初中物理新材料及应用试题

下列说法正确的是（　　）

A．科学家发现原子核可以放出质子和中子，说明原子是可分的

B．铝、橡胶、食盐水、塑料是很好的绝缘材料

C．打扫教室时看见灰尘飞舞，这说明分子在做无规则运动

D．纳米技术是纳米尺度的科学技术，研究对象是原子或分子

(6分)发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点，将在我市推广使用．如图甲所示是LED的实物图和元件符号．把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4．5V的电路，如图乙所示．

(1)闭合开关S，LED发光；断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED却不发光，可见，LED具有_________(填“单向”或“双向”)导电性；
(2)移动滑片P，测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示．当该LED正常工作时，消耗的电功率和此时变阻器R′接入电路的阻值分别是多少?(要写出必要的公式和过程)

LED灯带在装饰材料中被广泛应用．芳芳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，如图所示．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。以下推断符合上述事实的是(      )

A．一只LED正常工作的电压是220V

B．灯带中一只LED灯断路后其它灯还亮

C．LED灯工作时主要是将电能转化为内能

D．LED灯具有单向导电性

法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖。小明设计了如图所示的电路，来研究巨磁电阻的大小与有无磁场的关系。请分析回答：
（1）断开S₁，闭合S₂，移动滑动变阻器R₂的滑片，测得两电表的四组数据如下表所示。由此可知，无磁场时GMR的电阻大小为       欧；再闭合S₁和S₂，保持R₁滑片位置不变，移动滑动变阻器R₂的滑片，测得两电表的四组数据如下表所示，可计算出有磁场时GMR的电阻大小；

实验序号	1	2	3	4
U/伏	1.00	1.25	2.00	2.50
I/安	2×10^-3	2.5×10^-3	4×10^-3	5×10^-3

 
（2）通过比较上述两次实验，得出的结论是       ；
（3）利用上述的电路并保持原有器材不变，你还可以进一步研究与巨磁电阻大小有关的问题是        。

近年来，全球都在密切关注能源、信息和材料的研究。下列相关说法正确的是 $($　　 $)$

A．太阳能、风能、天然气是可再生能源

B．手机用无线 $\mathit{Wifi}$信号上网是利用电磁波传递信息

C．电动机线圈用超导材料可以实现将电能全部转化为内能

D．原子弹的爆炸是核聚变的结果

下列有关电现象说法正确的是 $($　　 $)$

A．甲、乙两物体相互吸引，说明甲、乙两物体一定带异种电荷

B．光敏二极管是利用半导体材料导电性能易受光照影响的特性制成的

C．制作保险丝一般选择熔点较低、电阻较小的金属材料

D．根据欧姆定律，导体两端的电压为0时通过的电流为0，导体的电阻也为0

LED灯具有节能、环保等特点，它的主要材料是 　    　（选填“超导体”或“半导体”），一个额定电压为220V，额定功率为11W的LED灯，该灯的额定电流是 　    　A。小红查资料知道10W的LED灯的亮度与60W的白炽灯相同，她新买了10W的LED台灯替换自己房间60W的白炽灯台灯，若小红房间的台灯每天正常发光4小时，使用LED灯后一个月（按30天计算）可以节约用电 　    　kW•h。

近年来，我国在科研领域不断取得新的突破，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

当温度降低到足够低时，有些材料的电阻会变为零，这就是　　现象。利用这类材料输电，可最大限度地减少电能转化为　　（选填“核能”、“化学能”或“内能” $)$所造成的能量损失。

能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。以下关于能源、信息和材料的论述正确的是 $($　　 $)$

A．超导材料可以用于电热器的发热元件

B．光纤通信是利用光的折射传递信息

C．手机通信是用超声波传递信号的

D．煤、石油、天然气归根到底都来源于太阳能

新材料对人类社会发展有很大的作用。下列物质的应用与其物理属性相符的是 $($　　 $)$

A．半导体材料硅广泛应用于电子产品中，是因为硅的导电性好

B．超导材料用于制作电饭锅的发热体，可提高发热效率

C．运载火箭采用液态氢作燃料，因液态氢具有较大的热值

D．汽车用防冻液作冷却剂，可提高燃料的利用率

科技改变生活，大多数科技产品需要有半导体芯片的支持才能发展，目前领先全球的是 $5\mathit{nm}$工艺芯片技术， $5\mathit{nm}=$　　 $m$．利用半导体材料可以制作发光二极管，简称 $\mathit{LED}$．电流由正极经过 $\mathit{LED}$流向负极时， $\mathit{LED}$发光；反之，电流不能从负极流向正极， $\mathit{LED}$不发光，这说明发光二极管具有　　导电性。

关于材料、能量、能源的相关知识，下列说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	能量的转移与转化不具有方向性
B．	目前世界上的核能发电站是利用核聚变原理建成的
C．	太阳能电池是把太阳能转化为机械能
D．	纳米材料统指合成材料的基本单元大小在 $1~100\mathit{nm}$ 范围内的材料

下列说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	核能属于可再生能源
B．	导体横截面积越大阻值越大
C．	大功率用电器可以使用两孔插座
D．	用超导体做导线可以降低由于电阻引起的电能损耗

关于物质和物质的性质，下列说法不正确的是 $($　　 $)$

A．撑杆跳之所以能跳得很高，是应用了撑杆的弹性

B．金属能导电是因为金属里面有自由电子

C．“半导体材料”广泛应用于手机、电视、电脑的元件及芯片

D．原子是由原子核和核外的中子组成的