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.下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A.陶瓷碗 B.橡胶手套 C.不锈钢勺 D.塑料笔杆
2.通常情况下,下列物体中属于导体的是( )
A.糖水 B.食用油 C.酱油 D.纯净水
3.如图所示,把一只LED (发光二极管)接入电路,闭合开关后LED正常发光,用手触摸几乎感觉不到发热 以下说法正确的是( )
A.LED相当于电源
B.LED主要是由超导体材料制成的
C.LED工作时主要将电能转化为内能
D.电源正负极对调连接,闭合开关LED不发光
4.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
5.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
6.如图所示的几种常见物品,通常情况下属于导体的是( )
A. 木筷
B. 塑料梳子
C. 金属钥匙
D. 瓷杯
7.在国际单位制中,功率的单位是( )
A.欧姆(Ω) B.牛顿(N) C.焦耳(J) D.瓦特(W)
8.塑料、橡胶、金属等物质,其中属于重要的电工材料的是( )
A.橡胶 B.金属
C.塑料 D.以上材料都可以
9.下列物品具有导电属性的是( )
A.铜钥匙 B.擦字橡皮 C.食用油 D.塑料刻度尺
10.下列各组物体中,在通常情况下全部属于导体的一组是( )
A.陶瓷、花生油、干木
B.铜导线、电工胶布、橡皮手套
C.塑料尺子、石灰水、铝丝
D.水银、氢氧化钠溶液、铁导线
11.用来鉴别纪念币物质种类的物理量是( )
A.质量 B.密度 C.电流 D.电阻
12.下列物品具有导电属性的是( )
A.塑料学生尺 B.擦字橡皮 C.食用油 D.铜钥匙
二、填空题
13.电灯是家庭电路中常见的照明电器。灯泡的外壳和灯芯都是用玻璃制成的,若将玻璃灯接入如图所示的电路中,当玻璃灯芯的温度升高到一定值时,小量程电流表的指针______(“会”或“不会”)发生偏转,此现象说明绝缘体在一定条件下可以转化为 ______。
14.走近加油站,会闻到汽油的味道,这是_______现象;加油前我们需要触摸加油机上的静电消除器(如图),此时会有瞬间电流由静电消除器流向大地,因为大地是_______(选填“绝缘体”、“半导体”或“导体”)。
15.生活中有许多电现象。将气球与头发摩擦后,相互靠近时气球与头发“吸”在一起,是因为摩擦后的气球与头发带有 ______电荷相互吸引;用豆浆机做豆浆时,豆浆机工作时加热和打浆能够交替进行,说明加热和电动机的连接方式是 ______;科学家发现,某此物质在很低的温度时电阻就变成了0,这就是超导现象,如果把超导现象应用于实际,超导现象应用于实际,超导现象最直接的应用之一是制造 ______(洗填“电热丝”或“输电线”)。
16.(1)丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引碎纸屑,如图甲所示,这是因为带电的玻璃棒可以___________,将一带电的有机玻璃棒靠近带正电的泡沫料小球时,相互作用情况如图乙所示,由此可知:___________。将此带电的玻璃棒接触不带电的验电器,验电器的金属箔片张开,如丙图所示,这是因为两金属箔片___________(选填“得到”或“失去”)电子,带上同种电荷彼此排斥。
(2) 如丙图所示,白天,太阳能电池板将___________转化成电能,并储存起来;用___________材料制作的LED灯日夜发光提醒着人们注意交通安全。
三、综合题
17.常温下,导体导电性能好,绝缘体导电性能比较差。有一些材料,如锗、硅,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称作半导体。利用半导体材料可以制作二极管、三极管。如果把很多二极管、三极管和电阻、电容等元件直接做在硅单晶片上,就成了集成电路。二极管和三极管都具有单向导电性。半导体材料在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明等领域都有应用。
在各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。超导体是一种比常规导体更为优越的无损耗导电材料。科学家发现,某些物体在很低的温度时,如铝在-271.76℃以下,电阻就变为了0 ,这就是超导现象。近日,美国罗切斯特大学的科学家在260万个大气压下,成功创造出了临界温度约为15℃的室温超导材料,这是人类首次实现室温超导。
(1)发光二极管的主要材料是______(选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”);
(2)在如右图的电路中,灯泡能否发光?答:______(选填“能”或“不能”)。
(3)对于铝这种金属,它的电阻随温度的降低而______。(选填“不变”、“变大”或“变小”)
18.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:__________。
19.阅读短文,回答问题.
神奇的二极管
二极管是一种重要的半导体电子元件,有着广泛的应用,2014年诺贝尔物理学奖被颁发给在蓝色发光二极管上做出巨大贡献的科学家.二极管可用符号表示,其具有单向导电性,当电流从“+”极流进二极管时,二极管导通,相当于一根导线;而电流从“—”极流入时,二极管断路,实际上不会有电流通过.发光二极管只是二极管中的一种,也具有单向导电性.与白炽灯泡相比,发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域.
(1)二极管是由______(导体/绝缘体/半导体/超导体)材料制成,请列举出发光二极管在生活中的一个具体应用实例______;
(2)如图甲,已知电源电压为3V,则开关闭合后,灯泡L______(能/不能)发光,电压表的示数为______V;
(3)二极管单向导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片,受此启发,科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联,接上直流电源后,半导体材料的两端会产生温度差(珀尔帖效应),制成了电脑的散热器.如图乙,在电流方向是N→P的地方吸热,而在电流方向是P→N的地方放热,则靠近电脑发热体(CPU)的是图乙中______(上方/下方)的陶瓷片.
