内容正文:
第一节不同物质的导电性能
2025-2026学年物理北师大版(2024)九年级全册
一、单选题
1.下列物体中,属于绝缘体的是( )
A.钢尺 B.瓷碗 C.人体 D.大地
2.“生活处处有物理 ”,下列说法正确的是( )
A.汽车驶过尘土飞扬,说明分子在永不停息地做无规则运动
B.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
C.能导电的物体叫导体,不能导电的物体叫做绝缘体
D.充电宝给手机充电时相当于电源
3.下列说法中正确的是( )
A.冰块和金属勺都是晶体
B.橡胶棒和大地都是绝缘体
C.汽油机的做功冲程将机械能转化为内能
D.改进技术,热机效率有可能达到100%
4.下列物品,通常情况下属于导体的是( )
A.橡胶棒 B.塑料梳子
C.金属勺子 D.体温计
5.通常情况下,下列各组物品均属于导体的是( )
A.干木棒、陶瓷碗、水 B.金属硬币、大地、人体
C.塑料尺、食盐水、橡胶 D.石墨、空气、硫酸
6.如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,再用C棒同时接触A、B两验电器的金属球,发现A的金属箔张角变小,B的金属箔张角变大。则下列说法正确的是( )
A.C棒与其手柄D必须都是导体
B.A中正电荷通过C棒流向B,使B带正电荷
C.当C棒接触两验电器的金属球时,电流方向为A到B
D.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,丝绸束缚电子本领弱
二、多选题
7.关于图所示的四个情境,下列说法中正确的是( )
A.用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时,会相互排斥
B.图中自由电子的定向移动方向为电流方向
C.开关闭合后,用导线触接两端时,发光,不发光
D.用橡胶棒把验电器A和B连接起来,B的金属箔会张开
8.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,使用水果和蔬菜为LED灯供电,让人惊叹不已。下列有关说法正确的是( )
A.水果和蔬菜扮演了“电源”的角色
B.发光二极管由半导体材料制成
C.把水果和蔬菜串联起来可以提高电压
D.LED灯在发光时,导线中的电子在做无规则运动
9.如图所示,这是两物质或物体的相关物理量(纵坐标)与其因素(横坐标)的关系图像,下列说法中正确的是( )
A.若图像表示质量与体积的关系,则a的密度大于b的密度
B.若图像表示电压与电流的关系,则a的电阻大于b的电阻
C.若图像表示路程与时间的关系,则a的速度小于b的速度
D.若图像表示吸热与升温的关系,则a的比热容一定大于b的比热容
10.如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向b端移动的过程中,下列说法正确的是
A.电流表A的示数变小 B.电阻 消耗的电功率变大
C.电压表V的示数变小 D.电路消耗的总功率变小
11.取两个相同的验电器甲和乙,如图,使甲带正电荷,乙不带电,用一个带绝缘柄的金属棒将甲乙连接, 下列分析错误的是( )
A.甲验电器带正电是因为它得到了电子
B.乙验电器的金属箔片张开是由于正电荷从甲转移到了乙
C.用橡胶棒连接两金属球,金属箔片的张角都会发生改变
D.用金属棒连接两金属球的瞬间,棒中电流方向由甲到乙
12.想提高对物理量大小估测的准确度,就要学会跟一些熟悉的常见量进行比较。下列物理量的比较中说法正确的是( )
A.通过空调的电流比家用电风扇的电流大得多
B.洗澡水的温度比人体的正常体温要稍高一些
C.某电动车的电瓶电压为48V高于人体的安全电压
D.家用电烤箱的电阻比家用节能灯的电阻小得多
13.用毛巾分别摩擦塑料丝和PVC 管后,就能完成如图所示的神奇的“静电章鱼”实验。塑料丝悬浮在空中,没有接触PVC管。下列说法正确的是( )
A.PVC 管是绝缘体
B.摩擦过程中创造了电荷
C.摩擦后的PVC管和塑料丝带上了同种电荷
D.塑料丝之所以能悬浮在空中,是因为带电的PVC 管能排斥轻小物体
14.根据表格中数据,下列说法正确的是( )
物质
铁
铝
铜
煤油
密度(kg•m﹣3)
7.9×103
2.7×103
8.9×103
0.8×103
比热容[J•(kg•℃)]
0.46×103
0.88×103
0.39×103
2.1×103
长1m、横戴面积1mm2的导线在20℃时的电阻值/Ω
0.096
0.017
0.017
A.给质量相同的铁块和铜块加热,铜的温度变化小
