沪粤版八年级上册物理 5.5点击新材料 课后练习
一、单选题
1.为了节能,许多场所采用LED发光二极管照明,二极管的主要材料是(???? )
A.纳米材料B.超导体C.导体D.半导体
2.近年来,我国在科研领城不断取得新的突破,一些研究和应用已经步入世界先进行列。下列研究中我国与世界先进国家还存在较大差距,需要努力追赶的是(??? )
A.量子科技B.5G通信C.北斗导航系统D.芯片设计制造
3.随着技术的进步,LED 常被用作光源或信号显示器,制作 LED 的关键材料是(??? )
A.?绝缘体???????????????????????????????B.?普通导体???????????????????????????????C.?半导体???????????????????????????????D.?超导体
4.下列说法中错误的是( )
A.?温度、光照等因素对半导体的导电性能有很大的影响B.?发电厂发电、运输电能采用超导材料,能大大降低由于电阻引起的电能损耗C.?两个轻质小球,甲球带正电,当两球接近时发现它们相互吸引,则乙球一定带负电D.?自然界中只有两种电荷
5.对半导体导电性能大小的叙述正确的是 (????? )
A.?半导体的电阻等于零????????????????????????????????????????????????????????????????????????B.?半导体的电阻比导体要小
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.?半导体的电阻比绝缘体大
6.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱.下列说法中正确的是( )
A.?超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线B.?超市收银员使用的条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导体材料C.?3G手机无线上网是利用了红外线传输信号的D.?核能和煤、石油一样都是常规能源,而不是新能源
7.半导体材料有着广泛的应用,下面物体不需要应用半导体材料的是 (????? )
A.?机器人???????????????????????B.?条形码扫描器???????????????????????C.?电磁铁???????????????????????D.?微处理器和收音机
8.目前超导现象已经被发现,但不能大规模应用的主要原因是(?? )
A.?电阻太大??????????????????????????B.?密度太大??????????????????????????C.?温度太低??????????????????????????D.?比热容太大
二、多选题
9.下列说法中正确的是( )
A.?磁浮列车能够悬浮是利用了磁极间的相互作用????B.?奥斯特发现了通电导体周围存在磁场
C.?发电机在发电过程中电能转化为机械能???????????????D.?地磁的N极在地理的南极附近
10.关于材料的性质及其应用,下列说法中不正确的是( )
A.?利用半导体之称的发光二极管,具有单向导电性
B.?铁丝的电阻比铜丝的电阻大
C.?铜的导电性较好,可用来制作导线
D.?超导体在极低的温度时电阻为零,是制作电阻的好材料
三、填空题
11.某些物质在很低的温度时,电阻就变成了零,这就是________现象.人的双手间干燥时的电阻________潮湿时的电阻.(填“大于”或“小于”)
12.许多家用电器都用发光二极管做指示灯,请列举两例________、________.
13.你能说说生活中哪些地方用到了半导体材料吗?(请举两例)
①________;②________;
14.手机被人们广泛应用,制作手机芯片的材料主要是?________,选填半导体材料、超导材料或纳米材料);WiFi是一种可以将个人手机、电脑等终端设备以无线方式无相连接的技术,常见的连接方式是通过路由器来实现.路由器利用?________向四周有效范围内的终端传递信息.
15.晶体二极管是由________(选填“半导体”或“超导体”)材料制成的,具有________的属性.
四、解答题
16.举例说明,超导技术在各个领域内的应用。
五、实验探究题
17.探究半导体二极管单向导电特性 仪器与器材:电源、半导体二极管V、电阻R、灯泡、导线、接线板、接线柱.实验电路,如图所示. 步骤:
(1)取一个电阻R和一个半导体二极管V,分别接成如图中(a)、(b)所示电路.闭合开关,观察到a中灯泡________(填“亮”或“不亮”)、b中灯泡________(填“亮”或“不亮”).
(2)把电池的正、负极互相调换后,将变成如图中(c)、(d)所示的电路.闭合开关,观察到c中灯泡________(填“亮”或“不亮”)、d中灯泡________(填“亮”或“不亮”). 分析得出结论:________.
六、综合题
18.1911年,荷兰科学家卡末林﹣昂内斯(Heike Kam erlingh﹣Onnes)用液氦冷却汞,当温度下降到4.2K(零下268.95℃)时,水银的电阻完全消失.当温度降低到足够低时,有些材料的电阻变为零,这即为超导现象.1933年,荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质﹣完全抗磁性,也称迈斯纳效应.完全抗磁性是指磁场中的金属处于超导状态时,体内的磁感应强度为零的现象.迈斯纳效应使人们可以用此原理制造超导列车和超导船,由于这些交通工具将在悬浮无摩擦状态下运行,这将大大提高它们的速度和安静性,并有效减少机械磨损.另外利用超导悬浮还可制造无磨损轴承,将轴承转速提高到每分钟10万转以上.发生超导现象时的温度称为临界温度.2014年12月,我国科学家发现了一种新的铁基超导材料锂铁氢氧铁硒化合物,其超导转变温度高达40K(零下233.15摄氏度)以上,这是世界上首次利用水热法发现铁硒类新型高温超导材料,堪称铁基超导研究的重大进展,为相关体系新超导体的探索提供了新的研究思路.同时,为探索铁基高温超导的内在物理机制提供了理想的材料体系.根据材料请回答下列问题
(1)当温度降低到足够低时,有些材料的________?变为零,这即为超导现象
(2)荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质________? 也称迈斯纳效应.把一块磁铁放在超导盘上方,超导盘磁化的方向与磁铁磁场的方向________? (填相同、相反),磁铁受到向上排斥力,就可悬浮在空中.
(3)若常温下超导体研制成功,则超导体适合做 ________?A.电炉丝??? B.输电线???? C.滑动变阻器的线圈??? D.电动机线圈.
19.石墨烯﹣﹣改变世界的神奇新材料一片碳,看似普通,厚度为单个原子,却使两位科学家获得诺贝尔奖.这种全新材料名为“石墨烯”,石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料,作为电导体,它有着和铜一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好,而且它几乎是完全透明的.利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料.比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池.如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性,从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料.因此,其应用前景十分广阔.
(1)这种新材料属于________?(填“导体”或“绝缘体”).
(2)最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道,解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题,这是利用石墨烯的 ________?(填选项前的字母);A.透光性好??? B.硬度大??? C.导热性好??? D.导电性强
(3)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,是因为________?
(4)石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料.针对这一发现同学们提出了以下几个问题,你认为最有价值且可探究的问题是 ________?(填选项前的字母).A.“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系?”B.“如何提取石墨烯这种物质?”C.“石墨烯在生活中有什么用处?”D.“石墨烯为什么很薄?”
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】C
二、多选题
9.【答案】A,B,D
10.【答案】B,D
三、填空题
11.【答案】超导;大于
12.【答案】电视机;电热水器
13.【答案】太阳电池;条形码扫描器
14.【答案】半导体材料;电磁波
15.【答案】半导体;单向导电
四、解答题
16.【答案】解:超导列车:超导磁悬浮现象使人们想到可以用超导体来实现交通工具的无摩擦运动,这样会大大提高交通工具的运行速度和安全性能。超导输电:利用超导材料的零电阻特性,人们首先想到的是远距离大功率输电,原因是超导输电线可以无损耗地输送极大的电流。
五、实验探究题
17.【答案】(1)亮;亮(2)亮;不亮;半导体二极管具有单向导电的特性
六、综合题
18.【答案】(1)电阻(2)完全抗磁性;相反(3)BD
19.【答案】(1)导体(2)C(3)石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管(4)A