北师大版九年级年级全一册 11.6 不同物质的导电性能
一、单选题
1.航天器穿上新型陶瓷材料制成的耐热“外衣”,主要是利用这种材料的( )
A.绝缘性好 B.密度大
C.耐高温和隔热性好 D.延展性好
2.在干燥的环境下,用丝绸摩擦两根玻璃棒,手持其中一根靠近被吊起的另一根,它们相互排斥 下列说法中正确的是( )
A.玻璃棒失去电子带正电 B.玻璃棒得到电子带正电
C.在潮湿的环境下重复实验,它们相互吸引 D.玻璃棒在任何条件下都是绝缘体
3.电阻的单位是为了纪念下列哪位物理学家而命名的( )
A.牛顿
B.欧姆
C.帕斯卡
D.安培
4.2020年9月15日,美国方面没有再宣布延期信息,这意味着华为芯片断供正式来袭,芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
5.下列物品具有导电性的是( )
A.铜钥匙 B.橡皮擦 C.橡胶手套 D.塑料刻度尺
6.下列物理量的单位不是用物理学家名字命名的是( )
A.电流 B.电压 C.电阻 D.比热容
7.以下物体通常情况下属于导体的是( )
A.橡皮 B.铅笔芯 C.玻璃杯 D.塑料笔帽
8.关于导体和绝缘体,下列说法中正确的是( )
A.绝缘体是绝对不能导电的物体
B.绝缘体虽然不容易导电,但它能够带电
C.绝缘体内没有电荷
D.金属能够导电的原因是它内部的电子都能自由移动
9.下列材料通常情况下属于绝缘体的是( )
A.玻璃 B.铜块
C.铁块 D.铝块
10.小伟妈妈做饭时,不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上。小伟急中生智,拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下,然后把小勺靠近胡椒粉,胡椒粉立刻被吸到勺子上,成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是( )
A.塑料小勺能吸引胡椒粉是因为它带了电
B.若塑料小勺带负电是因为它失去了电子
C.塑料小勺带电是通过摩擦的方法创造了电荷
D.塑料小勺摩擦毛料布带了电,说明小勺是导体
11.关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.容易导电的物体叫导体,不能导电的物体叫绝缘体
B.部分导体在一定条件下可以转化为超导体
C.塑料、陶瓷、大地通常情况下都是绝缘体
D.空气、铜块、海水通常情况下都是导体
12.物理学中,电阻的国际制单位是用下列哪位科学家的名字命名的( )
A.安培 B.欧姆 C.瓦特 D.焦耳
二、填空题
13.如图所示是个由二极管制成的LED灯,LED是一种发光二极管,由 _______材料制成,(选填“导体”、“半导体”、“绝缘体”、“超导体” ),a、c是电流表或电压表,当开关闭合时电路正确。则c一定是_______表。
14.300mA=_______A;1.5kΩ=_______Ω;0.036kV=____________V
15.如图所示,验电器A带正电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间,金属棒上的电流方向是______(选填“从A到B”或“从B到A”);金属导电,靠的就是______。
16.发展核电是国家实施“节能减排,降低热电污染”的重要举措之一,核能属于 ___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。由于家庭电路的电压大于人体的安全电压,所以还要在连接处缠上几圈由 ___________(选填“导体”或“绝缘体”)材料制成的胶带,防止人体触电。
三、综合题
17.阅读短文,回答问题。
怒发冲冠
在“物理教学中STS教育与课外科技活动”学术报告会上,某教授做了一个有趣的实验;他站在从宾馆房间带来的一次性塑料拖鞋上,手上捏着一个带绝缘柄的圆形铜拍,与放在椅子上的毛皮摩擦后立即拍一下自己的胸部,反复几次后,他的花白头发根根竖起像“怒发冲冠”似的,顿时会场上响起了热烈的掌声。
(1)带绝缘柄的圆形铜拍与毛皮摩擦后带电,有人说这是摩擦创造了电荷,这种说法______(填“正确”或“不正确”);若摩擦后毛皮带负电,则摩擦时瞬间电流方向是______(填“从铜拍到毛皮”或“从毛皮到铜拍”);
(2)此现象说明人体是______(填“导体”或“绝缘体”);
