3 . 有关物质结构、信息、材料和能源的叙述，下列说法正确的是（　　）

A．发光二极管的材料为半导体，其电阻为零

B．5G信号比3G、4G 快三四十倍，在相同时间内传输的信息更多，最主要的原因是5G信号使用的电磁波频率更高

C．生活中的电暖器，若用超导体替代电热丝效果会更好

D．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能

4 . 关于信息、能源和材料，下列说法中不正确的是（　　）

A．输电线若采用超导材料可大大减小电能损耗

B．LED灯是由半导体材料制成的，具有单向导电性

C．电磁波的频率越高，在空气中的传播速度越快

D．我国自主研发的“北斗”卫星导航系统，通过电磁波提供定位服务

5 . 阅读短文，回答问题。

首次实现常温超导

各种金属导体中，银的导电性能是最好的，但还是有电阻存在。在1911年，物理学家首次在低于-268.8℃的环境中发现汞的超导现象，即电流可以在超导材料中零电阻通过。这种超导效应一直是在超低温下才能观察到。在2020年10月14日，罗切斯特大学在《自然》发表其研究人员首次在高达15℃的温度下，观察到常温超导现象。但这次研究人员创造的常温超导材料，也存在严重的限制，他们观察到的超导现象，是在2670亿帕的压强条件下实现的，这是和地心处压强相当的超高压条件。
如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
（1）超导材料达到一定条件时，其电阻就能降到________Ω，此时，若在正常工作的电路中，超导体两端电压为________V；
（2）在低于-268.8℃的环境中的汞的内能________（选填“等于”或“大于”）零；
（3）罗切斯特大学创造的常温超导材料，存在的限制是所需________太高，无法在正常状态下实现；
（4）设想一下，如果“常温常压超导”进入工业化，为了节能，超导材料________（选填“可以”或“不可以”）用于制造电热水壶，原因是________。

6 . 中考实行网上阅卷，要求每份试卷必须贴上条形码。条形码扫描装置中有发光二极管、光敏二极管等元件，它们是由 _____（选填“导体”、“绝缘体”、“半导体”或“超导体”）材料构成的；超导材料是一种温度降低到一定值时，电阻变为 _____的材料。

7 . 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”，是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。密度仅为3mg/cm³（空气的密度为1.29kg/m³）。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）根据石墨烯的性质，你认为石墨烯不适合用来制成___________；
A．保温隔热材料                           B．冲击钻的钻头     
C．高压输电线                              D．电饭锅的锅胆
（2）最近国外研究人员通过引入由多层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___________；
A．透光性好                                 B． 导热性好               
C．硬度大                                     D．导电性强
（3）科学家造出“石墨烯”的密度比空气的密度___________（大/小）；
（4）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为___________；
（5）石墨烯是目前世上至今发现的最薄、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，你认为有价值且最可探究的问题是___________（填选项前的字母）；
A．石墨烯为什么很薄？
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．石墨烯的硬度与其的厚度、面积有什么关系？

8 . 能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法中正确的是（　　）

A．超导材料可以用来制作家庭电路中的保险丝

B．光纤通信利用光的折射原理对激光进行传输

C．北斗卫星导航系统用电磁波来传递信息

D．核能和太阳能均是可再生能源

9 . 目前，我国已经具备了风光水核电等清洁能源设备的产业链制造能力。其中，水力发电、风力发电消耗的能源——水能、风能都属于_______（填“可再生”或“不可再生”）能源，核电站是利用原子核_______（填“裂变”或“聚变”）释放的能量来发电的。从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失，_______（填“纳米材料”、“半导体材料”或“超导材料”）的出现，为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。

10 . 由于导线存在电阻，电流通过导线时会因电流的_________效应而造成大量的能量损耗。但某些导体在极低温度下_________会突然消失，这种现象称为超导现象。用超导电缆输电，可极大降低电能损耗。若输电电流为200A，输电线路的电阻为0.5，则用超导电缆替代该线路输电1h，可节约电能_________kW∙h。