北师大版九年级年级全一册11.6不同物质的导电性能 同步练习（有解析）

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．如图所示，先后将不同材料接在电路的A、B两点间，闭合开关，能使小灯泡发光的是
A．干木条 B．铜丝
C．塑料棒 D．陶瓷棒
2．用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，如图所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是（　　）
A．验电器原理是异种电荷相互吸引
B．C棒与其手柄D均为导体
C．当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为A到B
D．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子是由丝绸转移到玻璃棒
3．力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．通常情况下，下列材料中都属于导体的一组是（　　）
A．金属、橡胶 B．金属、塑料 C．金属、盐水 D．盐水、陶瓷
5．如图是用塑料棒摩擦毛衣后，接触验电器的金属球时的现象，下列有关说法正确的是（　　）
A．金属箔片张开说明塑料棒带电 B．金属箔片张开，是因为两金属箔片带异种电荷
C．验电器的“A”部件必须是导体 D．摩擦起电的实质是产生了电荷
6．下列各组物质，通常情况下均属于导体的是（　　）
A．空气、盐水、橡皮 B．油、陶瓷、人体
C．人体、大地、盐水 D．陶瓷、空气、油
7．科技的自立自强是国家发展的战略支撑，2021年新一代5G芯片将开始量产，标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　）
A．超导材料 B．绝缘材料 C．隔热材料 D．半导体材料
8．下列各组材料中，通常情况下都属于导体的是（　　）
A．金属、陶瓷 B．铅笔芯、自来水 C．玻璃、橡胶 D．盐水、玻璃
9．在国际单位制中，电流的单位是（　　）
A．帕斯卡 B．安培 C．欧姆 D．伏特
10．关于如图所示的四张情境图片，下列说法中正确的是（　　）
　　 　　 　　
A．图甲用毛皮摩擦过的两根橡胶棒靠近时，会相互吸引
B．图乙中自由电子的定向移动方向为电流方向
C．如图丙，开关闭合后，用导线触接L2两端时，L1发光，L2不发光
D．如图丁，用橡胶棒把验电器A和B连接起来，B的金属箔会张开
11．电子体温计通过感温头中电流大小来反映人的体温，如图所示，感温头是用半导体材料制成的，这是利用了该半导体材料的（　　）
A．单向导电特性 B．良好的导电特性
C．良好的绝缘特性 D．电阻值随温度变化而变化的特性
12．物理课上老师做摩擦起电实验时，发现橡胶棒几乎不能吸引小纸屑，用验电器验电时箔片张开角度也不明显，后来老师戴上橡胶手套重做一次实验，发现用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引很多小纸屑，与验电器接触，验电器的箔片张角也很大，以下相关说法中正确的是（ ）
A．摩擦起电的实质是带正电的质子发生了转移
B．橡胶棒与验电器接触瞬间，电流方向为橡胶棒到验电器
C．验电器的原理是异种电荷相互吸引
D．带上橡胶手套是因为橡胶是绝缘体，可阻止电荷从橡胶棒导入人体
二、填空题
13．“电池+口香糖锡纸＝取火工具”实验如图所示，将锡纸条修剪后，接在电池两极，一会儿纸条中间2处发热甚至燃烧起来。这是因为锡属于______（选填“导体”或“绝缘体”），将它的两端直接接入电池两极，就会造成______。迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧。燃烧前通过锡纸1、2处电流I1与I2的大小I1______I2（选填“>”、“=”或“<”）
14．带电体具有______轻小物体的性质，我们就说物体带了电荷；如图所示，用餐巾纸摩擦一根可以绕铁支架自由转动的吸管，使它带上电，现用一带电的物体靠近吸管带电的一端，发现它们互相排斥，说明它们带______（填“同种”或“异种”）电荷；吸管上的电荷没有通过铁支架转移，说明吸管是______（填“导体”或“绝缘体”）。
15．目前，口罩是抗击新冠疫情的重要防护用品，普通医用口罩由内、中、外三层构成，口罩外层具有防水作用，可阻断部分病毒通过飞沫传播。口罩中间层——熔喷布始终带有静电，则熔喷布属于______（填“导体”或“绝缘体”）。当不带电的病毒靠近熔喷布外表面时，会被熔喷布______（填“吸附”或“排斥”），使病毒不能通过熔喷布从而阻断病毒的传播。若制作熔喷布的高压设备输出的电压为22kV，该电压为家庭电路电压的______倍。