(3)请说明“怒发冲冠”的物理原理是______。
18.阅读短文,回答问题
随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭,小华的爸爸最近也购买了一辆某品牌的小汽车,如图a所示。
(1)小华阅读汽车说明书知道该车车载导航使用的是很先进GPS芯片,该芯片里集成电路的三极管,主要用的是______材料;
(2)汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,利用冷却液进行冷却。如图b是A、B两种质量相等的非燃料液体分别在同一热源上的温度随加热时间变化的关系图象,根据图中提供的信息,若请你在A、B两种液体中选择一种作为汽车的冷却液,应选择______(选填“A”或“B”)液体更好;
(3)小华上网查得该型号轿车在某次启动性能测试的有关数据,轿车以60kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动速度v与时间t的关系如图c所示。则在0~5s内,轿车发动机对外做功______J,轿车在20s时的速度为______m/s;
(4)小华还查到该型号轿车的行驶速度与对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如表所示:根据表中数据所反映的规律可知,当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是______m;
实验次数 1 2 3 4 5
速度/(km h-1) 40 60 80 100 120
制动距离/m 8 18 32 50
(5)制动距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。图d中所示的图线分别为甲、乙两不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际制动距离s与刹车前的车速v的关系图象。图中______(选填“甲”或“乙”)车的刹车性能较好,你判断的依据是______。
19.2020年是一个特殊的年份、病毒肆虐,中国按下了暂停键,为有效防控新型冠状病毒的传播,进入人员密集的公共场所均需要测量体温。
(1)体外红外测温仪是一种普遍使用的测温工具,该设备在无光的夜晚______(能/不能)使用,下列两幅图示中符合红外测温仪工作原理的是______(A/B)。
测温仪发出红外线,遇被测温体返回并接收。
测温仪接收被测温体红外线
(2)如图(甲)是实验室使用的某型号电子温度计,其“测温头”就是一个热敏电阻。小明将“测温头”拆下后接入电路图、如图(乙)所示,是探究电压一定时,电流与温度关系的实验,图(丙)所示是根据实验数据绘制的三个“测温头”的“温度一电流”图象,其中灵敏度最高“测温头”是______(A/B/C),其阻值随温度的升高而______(增大/减小)。
20.某品牌的一款风扇如图1所示,它的控制装置主要有开关、定时器、调速器以及安装在内部的保护装置。保护装置的结构如图2所示,当风扇发生倾斜或倾倒时,小球会滚向一侧,使电路断开,起到保护风扇的作用。
(1)图2所示的保护装置中的小球不可以使用以下_______的材料制作。(选填字母)
A、铜(导体) B、铝(导体) C、铁(导体)
D、陶瓷(绝缘体) E、塑料(绝缘体) F、玻璃(绝缘体)
(2)在图3中,展示了该风扇在某一档时的电路元件,请你用曲线把它们连接起来,使得风扇开关能控制风扇的工作与不工作,定时器可以在设定时间之后控制风扇停转,风扇在测速器设定的某一档转速下转动,当风扇工作时,一旦发生倾斜,风扇会停止工作。_______
21.疫情期间,智能设备大展身手。如图所示,无人配送车自动行驶于小区与配送点之间,通过人脸识别或验证码等方式与取货人交接。无人配送车的控制中枢是由硅等材料制成的芯片,为无人配送车自动驾驶“指路”的是北斗高精度定位 多线激光雷达,无人配送车采用纯电驱动,车上的高能量锂电池充一次电后,可以使无人配送车行驶200km,电量过低后自动返回充电点充电。
请从文字中找一个与上述情景有关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复。
示例:物理信息:无人配送车自动行驶于小区与配送点之间;
物理知识:力可以改变物体的运动状态。
作答∶物理信息:__________;