B.将质量相同的铁块和铝块均匀拉成长度相同的铁丝和铝丝,铝丝的电阻小
C.煤油和水的质量之比是2:1,吸收热量之比1:2,则升高温度之比是1:1
D.给质量相同的铝块和铜块加热,绘制如上图象,则甲物质是铜块
三、填空题
15.如图所示,闭合开关,小灯泡和发光二极管都发光,若将电源正负极对调后,再闭合开关,则发光二极管 发光,小灯泡 发光。(均选填“仍能”或“不能”)
16.小芳笔袋中有钢尺、橡皮、胶带纸、塑料笔套这些学习用品,其中属于导体的是 。丝绸与玻璃棒摩擦,丝绸会带 电荷,如果将丝绸与一个负电荷的轻质小球靠近,它们之间会互相 (选填“吸引”或“排斥”)。
17.如图所示是高压输电线,在维修某些线路故障时需要断电,此时高压输电线的电阻将 (选填“不变”“变大”“变小”或“变为零”)。
18.编钟是我国古代的一种乐器,它是广大劳动人民智慧的结晶。演奏时轻敲或重敲同一位置,所发出声音的 不同;亲临现场时,我们能从不同角度看见编钟,是因为光在其表面发生 。制造编钟的青铜属于 。
19.如图是在山东省科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”,这是因为人接触静电球时,人体是 (选填“导体”或“绝缘体”),电荷通过人体传到头发上,由于头发 而使头发竖起来.
20.目前,口罩仍是预防新冠病毒的重要防护用品。普通医用口罩由内、中、外三层构成,其中口罩中间层熔喷布始终带有静电,则熔喷布属于 (填“导体”或“绝缘体”),当不带电的病毒靠近熔喷布外表面时,由于带电体 ,使病毒不能通过熔喷布从而阻断病毒的传播。
21.给手机充电时,手机电池相当于 (选填“用电器”或“电源”)。央视某主持人做了“电池口香糖锡纸取火工具”的实验:将口香糖锡纸剪成条状,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,很快发现纸条中间处开始冒烟、起火苗,这是因为锡是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
22.如图笔芯主要是由石墨制成,石墨是 (选填“导体”或“绝缘体”);停止加热笔芯后小灯泡逐渐变暗,说明笔芯的电阻随温度的降低而 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
四、作图题
23.轩轩把一个锌片和一个铜片插入一个土豆中,就制成了一个“土豆电池”,如图所示,他将电压表接在锌片和铜片上,指针向右偏转。请你帮助轩轩:(1)在括号中标出土豆电池的正极或负极,用“+”或“-”表示;(2)将一只二极管连入此电路,并使二极管发光。(二极管的长脚是它的正极,短脚是它的负极)
24.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.
五、实验探究题
25.结合甲、乙、丙和丁四图,回答下列问题。
(1)在探究“电荷间的相互作用规律”实验时,小明用两根丝绸摩擦过的玻璃棒和两根毛皮摩擦过的橡胶棒,进行了如图所示的甲乙丙三次实验,根据实验现象可得出的结论是:同种电荷相互 ,异种电荷相互 ;
(2)小明想知道被纸巾摩擦过的塑料吸管带的是正电还是负电。他又进行了下面实验:用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近吸管,发现相互排斥,可判断吸管带 电; 再用这根橡胶棒去靠近纸巾时,发现相互吸引,可判断纸巾与吸管带的是 种电荷;
(3)小琪用如图丁所示的一只水果电池点亮了发光二极管,现将发光二极管正负极接线对调,二极管不会发光,说明发光二极管具有 导电性。
26.如图所示的发光二极管实验中,闭合开关后二极管不发光(电路连接完好);把二极管的两极调换后再接入电路(如图所示),开关闭合后二极管发光.
(1)如图的实验中,二极管不发光的原因是:它具有 性.
(2)当小明再取二极管和三个苹果电池组连接成如图所示的电路,当开关闭合时,二极管发光,由此可知水果电池组的 (选填“A”或“B”)极是电池组的正极.请在虚线框内作出如图对应的电路如图,其中发光二极管用符号“ ”表示 .
六、综合题
27.空气净化器逐渐走入家庭,其工作过程和原理如右图:脏空气进入净化器时,灰尘被正电钨丝放电而带上正电,流到负电路栅板时,带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时,化学有毒气体被吸附,排出空气的污染物浓度大幅降低,多次循环后变成洁净空气。请根据以上信息回答下列问题:
(1)负电路栅板吸附灰尘的原理是什么?