20.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______。
21.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:__________________.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
通常情况下,陶瓷碗、橡胶手套和塑料笔杆都不易导电,是绝缘体,不锈钢勺容易导电,是导体,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.C
【解析】
【详解】
ABD.糖水、食用油和纯净水都不容易导电,属于绝缘体,故ABD不符合题意;
C.酱油容易导电,属于导体,故C符合题意。
故选C。
3.D
【解析】
【详解】
A.在电路中,LED相当于用电器,故A错误;
B.LED主要是由半导体材料制成的,故B错误;
C.LED工作时主要将电能转化为光能,故C错误;
D.由于二极管具有单向导电性,将电源正负极对调连接,闭合开关LED不发光,故D正确。
故选D。
4.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。
5.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。
6.C
【解析】
【详解】
通常情况下木头、瓷、塑料都不容易导电,所以木筷、瓷杯、塑料梳子都属于绝缘体;金属容易导电,所以金属钥匙属于是导体,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.D
【解析】
【详解】
A.欧姆(Ω)是电阻的国际单位,故A不符合题意;
B.牛顿(N)是力的国际单位,故B不符合题意;
C.焦耳(J)是功的国际单位,故C不符合题意;
D.瓦特(W)是功率的国际单位,故D符合题意。
故选D。
8.D
【解析】
【详解】
橡胶、塑料都是很好的绝缘体材料,经常被用于导线的绝缘层、电工工具的手柄等地方;金属是很好的导体,经常被用于制造导线、用电器等。因此导体和绝缘体是同等重要的电工材料。故D符合题意。
故选D。
9.A
【解析】
【详解】
铜钥匙容易导电,具有导电属性,而塑料学生尺、橡皮、食用油不容易导电,是绝缘体。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.D
【解析】
【详解】
A.通常情况下,陶瓷、花生油和干木都不易导电,是绝缘体,故A不符合题意;
B.通常情况下,铜导线容易导电,是导体,电工胶布和橡皮手套不易导电,是绝缘体,故B不符合题意;
C.通常情况下,塑料尺子不易导电是绝缘体,石灰水是溶液、铝丝是金属都容易导体,是导体,故C不符合题意;
D.水银和铁导线是金属容易导电,氢氧钠溶液也容易导电,三者都是导体,故D符合题意。
故选D。
11.B
【解析】
【详解】
ACD.质量、电流、电阻不是物质的特性,和物质种类没有关系,不能鉴别物质种类,故ACD不符合题意;
B.密度是物质的一种特性,不同物质密度一般不同,密度可以用于鉴别纪念币物质种类,故B符合题意。
故选B。
12.D
【解析】
【分析】
【详解】
ABC.一般情况下,塑料学生尺、擦字橡皮、食用油是绝缘体,不能导电,故ABC不符合题意;
D.铜是良好的导体,铜钥匙具有导电性,故D符合题意。
故选D。
13. 会 导体
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]导体和绝缘体没有绝对的界限。玻璃在常温下是绝缘体,在温度升高到一定程度时,玻璃会变为导体。当玻璃灯芯的温度升高到一定值时,玻璃变为了导体,电路为通路,小量程电流表的指针会发生偏转,此现象说明绝缘体在一定条件下可以转化为导体。
14. 扩散 导体
【解析】
【详解】
[1]走近加油站,会闻到汽油的味道是分子无规则运动的结果,属于扩散现象。
[2]加油前触摸加油机上的静电消除器,此时会有瞬间电流由静电消除器流向大地,因为大地容易导电是导体。
15. 异种 并联 输电线
【解析】
【详解】
[1]将气球与头发摩擦后,气球和头发因摩擦起电而带有异种电荷,因异种电荷相互吸引,所以相互靠近时气球与头发“吸”在一起。
[2]豆浆机工作时加热和打浆能够交替进行,加热器和电动机互不影响,说明加热器和电动机是并联的。
[3]超导体的电阻为零,有电流通过时不会发热,不消耗电能,电热丝是利用电流的热效应工作的,所以超导现象最直接的应用之一是制造输电线。
16. 吸引轻小物体 同种电荷相互排斥 失去 太阳能 半导体
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑如图甲所示,这是因为带电的玻璃棒可以吸引轻小物体。
[2]因为小球带正电,玻璃棒也带正电,故同种电荷相互排斥。
[3]用玻璃棒接触验电器的金属球,金属箔片的电子与正电荷中和,金属箔片失去电子带正电,两金属箔片带上同种电荷,同种电荷相互排斥而张开。
(2)[4]生活中可以利用太阳能来发电,将太阳能转化为电能,白天,太阳能电池板将太阳能转化成电能并储存起来,到了夜晚就可以向外供电。
[5]半导体是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,LED灯是利用半导体材料制作的,用它可以日夜发光提醒着人们注意交通安全。
17. 半导体 不能 变小
【解析】
【详解】
(1)[1]有材料信息可知,发光二极管的主要材料是半导体。
(2)[2]在如右图的电路中,灯泡不能发光,因为二极管具有单向导电性,此时处于断路状态,电路中没有电流。
(3)[3]有材料信息可知,对于铝这种金属,它的电阻随温度的降低而变小。
18. 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。
19. 半导体 LED灯,音乐贺卡上的灯等,合理即可 不能 0 下方
【解析】
【详解】
试题分析:(1)二极管是由半导体材料做成的,发光二极管在日常生活中的应用很多,有LED灯,电源指示灯等.(2)由图可知该二极管反向接入了电路中,相当于断路,所以灯泡不亮,电压表没有示数.(3)由图可知该电路中电流方向是从电源正极到P-N-P-N,所以该材料下方吸热,上方放热,故下方靠近电脑发热体.
考点:半导体
20. 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。
21. 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.
答案第1页,共2页
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