16．2020年12月17日，嫦娥五号探测器带回1731g月壤，“可上九天揽月”的梦想变成了现实，与在月球上相比，带回的月壤样品质量__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。通常情况下，玻璃杯、塑料瓶、不锈钢勺、陶瓷碗等物品中，__________是导体。
三、综合题
17．请阅读《电容式触摸屏》并回答问题。
电容式触摸屏
现在，智能手机、平板电脑等数码移动设备，都使用触摸屏，触摸屏是通过传感器来感知物体在屏上的运动，目前触摸屏大多采用电容式触摸屏。
电容通常就是由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸屏是一块多层复合玻璃，在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料。当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形成一个电容，将人体上的电荷传递到触摸屏上。通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，就可以计算触摸点的位置，进而感知手指在屏上的运动轨迹。如果较厚的绝缘材料把手指与导电薄膜之间隔离，无法形成有效电容，就不能正常操作触摸屏了。由于电容式触摸屏需要感应到人体的电流，只有人体才能对其进行操作，用其他物体触碰是并不会有所响应，所以基本避免了误触的可能。电容式触摸屏使用时，在防水、防尘、防污和耐磨方面都有良好的表现。
根据上述材料，回答下列问题：
(1)电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是______（选填“导体”、“绝缘体”）；
(2)通过触摸屏周边分布的电极检测的______变化，可感知手指的运动轨迹；
(3)冬天，戴上厚厚的绝缘材料做成的保暖手套，不能正常操作电容式触摸屏的原因是_____；
(4)要制作一副保暖触摸屏手套，你的方法是______。
18．中国古代对电现象的认识
我国古代对电的认识，是从雷电及摩擦起电现象开始的．早在3000多年前的殷商时期，甲骨文中就有了“雷”、“电”的象形字．西周初期，在青铜器上就已经出现加雨字偏旁的“电”字．
《淮南子 坠形训》认为：“阴阳相搏为雷，激扬为电”，明代刘基说得更为准确：“雷者，天气郁激而发也．阳气困于阴，必追，迫极而进，进而声为雷，光为电”．
我国古人还通过仔细观察，准确地记述了雷电对不同物质的作用．《南齐书》中有对雷击的详细记述：“雷震会稽山阴恒山保林寺，刹上四破，电火烧塔下佛面，而窗户不异也”．
在我国，摩擦起电现象的记述颇丰．西晋张华记述了梳子、丝绸摩擦起电引起的放电发声现象：“今人梳头，脱著衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声”．
（1）“阴阳相搏为雷，激扬为电”中“阴”指负电荷，“阳”指正电荷，云层带电是因为云层与空气摩擦使________ 发生转移，这种现象叫________
（2）“电火烧塔下佛面”是因为佛面的金属膜，金属被熔化．“而窗户不异也”是因为窗户为木制，木头属于________ （选填“导体”或“绝缘体”），所以仍保持原样．
19．在中国科技馆二层的“探索与发现”A厅， 有一件叫作“手蓄电池”的展品，如图甲是演示手握金属棒可以产生电流的实验装置，位于左侧的铁棒、铝棒和铜棒分别与检流计的正接线柱相连；位于右侧的铜棒、铝棒、铁棒分别与检流计的负接线柱相连．实验装置中六根金属棒跟检流计的线路连接方式如图乙所示．小云用该展品进行实验探究时，记录的实验数据如下表所示．请根据表中的实验数据回答下列问题：
（1）小云探究发现“手蓄电池”产生的电流方向与____________有关；
（2）小云查阅资料发现，手握不同的金属棒，检流计的指针会发生偏转是因为我们手上的汗液是电解质，握住不同的金属棒时，手上的汗液便和金属发生了化学反应，使电子在不同种类的金属之间转移，有电荷的定向移动，从而产生了电流．左手握铁棒、右手握铝棒时，由于铝的性质比铁活泼，铝比铁更容易失去电子，电子会通过导线由铝棒传递到铁棒上．左手握铁棒、右手握铜棒时，由于铁的性质比铜活泼，铁比铜更容易失去电子，电子会通过导线由铁棒传递到铜棒上．这两次电子传递方向相反，因此检流计的指针会发生方向相反的偏转．如果实验中小云左手握铝棒，右手握铜棒，你认为检流计的指针应该____________；（选填“向左偏转”或“向右偏转”）
（3）请你简单解释左、右手同时握住相同的金属棒时，检流计指针不偏转的原因是：__________________．