物理知识:__________。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
A.绝缘性好是反映不容易导电,与耐热没有关系,故A不符合题意;
B.航天器为了减小自身的重力,要选择密度小的物质,故B不符合题意;
CD.航天器在与空气摩擦的过程中,内能增加,温度升高,需要有耐高温和隔热性好的材料,与延展性无关,故C符合题意,D不符合题意;
故选C。
2.A
【解析】
【详解】
AB.用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒由于失去电子而带正电,故A正确,B错误;
C.在潮湿的环境下重复实验,潮湿的空气导电性比较强,玻璃棒上带的电荷会被空气导走,两根玻璃棒之间没有作用,故C错误;
D.玻璃在加热到红炽状态时会变成导体,故D错误。
故选A。
3.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.物理学上用牛顿的名字命名了力的单位,故A不符合题意;
B.物理学上用欧姆的名字命名了电阻的单位,故B符合题意;
C.物理学上用帕斯卡的名字命名了压强的单位,故C不符合题意;
D.物理学上用安培的名字命名了电流的单位,故D不符合题意。
故选B。
4.B
【解析】
【详解】
常见的半导体材料有:硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片,是半导体硅制成的。
故选B。
5.A
【解析】
【详解】
A.铜钥匙是由金属铜制成的,金属是导体,具有导电性,故A符合题意;
BCD.橡皮擦、橡胶手套、塑料刻度尺,是绝缘体,不容易导电,故BCD不符合题意。
故选A。
6.D
【解析】
【详解】
A.电流的单位为安培,安培是法国著名的物理学家,是以科学家名字命名的单位,故A不符合题意;
B.电压的单位为伏特,伏特是意大利物理学家,伏达电堆的发明者,是以科学家名字命名的单位,故B不符合题意;
C.电阻的单位为欧姆,欧姆是德国物理学家,是以科学家名字命名的单位,故C不符合题意;
D.比热容的单位为,不是以科学家名字命名的,故D符合题意。
故选D。
7.B
【解析】
【详解】
通常情况下橡皮、玻璃杯、塑料笔帽不容易导电,属于绝缘体;铅笔芯容易导电,属于导体;故B符合题意、ACD不符合题意。
故选B。
8.B
【解析】
【详解】
A.导体和绝缘体没有绝对的界限,并且导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的,故A错误;
B.绝缘体不容易导电,但摩擦后,由于电荷的转移,绝缘体可以带电,故B正确;
C.绝缘体内都有大量的电荷,绝缘体不容易导电是因为绝缘体内部缺少自由移动的电荷,故C错误;
D.金属能导电是因为金属内部有大量的自由移动的电子,并不是所有的电子都是自由的,故D错误。
故选B。
9.A
【解析】
【详解】
常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等。铜块、铁块和铝块为导体,玻璃为绝缘体。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.塑料勺经过摩擦带了电,带电体吸引胡椒粉这样的轻小物体,故A正确;
B.若塑料勺带负电是因为它得到电子,故B错误;
C.塑料小勺带电是通过摩擦的方法使电荷发生了转移,不是创造了电荷,故C错误;
D.摩擦起电不能说明物体是导体,塑料小勺是绝缘体,故D错误。
故选A。
11.B
【解析】
【详解】
A.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,不能用能、不能区分,故A错误。
B.部分导体在一定条件下,例如达到某一温度时,电阻趋近于0,即变为超导体,故B正确。
C.塑料、陶瓷、大地中,通常情况下,大地容易导电,属于导体,塑料和陶瓷不容易导电,属于绝缘体,故C错误。
D.空气、铜块、海水中,通常情况下,铜块、海水容易导电,属于导体,空气不容易导电,属于绝缘体,故D错误。
故选B。
12.B
【解析】
【详解】
在国际制单位中,安培是电流的单位,欧姆是电阻的单位,瓦特是功率的单位,焦耳是功和能的单位。
故选B。
13. 半导体 电压
【解析】
【详解】
[1]LED灯主要是由硅等材料制作的,是一种半导材料。
