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5.5点击新材料
课时练习
第五章 我们周围的物质
下面有关纳米材料所特有的性能及应用的说法中，不正确的是(　　)
A．大大提高材料的强度和硬度
B．洗衣机桶的表面涂上纳米材料可以抑制细菌的生长
C．纳米防水材料在充满蒸气的浴室里依然光亮
D．纳米奶瓶不可以抗菌
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【点拨】
【答案】D
纳米材料可以抑制细菌的生长，所以洗衣机桶的表面涂上纳米材料可以抑制细菌的生长，纳米奶瓶可以抗菌，D错误，故选D。
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，碳纳米管可以制成(　　)
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
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【点拨】
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。
【答案】A
陶瓷刀是用纳米材料“氧化锆”加工而成的新型刀具。它可轻易切割很多较坚硬的物品，号称是永远锋利的刀具，这说明该刀具的硬度________(填“大”或“小”)，但它却不能摔打、跌落，否则将会破损、断裂，这说明该刀________(填“有”或“无”)延展性。
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大
无
【点拨】
硬度是指物体的软硬程度，延展性是指物体在外力作用下能延伸成细丝或碾成薄片而不断裂的性质。
【2023·贵阳】数千年来，寻找和开发新材料造福社会是人类的核心追求之一。半导体材料的应用促进了科技日新月异的发展，这意味着人类已经步入了(　　)
A．石器时代 B．青铜器时代
C．铁器时代 D．“硅器”时代
4
【点拨】
半导体材料的应用促进了科技日新月异的发展，这意味着人类已经步入了“硅器”时代。故A、B、C错误，D正确。
【答案】D
根据材料的导电性能，材料可分为导体、半导体以及绝缘体三大类。下列给出的材料中，属于半导体的是(　　)
A．金和银 B．玻璃和橡胶
C．锗和砷化镓 D．铜和铁
5
【点规律】
金属都是导体，金、银、铜、铁是导体；玻璃和橡胶在一般情况下不容易导电，是绝缘体；锗和砷化镓的导电性能介于导体和绝缘体之间，是半导体。
【答案】C
LED灯是一种高效的节能光源，其核心元件是发光二极管。发光二极管的主要材料是_______(填“导体”“半导体”或“绝缘体”)，发光二极管具有________性。
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半导体
单向导电
【点拨】
发光二极管的主要材料是半导体，它具有单向导电性。
【2023·湘西州】超导材料具有零电阻、抗磁性等特殊的物理性质，应用领域非常广泛，近年来，我国积极推进常温超导及其应用领域的研究。常温下的超导体，最适合运用于(　　)
A．制作家用保险丝
B．制作白炽灯的灯丝
C．制作电炉的电阻丝
D．远距离输电
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【点拨】
常温下的超导体，是指在常温下阻值为零，而家用保险丝、白炽灯的灯丝、电炉的电阻丝都是利用焦耳定律工作的，都需要电阻不为零，故A、B、C不符合题意；常温下的超导体阻值为零，用来远距离输电，可以减少电能的损失，故D符合题意。
【答案】D
石墨烯具有优异的光、电、力等特性，在诸多方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。这种材料在一定条件下电阻可以降为零，因此可用于制作________(填“绝缘体”“半导体”或“超导体”)。这一特点可以在生活中应用于___________(填“电饭煲发热丝”“电动机线圈”或“白炽灯的灯丝”)。
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超导体
电动机线圈
下列叙述错误的是(　　)
A．纳米是一个长度单位，符号是nm
B．人们在纳米尺度内发现很多新的现象，给技术上带来很多新进展
C．纳米技术是现代科学技术的前沿，我国在这方面的研究具有世界先进水平
D．所有的高科技产品都与纳米技术有关
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纳米是一个长度单位，符号是nm，A不符合题意；在纳米尺度内发现的新现象给技术上带来很多新进展，如纳米机器人、量子磁盘等，B不符合题意；我国以纳米材料和纳米技术注册的公司有近100个，建立了10多条纳米材料和纳米技术的生产线，我国对于纳米技术的研究具有世界先进水平，C不符合题意；纳米技术只是高科技的一部分，有些高科技产品与纳米技术有关，D符合题意。
【点拨】
【答案】D
医学上有一种新的治疗管腔狭窄的技术，是用一种新型材料制成的支架，在低温下(0～10 ℃)塑形，装入支架置入器，置入狭窄处后在体温下迅速恢复原设计形状，从而解除管腔狭窄问题。这种新材料是一种(　　)
A．超导材料 B．纳米材料
C．隐形材料 D．记忆材料
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【点拨】
在体温下迅速恢复原设计形状，故这种新材料是一种记忆材料。
【答案】D
【2023·青岛】浙江大学课题组成功研制出的“全碳气凝胶”，是目前最轻的固态材料，哪怕将杯子大小的气凝胶放在狗尾草上，纤细的草须也不会被压弯(如图所示)。
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它具有优良的隔热性和很强的弹性，它还是吸油能力最强的材料之一，吸油量可高达自身质量的900倍。若将“全碳气凝胶”应用于实际生产和生活，以下设想不可行的是(　　)
A．制作轻盈的保暖服 B．治理海洋漏油污染
C．制作沙发坐垫 D．制作暖气散热片
【点拨】
“全碳气凝胶”具有优良的隔热性和很强的弹性，因此不能制作暖气散热片、可制作沙发坐垫，故D符合题意。
【答案】D
有一种“隐形飞机”，可以有效避开雷达的探测，秘密之一在于它的表面有一层特殊材料，这种材料能够________(填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收作用，秘密之二在于它的表面制成特殊形状，这种形状能够________(填“增加”或“减弱”)电磁波反射回雷达。
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增强
减弱
【点拨】
“隐形飞机”的表面有一层特殊材料，这种材料能够增强对电磁波的吸收作用，从而减少电磁波的反射，规避雷达探测；同时“隐形飞机”的表面制成特殊形状，这种形状能够减弱对雷达方向电磁波的反射，二者结合使雷达难以探测，达到隐形的效果。
阅读短文，回答问题。
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”。
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石墨烯是目前世界上最薄、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)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，解决了交通信号系统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________。
A．透光性好　　　　B．硬度大
C．导热性好　　　　D．导电性强
C
(2)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为______________________________________________。
石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管
(3)石墨烯是目前世界上最薄、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？”
A

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