20．半导体材料有P型半导体和N型半导体两种，除了可以用于各种电子元器件外，还可以用作制冷材料．如图是一个半导体制冷单元的原理图，P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接，下端分别与铜片B连接后接到直流电源的两端，此时电路的电路流方向是从N型半导体经铜片A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量；反之，改变直流电源的正负极方向，使电流方向从P型半导体经铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气释放热量，铜片B会从空气吸收热量．由于半个制冷单元制冷量小，为了满足实际需要，需要多个制冷单元同时工作．
请回答下列问题
（1）如图所示，若要使一个电冰箱箱内的温度下降，铜片A置于电冰箱的_____，（选填“箱内”、“箱外”）；若将图中电源换成交流电源，此时电冰箱能否正常制冷？答：_____．
（2）若将图中P型半导体与N型半导体位置互换，其他条件不变，则铜片A上表面空气温度将_____．若将图中电源正负极互换，其他条件不变，则铜片B表面空气的温度将_____．（两空选填“升高、降低、不变”）
21．阅读短文，并回答问题．
第四代电光源——LED光源
如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源，是极具发展前途的新光源．LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源．图乙是LED的元件实物及符号．
由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态．利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流数据，可以得到电压表与电流表示数关系，如丁所示．
（1）LED灯主要由________（导体/半导体/超导体）材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯_____（高/低）；
（2）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED_____（能/不能）发光；此时两电表的示数为_______．
A．4.5V 20mA B．3V 0mA C．4.5V 0mA D．3V 20mA
（3）某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电50kW h，现全部改用LED灯．相同情况下可节能约70%．已知每消耗1度电相当于排入1.1kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月能减排二氧化碳约__________kg．
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
干木条属于绝缘体，所以，不能使小灯泡发光，故A错误；
铜丝是导电，能使小灯泡发光，故B正确；
塑料袋不易导电，属于绝缘体，不能使小灯泡发光，故C错误；
陶瓷棒不易导电，属于绝缘体，不能使小灯泡发光，故D错误．
2．C
【解析】
【详解】
A．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理，故A错误；
B．C棒是导体，手柄D应为绝缘体，否则电荷会通过人体传出，故B错误；
C．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，该玻璃棒去接触验电器A时，验电器A也会带正电；用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，B验电器上自由电子向验电器A转移，负电荷移动的方向与电流方向相反，故产生的电流方向为A到B，故C正确；
D．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故电子是由玻璃棒转移到丝绸，故D错误。
故选C。
3．A
【解析】
【详解】
力的单位是N，是为了纪念英国伟大的物理学家牛顿。
A．牛顿是力的单位，故A符合题意；
B．欧姆是电阻的单位，故B不符合题意；
C．帕斯卡是压强的单位，故C不符合题意；
D．安培是电流的单位，故D不符合题意。
故选A。
4．C
【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；导体和绝缘体没有绝对的界限。故ABD不符合题意；C符合题意。
故选C。
5．A
【解析】
【详解】
A．用塑料棒摩擦毛衣后，再接触验电器的金属球时，若金属箔片张开，则说明塑料棒带电，故A正确；
B．金属箔片张开，是因为两金属箔片带同种电荷相互排斥的结果，故B错误；
C．验电器的“A”部件（外壳）与金属杆之间有绝缘材料隔开，因此“A”部件可以是导体，也可以是绝缘体，故C错误；
D．摩擦起电的实质是电子的转移，而不是产生了电荷，故D错误。
故选A。
6．C
【解析】
【详解】
A．空气、盐水容易导电，属于导体，而橡皮不容易导电，属于绝缘体，故A不符合题意；
