粤沪版八上物理 5.5点击新材料 同步测试（含解析）

粤沪版八年级上册物理 5.5点击新材料 同步测试
一、单选题
1.纳米陶瓷是一种高新科技材料，具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透、完全无磁性等特点，以下选项中哪项可以利用纳米陶瓷材料制造（?? ）
A.?高压输电线??????????????????B.?装浓硫酸的容器??????????????????C.?银行储蓄卡??????????????????D.?LED发光二极管
2.纳米技术在研究电学材料、光学材料、高密度材料方面有广泛的应用前景，纳米是下列哪种物理量的计算单位（?? ）
A.?长度?????????????????????????????????????B.?体积?????????????????????????????????????C.?质量?????????????????????????????????????D.?时间
3.有一种高效节能的新型LED光源，其核心元件是发光二极管．二极管主要由下面哪种材料制成（?? ）
A.?金属材料??????????????????????????????B.?陶瓷材料??????????????????????????????C.?超导体??????????????????????????????D.?半导体
4.如图所示的电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温，这利用了半导体（?? ）
A.?良好的导电特性??????????????????????????????????????????????????B.?良好的绝缘特性C.?电阻随温度变化而变化的特性?????????????????????????????D.?电阻随光照变化而变化的特性
5.假如科学家研制出常温下的超导体，你认为它可作为下面哪种用途（?? ）
A.?白炽灯的灯丝??????????????????B.?电炉丝??????????????????C.?远距离输电线??????????????????D.?滑动变阻器的电阻丝
6.假如科学家研制出常温下超导体，则它适合用作（　　）
A.?输电导线???????????????????????????????B.?保险丝???????????????????????????????C.?变阻器???????????????????????????????D.?电热丝
7.超导是科学世界中最奇妙的现象之一，超导态中材料电阻为零．当超导体处于超导态时，下列科学原理、定律、应用对超导体仍适用的是（　　）
A.?电磁铁????????????????????????B.?短路时保险丝熔断????????????????????????C.?欧姆定律????????????????????????D.?焦耳定律
8.超导现象是指某些物质在温度很低时电阻变为零的现象，具有这种现象的物质叫做超导体．假如所有导体都成了常温下的超导体，则用电器通电时，下列说法正确的是（　　）
A.?白炽灯仍能发光???????????B.?电动机仍能转动???????????C.?电饭锅仍能煮饭???????????D.?电熨斗仍能熨烫衣服
9.纳米技术是现代科学技术的前沿，在国际上备受重视．有关纳米科学技术说法不正确的是 （??? ）
A.?纳米科学技术是纳米尺度内(0.1nm～100nm)的科学技术，研究的对象是一小堆分子或单个的原子、分子B.?“分子人”表明人类可以操纵原子、分子技术C.?纳米科学技术将会应用在电子、通讯、医疗及制造业等各个领域D.?分子间的距离通常是1nm～9nm
10.诺贝尔物理学奖授予英国两位科学家，他们研究的石墨烯是只有一个原子厚度的碳纳米新型材料，该材料属性奇特，其中还具有良好的导电性．则下列说法错误的是（?? ）
A.?研究和生产石墨烯需要纳米技术?????????????????????????B.?纳米技术是微观范围内的科学技术C.?石墨烯虽然是非金属但可以作为导体使用???????????D.?石墨烯是超导体材料
11.LED灯带在装饰材料中被广泛应用．小梅同学在研究其内部结构时发现，灯带中的LED灯串联后经电源适配器接入照明电路，如所示．她取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎不发热．以下推断不符合上述事实的是（　　）?
