【新考点】备考2027中考初中物理一轮复习 专题四：能源转型与双碳战略《材料》好题集锦

试卷更新日期：2026-09-27 类型：一轮复习

进入 出卷网 下载

一、选择题

  • 1. 半导体材料是现代科技的先导和基石，以氧化镓（Ga2O3）、金刚石（C）、氮化铝（AlN）为代表的新一代半导体材料也开始崭露头角。下列设备适合使用半导体材料制作的是（       ）
    A、电饭煲的加热盘 B、高压输电线 C、电脑中的CPU芯片 D、滑动变阻器的电阻丝

    查看试题解析

  • 2. 关于 3D 打印，其过程是：将固态材料在高温下变成液态材料，喷头按照 3D图纸设计的轨迹运动，将液态材料喷出，材料迅速冷却后形成立体实物。以上描述的打印过程中，涉及的物态变化和吸放热情况，下列表述正确的是    (     )
    A、先熔化放热，后凝固吸热 B、先升华放热，后液化吸热 C、先熔化吸热，后凝固放热 D、先液化吸热，后凝华放热

    查看试题解析

  • 3. 下图为不同材料的导电性能排序，从左到右材料的导电性能依次减弱；图中适合做半导体材料的是（        ）

    A、银 B、铜 C、硅 D、陶瓷

    查看试题解析

  • 4. 超导现象是指某些材料在温度降低到某个临界值时，电阻突然消失的现象；半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间。关于超导体和半导体，下列说法中正确的是（ ）
    A、超导体通电后会产生大量热量 B、超导技术可以用于磁悬浮列车 C、温度、光照等外界因素对半导体的导电性没有任何影响 D、利用半导体材料制成的LED灯，比相同亮度的白炽灯更耗能

    查看试题解析

  • 5. 近年来，我国在能源、信息和材料等领域取得了辉煌成就。下面关于能源、信息和材料的说法，正确的是（        ）
    A、2025年是太阳黑子活动的又一个峰年，太阳内部主要发生的是核聚变 B、光从光导纤维一端射入，在内壁多次折射，把携带的信息传送出去 C、量子计算机中的二极管是由超导体制成的 D、我国在南海开采的可燃冰属于可再生能源

    查看试题解析

  • 6. 我国研发的新型碳纤维复合材料比热容大，密度约为钢的四分之一 ρ钢=7.9g/cm3。关于该复合材料说法正确的是(   )
    A、比热容大说明吸热能力弱 B、放入水中一定处于漂浮状态 C、飞机大量使用该材料可增加自重 D、与等质量的实心钢相比体积更大

    查看试题解析

  • 7. 能源、材料、信息是现代社会的三大支柱。能源是推动人类社会进步的重要动力；材料是构成人类生活和生产的基础；信息是知识、文化和科技传承与创新的载体。下列关于能源、材料、信息的说法中错误的是（     ）
    A、煤、石油、天然气、核能均为不可再生能源 B、太阳是人类能源的宝库，其内部每时每刻都发生着剧烈的核裂变 C、我国自主建立的“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的 D、“祖冲之号”是我国量子计算机的原型，量子计算机中的二极管是由半导体材料制成的

    查看试题解析

  • 8. 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、潮汐能主要来源于月球的引力 B、超导材料可以用于电热器的发热元件 C、手机通信是用超声波传递信号的 D、光纤通信是利用光的折射传递信息

    查看试题解析

  • 9. 火星的昼夜温差有时可达到一百多摄氏度。如图1，“祝融号”火星车在集热窗中利用“正十一烷”材料进行保温。早上，该材料吸热，状态发生变化，晚上，该材料放热，状态发生变化，整个过程中基本没有气态物质出现，则该材料发生的物态变化过程是(    )

    A、先汽化后液化 B、先熔化后凝固 C、先液化后汽化 D、先升华后凝华

    查看试题解析

  • 10. 各种新材料正在提高我们的生活品质，坚硬的纳米材料——石墨烯，就是其中的一种，它几乎是完全透明的，并有着出色的导电性和导热性。这种新材料有可能代替硅成为新的半导体材料。下列物体中不适合使用石墨烯制作的是（　　）
    A、消防员的隔热手套 B、高压输电线 C、防弹衣 D、电脑中的芯片

