20.3 材料的开发与利用 同步练习（基础+提升+综合）

沪科版物理九年级第二十章能源、材料与社会第三节 材料的开发与利用
同步练习
1．在①陶瓷 ②铜 ③盐水 ④塑料 ⑤玻璃 ⑥水银六种物质中，通常情况下属于导体的是（　　）
A．②③⑥ B．①⑤⑥ C．②③④ D．①④⑤
2．如图所示，是林红同学制作的一个导电性检测器。在导线夹A、B间分别接入以下材料，闭合开关，小灯泡能发光的是（　　）
A．塑料尺 B．橡胶棒
C．铅笔芯 D．玻璃棒
3．LED灯是一种新型的高效节能灯，它的核心元件是发光二极管。二极管主要是由下列哪种材料制成（　　）
A．金属材料 B．陶瓷材料 C．纳米材料 D．半导体材料
4．下列关于新材料的说法错误的是（　　）
A．氢燃料电池能量大而且环保 B．纳米是一种特殊材料
C．硅光电池能将太阳能转化为电能 D．纳米材料是指尺度是纳米级别的材料
5．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法正确的是（　　）
A．纳米材料制成的物体其强度和硬度会大大提高
B．卫星通讯、互联网都是依靠电磁波传递信号的
C．在通常情况下，铜、铅笔芯和纯净水都属于导体
D．煤、石油、干电池、食物中贮存的能量是化学能
6．小明看了电动玩具车的介绍得知：玩具车内部电路由电源、开关、电动机、指示灯组成。他将玩具车的指示灯取下，闭合开关，发现车上的电动机还能工作，则下列推断中正确的是（　　）
A．指示灯发光时，将电能全部转化为光能
B．电路中的所有元件都是导体
C．该玩具车电路中的电动机与指示灯一定是并联
D．该玩具车电路中的电动机与指示灯可能是并联；也可能是串联
7．石墨炸弹是一种用来破坏敌方供电设施的武器，这种炸弹爆炸时不会造成人员伤亡，而是在空中散布大量极细的石墨丝，这些石墨丝是　 　（选填“导体”或“绝缘体”），飘落到供电设备上会造成电路　 　（选填“开路”或“短路”），从而使供电系统瘫痪。
8．如图所示为一款新型台灯，它白天吸收太阳能，以化学能的形式储存在蓄电池中，夜晚台灯上的LED灯就能发光照明。LED灯是一种发光二极管，它是由　 　（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。夜晚蓄电池将内部的　 　能转化为　 　能，供台灯发光。
9．发光二极管俗称LED，如图所示，把LED接入电路，闭合开关后LED正常发光，用手触摸几乎不发热，所以它在工作时主要将电能转化成　 　能，图中电源　 　端是正极（填“左”或“右”）。断开电路后，将电源正负极对调，闭合开关后不在发光，说明LED具有　 　。
10．发光二极管由半导体材制成，如图（a）所示。当电流从发光二极管的两条引脚中较长的一端流入，发光二极管发光，则发光二极管的两条引脚中较长的一端为　 　极；若电流从较短接线脚流入，电路将处于　 　（选填“通路”、“短路”或“断路”）状态。
11．如图所示，发光二极管与定值电阻　 　联。闭合开关，发光二极管能发光；若将电源正负极对调后，闭合开关，发光二极管　 　发光，发光二极管具有　 　的特点。
　
12．如图所示是一个电子门铃，当两个导线夹子相接触时，电子门铃有音乐声。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．塑料尺 B．一元硬币 C．橡皮 D．胸卡
13．通常情况下，下列都属于导体的一组物质是（　　）
A．铝、石墨、陶瓷 B．铁、大地、盐水
C．银、水银、橡胶 D．铜、塑料、人体
14．当温度降到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫超导体。电流通过超导体时不发热，故超导体的应用具有十分诱人的前景。假设科学家已研制出室温下就能使用的超导体，你准备用它来制作（　　）
A．家用保险丝 B．电动机的线圈
C．电炉的电热丝 D．白炽灯泡的灯丝
15．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　）
A．LED灯中的发光二极管由超导材料制成
B．随着科技的发展永动机不久将会实现
C．核电站利用的是核裂变时产生的能量
D．煤、太阳能、天然气都是可再生能源
16．超市使用的条形码识别仪的光敏二极管主要材料（　　）
A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体
17．发生雷电时，雷电路径上有强大的电流通过，因此要重视防雷。下列可以做为避雷装置的材料是（　　）
A．陶瓷 B．塑胶 C．金属 D．木材
18．我们在考试时用到的2B铅笔中的石墨是　 　（填“导体”或“绝缘体”）。如果你家中同时使用的用电器越多，干路中的电流将　 　。给移动电源充电时，它相当于电路中的　 　。
19．如图所示电路，导线a的一端固定连接在铅笔芯上，当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时，灯泡亮暗会发生变化，这个实验说明铅笔芯是　 　（选填“导体”或“绝缘体”），还能说明导体的电阻与导体的　 　有关。要想使实验效果更明显，可以用　 　代替小灯泡。
20．最近的火热话题：中美芯片战!我们通常所说的“芯片”是指集成电路。集成电路（IC）常用基本概念有：晶圆，多指单晶硅圆片，由普通硅沙拉制提炼而成，其是最常用的　 　材料（填“导体”、“半导体”或“超导体”）。二极管也是由该材料制成，小明在学习了二极管的相关知识后，将二极管与电流表串联起来，对电流表起　 　作用（如图所示），这是利用了二极管　 　的特性。
