苏科版九年级上册14.1电阻同步练习（含答案）

苏科版九年级上册 14.1 电阻 同步练习
一、单选题
1．2020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
2．通常家用电路的电线用铜做导电体，而不用铁，这主要是考虑金属的（　　）
A．柔韧性 B．导热性 C．硬度 D．导电性
3．关于物体的导电性能，下列说法正确的是（　　）
A．导体能够导电是因为导体内有大量的自由电子存在
B．绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内没有自由电荷
C．电加热器的发热体部分使用超导材料可以降低电能损耗
D．导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称做半导体
4．下列说法正确的是（　　）
A．我国家庭电路的电压为380V B．一节新干电池的电压为1.5V
C．手电筒中小灯泡发光时电流约2A D．人张开双臂时，双手间的电阻约20Ω
5．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
6．如图所示是一个电子门铃，当两个导线夹子相接触时，电子门铃会发出音乐声。将下列物品分别接入两夹子之间，能使门铃发出音乐声的是（　　）
A．铁刀片 B．塑料尺 C．橡皮擦 D．物理课本
7．将一根铁丝截去一半后，剩余部分的物理量不会发生变化的是（　　）
A．电阻 B．密度 C．质量 D．体积
8．如图所示，甲、乙两根铜棒长度相同，乙的横截面积更大，把它们并联在电路中，下列说法正确的是（　　）
A．甲的电阻小于乙的电阻
B．甲的电阻等于乙的电阻
C．总电阻小于甲的电阻
D．总电阻等于乙的电阻
9．关于半导体和超导材料，下列选项描述正确的是（　　）
A．都可用来做输电线 B．都已经普遍应用于生活中
C．发光二极管是采用半导体材料 D．发光二极管是采用超导体材料
10．人们常把物质的一些属性作为选择材料的依据，下列应用与材料的属性对应不正确的是（ ）
A．用铜物质制造导线----良好的导电性
B．运动员跑鞋使用新型材料----较大的密度
C．用铁物质制造炒锅------良好的导热性
D．用复合材料制作撑杆跳高的撑杆----良好的弹性
11．英国知名摄影师凯莱布 查兰最擅长的就是将看不见的科学原理变成艺术，他的作品《回归灯光》系列，使用水果为LED灯供电，让人惊叹不已。下列有关说法正确的是（　　）
A．水果给灯供电时相当于用电器
B．水果串联的个数越多，LED灯就越亮
C．LED灯由超导材料制成
D．LED灯在发光时，导线中的正负电荷都发生了定向移动
12．如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路，由于电流表和电压表本身都有电阻，所以测量会有误差，关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析，下列说法正确的是（　　）
A．测量值小于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
B．测量值小于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
C．测量值大于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
D．测量值大于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
二、填空题
13．将一根粗细均匀的细铁丝对折起来连入电路，其电阻将______（选填“变大”“变小”或“不变”）；若剪去一部分，剩余部分的电阻大小与原来相比将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
14．小亮将LED（发光二极管）强光手电的电池反向接入了电路当中。这时闭合开关，手电筒的LED灯______（填“会”或“不会”）发光。因为LED灯是利用______（填“半导体”或“超导体”）材料制成的，具有______性。
15．居家学习期间，小亮利用家中物品开展实践活动。如图是他自制的调光小台灯，物体应选择_______（选填“铅笔芯”或“塑料细棒”），闭合开关，向左移动夹子，小灯泡变亮，说明电阻的大小与导体的_______有关。
16．导体导电是因为导体内部存在着大量的________。自动照相机所用的感光元件是一种光敏电阻，它是由________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制造的。
三、综合题
17．1911年，荷兰科学家卡末林-昂内斯（Heike Kam erlingh-Onnes）用液氦冷却汞，当温度下降到4.2K（零下268.95℃）时，水银的电阻完全消失．当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这即为超导现象．1933年，荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质-完全抗磁性，也称迈斯纳效应．完全抗磁性是指磁场中的金属处于超导状态时，体内的磁感应强度为零的现象．迈斯纳效应使人们可以用此原理制造超导列车和超导船，由于这些交通工具将在悬浮无摩擦状态下运行，这将大大提高它们的速度和安静性，并有效减少机械磨损．另外利用超导悬浮还可制造无磨损轴承，将轴承转速提高到每分钟10万转以上．发生超导现象时的温度称为临界温度．2014年12月，我国科学家发现了一种新的铁基超导材料锂铁氢氧铁硒化合物，其超导转变温度高达40K（零下233.15摄氏度）以上，这是世界上首次利用水热法发现铁硒类新型高温超导材料，堪称铁基超导研究的重大进展，为相关体系新超导体的探索提供了新的研究思路．同时，为探索铁基高温超导的内在物理机制提供了理想的材料体系．