    查看试题解析

  • 11. 近年，我国在能源、信息和材料等领域取得了辉煌成就。下面关于能源、信息和材料的说法，正确的是（　　）
    A、2025年是太阳黑子活动的又一个峰年，太阳内部发生的主要是氢核的裂变 B、四川是我国水力发电量最多的省份，水电站中的发电机是利用电磁感应的原理发电的 C、“祖冲之号”是我国量子计算机的原型，量子计算机中的二极管是由超导体制成的 D、我国在南海开采的可燃冰属于可再生能源

    查看试题解析

  • 12. 我国研发的新型碳纤维复合材料比热容大，密度约为钢的四分之一（ρ 钢 =7.9g/cm3）。关于该复合材料说法正确的是（　　）
    A、比热容大说明吸热能力弱 B、放入水中一定处于漂浮状态 C、飞机大量使用该材料可增加自重 D、与等质量的实心钢相比体积更大

    查看试题解析

二、填空题

  • 13. 我国研制的石墨烯柔性加热膜发热快、效率高，因此广泛应用于保温取暖领域。石墨烯加热膜属于(选填“导体”或“绝缘体”)，某款石墨烯发热膜额定电压220V，正常工作时电流为2A，用它给质量为0.5kg的保温材料加热5min产生的热量为J，若这些热量全部被保温材料吸收后，材料温度升高了120℃，则该保温材料的比热容为J/(kg·℃)。

    查看试题解析

三、计算题

  • 14. 如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在20s的时间内，工人用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了2m。已知拉力为250N ， 建筑材料的重力为600N ， 若两个滑轮质量相等，且不计绳重和摩擦，求：

    (1)、滑轮组的有用功；
    (2)、滑轮组的机械效率；
    (3)、工人所用拉力的功率。

    查看试题解析

四、综合题

  • 15. 新材料越来越多地进入我们的学习、工作和生活，并正在改变我们的生活方式，提高我们的生活质量，促进社会的进步和发展。目前，各种新材料层出不穷，这里主要研究纳米材料、半导体材料和超导体材料。
    (1)、某芯片的制造工艺达到7nm，7nm=m，“芯片”所用的主要材料是半导体，利用该材料制成的二极管具有导电性。
    (2)、5G通信与折叠屏手机领域都运用了石墨烯等纳米材料。石墨烯在室温下电流的流动速度比一般导体都大，说明它的好；另外，利用石墨烯制作成的电子元件很容易散热，这说明它的导热性（选填“好”或“不好”）。
    (3)、我们在超导材料方面的研究也取得了一定的突破。当温度降到一定程度下，铜氧化物超导材料的电阻会突然接近于 ， 电流几乎通行无阻。该材料可适用于等领域。

    查看试题解析

五、实践探究题

  • 16. 【任务驱动】 

    为节约能源设计方案：为房屋加装保温层。 

    【项目提出】有一组同学在调查各自家中能源的使用情况后，认为可以对房屋进行改造来节约能源。 

    【项目分析】小组内有同学认为可以参考人们冬天穿羽绒服来保暖的方法，选择保温能力比较强的材料将房间“包裹”起来，以此减少房屋内部与外界的热量交换。 

    【项目实施】 

    任务一：选取材料 

    查阅资料得知，材料的保温性能通常与它的厚度、热导率、干燥程度、与外界的接触面积，以及外界温度等有关。通常，材料厚度越大、热导率越小、与外界的接触面积越小，材料就越能减缓热量散失。表 1 列出了一些常见材料在室温和干燥环境下的热导率。 

    表 1 

    一些常见材料的热导率 

    材料

    热导率/[W·(m·℃)－1]

    		 

    材料

    热导率/[W·(m·℃)－1]