21．如图所示的发光二极管是一种电子元件，它主要是由　 　材料制成的。我们把它连入如图所示的电路中，当较长的接线脚连接A接线柱，短脚接B接线柱时，发光二极管和小灯泡都发光，说明此电路处于　 　（选填“通路”“短路”“断路”）。如果较短接线脚连接A接线柱，长脚接B接线柱，发光二极管和小灯泡都不发光。此时发光二极管相当于　 　（选填“导体”或“绝缘体”）。
22．导体、半导体和绝缘体都是重要的电工材料。不同的导体导电性能不同，电线的芯线要用导电性能　 　的导体制作，滑动变阻器的电阻线要用导电性能　 　（前两空填“强”或“弱”）的导体来制作。请举出半导体的一个应用：　 　。
23．如图所示，在小灯泡和开关之间连着金属夹A和B，当开关闭合后，在金属夹A和B之间分别接入铅笔芯和木尺。小灯泡发光时接入的是　 　，这是因为它是　 　。
24．在研究物质的导电性实验中，老师要同学们设计电路，小明设计了如图甲电路，很快测定了铜丝、不锈钢直尺是导电的，塑料三角板、干木头是不导电的。但在测量铅笔芯和河水时小灯泡不亮。后来同学们又设计了如图乙的方法，证实铅笔芯和河水都是　 　。小明又想对甲图进行改进，直接用电流表替换小灯泡，在组内讨论时，大家都反对，这是因为　 　。
25．能源、信息和材料是现代社会的三大支柱，关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　）
A．超导体材料可用于制作电动机线圈
B．光电池和电脑材料都应用了半导体材料
C．雷达是利用超声波进行定位和导航的
D．能量的转化和转移是有方向性的，所以我们需要节约能源
26．设想一下，如果“室温超导”实现，为了节能，室温超导材料可以用于制造（　　）
A．电动机 B．电热丝 C．高压输电线 D．燃油发动机
27．下列说法中利用纳米材料特殊作用的有（　　）
A．用纳米陶瓷制成的陶瓷不易撞碎具有一定的韧性
B．为了装饰在墙壁涂刷了“立邦”漆，漆能吸附在墙上
C．用胶水可以把两张纸糊在一起
D．小雨天气羽绒装不易被水淋湿
28．假如白炽灯的灯丝、电动机线圈、电饭锅和电熨斗内部电热丝都用超导材料制作，当用电器通电时，假设这些导体的电阻都变为零，则不能工作的是（　　）
A．白炽灯 B．电动机 C．电饭锅 D．电熨斗
29．某些金属导体在温度降到某一值时，电阻为零，这种现象称为超导现象。假如白炽灯的灯丝，电动机的内线圈，电饭锅内的电热丝，高压输电线都用超导材料制作，当通电时，这些导体的电阻变为零，下列说法正确的是（　　）
A．白炽灯仍能发光且更省电 B．电动机仍能转动且效率更高
C．电饭锅仍能煮饭且效率更高 D．高压线仍能输送电且效率更高
30．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成，原理如图甲中虚线框内所示。超导部件的电阻R1随电流I变化关系如图乙所示，限流电阻R2＝15Ω，灯泡L上标有“6V 3W”字样，电源电压保持不变，则下列判断不正确的是（　　）
A．电源电压为6V时，灯泡能正常工作
B．灯泡短路时，电流表的示数为1.2A
C．当电路短路时，超导限流器自动切断电路
D．当电路短路时，电路电流减小，处于稳定状态，电路中仍有电流，电路没有被切断
31．如图甲所示是某取暖器中的一个自我保护装置：当取暖器不慎被碰发生倾斜或倾倒时，小球就会滚向一侧使电路断开，起到保护作用。装置中的小球应该选用　 　材料制作（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。如图是某取暖器的工作电路图。为了安全考虑，跌倒开关应安装在图中的　 　（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。图中元件它是利用　 　原理来工作的。
32．如图所示的电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温，这是利用半导体电阻随　 　变化而变化的特性，图中仪器显示的温度是　 　。
33．如图是自制的“导电性检测器”，将一根导线固定在铅笔芯的最左边，然后另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动，这时灯泡的亮度　 　，同时还可知铅笔芯是　 　体。
34．纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸（0.1﹣100nm）或由它们作为基本单元构成的材料，1nm＝　 　m； 超导材料是一种温度降低到一定值时，　 　为零的材料。半导体的导电性比导体　 　（填“强”、“弱”），一般用于制作电脑芯片。
35．如图所示为一款新型台灯。它白天吸收太阳能，以化学能的形式储存在蓄电池中，夜晚台灯上的LED灯就能发光照明。LED灯是一种发光二极管，它是由　 　（选填“半导体”或“超导”）材料制成的。夜晚蓄电池将内部的　 　能转化为电能，供台灯发光。太阳能是一种　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
36．（1）太阳能路灯已成为许多城镇、乡村的一道靓丽的风景线（如图所示）．太阳能路灯的太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的，它能直接把太阳能转化成电能，其主要材料是　 　.
