苏科版九年级上册 14.1 电阻 同步练习
一、单选题
1.在通常情况下,下列物品属于导体的是( )
A.铅笔芯 B.陶瓷碗 C.绘画橡皮 D.玻璃杯
2.关于导体电阻的大小,下列说法正确的是( )
A.导体不接入电路时它的电阻为零
B.导体两端的电压越大,它的电阻就一定越大
C.通过导体的电流越大,导体的电阻就一定越小
D.其他因素一定时,导体的横截面积越大它的电阻就越小
3.用如图电路探究影响电阻大小的因素实验时,下列说法正确的是( )
A.电路电流变化较小时,可以用小灯泡代替电流表判断电流强弱
B.实验只需控制导体的材料相同
C.该电路探究导体的电阻大小与导体长度是否有关
D.根据图中的实验可以得出:导体电阻的大小与导体的材料有关
4.下列物体中属于导体的是( )
A.食盐水 B.空气 C.干毛巾 D.橡皮
5.如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨线吹气时,小灯泡L变亮,用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,由实验可知( )
A.钨丝的电阻随温度升高而减小
B.向钨丝吹气时,钨丝电阻变小
C.给钨丝加热时,电路中的电流变大
D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
6.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)
7.下列电工用品中,通常情况下属于导体的是( )
A.塑料管 B.陶瓷球 C.橡胶垫 D.石墨
8.利用如图所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”。演示板上固定有a、b、c、d 四根合金丝, 其中a、b、c 粗细相同,d 最粗;a、c、d 均为镍铬合金丝,b 为锰铜合金丝。将导线 P、Q 分别接 在同一根合金丝两端的接线柱上,下列说法正确的是( )( )
A.选用a和b进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
B.选用c和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体长度的关系
C.选用a和c进行实验,可以探究导体电阻跟横截面积的关系
D.选用b和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
9.关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻与导体两端的电压成正比
B.导体的电阻与通过导体的电流成反比
C.导体的电阻与电流、电压的大小无关
D.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
10.关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A.粗细相同的铜导线,长导线比短导线电阻小
B.长度相同的铜导线,粗导线比细导线电阻小
C.导体两段的电压为0V时,导体的电阻为0Ω
D.导体电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
11.下列四组物质中,通常情况下都属于导体的一组是( )
A.玻璃、陶瓷、人体 B.铁、大地、铅笔芯
C.塑料尺、空气、橡胶棒 D.橡皮擦、煤油、石墨
12.以下方法中,能使金属丝电阻增大的是( )
A.增大金属丝的横截面积 B.增大金属丝的长度
C.增大金属丝两端的电压 D.增大金属丝中的电流
二、填空题
13.如图所示,小真利用两根镍铬合金线a和b探究“影响导体电阻大小的因素”的实验,a、b的横截面积分别是0.5cm2和5mm2,闭合开关,把a、b先后接入电路,比较灯泡的亮度变化,以此比较合金线电阻的大小,此研究方法叫 ___________(选填“等效替代法”或“转换法”)。通过比较,得出导体a的电阻 ___________导体b的电阻(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
14.某定值电阻接入电压为6V的电路中时电阻的阻值为20Ω;把它接入电压为3V的电路中时,它的阻值是 ___________Ω;当它不接入电路时,它的阻值是 ___________Ω。
15.如图所示,用A、B两个金属夹子夹住一段铅笔芯,当闭合开关后,小灯泡亮,说明铅笔芯是 ______;固定夹子A,左右移动夹子B,小灯泡的亮度会随着变化,说明铅笔芯电阻大小跟 _______有关。
16.央视《是真的吗?》节目中,主持人做了“电池+口香糖锣纸=取火工具”的实验:取口香糖钱纸,中间剪掉一些,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,很快发现锡纸条开始冒烟、着火,如图所示。锡纸条上___________段的电阻最大(已知ab、bc、cd长度相等),此时Iab________Icd(选填“=”“>”或“<”)。
三、综合题
17.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______。
18.阅读《石墨烯一改变世界的神奇新材料》并回答问题。
石墨烯一改变世界的神奇新材料
200年,英国曼彻斯特大学的两位科学家将石墨薄片的两面分别粘在一种特秣的胶带上,撕开胶带,就把石墨片一分为二。不断地这样操作,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。
石墨烯是目前世界上最薄、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。利用石墨稀,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。
