沪科版九年级物理20.3《材料的开发和利用》课时练（含答案）

沪科版九年级物理《材料的开发和利用》课时练（含答案）
一、单选题
1．为帮助触电者脱离危险区域，下列物体中，不可借助的是（　　）
A．晒衣服的钢管 B．塑料扫把 C．干燥的木棍 D．橡胶棒
2．我国成都青年曹原，解决了困扰世界物理学家多年的难题，取得了在石墨烯超导领域中的重大突破。超导材料能用来制作（　　）
A．电炉丝 B．输电导线 C．发光二极管 D．电位器中的电阻丝
3．下列说法正确的是（　　）
A．使用斜面既能省力又能省功
B．发光二极管是由超导体材料制成的
C．电子的发现证明了原子是可以再分的
D．春天柳絮纷飞，说明分子在永不停息地做无规则运动
4．现代生产生活中需要各种各样的材料，下列正确的是（　　）
A．导体的电阻是由其两端的电压和通过的电流决定
B．超导体是一种电阻很大的材料
C．有些半导体材料对光比较敏感，可以制造光敏电阻
D．橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料
5．以下现象属于静电现象的防护的是（　　）
A．静电喷涂 B．静电复印机的工作原理
C．静电除尘 D．油罐车的尾部拖在地上的铁链
6．下列说法中，错误的是（　　）
A．毛皮摩擦橡胶棒后，毛皮原子核所带的正电荷数大于核外电子数
B．如果能研制出常温超导体，可用其来绕制电动机的线圈
C．很多光敏电阻，热敏电阻是用半导体材料制成的
D．保险丝材料应使用电阻率较小，熔点较低的铅锑合金制成
7．发光二极管简称LED，是一种能够将电能转化为可见光的电子器件，主要由含硅、镓、砷等的化合物制成。随着LED的发光效率的提高，其应用范围越来越广。LED的主要材料是（　　）
A．超导材料 B．半导体材料 C．磁性材料 D．绝缘材料
8．手机、计算机、智能家用电器、交通工具、军事领域都离不开芯片。所谓芯片，就是一种集成电路，把电路中的元器件和布线都集中在一块晶片上，然后封装起来行使电路功能，同时还实现了小型化、低功耗的目的。制造芯片的主要材料是（　　）
A．超导体 B．导体 C．半导体 D．绝缘体
9．当温度下降到很低时，部分导体电阻会突然消失，这种现象称为超导现象，假如白炽灯灯丝、电动机内线圈、电饭锅的发热板、电熨斗发热电阻都是用超导材料制作的，则通电后下列说法正确的是（　　）
A．灯仍发光 B．电动机运转且效率比原来更高
C．电饭锅仍能煮饭 D．电熨斗仍能熨衣服
10．当温度降低到一定程度时，某些材料的电阻会突然变为零，这种现象称为超导现象，这种材料称为超导材料。超导材料的应用前景十分诱人。假如科学家研制出室温下的超导材料，它可以应用在图中的（　　）
A．白炽灯的灯丝 B．电饭锅的发热体
C．电烤箱的电热丝 D．电动机的线圈
二、填空与作图题
1．“深圳智造”在卡塔尔世界杯展示了非凡魅力，深圳企业LED屏显在赛场、电视台和综合服务设施尽显科技含量，LED是利用 　 　材料制成的，LED显示屏和普通显示屏相比具有功率 　 　的优点，实现低碳环保，节能减排的目的。
2．某款手机拥有反向无线充电的技术，如图所示，将甲手机置于乙手机上，就能给甲手机充电。此时，乙手机相当于电路中的　 　，乙手机将　 　能转化为电能；制作手机芯片的主要材料是　 　（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。
3．手机锂电池上标明电压为3.7V，容量为3000mA h字样，则此电池充满电后存储的电能为　 　J。在充电过程中，锂电池是　 　（选填“电源”或“用电器”），太阳能电池的主要材料之一是硅，它是一种　 　（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。