A．磁性材料 B．纳米材料 C．半导体 D．超导体
（2）太阳能热水器是采用光转化为热的方式利用太阳能的。我国太阳能热水器已走进了千家万户。小明家的太阳能热水器的采光面积是2.1m2．若小明家向阳的地方每平方米的面积1h得到的太阳辐射能平均为3×106J，每天接收太阳能的时间以8h计算，热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能，则正常情况下，该热水器一天能把150kg、初温为20℃的水加热到多少℃？
37．在“探究物质的导电性”实验中，小明设计了如图电路。
（1）可通过观察　 　来粗略判断接在a、b间导体的导电能力大小。
（2）小王同学认为在该电路中电流过小时会看不到实验现象，应对电路作改进，请你说出一种改进的方法。
38．光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小。如图甲所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，光源射出的红外线激光束穿过通道照射到光敏电阻R1上，当有人通过时，人体将阻挡激光光线的射入。电源电压恒定为12V，光敏电阻R1，定值电阻R0＝10Ω，若在0﹣12s的时间内有两人分别经过通道，每次通过时间为1s，电压表的示数变化规律如图乙所示，求：
（1）光敏电阻是使用　 　制成的（填编号）
A．半导体材料B．导体材料C．超导体材料D．绝缘体材料
（2）当有人通过（光敏电阻在无激光照射）时，光敏电阻的阻值。
（3）当无人通过时，通过光敏电阻的电流I，功率P。
39．如图是一款电动剃须刀充电时的情景，充电过程中指示灯发光。请回答下列问题：
（1）充电时，电池相当于电源还是用电器？
（2）LED指示灯主要是由什么材料制成的？
（3）使用剃须刀将胡须剪断，是属于力的哪种作用效果？
40．如今大家都喜欢亮度高的灯具，很多人认为越是亮的灯，瓦数越高而LED灯具时代的到来，则打破了这一传统的选择灯具的方法，在选择灯具的时候不仅要关注灯具的亮度是否够亮，还要考虑到照明灯是否节能环保。“发光二极管”简称LED，与传统的白炽灯相比，在LED灯中，电能被直接转化为光能，转换效率可达80%．白炽灯的发光原理是通过电流把灯丝加热到白炽状态，从而利用热辐射实现发光，电能首先被转化为热，有90%的电能转化为热。因此3W的LED灯亮度相当于25W的白炽灯，12W的LED灯亮度相当于100W的白炽灯，LED的能耗仅为白炽灯的1/10．白炽灯如果频繁的启动或关断，灯丝就会熔断，很快的坏掉，而LED灯则更加安全。一般来说一个LED的工作电压是2﹣3.6V，工作电流是0.02﹣0.03A。
阅读短文，回答下列问题：
（1）LED灯是用　 　（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的；白炽灯的灯丝是由电阻较　 　的钨丝制成。在使用一段时间后，白炽灯的灯丝会变细，实际功率　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），发光变暗。
（2）为了节约电能，将10盏“220V 100W”的白炽灯都换成“220V 12W”的LED灯，能避免因　 　造成的能量损失，如果10盏灯每天都正常工作5h，1个月（30天）可节约电费　 　元。（电费价格为0.5元/kw?h）
（3）通过阅读，试谈一点将LED灯接入家庭电路的注意事项：　 　（写一条即可）。
沪科版物理九年级第二十章能源、材料与社会第三节 材料的开发与利用同步练习
参考答案与试题解析
D、玻璃棒是玻璃制品，属于绝缘体，接入电路小灯泡不发光，故D错误。
故选：C。
【点评】导体和绝缘体不能死记硬背，根据生活中用哪些材料来导电，用哪些材料来绝缘，记忆效果好，并且记忆长久。
3．【分析】二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性。
【解答】解：制造发光二极管的主要材料是半导体材料。
故选：D。
【点评】本题考查了二极管由什么材料制成，考查方式简单，是一道基础题，学习时要注意积累关于二极管方面的知识。
4．【分析】（1）氢燃料电池工作时将化学能转化成电能，属于环保电池，使用中不向大气中排放污染物。
（2）太阳能是一种可再生能源，在生活中的应用已经越来越广泛，它可以转化为多种能量，太阳能电池板就是通过将太阳能转化为电能。
（3）纳米是长度较小的单位，不是材料名称，“纳米材料”是指原料的几何尺寸达到纳米级，因而具有某些特殊性能。
【解答】解：A、氢燃料电池是目前电动汽车上大量使用的环保电池，该选项说法正确；
B、纳米是长度的单位，不是材料，该选项说法不正确；
C、硅光电池就是太阳能电池，工作时将太阳能转化成电能，该选项说法正确；
D、纳米材料是指尺度达到纳米级别的材料，纳米技术中已经包括纳米生物学、纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学和纳米化学等学科，该选项说法正确。
故选：B。
【点评】本题考查学生对纳米材料、氢燃料电池、硅光电池的了解，学习物理要与时俱进，要关注科技前沿，难度不大，需要积累，多多了解。
5．【分析】（1）纳米材料是超微粒材料，被称为“21世纪新材料”，具有许多特异性能；
（2）卫星通信实际上是微波通信的一种，是利用卫星做微波通信的中继站；
（3）容易导电的是导体，不容易导电的是绝缘体；
（4）煤、石油和干电池储存的能量是化学能，食物中储存的是生物能；
【解答】解；A、用纳米级金属微粉烧结成的材料，强度和硬度大大高于原来的金属，用纳米技术生产出来的材料有很多新奇的现象，故A正确；