《中国制造2025》明确提出,要求加快新材料发展,做好石墨烯、生物基材料等战略前沿材料提前布局和研制。石墨烯作为21世纪“材料皇冠”上最璀璨的明珠,必将为新时代下我国科技创新指明前行的方向,成为中国制造最有力的着力点之一。
(1)科学家将石墨烯制成散热膜应用到手机上,大幅度降低了手机使用过程中的温度,使用户和手机的安全得到进一步保障。这是因为石墨烯的( )
A.导电性好 B.导热性好 C.透明性好 D.硬度高
(2)针对的石墨烯纳米材料的特性,提出一个可探究的科学问题_______________。
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.阅读《手机辐射的电磁波是否致癌》问题。
手机辐射的电磁波是否致癌
自然界中的一切物体,只要温度在绝对零度(绝对零度是低温的极限,换算成摄氏温度为-273.15℃)以上,都以电磁波的形式时刻不停地向外传送能量,这种传送能量的方式称为辐射。辐射在我们的生活中无处不在,大到太阳,小到手机,可以说想要完全远离辐射的可能性为零。
2012年,世界卫生组织为了探索手机辐射的电磁波是否致癌,进行了一项病例对照研究,所谓对照研究是指进行某种试验以阐明一定因素对一个对象的影响时,除了对试验所要研究的因素外,其他因素都保持一致,并把试验结果进行比较的试验。该病例研究纳入13个国家的万余名受试者,其中包括2765例脑胶质瘤、2425例脑膜瘤、1121例听神经瘤、109例腮腺恶性肿瘤和7658例正常对照者。最后的研究结论是:使用手机并未增加罹患上述肿瘤的风险。
生活中常见的产生电磁波辐射的用电器包括微波炉、无线WiFi设备、手机、雷达、电视、电脑等。这些用电器辐射的电磁波不会杀伤细胞或破坏DNA,而是使被辐射的物体产生热效应,这和晒太阳导致体温升高是同样的原理。
手机信号来源于通信基站,现代的移动通信系统使用蜂窝小区制基站建设,一个基站覆盖只有几百米,基站的发射功率较小,城区基站的辐射功率一般是30W-300W。科学计算表明,300W的辐射功率在10m距离上的辐射功率面密度只有0.2387W/ m2,而地球上太阳光的辐射功率面密度大约是1000 W/m2,太阳光辐射是基站辐射的上千倍,因此在电磁辐射上基站远小于太阳光。既然太阳光在一般情况下对我们没有致命性的影响,那么基站的电磁辐射就更不用担心啦!
请回答:对照研究是科学研究中常用的方法,请你再列举两例生产生活或者科学探究中应用对照研究的实例。
实例1:___________。
实例2:____________。
21.读下面的短文,回答问题
半导体制冷
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,下端分别和铜片B连接后接到直流电源的两端,此时电路的电流方向是从N型半导体经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A流向N型半导体,这时,铜片A会从空气放出热量,铜片B会向空气吸收热量,由于单个制冷单元制冷量很小,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,若要使一个电冰箱箱内的温度下降,铜片A置于电冰箱 _____,铜片B置于电冰箱 _____(前两空选填“箱内”。“箱外”),这就是半导体电冰箱的工作原理,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 _____。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
A.铅笔芯容易导电,属于导体,故A符合题意;
B.陶瓷碗不容易导电,属于绝缘体,故B不符合题意;
C.绘画橡皮不容易导电,属于绝缘体,故C不符合题意;
D.玻璃杯不容易导电,属于绝缘体,故D不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】
ABC.电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度和横截面积有关,还与环境的温度有关,而与导体两端的电压和通过它的电流无关,故ABC错误;
D.在长度、材料、温度一定时,横截面积越大,电阻越小,故D正确。
故选D。
3.D
【详解】
A.电路电流变化较小时,灯泡的亮暗变化不明显,用小灯泡不易看出电流的变化情况,故A错误;
B.电阻大小与导体长度、横截面积、材料有关,实验中研究电阻大小与某一变量大小关系时,要控制其他变量相同,故B错误;
C.由图得,导体的材料不同,长度与横截面积大小相同,因此该电路探究导体的电阻大小与导体材料的关系,故C错误;
D.由实验得,长度与横截面积均相同的铜丝、镍铬合金丝分别与灯泡串联,灯泡的亮暗不同,说明铜丝与镍铬合金丝的电阻大小不同,说明导体电阻的大小与导体的材料有关,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】
食盐水容易导电,属于导体;空气、干毛巾、橡皮不容易导电,属于绝缘体。
故选A。
5.B
【详解】
AC.用酒精灯对白炽灯的钨丝加热,钨丝的温度升高,观察到小灯泡L的亮度明显变暗,说明通过小灯泡L的电流变小,钨丝的电阻增大,故AC不符合题意;
B.闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨丝吹气时,小灯泡L变亮,说明通过小灯泡的电流变大,则钨丝的电阻减小,故B符合题意;
D.由于钨丝和小灯泡串联接入电路中,则通过它们的电流是相同的,故D不符合题意。
故选B。
6.D
【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。
7.D
【详解】
