14.1 物质的导电性能（重难点专练）物理新教材北师大版（北京）九年级全一册

**基本信息** 聚焦物质导电性能，以“概念理解-材料特性-生活应用-器件功能”为逻辑主线，通过分层题型构建从基础到应用的认知体系，培养物理观念与科学态度。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |导体和绝缘体的理解|5题|概念辨析与应用原理分析|从导电性本质切入，建立导体与绝缘体的属性认知| |半导体|5题|结合科技情境考查材料应用|承接导体绝缘体，拓展特殊材料特性及技术价值| |生活中常见的导体、绝缘体|5题|生活实例判断与分类|强化物理观念在生活场景中的迁移应用| |二极管的特点及其应用|5题|电路分析与单向导电性验证|深化半导体材料应用，构建“材料-器件-功能”逻辑链|

14.1 物质的导电性能 题型01 导体和绝缘体的理解 题型02 半导体 题型03 生活中常见的导体、绝缘体 题型04 二极管的特点及其应用 ▌题型01 导体和绝缘体的理解 1．对物质属性的研究，给人们的生产生活和科技进步带来了重要影响。物质的属性有许多种，如弹性、导电性、熔点、凝固点、沸点、密度等。请参照示例，列出一个物理性质，写出它的一个应用并简要说明其原理。 [示例]物理性质：弹性； 应用及原理：弹簧测力计是利用了在弹性限度内，弹簧所受拉力越大，伸长量越长这一原理制成的。 物理性质：________。 应用及原理：________。 2．快餐配送时经常使用到保温箱，下列是保温箱材料必须具备的特点的是（　　） A．导电性好 B．隔热性好 C．密度大 D．弹性好 3．金属导体之所以具有良好的导电性，是因为金属导体中存在大量的________。电流的形成是由于________的定向移动。 4．高性能纤维芳纶能阻隔电流、绝缘防护性好，可制成新能源汽车电池隔膜，主要利用其（     ） A．弹性好 B．绝缘性好 C．密度小 D．易腐蚀 5．我国自行研制的C919客机已投入商业运营。飞机飞行时，因与空气摩擦失去电子而带________（填“正”或“负”）电，为了使其在着陆时将静电释放掉，飞机的轮胎常用________（填“导电”或“绝缘”）材料制成。 ▌题型02 半导体 6．2025世界人形机器人运动会在北京举行，某参赛机器人的核心控制系统的芯片主要由________（选填“导体”“绝缘体”或“半导体”）材料制成的；给机器人充电时，其内部的电池相当于电路中的________。 7．在陇南市“西秦岭数字产业创新周”展览中，某企业展示的折叠屏手机采用本地研发技术，其屏幕主要由___________（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成的柔性发光二极管构成；手机使用过程中，电池将___________能转化为电能。 8．硅晶片是华为手机芯片制造的核心基材，其原始材料是硅，下列物品的主要材料与华为手机芯片材料类型一致的是（     ） A．手机塑料外壳 B．铜制充电线芯 C．陶瓷散热片 D．LED灯 9．我们说某款智能手机具备反向充电能力，指的是该款手机能够作为__________向其他手机充电。手机的芯片主要利用的是__________（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料。 10．新疆是中国西域璀璨的明珠： (1)在棉田上，工作的采棉机上的柴油机是利用_____（选填“内能”或“热量”）来做功的。燃料燃烧时，其热值的大小_____。 (2)由于沙石的_____较小，导致新疆地区昼夜温差大，非常有利于水果中糖分的积累。筛选优质瓜果的机器上的传感器芯片的核心材料是_____（选填“导体”“半导体”或“超导体”）。 ▌题型03 生活中常见的导体、绝缘体 11．下列选项中，通常情况下都属于绝缘体的是（     ） A．汽油和盐水 B．纯水和玻璃 C．硫酸和大地 D．黄铜和石墨 12．通常情况下，下列物质属于导体的是（     ） A．橡胶 B．纸质笔记本 C．塑料 D．不锈钢勺 13．文具盒里的物品中属于导体的是（     ） A．中性笔芯 B．修正带 C．钢尺 D．橡皮 14．将下列物体接入如图所示电路的A、B两点间，可使小灯泡发光的是（     ） A．钢尺 B．玻璃片 C．橡皮筋 D．陶瓷杯 15．我国研发碳化硅晶圆剥离技术用来生产车规级芯片，助力新能源汽车行业的发展，制作车规级芯片的主要材料是（     ） A．半导体 B．导体 C．超导体 D．