B、卫星导航是利用电磁波传递信息的，互联网不是利用电磁波，故B错误；
C、铅笔芯和铜容易导电，是导体，纯净水不含有自由移动的电荷，不容易导电，是绝缘体，故C错误；
D、煤、石油和干电池储存的能量是化学能，食物中储存的是生物能，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了卫星通信、能源分类、核能利用的相关知识，具有一定的综合性，熟练掌握各项知识是解题的关键。
6．【分析】（1）用电器是消耗电能的，将电能转化为其它形式的能；
（2）善于导电的物体叫导体；
（3）串联电路中各电路元件相互影响，不能独立工作，而并联电路中各电路元件互不影响，能独立工作。
【解答】解：
A．指示灯发光时，将电能转化成光能和内能，故选项A错误；
B．电路中的电源不是导体，它是提供电能的装置，故选项B错误；
CD．他将指示灯取下，闭合开关，发现玩具车仍然能够正常行驶，故可以确定电动机与指示灯互不影响，能独立工作；所以玩具车中的电动机与指示灯一定是并联的。故选项C正确、D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了能量的转化，导体的特点，判断元件的连接方式。知道串并联电路的特点、根据题意即可解题。
7．【分析】根据石墨是导体和短路的危害分析。
【解答】解：石墨丝中含有石墨，它是导体，飘落到供电设备上时，会造成短路，从而使电源损坏，供电系统瘫痪。
故本题答案为：导体；短路。
【点评】本题考查了物质的导电性和短路现象在军事上的应用。
8．【分析】（1）LED是一种发光二极管工作的，它实际上是一种半导体材料；
（2）电池充电的过程是将电能转化为化学能的过程；电池放电的过程是将化学能转化为电能的过程。
【解答】解：（1）据课本知识可知，LED灯是一种发光二极管，它是由半导体材料制成的。
（2）夜晚蓄电池放电时，消耗电池内部的化学能，产生电能，故是将电池内部的化学能转化为电能的过程，供台灯发光。
故答案为：半导体；化学；电。
【点评】本题考查了半导体的利用和太蓄电池中的能量转化，属电学基础知识的考查，难度不大。
9．【分析】发光二极管是由半导体材料制成的，工作时将电能转化为光能，半导体具有单向导电性。
【解答】解：根据“用手触摸几乎不发热”可知，LED灯主要将电能转化为光能，而不是内能；
由图可知，电源左端是正极；把电源正负极对调，LED不会发光，说明LED具有单向导电性；
故答案为：光；左；单向导电性。
【点评】本题考查了对半导体材料制成的LED灯的了解，以及半导体单向导电性的掌握，难度不大。
10．【分析】连通的电路称为通路，该电路中有电流；断开的电路称为开路，该电路中没有电流。
【解答】解：当电流从较长的接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光，电路处于通路状态，则发光二极管的两条引脚中较长的一端为正极；如果电流从较短接线脚流入，发光二极管不发光，电路处于断路状态。
故答案为：正；断路
【点评】知道并能准确的判断通路和开路是解决该题的关键。
11．【分析】（1）各个元件首尾依次连接是串联，各元件首首相连，尾尾相连是并联；
（2）发光二极管具有单向导电的性质。
【解答】解：（1）由图知发光二极管与定值电阻首尾依次相连，是串联；
（2）闭合开关，发光二极管能发光，将电源正负极对调后再接入电路，开关闭合后发现二极管不发光，这现象说明：发光二极管具有单向导电性。
故答案为：串；不能；单向导电性。
【点评】了解串联电路的特点，知道二极管的单向导电性是本题考查的主要内容，难度不大。
　
12．【分析】根据导体和绝缘体的性质，再结合物体的导电性选择答案。
导体是容易导电的物体，如：金属、人体、大地等；绝缘体是不容易导电的物体，如：橡胶、玻璃、陶瓷等。
【解答】解：要能使门铃发出声音，两夹子之间必须是导体才行；
A、塑料尺不容易导电，是绝缘体，故A不符合题意；
B、一元硬币容易导电，是导体，故B符合题意；
C、橡皮不容易导电，是绝缘体，故C不符合题意；
D、胸卡是塑料做的，不容易导电，是绝缘体，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】记住生活中常见的哪些物质是导体，哪些物质是绝缘体。人体、大地、酸碱盐的水溶液、炭、石墨、铅芯等等是导体。
13．【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；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。
【解答】解：
A、铝、石墨、陶瓷中，铝和石墨都属于导体，陶瓷属于绝缘体；故A错误；
B、铁、大地、盐水都容易导电，都是导体；故B正确；
C、水银、水银、橡胶中，橡胶是很好的绝缘体；故C错误；
D、铜、塑料、人体中，塑料是很好的绝缘体；故D错误；
故选：B。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。
14．【分析】解答本题需掌握：超导现象是电阻为零的现象，超导体适合制作输电导线和电动机线圈等
【解答】解：
假如科学家已研制出常温下就能使用的超导体，利用超导体的零电阻可以实现远距离输电，也可以做电动机线圈等，可减少电能的损失，提高电能利用率，故B符合题意。
所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作，如家用保险丝、电炉的电热丝、白炽灯泡的灯丝等，故ACD不符合题意。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对：超导体的特点，以及应用的了解和掌握，是一道基础题。