4．我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0，此现象中石墨烯是 　 　（选填“超导体”或“半导体”）；发光二极管是由 　 　（选填“超导体”或“半导体”）材料制成的；“天问一号”火星探测器和火星车都使用了一种新型材料——纳米气凝胶，纳米是一种 　 　（选填“长度”“质量”或“密度”）单位。
5．1791年，意大利人伏打发明了最早的电池——伏打电堆，小明仿造了一个伏打电堆，并用电压表测量其电压，如下左图所示。此电池的正极是　 　（选填“锌板”或“银板”），伏打电堆是将　 　能转化为电能的电池。电池提供的电力点亮了一个发光二极管，发光二极管是由　 　（选填“导体”、“半导体”、“超导体”）材料制成的。
6．如上右图所示，可移动式红绿灯适用于城镇道路交叉口、停电或施工等情况应急指挥车辆行人通行。红、绿灯是发光二极管，主要制造材料为　 　；红灯与绿灯交替发光，它们的连接方式为　 　；白天，太阳能电池板给蓄电池充电，蓄电池相当于电路中的　 　。
7．根据材料的导电性能，材料可分为导体、半导体及绝缘体三大类，若检验一只半导体二极管具有单向导电性，请你设计一个电路，只要求画出电路图即可。
8．如上右图所示，是上海磁悬浮列车的悬浮原理．请在右侧放大的图中标出轨道下方的车厢线圈的N、S极和画出线圈的绕线．
三、实验探究题
1．有些汽车前挡风玻璃上的刮水器，其刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作。小致查阅了相关资料后，自制了如图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。
（1）小致按照设计的电路图连接电路，检测网未放入雨水中，电流表无示数，再将检测网放入雨水中，电流表有示数，表明雨水是　 　（选填“导体”或“绝缘体”）；
（2）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大；这说明a、b间接入电路的电阻在　 　（选填“变大”或“变小”）；
（3）小致设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗，若要解决此问题，可在图乙电路中加装一个开关，此开关应与检测网　 　（选填“串联”或“并联”）。
2．将一个阻值约为10Ω的普通小灯泡L和一个LED灯串联后接入电路（如图甲）。闭合开关S1，发现LED灯亮而小灯泡L不亮。针对这种现象，同学们提出了以下猜想：
猜想一：小灯泡L处发生短路；
猜想二：LED灯电阻很大导致电路中电流很小；
为了验证猜想，小组同学进行如下实验：
实验一：将一根导线并联在图甲电路中的LED灯两端。
实验二：将10个相同的LED灯（额定电压为2.5V）并联焊接在一块电路板上，制作了一个简易LED灯组，按图乙所示的电路对LED灯进行测量。闭合开关依次移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如下表：
电压/V 1 1.5 2.0 2.3 2.5 2.8 3.0 3.3 3.5 3.6
电流/mA 0 0 0 5 10 60 160 380 690 900
（1）实验一将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端，发现LED灯不亮而小灯泡L亮，说明了猜想一是　 　（选填“正确”或“错误”）；
（2）实验二的数据，下列哪一幅图像反映的关系符合LED灯组的特征______；
A． B． C． D．
（3）实验二中滑动滑片P使电压表示数U=2.5V时LED灯组正常发光，分析表中数据，流过每个LED灯的电流I0=　 　mA，每个LED灯正常发光时电阻R0=　 　Ω。
（4）在图甲断开S1，只改变电源的正负极后再闭合S1，LED灯不发光，电流表示数几乎为零，但电压表有示数，此时LED灯所在的电路相当于　 　（选填“通路”、“断路”或“短路”）。利用LED灯的　 　（选填“单向”或“双向”）导电性可判断电流方向。
四、综合题
