新材料及其应用

5.5新材料及其应用第五章质量与密度1.(新素材·现代科技)美国研究人员研制出一种世界上最轻

的固体金属材料。这种新材料可以放在蒲公英上面而不会

压坏它的籽。这里说的“最轻”用确切的物理语言来说是

指这种材料的

很小。纳米材料是由纳米颗粒经过

特制得到的,室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

(选填

“硬度”“延展性”或“磁性”);纳米是

单位。知识点1纳米材料基础过关全练密度延展性长度解析“最轻”是指材料的密度小;室形相同的纳米

铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂,表明纳米铜具有较好的

延展性;纳米(nm)是长度的单位。2.(国防教育)(新独家原创)科技的自立自强是国家发展的战

略支撑,2023年国产芯片实现多项硬核突破,如华为海思麒麟

9000s芯片是国产半导体及国产芯片崛起里程碑式的标志。

芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的核心材料是

(

)A.超导体材料

B.绝缘体材料C.导体材料

D.半导体材料知识点2半导体材料D解析芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的核心材料

是半导体材料。故D正确,A、B、C错误。3.发光二极管是一种电子元件,简称LED,它的两根引脚中较

长的为正极,较短的为负极。下列有关LED的说法不正确的

是

(

)A.LED主要由半导体材料制成B.LED具有单向导电性,若电流从负极流入,相当于断路C.利用LED发光可以判断电流的方向D.若LED不发光,则无法判断电流方向D解析

LED的主要组成材料是半导体,故A正确;LED具有单

向导电性,若电流从正极流入,负极流出,LED会发光,若电流

从负极流入,相当于断路,LED不会发光,故B正确;由于LED具

有单向导电性,可以利用LED发光情况判断电流的方向,故C

正确;若LED不发光,可以根据其单向导电性判断电流方向,

故D错误。4.如图为常见的电子体。电子体过感电流

的大小来反映人的体温,感用半导体材料制成的,这是

利用了半导体的

(

)A.良好的导电特性B.良好的绝缘特性C.单向导电特性D.电阻随化而变化的特性D解析半导体的阻值随着变化而发生变化,流过感温

头的电流也随之发生变化,以此来反映人的体温。5.下列关于超导体和半导体的说法中正确的是

(

)A.半导体和超导体已经广泛应用在现代生活中B.超导体是指在常阻为零的物体C.半导体的导电性能就是导体的一半多D.超导体研究成功后应用于输电方面能大大降低电能损耗知识点3超导材料D解析半导体已经广泛应用在现代生活中,超导体还没有广

泛应用在现代生活中,故A错误;超导体是指够低时电

阻为零的物体,故B错误;半导体的导电性能介于导体和绝缘

体之间,但半导体的导电性能不一定是导体的一半多,故C错

误;超导体的电阻为零,适合制作远距离输电导线,可以大大

降低电能损耗,故D正确。6.(新独家原创)(新考向·开放性设问)北大薄膜,发现超导配对密度波态,使超导的研究迈

上新台阶,未来如果能研究出常超导材料,请发挥你的

想象写出一种超导材料在生活中的应用:

。输电线(答案不唯一,合理即可)解析如果能研究出常超导材料,则可减少电流的热

效应,故可运用于输电线。7.(2023海南中考,3,★☆☆)如图为某款新型折叠屏手机,折

叠屏主要部件是柔性发光二极管。制成二极管的材料是

(

)A.超导体

B.导体C.半导体

D.绝缘体能力提升全练C解析不同材料导电性不同,导电性能介于导体和绝缘体之

间的是半导体,发光二极管就是由半导体材料制成的,故A、

B、D错误,C正确。8.(新素材·现代科技)(2024山西阳城期末,11,★☆☆)如图所

示,碳纳米管是一种具有特殊结构的材料。碳纳米管表现出

良好的导电性,也有良好的导热性能,被巨大的压力压扁后,

撤去压力,碳纳米管能立即恢复原状。根据上述信息判断,碳

纳米管可以制作

(

)

A.高铁的减震装置

B.火箭外壳C.电线的外皮

D.消防服外套答案

A解析碳纳米管被巨大的压力压扁后,撤去压力,碳纳米管能

立即恢复原状,其弹性很好,所以可以制作高铁的减震装置,

故A正确;火箭的外壳要耐高温,而题干信息中没有说明碳纳

米管是否具有耐高质,故B错误;碳纳米管表现出良好

的导电性,制作电线的外皮必须是绝缘体,故C错误;碳纳米管

有良好的导热性能,消防服外套需要隔热性好,所以不能制作

消防服外套,故D错误。9.(2024广东汕头龙湖期末,12,★★☆)如图甲所示是一款发

光杯,其结构及电路如图乙所示,a、b为两金属端。当杯中倒

入的液体是

时,底部的电路接通,发光二极管发光。

发光二极管是

(以上两空均选填“导体”“半导

体”或“绝缘体”),具有

(选填“单向”或“双

向”)导电性。

甲

乙导体半导体单向解析由于导体容,当杯内倒入的液体是导体时,就会

连通杯底电路,使LED发光;LED是由半导体材料制成的,发

光二极管具有单向导电性。10.(新课标·科学推理)阅读下列材料,回答问题。

超导材料1911年,荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银时发现,当

降到4.2K时,水银的电阻完全消失。1913年昂内斯在诺贝尔

领奖演说中指出,低属电阻的消失“不是逐渐的,而是

突然的”,水银在4.2K进入了一种新状态,由于它的特殊导

电性能,可以称为超导态。后来他发现属和合金都具

有与水银相类似的低去电阻的特性,这种现象称为超素养探究全练导电性,达到超导时的为临界,具有超导电性的材料称为超导材料或超导体。1933年,迈斯纳和奥克森尔德两位科学家发现,如果把超导材

料放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无

法进入超导体内,形象地说,就是磁感线将从超导体内被排

出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。根据临界不同,超导材料可以被分为高材

料和低材料。但这里所说的“高温”只是相对的,其

实仍然远低于冰点0℃,对常仍是极低的。高温

超导材料的用途非常广阔,由于其具有零电阻和抗磁性,用途大致可分为三类:大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电

应用)和抗磁性应用。大电流应用即超导发电、输电和储能

等;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件

等;抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆。(1)属和合金具有在低失去电阻的特性,这种现

象称为

,达到这一现象时的为

温

度。(2)如图,在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是

图。超导电性临界乙

甲

乙(3)高材料的超导电性可以应用于

、

(举出两例)。超导发电输电(答案合理即可)核心素养解读材料阅读核心素养主要包含四个方面:信息

提取与概括、观点提炼与评价、逻辑推理与分析、语境理

解与运用。这些能力在阅读中至关重要,有助于提高学生的

阅读速度和理解深度,培养逻辑思考、信息处理、批判性思

维和跨文化交流能力。在阅读过程中,学生需充分运用这些

核心素养,以全面理解阅读材料,提升自身的阅读素养。解析

(1)属和合金具有在低失去电阻的特性,

这种现象