B．油、陶瓷不容易导电，属于绝缘体，而人体容易导电，属于导体，故B不符合题意；
C．人体、大地、盐水容易导电，属于导体，故C符合题意；
D．陶瓷、油、干燥的空气不容易导电，属于绝缘体，故D不符合题意。
故选C。
7．D
【解析】
【详解】
常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓等。制造芯片的主要材料是硅，属于半导体材料。
故选D。
8．B
【解析】
【详解】
A．金属是导体，陶瓷是绝缘体，故A不符合题意；
B．铅笔芯和自来水都是导体，故B符合题意；
C．玻璃和橡胶都是绝缘体，故C不符合题意；
D．盐水是导体，玻璃是绝缘体，故D不符合题意。
故选B。
9．B
【解析】
【详解】
A．帕斯卡是压强的国际单位，故A不符合题意；
B．安培是电流的国际单位，故B符合题意；
C．欧姆是电阻的国际单位，故C不符合题意；
D．伏特是电压的国际单位，故D不符合题意。
故选B。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．用毛皮摩擦过的两根橡胶棒，带同种电荷，根据电荷相互作用的规律知，同种电荷相互排斥，故A错误；
B．正电荷定向移动的方向为电流方面，由图乙知，电子带负电，向右定向移动，故电流的方向与电子移动的方向相反，故B错误；
C．由图知，两灯串联，当用导线触接两端时，灯被短路，不发光，灯发光，故C正确；
D．由图丁知，验电器A带电，用橡胶棒把验电器A和B连接起来，因橡胶棒是绝缘体，在A和B之间，没有电荷的转移，故B不带电，金属箔不会张开，故D错误。
故选C。
11．D
【解析】
【详解】
电子体温计中半导体的电阻会随着温度的改变而改变，由欧姆定律可知，在电压一定时，流过感温头的电流会发生变化，以此来反映人的体温。所以感温头是用半导体材料制成是利用了该半导体的电阻随温度变化而变化的特性。
故选D。
12．D
【解析】
【详解】
A．摩擦起电不是创造了电，而是电子从一个物体转移到另一个物体，摩擦起电的实质是电子的转移，故A错误；
B．正电荷定向移动的方向为电流的方向，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。橡胶棒带负电，橡胶棒与验电器接触瞬间，电子从橡胶棒流向验电器，电流方向从验电器流向橡胶棒，故B错误；
C．验电器的原理是同种电荷相互排斥，两个金属箔片张开，故C错误；
D．一开始橡胶棒上的电荷会通过人体转移到大地，老师戴上橡胶手套后，因为橡胶手套是绝缘体，可阻止电荷从橡胶棒导入人体，故D正确。
故选D。
13． 导体 电源短路 =
【解析】
【详解】
[1]因为锡属于金属，锡属于导体。
[2]将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，形成了电源短路，此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧。
[3]因为串联电路中电流处处相等，燃烧前锡纸1、2处串联，则通过锡纸1、2处电流I1与I2的关系为
I1=I2
14． 吸引 同种 绝缘体
【解析】
【详解】
[1]摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或者说带了电荷。
[2]同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，用一带电的物体靠近吸管带电的一端，发现它们互相排斥，说明它们带同种电荷。
[3]不容易导电的物体叫绝缘体，吸管上的电荷没有通过铁支架转移，说明吸管不容易导电，它是绝缘体。
15． 绝缘体 吸附 100
【解析】
【详解】
[1] 人体是导体，因为口罩接触人体，熔喷布始终带有静电，口罩不容易导电，可以判断熔喷布是绝缘体。
[2] 带电的熔喷布吸引轻小物体，所以不带电的病毒靠近熔喷布外表面时，会被熔喷布吸附，使病毒不能通过熔喷布，从而阻断病毒的传播。
[3] 制作熔喷布的高压设备输出的电压为
22kV＝22000V
家庭电路电压是220V，故高压是家庭电压的倍数
16． 不变 不锈钢勺
【解析】
【分析】
【详解】
[1]质量不随物体的位置改变而改变，从月球带回的1731克月壤样品，到达地球表面时其质量将会不变。
[2]通常情况下，玻璃杯、塑料瓶、陶瓷碗是绝缘体，不锈钢勺是导体。
17． 导体 电荷分布 无法形成有效电容 在保暖手套中植入金属导线
【解析】
【详解】
(1)[1]由“当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形成一个电容，将人体上的电荷传递到触摸屏上”可知，薄膜材料能够导电，属于导体。
(2)[2]由材料可知，通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，可感知手指的运动轨迹。
(3)[3]由于保暖手套是绝缘的，手指虽然接触触摸屏，但绝缘手套把手指与导电薄膜之间隔离，无法形成有效电容，就不能正常操作触摸屏了。