15．【分析】（1）LED灯中的发光二极管由硅和锗等材料等半导体材料制作成；
（2）永动机就是不需要外面输入能量就可以不断对外做功的机器；
（3）核裂变有两个重要应用，即核电站和原子弹；
（4）可再生能源就是短时间能得到补充的能源。
【解答】解：A．LED灯中的发光二极管由硅和锗等材料等半导体材料制作成，不是超导体，故A错误；
B．永动机违反能量守恒定律，因此是永远不能发明出来的，故B错误；
C．核电站利用的是核裂变时产生的能量，故C正确；
D．太阳能是可再生能源，而煤和天然气都是不可再生能源，故D错误。
故选：C。
【点评】了解发光二极管、永动机以及能源利用的相关知识是解题的关键。
16．【分析】解答本题应掌握：半导体的应用，光敏二极管的主要材料是半导体材料。
【解答】解：当光照发生变化时，由半导体材料做成的光敏电阻的阻值可发生变化，则可以感知条形码；而其他材料都不具有此种性质。
故选：B。
【点评】因为半导体的阻值随着光照或温度的变化而发生变化，故在电子产品中应用非常广泛，应注意了解其应用。
17．【分析】避雷针的作用：及时将产生的电荷导入大地；
常见的导体有：金属、大地、酸碱盐溶液等；
常见的绝缘体：玻璃、塑料、陶瓷、橡胶等。
【解答】解：下雨时，一般会有雷电，如果在高大建筑物顶端装上避雷针，通过避雷针与大地相连，就能及时把电流倒入大地，从而避免建筑物被雷电击坏；因此避雷针必须是导体。
故选：C。
【点评】此题主要考查避雷针的作用以及导体和绝缘体的区别，是一道基础题。
18．【分析】（1）常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液、石墨等；
（2）家庭电路中，各用电器之间是并联，并联电路干路电流等于各支路电流之和，用电器越多，电路电流越大。
（3）移动电源充电时，移动电源相当于电路中的电源。
【解答】解：
（1）2B铅笔芯是石墨制成，石墨是导体；
（2）在家庭电路中，各用电器互不影响，因此各用电器是并联的，干路中的电流等于各支路电流之和，因此同时开启的用电器越多，电路中的总电流变大。
（3）用移动电源充电时，移动电源相当于电路中的用电器。
故答案为：导体；变大；用电器。
【点评】本题考查了学生对导体、并联电路中电流的规律的了解与掌握，属于基础题目，难度不大。
19．【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；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。
（2）导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关。
（3）电路中电流大小可以通过灯泡亮度或电流表示数大小来反映；运用了转换法。
【解答】解：铅笔芯能够导电，属于绝缘体。导线b的一端在铅笔芯上左右移动时，铅笔芯的长度变化，电阻变化，故灯泡亮度变化。要想使实验效果更明显，可以用电流表代替小灯泡，通过电流表示数，认识电流的大小。
故答案为：导体；长度；电流表。
【点评】知道生活中常见的导体和绝缘体；明确影响电阻的因素；转换法在物理上的应用；可解答此题。
20．【分析】二极管是由半导体材料制成的，有两根引线，一根为正极，另一根为负极；二极管的导电性能很特殊，它只允许电流从它的正极流向负极，不允许从负极流向正极。
【解答】解：集成电路（IC）常用基本概念有：晶圆，多指单晶硅圆片，由普通硅沙拉制提炼而成，是最常用的半导体材料；
二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性，把它和电流表串联起来，能够防止电流表因正负接线柱接反而损坏，从而对电流表起到保护作用。
故答案为：半导体；保护；单向导电。
【点评】本题考查了半导体的应用，属于基础知识的考查，相对比较简单。
21．【分析】发光二极管是半导体材料，只允许电流从二极管的正极流入，负极流出，具有单向导电性。
【解答】解：发光二极管是半导体材料，在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。如图当电流从较长的接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光，说明此电路处于通路；如果电流从较短接线脚流入，二极管将不发光，处于断路状态，此时发光二极管相当于绝缘体，说明二极管的单向导电性。
故答案为：半导体；通路；绝缘体。
【点评】本题考查了半导体和发光二极管的知识，是一道基础题，比较简单。
22．【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，集成电路一般用半导体制成。
【解答】解：电线的芯线是用来输送电能的，要用导电性能强的导体制作；
滑动变阻器是靠改变连入电路电阻丝的长度来改变电阻的，是利用电阻丝的电阻来工作的，故滑动变阻器的电阻线要用导电性能弱的导体来制作；
根据半导体的特点，半导体的应用很广泛，比如：发光二极管，芯片、太阳能电池板、条形码扫描器、微处理器、机器人等。
故答案为：强；弱；发光二极管。
【点评】此题考查了导体、半导体的导电性能的理解，属于识记的内容，比较简单。
23．【分析】善于导电的物体叫导体，如：各种金属、酸碱盐溶液、石墨、人体、大地等；不善于导电的物体叫绝缘体，如：玻璃、橡胶、陶瓷、空气、蒸馏水等；导体和绝缘体没有明显的界限。
【解答】解：由题意可知，当小灯泡发光时接入的一定是导体，不发光时接入的应该是绝缘体，而铅笔芯是导体、木尺是绝缘体；
故答案为：铅笔芯；导体。
