纳米材料及其应用 知识点题库

以下说法正确的是( )

A . 半导体具有良好的导电性能 B . 超导体是一种电阻很大的材料 C . 纳米技术是大尺度范围内的科学技术 D . 超导材料用于输送电力可以降低电能损耗
关于能源、材料,下列说法不正确的是(  )

A . 目前的核电站是利用核裂变释放出来的能量来发电的 B . 航空器材采用的是低强度、高密度的合金材料 C . 超导材料可用做高压输电线 D . 太阳能是一种既无污染又取之不尽的新能源
伊拉克战争中用的隐形飞机就在飞机的机身上涂有材料的物体,能将雷达发射出的电磁波大部分反射回去的却很少,使雷达变成了“睁眼瞎”

关于材料与技术的应用,下列说法中不正确的是(  )

A . 纳米材料制成的奶瓶具有抑制细菌生长的功能 B . 我们日常生活中使用的二极管是由导体制成的 C . 超导材料电阻为零,所以适合做输电线 D . 零摄氏度时物体的内能为零
下列物质中不属于新材料的是(  )

A . 记忆合金 B . 纳米材料 C . 绿色能源          D . 石油和煤炭
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”,石墨烯是目前世上最薄、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. (1) 石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料,1nm=107cm= m;

  2. (2) 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,解决了在交通信号灯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 选填(“A”或“B”、“C”、“D”);

    A.透光性好    B.硬度大    C.导热性好    D.导电性强

  3. (3) 石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,是因为​ 

  4. (4) 通过阅读我们了解到石墨烯应用前景十分广阔,请举一例说明​ 

近年来,“纳米”一词经常出现在我们的生活中,它是长度的度量单位,1nm有多长?假设一根头发的直径是0.05mm,把它径向平均剖成5万根,每根的厚度大约就是一纳米.而纳米技术,是研究结构尺寸在1纳米的材料,强度和硬度大大高于原来的材料,并且有良好的韧性,纳米材料的熔点还会随超细粉直径的减小而降低,例如:金的熔点为1064℃,但10nm的金粉熔点为940℃,5nm的金粉熔点为830℃,因而烧制温度可以大大降低,纳米级的催化剂加入汽油中,还可提高内燃机的效率.

  1. (1) 0.05mm=nm;

  2. (2) 将金属纳米颗粒制成块状金属材料时强度一般的金属,金属纳米颗粒的熔点同种金属的熔点;(选填“大于”、“小于”或“等于”)

  3. (3) 如图是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线,其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线(选填字母).


下列现象中有悖文明的做法是(   )
A . 将秤砣内部用密度小的材料填充 B . 用黄金制作首饰 C . 将纳米技术应用于生活之中 D . 用铝这种轻质材料制造飞机
纳米磁性材料采用磁性颗粒作为记录介质,具有记录密度大、矫顽力高、记录质量好等特点,下列器件可用纳米磁性材料制成的是(   )
A . 洗衣机内壁 B . 耐腐蚀容器 C . 计算机存储器 D . 高性能防弹背心

阅读《新型材料》,回答问题.

《新型材料》

如图所示是科技馆内展示的新型材料:纳米材料、复合材料和双向记忆合金.

纳米材料是指由颗粒尺寸在 1﹣﹣100nm 之间的超微颗粒组成的材料.纳米是一个极小的长度单位,当材料颗粒小至纳米级别时,会赋予该材料很多特有的性质,是普通材料无法比拟的.

复合材料是两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料.从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成,也是复合材料.由于复合材料的重量轻、强度高、加工成型快、耐腐蚀性能好等特点,不仅广泛应用于汽车、健身器材、建筑、家居等方面.随着现代科技的发展,复合材料在航空工业上也起到十分重要的作用.

用酒精灯给双金属片加热,双金属片发生弯曲,原来这个受热弯曲的金属片是由两种不同的金属贴合而成的,各种金属都有热胀冷缩的特性,而不同的金属随着温度变化热胀冷缩的程度不同,金属片于是就会发生弯曲.例如铁片和铜片组成的双金属片,铜片的膨胀系数比铁片大,温度高时,膨胀得比铁片多,就会弯曲.双金属片的这种性质在生活中有很多应用.