(2)请根据图中信息提出一个问题并用相关物理知识作答。
问题: ?
回答: 。
28.阅读下面一段文字,回答问题: 热电偶电路公元1821年,德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象:把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路,然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温:另一个连接点放在火焰上加热.发现灵敏电流计的指针发生了偏转,这一现象表明这时闭合电路中产生了电流.塞贝克把这种电流叫做“热电流”,把这一电路叫“热电偶电路”,如图17所示,进一步的实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的性质以及接点 D和 C间的温度差有关.下表给出了通过实验测得的某一合金热电偶电路中电流大小与温差关系的一组数据:
请根据以上资料数据说明:
(1)这样的热电偶实际上是一个电源,它是把 能转化为 能.
(2)在热电偶电路中,产生热电流的条件是:电路是由 (填“相同”或“不同”)材料的导体组成的闭合电路,在两个节点之间存在着 .
(3)从表中数据可以发现,电路中的电流随两点间的温度差的增大而 ;而且电路中的电阻是 的;(选填“变化”或“不变化”)
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】D
【解析】【解答】A.尘土飞扬,是固体小颗粒的运动,不是分子在永不停息地做无规则运动,A不符合题意;
B.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤的温度高,B不符合题意;
C.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫做绝缘体,导体和绝缘体的区别是是否容易导电,C不符合题意;
D.充电宝给手机充电,在提供电能,相当于电源,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】尘土飞扬不是分子运动;热量是热传递时能量的改变量;导体和绝缘体是区别是是否容易导电;电路中提供电能的是电源。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.金属和冰块是晶体,都有固定的熔点,A符合题意;
B.容易导电的是导体,如金属,人体,大地等,不容易导电的是绝缘体,如塑料、胶木、橡胶等,B不符合题意;
C.汽油机的做功冲程中,燃气对活塞做功,将内能转化为机械能,C不符合题意;
D.热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功,并且还存在热量损失,机械效率不可能达到100%,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】晶体和非晶体的重要区别:晶体都有一定的熔化温度(即熔点),而非晶体没有熔点。
导体:容易导电的物体叫导体。如:金属,人体,大地,酸、碱、盐的水溶液等。绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体。如:橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等。
只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
任何机器在做功时都不可避免的做额外功,效率不可能达到100%。
4.【答案】C
【解析】【解答】解:ABD、橡胶棒、塑料梳子、体温计(玻璃外壳)都不容易导电,是绝缘体,不合题意.
C、金属勺子是金属制品,容易导电,是导体,符合题意.
故选C.
【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.
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:塑料、玻璃、陶瓷、橡胶、干木棍、干燥的空气等.
5.【答案】B
【解析】【解答】解:常见的导体包括:人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等.题中四个选项中,属于导体的是:水、金属硬币、大地、人体、食盐水、石墨.其他属于绝缘体.
故选B.
【分析】根据导体和绝缘体的定义:容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体即可作出判断.
6.【答案】C
【解析】【解答】A.C棒是导体,手柄D是绝缘体,故A错误;B.B中负电荷通过C棒流向A,使B带正电荷,故B错误;
C.当C棒接触两验电器的金属球时,B中负电荷通过C棒流向A,电流方向为A到B,故C正确;
D.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,玻璃棒束缚电子本领弱,失去电子带正电,故D错误。
故选C。
【分析】A.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、塑料、玻璃、橡胶、油等。
B.摩擦起电和接触带电的过程中,是电子发生转移。
C.规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
D.摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移,原子核束缚电子的本领弱,易失去电子。
7.【答案】A,C
【解析】【解答】A.用丝绸摩擦过的两根玻璃棒带同种电荷,二者相互靠近时,带同种电荷互相排斥,故A正确;B.自由电子的定向移动方向与电流方向相反,故B错误;
C.开关闭合后,用导线触接L2两端时,L2发生短路,L1发光,L2不发光,故C正确;
D.用橡胶棒把验电器A和B连接起来,橡胶棒是绝缘体没有电流通过,B的金属箔不会张开,故D错误。
故选AC。
【分析】A.根据电荷之间的相互作用规律判断;
B.根据电流方向的规定判断;
C.注意短路对灯泡的影响;
D.根据验电器的工作原理判断。
8.【答案】A,B,C
【解析】【解答】A.电源是为电路提供电压的装置,水果和蔬菜为用电器提供了电压,是电源,故A正确;
B.LED灯具有单向导电性,是由半导体材料制成的,故B正确;
C.将水果和蔬菜电池串联起来,得到的电压是每个电池的电压之和,可以提高电压,故C正确;
D.电荷的定向移动形成电流,LED灯在发光时,有电流,导线中的电子在做定向运动,故D错误。
故选ABC。
【分析】提供电能的是电源;二极管是半导体;电子定向移动,形成电流。
9.【答案】A,B
【解析】【解答】A.图像表示质量与体积的关系,相同体积时,a的质量大,则a的密度大于b的密度,A符合题意;
B.图像表示电压与电流的关系,电流相同时,a的电压越大,电阻越大,a的电阻大于b的电阻,B符合题意;
C.图像表示路程与时间的关系,时间相同时,a的路程大,则a的速度大于b的速度,C不符合题意;
D.图像表示吸热与升温的关系,根据吸收热量和比热容、质量、温度差有关,由于质量关系未知,则a的比热容和b的比热容不能比较,D不符合题意。
故答案为:AB.