【点评】本题考查了导体和绝缘体的概念。对于常见的导体和绝缘体可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆，不要死记硬背。
24．【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；
甲图实验中是通过比较将待测物体接入电路中时灯的亮度来比较待测物体导电性的，灯泡越亮，通过的电流越大，待测物体的导电性越好；
乙图实验中，添加了电流表，是通过比较将待测物体接入电路中时电流表的示数来比较待测物体导电性的，电流表示数越大，通过的电流越大，待测物体的导电性越好；本实验中灯泡除了能显示电流大小外，还起到保护电路的作用，避免接入导体时发生短路现象。
【解答】解：
如图乙，添加了电流表，是通过比较将待测物体接入电路中时电流表的示数来比较待测物体导电性的，电流能显示较小的电流，能证实铅笔芯和河水是导体；
若对甲图进行改进，直接用电流表替换小灯泡，电流表接在电路中相当于导体，当待测物体为导体时，发生电源短路现象，损坏电源。
故答案为：导体；电流表接在电路中相当于导体，当待测物体为导体时，发生电源短路现象，损坏电源。
【点评】本题考查了转换法的应用，明确灯、电流表在本实验中的作用是关键。
25．【分析】（1）超导材料的定义就是有些材料在温度降到足够低的时候，它的电阻变为0．假如科学家已研制出常温下就能使用的超导体，利用超导体的零电阻可以实现远距离输电，也可以做电动机线圈等；
（2）导电性能介于导体和半导体之间是半导体，具有单向导电性；
（3）电磁波可以传递信息和能量；
（4）能量的转化和转移是有方向性。
【解答】解：
A、超导体材料的电阻为零，当用超导体材料制作电动机线圈时，电流通过线圈不产生热量，电能全部转化为机械能，没有能量的损耗，效率高，所以超导体材料可用于制作电动机线圈，故A正确；
B、光电池通常采用半导体材料硅来制作，电脑中有大量的集成电路，也应用了半导体材料，故B正确；
C、雷达是利用电磁波采进行定位和导航的，故C错误；
D、能量的转化和转移是有方向性的，具有不可逆性，并不是所有的能量都可以被利用，所以我们需要节约能源，故D正确。
故选：ABD。
【点评】能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，也是近几年中考的热点。这类知识都属于基础性的知识，要注意区分、识记。
26．【分析】某些物质在很低的温度时，电阻就变成了零，这是超导现象，用具有这种性能的材料可以做成超导材料，如果超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处，在电厂发电、输送电力、贮存电力等方面若能采用超导材料，就可以大降低由于电阻引起的电能损耗，如果用超导材料来制造电子元件，由于没有电阻，不必考虑散热问题，元件尺寸可以大大缩小，进一步实验电子设备的微型化
【解答】解：A、电动机是根据是通电线圈在磁场转动制成的，电阻为0，电能全转化为机械能，可以使用超导体，故A正确；
B、电热丝是用于发热的，所以使用超导材料就不能发热了，故B错误；
C、输电线，不需要利用电热工作，可以用超导材料，故C正确；
D、燃油发动机和超导材料无关，故D错误；
故选：AC。
【点评】超导材料要用在人们不需要电热的地方，如：输电导线、发电机和电动机的线圈、磁浮列车、家庭中的电风扇、洗衣机等；不能用在人们需要电热的地方，如电饭锅、电水壶等电热器。
27．【分析】解决此题需掌握：①陶瓷材料在通常情况下呈脆性，然而由纳米超微颗粒压制成的纳米陶瓷材料却具有良好的韧性。因为纳米材料具有大的界面，界面的原子排列是相当混乱的，原子在外力变形的条件下很容易迁移，因此表现出甚佳的韧性与一定的延展性，使陶瓷材料具有新奇的力学性质。
②分子间存在相互作用的引力和斥力。
③纳米防水布可制成防水雨衣。
【解答】解：A、纳米陶瓷粉制成的陶瓷韧性好，不易碎；此选项符合题意。
B、为了装饰，在墙壁涂刷了“立邦”漆，漆能吸附在墙上是利用了分子间的引力。此选项不合题意。
C、在两张纸之间涂抹胶水，使两张纸靠得更近，减小了分子间的距离，分子间的引力使两张纸粘在一起。此选项不合题意。
D、纳米防水布可制成防水雨衣；羽绒服装面料用纳米技术制成，不易被水淋湿。此选项符合题意。
故选：AD。
【点评】纳米材料具备其它一般材料所没有的优越性能，可广泛应用于电子、医药、化工、军事、航空航天等众多领域，在整个新材料的研究应用方面占据着核心的位置，纳米材料在我们的生活中应用也十分广泛，应多了解一些。
28．【分析】假设导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，利用电流的热效应工作的家用电器将不能工作。
【解答】解：白炽灯灯丝、电饭锅、电熨斗都是利用电流的热效应工作的，如果导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，白炽灯不能发光，电饭锅不能煮饭，电熨斗不能熨衣服。
导体有电阻时，电动机工作，电能转化为机械能和内能，假设导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，效率更高。
故选：ACD。
【点评】假设导体没有电阻，利用电流热效应工作的电器都不能工作，利用电流的磁效应和效应工作的用电器不受影响。
29．【分析】假设导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，利用电流的热效应工作的家用电器将不能工作。
【解答】解：
AC、白炽灯灯丝、电饭锅都是利用电流的热效应工作的，如果导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，白炽灯不能发光，电饭锅不能煮饭，故AC错误。