A.?LED灯具有单向导电性????????????????????????????????????????B.?LED灯带主要将电能转化为光能C.?一只LED灯的正常工作的电压是220V?????????????????D.?灯带中一只LED灯断路后其它灯不能亮
二、填空题
12.在铝、铜、硅、塑料等材料中，用于制作半导体材料的是?________，发光二极管就是由半导体材料制成的，它具有?________导电的性质；20世纪初，科学家发现，铝在﹣271.76℃以下时，电阻就变成了零，这种现象称为?________现象．
13.实现其他信息转换成________的器件，叫做传感器．
14.超导体的应用有十分诱人的前景．假如有一天，科学家研制出室温下的超导材料，那么下面哪一个用电器的效率可大大提高？________ A．白炽灯??? ?B 电风扇???? C 电水壶???? D 电饭锅理由：________．
15.许多家用电器都用发光二极管做指示灯，请列举两例________、________．
16.发光二极管是由________材料制成．两只水果点亮了一只发光二极管（如图），两水果之间________（填“串联”或“并联”）．现将二极管正负极接线对调，二极管不发光，此时水果电池的正负极之间________?（填“有”或“没有”）电压．
三、解答题
17.如果我们找到了在常温下具有超导特性的导体，设想，我们现在的生活将会发生什么变化？
四、实验探究题
18.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：________．
五、综合题
19.如图是世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置，能模拟太阳产生能量．为了达到聚变所要求的温度，需要用电流产生磁?? 场，电流的强度非常大，时间长了，线圈就要发热．从这个角度来说，装置不可能长时间运转．为了解决这个问题，人们把最新的超导技术引入到该装置中．虽然“人造太阳”的奇观在实验室中已经出现，但“人造太阳”所发出的电能在短时间内还不可能进入人们的家中．根据目前世界各国的研究状况，这一梦想最快有可能在50年后实现．“人造太阳”的实验研究具有十分重大的战略意义．在过去的100年中，人类对能源的研究和使用已从化石燃料的单一化结构，发展到以化石能源为主，核能和水能互补的多元格局．但是，石油、煤炭等化石能源不能过度的开采和使用，目前已经商业化的核裂变能又会产生一定的核废料，同时受到原料的限制．而核聚变能则被认为是无限、清洁、安全的换代新能源．据专家介绍，自然界最容易实现的聚变反应是氢的同位素﹣﹣氘和氚的聚变．氘在地球的海水中藏量丰富，多达40万亿吨，如果全部用于聚变反应，释放出的能量足够人类使用几百亿年，而且反应产物是无放射性污染的氦．这就是为什么世界各国，尤其是发达国家不遗余力，竞相研究、开发核聚能的原因所在．
（1）在“人造太阳”中，要用到超导材料．超导材料就是在一定条件下，导体的电阻变为　________?　．这里应用超导材料是为了________?（选填“增加”或“减少”）线圈产生的热量．
（2）石油、煤炭的化石能源属于________?（选填“可再生”或“不可再生”）能源，核能属于________?（选填“一次”或“二次”）能源
（3）核聚变的优势有哪些？（写出两点）；?________?
20.阅读下面的短文，回答下列问题． 半导体：金属导电性能好，非金属导电性能一般来说比较差．有一些元素，例如硅、锗，导电性能介于金属和非金属之间，比金属差，比非金属强，常常称做半导体．除了导电性能外，半导体还有许多其他特性，例如温度、光照、杂质等外界因素都对它的性能有很大影响．自动照相机能够根据光的强弱自动调整曝光量，所用的感光元件就是一个光敏电阻．光敏电阻是用半导体材料制成的．
（1）哪些元素可以制成半导体？
（2）半导体的导电性能如何？
（3）请举例说明外界因素对半导体的性能的影响．

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】解：A、纳米陶瓷不能导电，因此不能制造高压输电线，该选项不符合题意； B、纳米陶瓷耐腐蚀，因此可以用来制造装浓硫酸的容器，该选项符合题意；C、纳米陶瓷完全无磁性，因此不能制造银行储蓄卡，该选项不符合题意；D、纳米陶瓷不能导电，因此不能用来制作发光二极管，该选项不符合题意．故选B．【分析】根据纳米陶瓷的耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透、完全无磁性等特点判断各选项的正误．
2.【答案】A
【解析】【解答】解：纳米是长度的单位，用字母表示为nm，是一个极小的单位，用于描述微观世界中的长度（如分子和原子）；它与长度单位m之间的关系是1m=1×109nm； 故B、C、D错误，A正确；故选A．【分析】长度的单位有许多，如：km、m、dm、cm、mm、μm、nm等，纳米（nm）是极小的长度单位．