根据材料请回答下列问题
（）当温度降低到足够低时，有些材料的__________变为零，这即为超导现象．
（）荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质__________，也称迈斯纳效应．
（）利用超导材料输电，可最大限度地减少电能转化为__________能所造成的能量损失．
18．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 _____。
19．阅读短文，回答问题．
石墨烯——改变世界的神奇新材料
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）这种新材料属于____（填“导体”或“绝缘体”）．
（2）最近国外研究人员通过引入由多层石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____（填选项前的字母）；
A．透光性好 B．硬度大 C．导热性好 D．导电性强
（3）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为_______________________ ．
20．阅读短文，回答问题:
白光LED灯
目前，常用的白光LED以蓝光LED为芯片，其上涂有黄色荧光粉.通电后，LED芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，该黄光与另部分蓝光混合射出，人眼便感觉到白光．生活中常用的白光LED灯是将多个白光LED连接而成的．
实验表明，白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比．通常通过LED的电流随时间变化的规律如图所示，电流的占空比D=．在电流周期T小于人眼视觉暂留时阃（约0.1s）的情形下，人眼便感觉不到灯的闪烁．
人眼对亮度的感觉（即“视觉亮度”）与LED发光强度变化并不一致．当光强度均匀增大时，视觉亮度并非均打增加．弱光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加多于一倍;强光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加不足一倍．
生活中，白光LED调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化規律，使视觉亮度均匀变化．
（1）文中所述人眼感觉到的白光是由____________混合而成的．
（2）文中所述白光LED发出的两种色光___________
A．均由荧光粉产生
B．均由LED芯片产生
C．波长短的由LED芯片产生，波长长的由荧光粉产生
D．波长短的由荧光粉产生，波长长的由LED芯片产生
（3）白光LED灯通入图中所示电流时，在0~2T时间内，不发光的时间段为_________和__________．
（4）下列是四种电流的t0和T值，它们的I0均相同．分别用它们对同一白光LED灯供电其中人眼感觉不到闪烁，且发光强度最大的是___________
A．t0=1.8s，T=2s B．t0=0.8s，T=1.0s
C．t0=0.05s，T=0.1s D． t0=0.02s，T=0.03s
（5）某白光LED调光台灯共有5级亮度，要使人眼对1~5级的“视觉亮度”均匀增大，下图像中电流的空比设置符合要求的是__________
21．阅读《超导材料》
超导材料
1911 年，荷兰科学家昂内斯（Onnes）用液氦冷却水银时发现，当温度下降到 4.2K（-268.98℃时）时，水银的电阻完全消失．1913 年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低温下金属电阻的消失“不是逐渐的，而是突然的”，水银在 4.2K 进入了一种新状态，由于它的特殊导电性能，可以称为超导态．后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导时的温度称为临界温度，具有超导电性的材料称为超导材料或超导体．
1933 年，迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现，如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体中被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”．