B、导体有电阻时，电动机工作，电能转化为机械能和内能，假设导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，效率更高更好，故B正确；
D、用超导体做输电导线，可以减小由电能到内能的损耗，提高传输效率，故D正确。
故选：BD。
【点评】假设导体没有电阻，利用电流热效应工作的电器都不能工作，利用电流的磁效应和效应工作的用电器不受影响。
30．【分析】由题意知，当电流小于0.6A时，超导限流器自动短路，不工作，计算出灯正常工作时的电流后，判断超导限流器的工作状态，当灯短路时，再计算出电路的电流后分析各个选项。
【解答】解：A、根据题中的图乙可知：当电路中的电流小于0.6A时，超导部件的电阻R1的电阻为零，即超导部件就把电阻R2短路，电源电压为6V时，即使都把6V的电压给灯泡，干路中的电流也只有＝0.5A，即小于0.5A，也就是说，通过超导部件的电流肯定是小于0.6A，所以超导部件的电阻为0，把限流电阻短路，所以电源电压全部作用在灯泡两端，所以正常工作。故A不符合题意。
B、由于电源电压不变，所以要想灯泡正常工作，由A知道电源电压是6V，灯泡短路时，电路中只剩下R1和R2，故此时电路中的电流为：+＝1.2A．故B不符合题意。
C、D、当电路短路时，电路中只剩下R1和R2，故此时电路中的电流为：+＝1.2A，比灯正常工作时的电流大，故D中的说法错误，电路电流增大，处于稳定状态，电路中仍有电流，电路没有被切断，故C说法错误。
故选：CD。
【点评】本题主要考查学生对：超导体的特点，以及欧姆定律的应用的了解和掌握，是中招的热点，是一道难题。
31．【分析】（1）容易导电的是物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体；
（2）跌倒开关就是防止取暖器倾倒时火线和零线直接接触会出现短路，电流过大，产生热量会增多，会引起火灾，为了防止短路现象，在电热器倾倒时，切断电路即应位于干路；
（3）电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理工作的。
【解答】解：
（1）小球就会滚向一侧使电路断开，起到保护作用，小球起到断开或闭合电路的作用，应该选用导体材料制作；
（2）为了防止短路现象，在取暖器倾倒时，切断电路，故跌倒开关应位于干路上，即图中a处；
（3）图中元件是电动机，电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理工作的。
故答案为：导体；a；通电导体在磁场中受到力的作用。
【点评】本题考查的知识点比较多，但是难度不是很大，属于基础知识的考查，熟练掌握相关基础知识是解题的关键。
32．【分析】（1）半导体的阻值会随着光照或温度的变化而发生变化，电子体温计就是利用这个道理制成的；
（2）电子体温计的显示屏直接显示温度，直接读数即可。
【解答】解：（1）半导体的阻值随着温度的变化而发生变化，根据欧姆定律，流过感温头的电流也随之发生变化，以此来反映人的体温。
（2）温度计显示的温度是36.80℃。
故答案为：温度；36.80℃。
【点评】半导体的阻值随着光照或温度的变化而发生变化，故在电子产品中应用非常广泛，应注意了解其应用。
33．【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；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。
（2）长度变小，电阻变小导致电流变大，灯泡变亮。
【解答】解：（1）将一根导线固定在铅笔芯的最左边，然后来另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动，长度变小，电阻变小导致电流变大，灯泡变亮。
（2）铅笔芯的材料是石墨，属于导体；
故答案为：变亮；导
【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例，以及对影响导体电阻因素的理解，运用长度影响电阻进而改变灯泡亮度的知识，可解答。
34．【分析】【分析】（1）解答此题的关键是熟记各单位间的换算关系，纳米只是一个很小的长度单位，不要把它误认为是物理量。
（2）当降到一定温度时，导体的电阻能够变为零。
（3）半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。
【解答】【解答】解：
（1）因为1m＝10dm，1dm＝10cm，1cm＝10mm，1mm＝1000μm，1μm＝1000nm，
所以1nm＝10﹣9m。
（2）有些导体在温度降低到一定值时，电阻就变为零，这种现象称为超导现象。
（3）据课本的基本知识可知，半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，故其导电能力比导体的导电性能弱，一般用于制作电脑芯片。
故答案为：10﹣9；电阻；弱。
【点评】本题考查了导体和半导体的概念、超导现象。可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆，不要死记硬背。
35．【分析】（1）LED是一种发光二极管工作的，它实际上是一种半导体材料；
（2）电池充电的过程是将电能转化为化学能的过程；电池放电的过程是将化学能转化为电能的过程；
（3）能够短时间从自然界得到补充的能源是可再生能源，可再生资源特点是取之不尽、用之不竭。