ABC.塑料管、陶瓷球和橡胶垫都不容易导电,属于绝缘体,故ABC不符合题意;
D.石墨容易导电,属于导体,故D符合题意。
故选D。
8.A
【详解】
A.依题意得,a和b电阻丝的长度、粗细相同,材料不同,因此选用a和b进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系,故A正确;
B.依题意得,c和d长度和材料相同,粗细不同,因此选用 c和 d进行实验,可以探究导体电阻跟导体粗细的关系,故B错误;
C.依题意得,a和c的材料、粗细相同,长度不同,因此选用a和c进行实验,可以探究导体电阻跟长度的关系,故C错误;
D.依题意得,b和d的长度、材料、横截面积都不同,因此选用b和d进行实验,不可以探究导体电阻跟导体材料的关系,故D错误。
故选A。
9.C
【详解】
ABC.电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关,故C正确,AB错误;
D.电阻与导体两端的电压、通过的电流无关,导体两端电压为零时,导体的电阻不变,故D错误。
故选C。
10.B
【详解】
AB.同种导体的电阻受长度和横截面积的影响,那么粗细相同的铜导线,长度越长,电阻越大,长度相同的铜导体,横截面积越粗,电阻越小,故A错误,B正确;
CD.电阻是导体的一种属性,与导体两端的电压及通过的电流无关,故CD错误。
故选B。
11.B
【详解】
A.玻璃、陶瓷、人体中,人体属于导体,玻璃和陶瓷属于绝缘体,故A不符合题意;
B.铁、大地、铅笔芯都易导电,属于导体,故B符合题意;
C.塑料尺、空气、橡胶棒都属于绝缘体,故C不符合题意;
D.橡皮擦、煤油、石墨中,石墨属于导体,橡皮擦和煤油属于绝缘体,故D不符合题意。
故选B。
12.B
【详解】
A.增大金属丝的横截面积,在材料、长度不变的情况下,金属丝的电阻变小,故A不符合题意;
B.增大金属丝的长度,在材料和横截面积不变的情况下,电阻变大,故B符合题意;
CD.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以增大导线两端的电压或增大通过导体的电流时,导体的电阻不变,故CD不符合题意。
故选B。
13. 转换法 小于
【详解】
[1]实验中可以通过灯泡亮度判断导体电阻大小,这是转换法的应用。
[2]a和b的材料、长度相同,a的横截面积大于b的横截面积,把a、b先后接入电路,会发现接入a时灯泡的亮度大,这表明接入a时电路中的电流大,则 a的电阻要小于b的电阻。
14. 20 20
【详解】
[1][2]因为电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与通过它的电流、它两端的电压无关,所以把它接入电压为3V的电路中或不接入电路时,它的阻值均为20Ω保持不变。
15. 导体 长度
【详解】
[1]用A、B两个金属夹子夹住一段铅笔芯,当闭合开关后,小灯泡亮,说明铅笔芯容易导电,铅笔芯是导体。
[2]左右移动夹子B,改变了铅笔芯接入电路中的长度,小灯泡的亮度会随着变化,说明电阻变化引起了电流的变化,则说明铅笔芯电阻的大小与长度有关。
16. ab =
【详解】
[1]导体的电阻与横截面积有关,当导体的材料、长度、温度等相同时,导体横截面积越小,电阻越大,如图所示,ab段的横截面积最小,故ab段的电阻最大。
[2]根据串联电路电流的关系,在串联电路中电流强度处处相等,如图,ab、bc、cd三段导体为串联,故。
17. 半导体 B 3×105 30 72 乙 相同的速度,乙车制动距离短
【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。
18. B 见解析
【详解】
(1)[1]将石墨烯制成散热膜应用到手机上,大幅度降低了手机使用过程中的温度,是利用石墨烯的导热性好的特点,故选B。
(2)[2]石墨烯是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料,石墨烯很薄,硬度很大,决定了它的作用很特殊,可以提出:石墨烯的硬度与石墨烯的厚度有什么关系?
19. 能 B A 减小
(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. 见解析 见解析
【详解】
[1]研究液体表面的风速是否影响液体蒸发快慢,保持液体的温度、液体的表面积相同,改变液体表面的风速,观察液体蒸发的快慢。
[2]研究导体的长度是否影响电阻的大小,保持导体的材料和横截面积相同,改变导体的长度,分析电阻的变化。
21. 箱内 箱外 不能 升高 下降
【详解】
(1)[1][2][3]图中电路的电流方向是从N型半导体经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,故要使一个电冰箱箱内的温度下降,铜片A置于电冰箱箱内,铜片B置于电冰箱箱外,这样热量就会电冰箱的箱内搬到箱外。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,不能起到制冷的作用。故不能把电源换成交流电源。
(2)[4][5]通过阅读材料可知:当电流从N型半导体经A流向P型半导体时,铜片A会从空气吸收热量,铜片B会向空气放出热量,电流从P型半导体经A流向N型半导体,这时,铜片A会从空气放出热量,铜片B会向空气吸收热量。只将图中P型半导体与N型半导体位置互换,电流从P型半导体经A流向N型半导体,这时,铜片A会从空气放出热量,故A上表面空气温度将升高;若只将图中电源正负极互换,电流从P型半导体经A流向N型半导体,这时,铜片A会从空气放出热量,铜片B会从空气中吸收热量,B表面空气的温度将下降。
答案第1页,共2页
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