根据临界温度的不同，超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料．但这里所说的“高温”只是相对的，其实仍然远低于冰点 0℃，对常温来说应是极低的温度．20 世纪 80 年代是超导电性探索与研究的黄金年代．1981 年合成了有机超导体，1986 年缪勒和柏诺兹发现了一种成分为钡（Ba）,镧（La）、铜（Cu）,氧（0）的陶瓷性金属氧化物，其临界温度提高到了 35K．由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质，因此这个发现的意义非常重大，缪勒和柏诺兹因此而荣获了 1987 年度诺贝尔物理学奖．后来包括中国在内的世界上部分国家又陆续发现临界温度 100K以上的高温超导材料．
高温超导材料的用途非常广阔，由于其具有零电阻和抗磁性，用途大致可分为三类:大电流应用（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用．大电流应用即前述的超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等．请根据上述材料回答下列问题:
（1）许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导时的温度称为_____温度．
（2）超导体_____（选填“适合”或“不适合”）用来制作电饭锅的发热装置．
（3）如图所示，在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是_____图．
（4）高温超导材料的超导电性可以应用于_____．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【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。
2．D
【详解】
各种物体对电流的通过有着不同的阻碍能力，这种不同的物体允许电流通过的能力叫做物体的导电性能。 铜的导电性能比铁的导电性能好，通常家用电路的电线用铜做导电体，而不用铁，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3．D
【详解】
A．导体能够导电是因为导体内有大量的自由电荷，可以是正电荷，也可以是负电荷，故A错误；
B．绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内几乎没有自由电荷，故B错误；
C．超导材料电阻为零，电加热器的发热体部分使用超导材料，由焦耳定律可知，不能产生热量，所以电加热器的发热体部分不能使用超导材料，故C错误；
D．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，所以导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称做半导体，故D正确。
故选D。
4．B
【详解】
A．我国家庭电路的电压为220V，故A错误；
B．一节新干电池的电压为1.5V，故B正确；
C．手电筒中小灯泡发光时电流约0.2A，故C错误；
D．双手干燥时，双手间的电阻约1000Ω到5000Ω，故D错误。
故选B。
5．B
【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。
6．A
【详解】
A．铁刀片是导体，将它接入两夹子之间，电路处在通路状态，有电流通过门铃，能使门铃发出音乐声的，故A符合题意；
BCD．塑料尺、橡皮擦和物理课本是绝缘体，将它们分别接入两夹子之间，电路还是处在断路状态，电子门铃不会发声，故BCD不符合题意。
故选A。
7．B
【详解】
A．导体电阻与长度有关，将一根铁丝截去一半后，剩余部分的为原来的一半，故A不符合题意；
BCD．物质的密度是物质的一种性质，与物体的体积和质量无关，将一根铁丝截去一半后，剩余部分的质量和体积减小到原来的一半，但比值不变，即密度不变，故B符合题意，CD不符合题意。
故选B。
8．C
【详解】
AB．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，导体材料和长度相同情况下，横截面积越大，导体电阻越小，甲、乙两根铜棒长度相同，乙的横截面积更大，所以甲的电阻大于乙的电阻，故AB错误；
CD．由图可知，两个电阻并联在电路中，根据并联电路中电阻的特点可知，电阻并联时相当于增大了导体的横截面积，总电阻会减小，即总电阻小于甲的电阻，也小于乙的电阻，故C正确，D错误。
故选C。
9．C
【详解】
A．半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间；而输电线应选用导电能力强的材料；故A错误；
B．半导体材料普遍应用于生活中，例如光敏电阻、发光二极管等，超导体材料还没有普遍应用于生活中，故B错误；
CD．发光二极管具有单向导电性，采用半导体材料制成，故C正确，D错误。
故选C。
10．B
【详解】
A．铜的导电性能很好，用铜物质制造导线是因为它具有良好的导电性，故A正确，不符合题意；
B．运动员跑鞋使用的新型材料的密度较小，跑鞋比较轻便，故B错误，符合题意；
C．铁具有良好的导热性，所以用铁物质制作炒锅，故C正确，不符合题意；
D．复合材料制作的撑杆在撤去外力作用时，能很好的恢复原状，具有良好的弹性，故D正确，不符合题意。
故选B。
11．B
【详解】
A．电源是为电路提供电压的装置；水果电池能提供电能，相当于是电源，故A错误；
B．将多个水果电池串联起来，得到的电压是每个电池的电压之和，可以提高LED灯两端的电压，通过的电流增大，灯就越亮，故B正确；
C．LED灯主要工作元件是发光二极管，二极管主要有半导体材料制成，故C错误；