    铝

    236

    硬泡沫塑料

    0.041～0.048

    普通玻璃

    约0.8

    聚苯乙烯

    约0.04

    锯木屑

    约0.08

    岩棉

    约0.04

    棉花

    约0.05

    空气

    约0.03

    (1)、根据表中数据可知，相同条件下，的保温性能最好，的保温性能最差；若要增强材料的保温性能，可以适当(选填“增大”或“减小”)材料的厚度。 
    (2)、在为房屋选择保温材料时，除了材料的热导率，还要从材料的耐火性、价格，以及是否容易安装等方面进行评估(表 2)。 

    表 2  对不同材料的评估 

    材料

    热导率/[W·(m·℃)－1]

    		 

    材料

    热导率/[W·(m·℃)－1]

    铝

    236

    硬泡沫塑料

    0.041～0.048

    普通玻璃

    约0.8

    聚苯乙烯

    约0.04

    锯木屑

    约0.08

    岩棉

    约0.04

    棉花

    约0.05

    空气

    约0.03

    分析表中信息可知，若优先考虑房屋的保温性能，应选择作为保温材料；若对于要求耐火性强且较易安装的公共建筑物，应选择作为保温材料。 

    任务二：确定方案 

    在选定了保温材料后，小组内进行了设计方案的讨论，并制订具体的设计方案。图 1 是小组同学查阅到的房间热量损失图。 

    (3)、若要在尽量减少施工部位的前提下达到最好的保温效果，应优先选择在房间的(选填“墙面”“地板”或“屋顶”)安装保温材料。 

    (4)、如图 2 所示，双层真空玻璃是将两块玻璃边缘密封在一起，通过抽气口将两层玻璃之间抽成接近真空并用玻璃柱支撑制成的(真空具有良好的隔热效果)。双层真空玻璃和普通单层玻璃相比，其保温效果(选填“更好”“更差”或“相同”)。 

    任务三：制作模型与测试 

    在真正实施设计方案前，需要制作一个简易模型来模拟我们的家，通过测试来检验方案是否有效，并提出优化建议。 

    (5)、用两个等大且相同的塑料鞋盒 A、B来模拟“家”，在鞋盒 A内侧放入泡沫板。将质量(选填“相同”或“不同”)的冰块装在塑料袋中，分别放入 A、B 两个“家”中。 
    (6)、将“家”放置在相同的环境下，经过相同的时间后将冰块取出并进行比较。若鞋盒 A 内冰块的质量减少了 20 g，鞋盒 B 内冰块的质量减少了 30 g，说明鞋盒(选填“A”或“B”)的保温效果更好。 
    (7)、【展示交流】若某地区的房屋加装保温层后，冬季里平均每天可以减少 3.6×107J 的热量散失，则整个冬季(按 90 天计算)减少的热量损失相当于kg 的煤完全燃烧放出的热量。(煤的热值为 3.0×107 J/kg) 

    查看试题解析

六、科普阅读题

  • 17. 阅读短文，回答问题。

    “返老还童”的锂电池

    据央视报道，中国科学院某研究所在锂电池材料研究方面取得突破性进展，提出让锂电池“返老还童”的方法，为开发更智能、耐用的下一代锂电池提供了全新思路，有望提高电动汽车和电动航空器等的续航里程。

    富锂锰基正极材料具有氧阴离子氧化还原的额外容量，其放电比容量高达300 mA·h/g，可将电池能量密度提升30%以上，但作为氧活性正极材料经过多次充放电后电池会出现老化现象，充电时注入的能量超过放电时释放的能量，导致富锂锰基电池使用寿命和效率大打折扣。

    研究发现，对富锂锰基正极材料进行适当升温可以消除外力对材料结构的影响，使材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构。在升温的过程中，正极材料的原子排列变得更紧密，导致体积缩小，表现出“负热膨胀”的现象。然而对电池进行加热不够现实，科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法，让电池在不充满的条件下持续循环数次充电，可以修复材料的结构损伤，进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。

    (1)、给锂电池充电时，锂电池相当于电路中的(选填“电源”或“用电器”)。
    (2)、文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积。未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过方式来实现。
    (3)、某电动汽车的锂电池容量为90 A·h，若使用上述放电比容量的富锂锰基正极材料制作，需用g。

    查看试题解析