【分析】物体的质量和体积成正比;匀速运动的路程和时间成正比;电阻一定时,电流和电压成正比;物体吸收热量,和物体的比热容、质量和温度差成正比。
10.【答案】A,C,D
【解析】解答:由图可知,电阻R1与滑动变阻器 串联,电压表测量 两端的电压,电流表测量电路中的电流;当滑动变阻器的滑片向b 端滑动时,滑动变阻器的阻值变大;A、滑动变阻器的阻值变大,所以电路中的电流变小,因此电流表的示数变小,所以A 正确;
B、由于电路中的电流变小,根据 可得, 消耗的电功率变小,所以 B错误;C、滑动变阻器的阻值变大,滑动变阻器分得的电压变大,所以 两端的电压变小,即电压表示数变小,所以C 正确;
D、由于电路总电阻变大,由 可得,电路的总功率变小,所以D 正确.故选ACD分析:针对于不同的电路,计算电功率的方法是不一样的,关键是看题目中所给出的条件中都有哪些物理量.
11.【答案】A,B,C
【解析】【解答】A. 甲验电器带正电是因为它失去了电子 ,故A错误;
BD. 用金属棒连接两金属球的瞬间 ,乙验电器的金属箔片张开是由于自由电子从乙转移到了甲, 则棒中电流方向由甲到乙 ,故B错误,D正确;
C. 橡胶棒是绝缘体,不导电,用橡胶棒连接两金属球 ,金属箔片的张角都不会发生改变 ,故C错误;
故答案为ABC。
【分析】得到电子带负电,失去电子带正电;
正电荷定向移动方向规定为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反;
绝缘体:不容易导电的物体,橡胶、玻璃、陶瓷都为绝缘体。
12.【答案】A,B,C,D
【解析】【解答】A.空调的电功率吧电风扇的大,根据P=UI可知,通过空调的电流比家用电风扇的电流大得多,故A正确;B.洗澡水的温度比人体的正常体温要稍高一些,故B正确;
C.某电动车的电瓶电压为48V,高于人体的安全电压,人体的安全电压是不高于36V,故C正确;
D.家用电烤箱的功率比节能灯的大,根据可知:家用电烤箱的电阻比家用节能灯的电阻小得多,故D正确。
故选ABCD。
【分析】 根据常见的电流、温度、电压和电阻进行估测和估算。
13.【答案】A,C
【解析】【解答】A、PVC管是塑料的一种,通常情况下不容易导电,是绝缘体,故A正确; B、摩擦起电不是创造了电荷,而是电子发生了转移,故B错误;
CD、将塑料丝带放在PVC管上方,塑料丝带就会像章鱼一样悬在空中,说明塑料丝带和PVC管发生排斥作用,根据电荷间的相互作用可知,塑料丝带和PVC管带上了同种电荷,故C正确,D错误。
故选AC。
【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;摩擦起电的实质不是创造了电,而是电子的转移;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
14.【答案】B,D
【解析】【解答】A、由表中数据可知,铁的比热容比铜的比热容小,由 可知,质量相等的铁和铜,吸收相同的热量,铁温度升高的大,A不符合题意;
B、由表中数据可知,铁的密度比铝的比热容大,由 可知,质量相同的铁块和铝块,铁块的体积小于铝块的体积;将它们均匀拉成长度相同的铁丝和铝丝,铁丝比铝丝的横截面积小;因为长1m、横戴面积1mm2的导线在20℃时铁丝比铝丝的电阻大,所以铁丝比铝丝的电阻大,铝丝的电阻小,B符合题意;
C、由题知, ,吸收的热量之比 ,比热容之比
升高的温度之比 ,C不符合题意;
D、给质量相同的铝块和铜块加热,由表格数据可知 ,由 可知
;由图象可知,图线甲表示铜的温度变化情况,图线乙表示铝的温度变化情况,D符合题意.