3.【答案】D
【解析】【解答】解：制作二极管的材料是半导体材料，常用的有：硅、锗等材料． 故选D．【分析】二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性．二极管是由P型半导体和N型半导体组成的，这两种半导体相互接触时，其交接区域称为PN结，PN结具有单向导电性．
4.【答案】C
【解析】【解答】解：半导体的阻值随着温度的变化而发生变化，根据欧姆定律，流过感温头的电流也随之发生变化，以此来反映人的体温． 故选C．【分析】半导体的阻值会随着光照或温度的变化而发生变化，电子体温计是利用了后者．
5.【答案】C
【解析】【解答】解：超导体电阻为0，灯丝、电炉丝和变阻器都是利用电流热效应工作的，它不能使用超导体．远距离输电中的输电导线与电流的热效应无关，可以使用超导体． 故选C．【分析】超导现象是电阻为零的现象，超导体适合制作输电导线和电动机线圈等．
6.【答案】A
【解析】【解答】解：超导体电阻为0，保险丝、变阻器和电热丝都是利用电流热效应工作的，它不能使用超导体．远距离输电中的输电导线与电流的热效应无关，可以使用超导体．故选A【分析】超导现象是电阻为零的现象，超导体适合制作输电导线和电动机线圈等
7.【答案】A
【解析】【解答】解：假如常温下就能使用超导体，适合制作人们不需要电热的地方，如：输电导线、电磁铁、电动机和发电机线圈等，保险丝、欧姆定律、焦耳定律都是用电流的热效应工作的，电阻为零无法将电能转化为内能，因此不能用超导体制作．故选：A．【分析】本题考查超导现象的应用，生活中不需要电热的地方可以用超导材料，而需要电热的地方不能用超导材料．
8.【答案】B
【解析】【解答】解：ACD、白炽灯、电饭锅、电熨斗都是利用电流热效应工作的，根据焦耳定律Q=I2Rt知，没有电阻就不能产生电热，所以用超导体材料制成的电热器不能工作．故A、C、D不正确．B、电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，将电能转化为机械能，所以用超导体材料制成的电动机不但仍能工作，并且电能转化为机械能的效率更高．故B正确．故选B．【分析】根据超导体电阻为零的特点可知，超导体通电不能产生热量，然后分析四个选项中的用电器，哪些是利用电流的热效应工作的，则那几个用电器就不能正常使用．
9.【答案】D
【解析】【解答】分子件的距离是0.1nm--1nm。之间，因此答案D是错误的【分析】考查关于物质属性对科技进步的影响
10.【答案】D
【解析】【解答】解： A、石墨烯是只有一个原子厚度的碳纳米新型材料，所以研究和生产石墨烯需要纳米技术．此选项正确；B、纳米技术是微观范围内的科学技术．此选项正确；C、石墨烯具有良好的导电性，所以可以作为导体使用．此选项正确；D、超导是超低温度下出现的现象，石墨烯在常温下就具有良好的导电性，但不是超导体材料．此选项错误．故选D．【分析】对材料仔细阅读，将每个选项与题目中的信息进行比对，确定符合题意的选项．
11.【答案】C
【解析】【解答】解：A、取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，说明LED灯具有单向导电性，该选项说法正确．B、由于用手试摸，点亮的灯几乎不发热，说明电能几乎没有转化成内能，绝大部分都转化成了光能，该选项说法正确；C、LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的，所以一只LED灯的工作电压小于220V，该选项说法不正确；D、由于灯带中的LED灯是串联的，所以灯带中一只LED灯断路后其它灯也不能工作，该选项说法正确．故选C．【分析】（1）LED灯的材料是半导体，半导体具有单向导电性；（2）LED灯工作时不发热，说明电能没有转化成内能；（3）照明电路的电压是220V，灯带中的LED灯是串联后接入电路的，所以一只LED灯的工作电压小于220V；（4）串联电路，电流只有一条路径，各元件相互影响．
二、填空题
12.【答案】硅；单向；超导
【解析】【解答】解：（1）在铝、铜、硅、塑料等材料中，铝、铜属于导体；塑料属于绝缘体；硅是半导体．由半导体材料制成的二极管具有单向导电性．（2）铝在﹣271.76℃以下时，它的阻值会变为零，发生超导现象；故答案为：硅；单向；超导．【分析】（1）容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体，导体和绝缘体没有绝对的界限，导体性能介于二者之间的是半导体．二极管的特点就是单向导电性，利用的主要材料就是半导体．（2）当降到一定温度时，导体的电阻能够变为零；
13.【答案】电信号
【解析】【解答】解：物理传感器应用的是物理效应，比如光电效应、磁电效应等，能将被测信号量的微小变化转换成电信号． 【分析】传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成．