(4)[4]要制作一副保暖触摸屏手套，可以在手套材料中植入金属导线，手套就变成导体了。
18． 电荷 摩擦起电 绝缘体
【解析】
【详解】
分析：（1）两种束缚电子能力不同的物体相互摩擦时，束缚电能能力弱的失去电子，从而带上正电，束缚电子能力强的物体得到电子从而带上负电，这叫做摩擦起电，在摩擦起电过程中，带负电荷的电子发生的转移，并没有产生电荷；
（2）善于导电的，容易导电的物体叫导体，不善于导电的，不容易导电的物体叫绝缘体．
解答：（1）云与大气摩擦使云带上电荷，这是云与大气之间的电荷发生转移，属摩擦起电现象；
（2）佛面是导体，放电时有电流流过而烧坏；窗户是绝缘体，放电时没有电流流过从而烧不坏．
故答案为(1). 电荷 (2). 摩擦起电 (3). 绝缘体
【点睛】本题考查了摩擦起电的实质、导体绝缘体的概念，这段阅读题中的很多信息来自于古文典籍，具有较多的古文翻译知识是关键．
19． 金属种类 向左偏转 不发生化学反应，没有电荷发生定向移动．
【解析】
【详解】
试题分析：当两手握不同的金属棒时，手上的汗液便和金属发生了化学反应，使电子在不同种类的金属之间转移，有电荷的定向移动，从而产生了电流．由于不同金属的活泼程度不同，越活泼的金属容易失去电子，所以形成电流的方向由手握金属的种类决定；
如果左手握铝棒，右手握铜棒，由于铝更活泼，所以电子在导线中由左手传向右手，与最后一次的电流方向相同，会向左偏转；
左、右手同时握住相同的金属棒时，同种金属的活泼程度一样，所以失去电子的情况一样，电荷不会发生定向转移，即不会产生电流，指针当然不会偏转．
所以：（1）“手蓄电池”产生的电流方向与金属种类有关；
（2）实验中小云左手握铝棒，右手握铜棒，你认为检流计的指针应该向左偏转；
（3）左、右手同时握住相同的金属棒时，检流计指针不偏转的原因是：同种金属的活泼程度一样，所以失去电子的情况一样，电荷不会发生定向转移，即不会产生电流，指针当然不会偏转．
答案： (1). 金属种类 (2). 向左偏转 (3). 不发生化学反应，没有电荷发生定向移动．
20． 箱内 否 升高 降低
【解析】
【分析】
半导体二极管的特点单向通电性；通电后有一面是吸热（制冷），一面是散热（将吸的热量散掉），由于交流电源电压较大，且电流方向不断变化，不能直接使用；将图中P型半导体与N型半导体位置互换，这时电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气释放热量，铜片B会从空气吸收热量；若将图中电源正负极互换，其他条件不变，电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气释放热量，铜片B会从空气吸收热量．
【详解】
（1）由电路的电路流方向是从N型半导体铜片A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，应置于冰箱的箱内，从冰箱内吸收热量，使电冰箱箱内的温度下降；铜片B会向空气放出热量，应置于冰箱的箱外，把从箱内吸收的热量散发掉，达到制冷的目的；
交流电源的电流方向是变化的，这样吸热和放热的状态就会不断改变，不能使吸热的部分恒定保持吸热状态，不能使放热的地方恒定保持放热状态；
（2）将图中P型半导体与N型半导体位置互换，这时电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气释放热量，使得铜片A上表面空气的温度升高；
若将图中电源正负极互换，其他条件不变，电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气释放热量，铜片B会从空气吸收热量，铜片B表面空气的热量由于被吸收而降低．
故答案为（1）箱内；否；（2）升高；降低．
【点睛】
本题半导体的应用，二极管是由P型半导体和N型半导体组成的，这两种半导体相互接触时，其交接区域称为PN结，PN结具有单向导电性．
21． 半导体 低 不能 C 38.5.
【解析】
【详解】
(1)由材料可知：二极管是由半导体做成的器件；发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，所以，LED灯主要由半导体材料制成；节能被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低；
(2)闭合开关S，LED发光；断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED由于具有单向导电性，所以电路处于开路状态，LED不能发光；此时电压表示数为电源电压4.5V，电流表的示数为0，故选C.
(3)全部改用LED灯后节约电能△E=50kW h×70%=35kW h，
可减排二氧化碳△m=△E×1kg/kW h=35kW h×1.1kg/kW h=38.5kg，