故答案为:BD.
【分析】根据表格中的比热容的大小,利用比热容计算公式Q 吸 = c m Δ t进行分析,根据密度关系,当质量相同时,密度大的体积小,再结合电阻的规律判断电阻的大小.
15.【答案】不能;不能
【解析】【解答】根据图像,二极管和灯泡串联,二极管具有单向导电性,当电流能进入二极管时,若将电源正负极对换时,电流不能通过二极管,电路是断路,灯泡不能发光。
故答案为:不能;不能。
【分析】二极管具有单向导电性,当电路断路时,用电器不能工作。
16.【答案】钢尺;负;排斥
【解析】【解答】钢尺容易导电,是导体;橡皮、胶带纸、塑料笔套不容易导电,是绝缘体。
丝绸与玻璃棒摩擦后,玻璃棒束缚电子的本领弱,失去电子带正电,丝绸得到电子带负电。
丝绸带负电,与一个带负电荷的轻质小球靠近,由于二者带同种电荷,会相互排斥。故第1空填:钢尺;第2空填:负;第3空填:排斥。
【分析】容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体;丝绸和玻璃棒摩擦,丝绸得到电子带负电;电荷间同种电荷相互排斥。
17.【答案】不变
18.【答案】响度;漫反射;导体
19.【答案】导体;带同种电荷互相排斥
【解析】【解答】通常情况下,人是导体,人接触静电球时,电荷转移到人体上,人带上了与静电球相同的电荷,人的头发因带同种电荷相互排斥而显得蓬松竖起.
【分析】容易导电的物体是导体;同种电荷相互排斥。
20.【答案】绝缘体;吸引轻小物体
【解析】【解答】(1)普通医用口罩由内、中、外三层构成,其中口罩中间层熔喷布始终带有静电,则熔喷布不容易导电,属于绝缘体。
(2)当不带电的病毒靠近熔喷布外表面时,由于带电体吸引轻小物体,使病毒不能通过熔喷布从而阻断病毒的传播。
【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;
(2)根据带电体的性质解答。
21.【答案】用电器;导体
22.【答案】导体;变大
【解析】【解答】笔芯主要是由石墨制成,石墨容易导电,它是导体;
加热笔芯后小灯泡逐渐变亮,这说明通过小灯泡的电流变大,笔芯的电阻变小,则说明笔芯的电阻随温度的升高而变小;停止加热笔芯后小灯泡逐渐变暗,说明笔芯的电阻随温度的降低而变大。
故答案为:导体;变大。
【分析】根据容易导电的物体是导体;导体电阻的大小与材料、长度、横截面积和温度有关,据此分析。
23.【答案】
24.【答案】解:
【解析】【分析】利用灯泡的发光来判断电路中是否有电流通过,则让半导体二极管与灯泡串联,闭合电路后观察灯泡是否发光,然后将电源的两极调换.
25.【答案】(1)排斥;吸引
(2)负;异
(3)单向
26.【答案】(1)单向导电
(2)A;
【解析】【解答】 (1)图1中二极管不发光,是因为它的正负极接反了,说明二极管具有单向导电性;(2)图3中开关闭合时,二极管发光,说明二极管的连接是正确的,因此水果电池组的A极是正极,电路如下图:
【分析】二极管的主要材料是半导体,具有单向导电性.
27.【答案】异种电荷相互吸引;二氧化碳传感器是什么材料制成的;半导体
28.【答案】(1)内;电
(2)不同;温度差
(3)增大;变化
【解析】【解答】(1)由题意可知,热电偶电源工作时将内能转化为电能;
(2)由材料描述可知,在热电偶电路中,产生热电流的条件是:电路是由不同材料的导体(如铜和铁)组成的闭合电路,且在两个节点之间要存在着温度差;
(3)从表格中可以看出,热电偶电路中电流的大小将随着两接点间温度差的增大而增大;并且电路中的电流在发生变化,故电路中的电阻是变化的。
故答案为:(1)内;电;(2)不同;温度差;(3)增大;变化。
【分析】(1)根据材料阅读,可知这一电源在工作时消耗了什么能,获得了什么能,并做出判断;(2)由材料中可得出电路的组成材料,以及产生热电流的条件;(3)根据表格中的数据分析,当温度变化时,电压不同,电阻也会变化。
学科网(北京)股份有限公司
$