14.【答案】B；超导体的电阻为零，用超导材料做电动机的线圈可以减少电能损耗
【解析】【解答】解：假如科学家已研制出常温下就能使用的超导体，超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零．当电阻为零时用超导材料做电动机线圈可以减少电能损耗，也可用作输电导线等．所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作．A、C、D中都是利用电流热效应工作的，B电风扇中有线圈，若用超导体来做可减少电能的损耗，故B正确． 故答案为：B；超导体的电阻为零，用超导材料做电动机的线圈可以减少电能损耗．【分析】超导现象是电阻为零的现象，超导体适合制作输电导线和电动机线圈等．
15.【答案】电视机；电热水器
【解析】【解答】解：许多家用电器都用发光二极管做指示灯，如电视机、电热水器、空调等． 故答案为：电视机；电热水器．【分析】根据常见用电器中，列举出带有指示灯的即可．
16.【答案】负极；串联；有
【解析】【解答】图中二极管发光，说明二极管的连接是正确的，因此水果电池组的A极是负极； 图中电流只有一条路径，因此两水果之间串联的；现将二极管正负极接线对调，二极管不发光，是因为它的正负极接反了，说明二极管具有单向导电性；此时水果电池的正负极之间仍然有电压．故答案为：负极；串联；有．【分析】（1）二极管具有单向导电的性质．二极管是由半导体材料制成的，有两根引线，一根为正极，另一根为负极；二极管的导电性能很特殊，它只允许电流从它的正极流向负极，不允许从负极流向正极；（2）串联电路只有一条电流路径．
三、解答题
17.【答案】解：有电流流过超导体时，不会产生热量，当人们不需要电热时，可以使用这种超导体．故参考答案为：用超导材料制成输电线，导线不会因为发热而损耗电能；我们不必再用高压输电，同时输电线也不必像现在这样粗．（其他合理即可）
【解析】【分析】有些材料在温度降低到一定程度时，其电阻会变成零，这种材料叫超导材料．电流流过超导体时不会发热．
四、实验探究题
18.【答案】（1）亮；亮（2）亮；不亮；半导体二极管具有单向导电的特性
【解析】【解答】解：（1）（a）图中电流方向是正极﹣开关﹣电阻﹣灯泡﹣负极，电路形成通路，灯亮．（b）图中电流方向是正极﹣开关﹣二极管﹣灯泡﹣负极，电路形成通路，灯亮．（2）（c）图中电流方向是正极﹣灯泡﹣电阻﹣开关﹣负极，电路形成通路，灯亮．（d）图中，电源正负极对调后，由于二极管电流只能是从正极流向负极，此时电流先通过二极管负极，所以电路不通，灯不亮． 结论：半导体二极管具有单向导电性．故答案为：亮；亮；亮；不亮；半导体二极管具有单向导电的特性．【分析】要解答本题需掌握：半导体二极管的单向导电性的特点．半导体二极管有两根引线，一根为正极，另一根为负极．它只允许电流从它的正极流向负极，不允许从负极流向正极．
五、综合题
19.【答案】（1）0；减少（2）不可再生；一次（3）海水中藏量丰富；反应产物无放射性污染
【解析】【解答】解：（1）在“人造太阳”中，要用到超导材料．超导材料就是在一定条件下，导体的电阻变为0．这里应用超导材料是为了减少线圈产生的热量．（2）石油、煤炭的化石能源是短时间内不能再次产生的，属于不可再生能源，核能属于一次能源；（3）核聚变的优势有：海水中藏量丰富，反应产物无放射性污染．故答案为：（1）0；减少；（2）不可再生；一次；（3）海水中藏量丰富；反应产物无放射性污染．【分析】（1）超导体是电阻为零的材料；导体变为超导体的温度为超导临界温度；利用超导体进行远距离输电可以减少能量的损耗；（2）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源．可以从自然界直接获取的能源叫一次能源，不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源．
20.【答案】（1）答：有一些元素，例如硅、锗，常常称做半导体（2）答：导电性能介于金属和非金属之间，比金属差，比非金属强（3）答：①有的半导体，在受到压力后电阻会发生较大的变化，电阻由大到小；②有的半导体，在受热后电阻随温度的升高而迅速减小；③有的半导体，在光照下电阻大大减小，如光敏电阻，没有光照时，光敏电阻就像绝缘体那样不容易导电，有光照时，光敏电阻又像导体那样导电．因此光敏电阻广泛应用到需要对光照反应灵敏的许多自动控制设备中，如光控等装置、照相机的自动调整曝光装置等．
【解析】【分析】（1）导体容易导电，绝缘体不容易导电，有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，称做半导体；（2）半导体的阻值随温度、光照和杂质等外界因素的不同而发生变化，故可以利用半导体制作成光敏电阻、热敏电阻以及二极管三极管等．