷用于“嫦娥二号”外表涂层,利用了耐高温的特性,故C不合意题;纳米陶瓷用于装浓硫酸的容器,利用耐腐蚀的特性,故D不合题意。
3.答案　B　二极管是由硅和锗等材料制作而成,而硅和锗都是半导体材料。
4.答案　D　无人机所载北斗导航系统利用电磁波传递信息,A不正确;无人机采用碳纤维材料是因为碳纤维材料的密度较小,相同体积的前提下能够减小质量,便于飞行,B不正确;无人机航拍的镜头是凸透镜,通过镜头拍摄得到物体的实像,C不正确;硅、锗等材料导电性介于导体和绝缘体之间,称为半导体,常用来制作集成电路的控制芯片,D正确。
5.答案　D　这种材料,单位体积的质量很小,说明密度小;强度是同质量钢材的207倍,能承受极大的冲击力,说明该材料强度大;该材料的导电、导热性能好;被挤压到原体积的5%后还能恢复到原来的形状,说明该材料的弹性好。这种材料制成的缓冲垫用到该材料密度小、强度大、弹性好的性质没有用到导电性能好的性质。
6.答案　D　因为分子由原子构成,所以分子可以再分;一切分子都在不停地做无规则运动;分子之间永远是有空隙的;因为分子间有引力,所以靠得很近的两滴水能自动结合成一滴。
7.答案　B　超导体在一定条件下,电阻为零,电流流过超导体时,超导体不会发热;二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性;由于声不能在真空中传播,所以不能利用超声波反射制成的声呐来测量地球到月球的距离;现代遥感卫星可以利用红外线拍摄照片发现地面火情。
8.答案　C　太阳能电池板可以把太阳能直接转化为电能,故A错误;核电站是利用原子核裂变发生链式反应时释放的大量能量来发电的,故B错误;发光二极管是由半导体材料制成的,故C正确;超导体在一定条件下电阻是零,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,所以超导体不能应用在热水器上,故D错误。
9.答案　A　数码相机的图像传感器和处理芯片是用半导体材料制成的,故A正确;生活中常用的微波炉是用微波(电磁波)来加热食品的,故B错误;可燃冰不能在短期内从自然界得到补充,所以它属于不可再生能源,故C错误;核电站是利用核裂变释放的能量来发电的,不是核聚变,故D错误。
10.答案　C　电动机工作时,主要是将电能转化为机械能,所以线圈上产生的热量越少越好,故可以用超导材料制作电动机的线圈;远距离输电中的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,故远距离输电中的导线可以用超导材料制作;滑动变阻器的电阻丝是用来改变电阻的,所以不能用超导材料制作;超导磁浮列车主要是将电能转化为电磁能,所以产生的电热越少越好,故可以用超导材料制作超导磁浮列车。
二、填空题
11.答案　超导现象　半导体
解析　有些物质在温度很低时,电阻就变成了零,是超导现象。就导电性能来说,介于导体和绝缘体之间的硅和锗等,被称作半导体;半导体还有其他特性,例如:温度对它的导电性能有很大的影响,可做成热敏电阻;光对它的导电性能也有很大影响,可做成光敏电阻。
12.答案　密度　弹性
解析　“碳海绵”比同体积的普通海绵轻得多,由m=ρV可知“碳海绵”这种材料的密度较小;将“碳海绵”压缩80%后仍可恢复原状,这说明“碳海绵”发生的是弹性形变。
13.答案　延展　大　高
解析　纳米铜在室温下可以拉长达50多倍而不出现裂纹,所以它具有延展性;用纳米陶瓷粉制成的陶瓷,坚硬,“不怕火”,所以它的硬度大、熔点高。
14.答案　半导体
解析　在声控和光控电灯中起到自动控制作用的那部分元件,主要用半导体材料制成的。
15.答案　开关　并　半导体
解析　按钮相当于电路中的开关;交通指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人,由于指示灯可以独立工作,互不影响,因此红灯和绿灯是并联的;制造发光二极管的材料是半导体材料。
16.答案　半导体　保护　单向导电
解析　晶圆,多指单晶硅圆片,由普通硅沙拉制提炼而成,是最常用的半导体材料;二极管是由半导体材料制成的,具有单向导电性,把它和电流表串联起来,能够防止电流表因正负接线柱接反而损坏,从而对电流表起到保护作用。