【解答】解：据课本知识可知，LED灯是一种发光二极管，它是由半导体材料制成的。夜晚蓄电池放电时，消耗电池内部的化学能，产生电能，故是将电池内部的化学能转化为电能的过程，供台灯发光。
太阳能取之不尽、用之不竭，所以是一种可再生能源。
故答案为：半导体；化学；可再生。
【点评】本题考查了太阳能的利用和太阳内部进行的核反应的类型，太阳能环保无污染，越来越多的被利用。
36．【分析】（1）根据材料的分类：导体、半导体、绝缘体和太阳能电池板的材料进行解答；
（2）由题干提供条件可以求8h水吸收的热量，再利用吸热公式求出水温度的变化值，进一步求出水加热后的末温；
【解答】解：（1）太阳能电池板是由晶体态硅制成的，硅属于半导体；
（2）太阳能热水器中的水一天吸收的热量：
Q＝3×106J×2.1×8×50%＝2.52×107J，
水温度的变化量：
△t＝＝＝40℃；
水加热的末温：
t2＝t1+△t＝20℃+40℃＝60℃。
故答案为：（1）C；（2）60℃。
【点评】本题考查了热量的计算，涉及到材料的分类，知识点较多，综合性强，难度较大。
37．【分析】（1）容易导电的物体叫导体，常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。
（2）物体的导电性可通过观察灯泡的亮度或电流表的示数得出；这种研究问题的方法叫转换法。
【解答】解：（1）物质的导电性越强，则灯泡越亮，导电性越差，则灯泡越暗；故可通过观察灯泡的亮度来粗略判断接在a、b间导体的导电能力大小。
（2）在该电路中电流过小时会看不到实验现象，可做如下改进：在电路中安装电流表，通过观察电流表的示数判断物质的导电性。
故答案为：（1）灯泡的亮度；（2）在电路中安装电流表，通过观察电流表的示数判断物质的导电性。
【点评】深入理解转换法是解答此题的关键。
38．【分析】（1）物质根据导电性能分为：导体、半导体、绝缘体。半导体分为：二极管、三极管、集成电路。其中半导体可以根据各自特点做出许多电阻，例如热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻等等；
（2）根据图象可知，当有人通过时，电压表示数为3V，根据欧姆定律和串联电路电流的特点求出电路中的电流，然后利用欧姆定律的变形公式求出光敏电阻的阻值；
（3）根据P＝求出光敏电阻的功率。
【解答】解：（1）半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，根据半导体对光敏感的特性可制成光敏电阻，故选A；
（2）由图甲知电压表测量定值电阻的电压；
当有人通过（光敏电阻在无激光照射）时，光敏电阻的阻值R1变大，分压多，根据串联电路电压的特点知，定值电阻R0两端的电压减小，根据图象乙可知，此时，定值电阻R0两端电压U0为3V，电路中的电流：I＝＝＝0.3A；
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：
U1＝U﹣U0＝12V﹣3V＝9V，
由于串联电路处处电流相等
则由欧姆定律得：光敏电阻的阻值R1＝＝＝30Ω；
（3）根据图象可知，当无人通过时，U1＝6V，则U1：U0＝6V：（12V﹣6V）＝1：1；
所以R1＝R0＝10Ω；
I＝＝＝0.6A；
光敏电阻的功率：P1＝＝＝3.6W。
故答案为：（1）A；（2）30；（3）0.6；3.6。
【点评】本题关键在于根据题意和示波器显示的电压随时间变化的图象以及串联电路的分压关系，找出光敏电阻的分压值。
39．【分析】（1）给电池充电的过程，消耗电能，获得化学能，据此进行分析；
（2）LED灯是由半导体做成的器件；
（3）力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。
【解答】答：
（1）给电动剃须刀的电池充电时是将电能转化为化学能，此时电动剃须刀的电池相当于用电器；
（2）LED发光二极管是一种半导体器件；
（3）使用剃须刀将胡须剪断，电动剃须刀改变了胡须的形状，属于力使物体发生形变。
【点评】本题考查了电池充电时的能量转化、LED灯的材料以及力的作用效果，属于综合性题目。
40．【分析】（1）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；
电流通过导体时电能转化成热，把这种现象叫做电流热效应，白炽灯是利用电流的热效应工作的，据此进行分析；
灯丝变细后，电阻变大，而家庭电路的电压不变，则由P＝可知灯泡的实际功率的变化情况；
（2）根据白炽灯和LED灯的发光原理进行分析；
白炽灯的电功率减去节能灯的功率即为节约的功率，根据W＝Pt求出一个月能节约的电能，从而得到节约的电费；
（3）根据LED的工作电压进行解答。
【解答】解：
（1）LED灯主要由半导体材料制成；
白炽灯的工作原理：电流通过灯丝（钨丝，熔点达3000多摄氏度）时产生热量，螺旋状的灯丝不断将热量聚集，使得灯丝的温度达2000摄氏度以上，灯丝在处于白炽状态时，就象烧红了的铁能发光一样而发出光来；因此白炽灯是利用电流的热效应制成的，它的灯丝是用电阻率大、熔点高的钨丝制成的；
白炽灯用久了会发暗，其原因之一是钨丝先升华后凝华在灯泡内壁上，影响了玻璃的透光性；原因之二是灯丝变细，电阻变大，在电压不变时，由P＝可知灯泡的实际功率变小，故灯泡变暗；
（2）LED灯工作时，主要将电能转化为光能由，因此能避免因电流的热效应造成的能量损失，到达节能的效果；
将10盏“220V 100W”的白炽灯都换成“220V 12W”的LED灯一个月节约的电能：
W节约＝P节约t＝（P白﹣P节）t＝（100×10﹣3kW﹣12×10﹣3kW）×10×5h×30＝132kW?h，