[2]当开关闭合时,若c是电流表,则此时与c并联的灯泡将会短路,不符合题意,故可知c一定是电压表。
14. 0.3 1.5×103 36
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2][3]单位换算的一般格式为
300mA=300×10-3A=0.3A
1.5kΩ=1.5×103Ω
0.036kV=0.036×103V=36V
15. 从A到B 自由电子
【解析】
【详解】
[1][2]验电器A带正电,缺少电子,电子从B到A移动,金属导体是依靠自由电子的定向移动形成电流的,自由电子带负电,电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,所以金属棒中的电流方向A到B。
16. 不可再生 绝缘体
【解析】
【分析】
【详解】
[1]核能不能在短期内从自然界中得到补充,属于不可再生能源。
[2]胶带是绝缘体,为了防止人触电,应该在导线连接处缠上几圈胶带。
17. 不正确 从毛皮到铜拍 导体 同种电荷相互排斥
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]带绝缘柄的圆形铜拍与毛皮摩擦后带电,是铜拍和毛皮之间发生了电子的转移,没有创造电荷,该说法不正确。
[2]若摩擦后毛皮带负电,则带负电的电子由铜拍向毛皮转移,则摩擦时瞬间电流方向是从毛皮到铜拍。
(2)(3)[3][4]教授站在塑料拖鞋上,手上捏着一个带绝缘柄的圆形铜拍和毛皮摩擦,出现摩擦起电现象。带电的铜拍接触胸部,电荷通过人体传向头发,使头发带同种电荷,根据同种电荷相互排斥,出现“怒发冲冠”现象,也说明人体是导体。
18. 半导体 B 3×105 30 72 乙 相同的速度,乙车制动距离短
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]三极管主要用的是半导体材料。
(2)[2]由图b知,加热相同的时间,吸收相同热量时,A升温更快,即A的比热容较小,B的比热容较大,所以应选择B液体作为冷却液。
(3)[3]0~5s内,轿车发动机对外做功
W=Pt=60×103W×5s=3×105J
[4]由c知,轿车在20s时的速度为30m/s。
(4)[5]由表格数据知,速度越大,制动距离越大,且速度增大为原来的几倍,制动距离便增大为原来的几平方倍,即制动距离与速度的平方成正比,所以有
解得,当轿车速度为120km/h时,对应的制动距离
s=72m
(5)[6][7]由图d知,速度相同时,乙的制动距离更短,那么乙车的刹车性能更好。
19. 能 B A 减小
【解析】
【分析】
(1)任何物体都向外辐射红外线,物体温度越高,辐射红外线的本领越强,红外线测温仪工作时,把物体发射的红外线具有的辐射能转变成电信号,再经过电路运算处理后,换算转变为被测目标的线性的温度信号值,最后显示输出被测物体的温度;
(2)根据图象,比较升高温度相同时电流增加量确定灵敏度最高“测温头”,根据欧姆定律R=UI得出其阻值随温度的变化特点。
【详解】
(1)[1]红外线测温仪是利用红外线热作用很强工作的,物体温度越高,辐射红外线的本领越强,与光照没有关系,所以该设备在无光的夜晚能使用。
[2]红外线测温仪工作时,把物体发射的红外线具有的辐射能转变成电信号,再经过电路运算处理后,换算转变为被测目标的线性的温度信号值,最后显示输出被测物体的温度,故B图符合实际。
(2)[3]根据丙图可知,升高温度相同时,电流增加最大的是A,故灵敏度最高“测温头”是A。
[4]根据欧姆定律R=UI可知,在电压一定时,温度越高,电流越大,说明电阻越小,即电子温度计的阻值随温度的升高而减小。
20. DEF
【解析】
【详解】
(1)[1]当风扇发生倾斜或倾倒时,小球会滚向一侧使电路断开起到保护作用,球起到断开或闭合电路的作用,该选用导体材料制作,由选项知DEF属于绝缘体,不符合要求。
(2)[2]风扇开关能控制风扇的工作与不工作,所以风扇开关要和风扇串联,定时器可以在设定时间之后控制风扇停转,所以定时器也要与风扇串联,一旦发生倾斜,风扇会停止工作,所以保护装置也要和风扇串联,所以得出实物图如下所示:
21. 见解析 见解析
【解析】
【详解】
[1]无人配送车的控制中枢是由硅等材料制成的芯片。
[2]硅属于半导体材料。
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