D．LED灯发光时，导线中是带负电的自由电子定向运动形成了电流，故D错误。
故选B。
12．B
【详解】
电压表与待测电阻并联在电路中，电流表测量电路中的总电流，此时电路中测量的是电压表V和待测电阻Rx并联时的总电阻，根据并联电路的电阻特点可知，所测电阻值偏小，故ACD错误，B正确。
故选B。
13． 变小 变小
【详解】
[1][2]将一根粗细均匀的细铁丝对折起来连入电路，长度变小、横截面积变大，则其电阻将变小；若剪去一部分，长度变小、横截面积不变，则剩余部分的电阻大小与原来相比将变小。
14． 不会 半导体 单向导电
【详解】
[1][2][3] LED是由半导体材料做成的器件，它具有单向导电性，当电流从长接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光。因此小亮将LED（发光二极管）强光手电的电池反向接入电路当中时，闭合开关，手电筒的LED灯不会发光。
15． 铅笔芯 长度
【详解】
[1]因为铅笔芯是导体，塑料棒是绝缘体，所以物体应选择将铅笔芯连入电路，灯泡能发光。
[2]闭合开关，向左移动夹子，小灯泡变亮，铅笔芯接入电路的长度变短、连入的电阻变小，电路电流变大，说明电阻大小与导体长度有关。
16． 自由电荷 半导体
【详解】
[1]导体导电是因为导体内部存在大量的自由电荷，导体导电时，自由电荷做定向移动。
[2]自动照相机所用的感光元件是一种光敏电阻，它是由半导体材料制造的，半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
17． 电阻 完全抗磁性 内
【详解】
（1）根据短文知道，当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这即为超导现象；（2）荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质完全抗磁性，也称迈斯纳效应；
（3）由焦耳定律知道，电流通过导体是会放出热量；超导体的电阻为0，用超导体做输电导线时，电流通过导线产生的热量为0，所以利用超导材料输电，可最大限度地减少电能转化为内能所造成的能量损失．
18． 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。
19． 导体 C 石墨烯晶体管的传输速度快（或传输速度远远超过目前的硅晶体管）
【详解】
（1）由“作为电导体，它有着和铜一样出色的导电性”可知，这种新材料属于导体；
（2）由“作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好”可知，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，这是利用石墨烯的导热性好；
（3） 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，所以，石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发．
20． 蓝光与黄光 C t0~T （t0+T）~2T D B
【详解】
（1）文中所述“LED芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，该黄光与另部分蓝光混合射出，人眼便感觉到白光．”，所以人眼感觉到的白光是由蓝光和黄光混合而成的．
（2）LED芯片只发出波长短的蓝光，其中一部分蓝光照射到荧光粉上使荧光粉发出波长长的黄光，黄光与另一部分蓝光混合后，人的眼睛感觉到白光．故C正确．
（3）由图可知，在0~2T时间内，白光LED灯在t0~T和（t0+T）~2T时间段电流为零，即在此时间段内灯不发光．
（4）由文中所述“在电流周期T小于人眼视觉暂留时阃（约0.1s）的情形下，人眼便感觉不到灯的闪烁”可知，当T<0.1s时，人眼才感觉不到灯闪烁．且“发光强度与电流的占空比D成正比”，D=，即比值越大，灯的光强度越大．D选项中T=0.03s<0.1s，故D选项正确．
（5）由文中所述“弱光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加多于一倍;强光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加不足一倍”可知，要使人眼对1~5级的“视觉亮度”均匀增大，则光强度增加量要大于视觉亮度增加量，而光强度与占空比成正比，所以要求占空比增加量要大于亮度增加量，即图线的斜率要变大，故B正确．
21． 临界 不适合 乙 大电流应用：超导发电、输电和储能
【详解】
（1）许多金属和合金，当温度下降到某一值时，其电阻完全消失．这一温度称为临界温度．
（2）超导体没有电阻．根据焦耳定律，导体没有电阻，通电时就不会发热，所以超导体不适合用来制作电饭锅的发热装置．
（3）文中提到：“如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体中被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为‘迈斯纳效应’．”故能表示“迈斯纳效应”的是乙图．
（4）高温超导材料具有零电阻特性，即超导电性，可以应用于大电流应用：超导发电、输电和储能．
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