  1. (1) 纳米材料是指由颗粒尺寸在之间的超微颗粒组成的材料;

  2. (2) 复合材料广泛应用于汽车、健身器材、建筑、家居等方面,主要因为复合材料的特点;

  3. (3) 给双金属片加热双金属片发生弯曲,这主要是利用了的特性.

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
纳米是的单位.1nm=m,纳米技术是尺度内的极微科学技术.
纳米技术是在0.10纳米至100纳米的空间内,研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术.纳米技术研究领域被公认为是21世纪最具有前途的科研领域之一.纳米是的单位.(填写物理量的名称)
阅读短文,回答问题:

气凝胶由于密度只有每立方厘米3毫克,日前已经作为“世界上密度最低的固体”正式入选《吉尼斯世界纪录》.气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体,孔状内有99.8%的空间.这种新材料看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,最高能承受1400℃的高温,并且它耐磨且富有弹性.

宇航员穿上用加入18毫米厚的气凝胶层宇航服,能帮助宇航员扛住1400℃的高温和零下130℃的超低温.如果在金属片上加一层厚约6毫米的气凝胶,那么,就算炸药直接炸中,对金属片也分毫无伤.气凝胶表面有成百上千万的小孔,科学家们将气凝胶亲切地称为“超级海绵”,它是非常理想的吸附水中污染物的材料.含有气凝胶的网球拍击球的能力超强.据悉2018年美国宇航局派宇航员登陆火星时,就将用它制成隔热宇航服.

  1. (1) 关于宇航服加入气凝胶的好处说法不正确的是      
    A . 耐高温 B . 抗压 C . 导热性好 D . 质量小
  2. (2) 气凝胶是吸附水中污染物非常理想材料是因为它具有性.
  3. (3) 气凝胶的网球拍击球能力超强是因为它的好.
  4. (4) 有人做过这样一个实验:在一金属块表面涂上8mm厚的气凝胶,结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损.若金属块的表面积为5m2 , 则覆盖在金属块上的气凝胶质量为kg
  5. (5) 某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造,重2.37×106N,若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机,则需“气凝胶”的重力为N(钢的密度为7.9×103kg/m3).
在科学技术飞速发展的当今社会,新材料、新能源、新技术得以深度开发和广泛应用,如纳米材料、绿色能源、记忆合金,任选一个简要介绍。(从尺度、材料组成、特殊性能、举例应用、微观原因都可)
碳化硅纤维是一种陶瓷纤维类材料,具有高强度、耐高温、抗腐蚀、易加工编织等特性,用做增强材料时,常与碳纤维、玻璃纤维、金属铝复合,具有耐磨损、质轻、耐疲劳等特性。下列可以直接用碳化硅纤维来制作的是(  )
A . 喷气式飞机的刹车片 B . 体育用品 C . 过滤高温气体的滤布 D . 汽车部件
各种新材料正在提高我们的生活品质,坚硬的纳米材料一石墨烯,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。下列物体中不适合使用石墨烯制作的是(  )
A . 防弹衣 B . 电脑元件 C . 隔热手套 D . 太阳能电池
清华大学的研究人员研究出一种新型陶瓷,既可以像海绵一样变形,也能像陶瓷一样隔热、绝缘,同时具有超轻、高韧性等特点。这种材料适合用来制造的物品是(  )
A . 汽车车架 B . 新型消防服 C . 高压输电线 D . 书桌
LED灯是一种新型的高效节能光源,不仅在保证亮度的基础上节能90%左右,它的核心元件是发光二极管,二极管由下列哪种材料制成(   )
A . 半导体材料 B . 金属材料 C . 陶瓷材料 D . 超导体材料
2022北京冬奥会颁奖礼仪服的内胆添加“神秘材料”——石墨烯,只要衣服某一处加热,石墨烯复合材料就能把热量均匀传递到全身,薄薄一层,就能抵御的低温。由此可知,石墨烯具有很好的(   )
A . 延展性 B . 导热性 C . 磁性 D . 弹性
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