1．阅读有关二极管的短文，回答问题：
电子线路中有一种常用的器材叫二极管，在电路图中的符号为 。它在电路中的作用是：当电流从“+”极端流入时，二极管对电流的阻碍作用很小，相当于一个阻值很小的电阻，此时二极管可视为一段导线；当电流从“﹣”极端流入时，二极管相当于一个阻值很大的电阻，使电流几乎不能通过它，即电流几乎为零，此时二极管可视为绝缘体。
（1）在图 1 电路中，当闭合开关 S 后，能亮的灯是　 　；
（2）图 2 是小明设计的判断电源正负极的电路图，闭合开关 S 后，小灯泡发光，则 A端是电源的　 　极；（选填“正”或“负”）
（3）发光二极管具有　 　性可以用来检测电流的方向；
（4）“绝缘体绝不能导电”的说法是　 　的。（选填“正确”、“错误”）
2．阅读短文，回答问题：
测温手环与智能休眠仓
随着计算机软硬件和互联网技术的高速发展，可穿戴式智能设备逐渐在生产生活领域表现出广阔的应用潜力，例如，在此次新冠疫情防控中，用于体温监控的测温手环就是一种智能穿戴设备，如图甲所示。
测温手环主要由温度传感模块、蓝牙模块、电源模块三个部分组成，在温度传感模块中，有对温度敏感的热敏电阻与导热双金属片相连.使用测温手环时，导热金属片与人体接触，双金属片温度的变化引起热敏电阻的阻值发生变化，热敏电阻的阻值变化会影响电路中电流的大小，温度传感模块中的测温芯片可以根据电路中电流的大小计算出人体的温度，且手环中的蓝牙模块通过无线网络将芯片中的温度数据传送给移动设备，从而实现体温的实时监控。
为了降低测温手环的功耗，延长它的工作时间，测温手环一般配有智能休眠仓，如图乙所示，有些测温手环是通过判断温度变化来实现自动开关的，测温手环放入智能休眠仓后，由于环境温度低于某个设定的温度或者手环检测到的温度长时间不发生变化，则测温手环中的双金属片与热敏电阻分离而自动关机，还有些测温手环是依靠内置的霍尔元件实现“休眠”的。霍尔元件是一种对磁场敏感的电子元器件，当它周围存在较强的磁场时，它可以断开测温手环的电路，因此，这类测温手环的智能休眠仓下面需要预埋一个磁体。
（1）在测温手环中，　 　（温度传感/蓝牙）模块将温度数据传送给数据处理中心，实现对疫情传播情况的实时监测；
（2）热敏电阻阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻，如下图像（1）中所示的热敏电阻R1是　 　（选填“正”或“负”）温度系数热敏电阻；
（3）霍尔元件在测温手环的电路中相当于　 　（选填“开关”、“电源”或“用电器”）；
（4）下列情境中对手环的测量温度准确性无影响的是____；
A．洗澡时佩戴手环 B．导热金属片有污垢
C．手环电池电压下降 D．佩戴时候导热金属片紧贴皮肤
（5）小华将三个废旧手环的“测温头”拆下后分别接入如图（2）所示的电路，获得了图（3）所示三个“测温头”的“温度与电流”图像，其中灵敏度最高“测温头”是____
A．A图线所对应的探头 B．B图线所对应的探头
C．C图线所对应的探头 D．三个探头的灵敏度无法
答案
一、1．A 2．B 3．C 4．C 5．D 6．D 7．B 8．C 9．B 10．D
二、1．半导体；小 2．电源；化学；半导体 3．39960；用电器；半导体
4．超导体；半导体；长度 5．银板；化学；半导体 6．半导体；并联；用电器
7．解：
8．解：
磁悬浮列车的工作原理是：列车悬浮，与铁轨是相互分离的，
∴列车车身线圈的上方与铁轨线圈下方的极性应该是异名的，
∴车身线圈的上方应该是S极，是利用异名磁极互相吸引的原理将车身托起的；
这样可以将列车和轨道分离，从而实现减小摩擦阻力、提高运行速度的效果；
所以电磁铁的上端是S极，下端是N极，所以绕法如图所示：
三、1．（1）导体（2）变小（3）并联
2．（1）错误（2）C（3）1；2.5×103（4）断路；单向
四、1．（1）L2（2）正（3）单向导电（4）错误
2．（1）蓝牙（2）负（3）开关（4）D（5）A