绝缘体 ▌题型04 二极管的特点及其应用 16．必须使电流从发光二极管的___________极流入，二极管才能发光，因为发光二极管具有___________性。 17．如图，将完全相同的两组器材按照甲、乙两种不同的方式连接起来，闭合开关后，下列说法中正确的是（     ） A．图甲中电压表示数为零 B．图乙中电压表示数等于电源电压 C．图甲中，灯泡发光，二极管不发光 D．图乙中，二极管和灯泡都发光 18．如图所示是一款发光杯的结构及电路，电源和发光二极管等密封在透明的杯底，两金属端a、b略高于密封杯底。当杯中倒入的液体是导体时，电路接通，二极管发光，液体在电路中相当于_______（选填“用电器”或“开关”）；再将连接_______的导线对调后，二极管不发光，说明二极管具有单向导电性。 19．两只水果点亮了一只发光二极管（如图），水果电池真神奇！金属片A是水果电池的______（填“正极”或“负极”）。用两个水果串联的目的是______。现将发光二极管正负极接线对调，发现发光二极管不能发光，说明发光二极管具有______性，此时水果电池的正负极之间______（选填“有”或“没有”）电压。 20．如图所示的电路，闭合开关，小灯泡比LED更亮。下列说法正确的是（    ） A．通过小灯泡的电流大于通过LED的电流 B．电池中的能量转化为电能转化为化学能 C．在电源外部，电子定向移动的方向是从电源负极经过用电器流向正极 D．仅将电源正负极对调后闭合开关，小灯泡亮度不变 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 14.1 物质的导电性能 题型01 导体和绝缘体的理解 题型02 半导体 题型03 生活中常见的导体、绝缘体 题型04 二极管的特点及其应用 ▌题型01 导体和绝缘体的理解 1．对物质属性的研究，给人们的生产生活和科技进步带来了重要影响。物质的属性有许多种，如弹性、导电性、熔点、凝固点、沸点、密度等。请参照示例，列出一个物理性质，写出它的一个应用并简要说明其原理。 [示例]物理性质：弹性； 应用及原理：弹簧测力计是利用了在弹性限度内，弹簧所受拉力越大，伸长量越长这一原理制成的。 物理性质：________。 应用及原理：________。 【答案】 导电性 用铜制作导线，利用了铜导电性良好的属性，能够高效传输电能。（合理即可） 【详解】本题为开放性试题，符合要求即可，以下也为正确示例： 物理性质：熔点；应用及原理：用钨制作白炽灯灯丝，利用了钨熔点高的性质，灯丝发光发热时不易熔化熔断。 物理性质：密度；应用及原理：盐水选种，利用了不同饱满程度种子的密度与盐水密度不同，饱满种子密度大于盐水密度下沉，干瘪种子密度小于盐水密度上浮，从而分离出良种。 2．快餐配送时经常使用到保温箱，下列是保温箱材料必须具备的特点的是（　　） A．导电性好 B．隔热性好 C．密度大 D．弹性好 【答案】B 【详解】A．保温箱的核心需求是减少热量传递，导电性好的材料易通过热传导传递热量，不利于保温，故A不符合题意； B．隔热性好的材料能有效阻碍箱内外的热量交换，可维持箱内食物的温度，符合保温箱的功能要求，故B符合题意； C．密度大的材料质量偏大，不利于配送，且密度大小与保温性能无直接关联，故C不符合题意； D．弹性好属于材料的力学特性，与保温箱的保温功能没有关系，故D不符合题意。 故选B。 3．金属导体之所以具有良好的导电性，是因为金属导体中存在大量的________。电流的形成是由于________的定向移动。 【答案】 自由电子 电荷 【详解】金属导体的微观结构中存在大量可自由移动的电子（即自由电子），这些自由电子能在电场作用下定向移动，使金属具备良好的导电性。 电流的本质是电荷的定向移动，无论是正电荷、负电荷的定向移动都能形成电流。 4．高性能纤维芳纶能阻隔电流、绝缘防护性好，可制成新能源汽车电池隔膜，主要利用其（     ） A．弹性好 B．绝缘性好 C．密度小 D．易腐蚀 【答案】B 【详解】纤维芳纶“能阻隔电流、绝缘防护性好”，电池隔膜的作用是隔开电池正负极、防止短路，需要材料具备不易导电的绝缘能力，因此制成电池隔膜主要利用了芳纶绝缘性好的性质。故选B。 5．我国自行研制的C919客机已投入商业运营。飞机飞行时，因与空气摩擦失去电子而带________（填“正”或“负”）电，为了使其在着陆时将静电释放掉，飞机的轮胎常用________（填“导电”或“绝缘”）材料制成。 【答案】 正 导电 【详解】因为电子带负电，所以飞机与空气摩擦失去电子后带正电；飞机积累静电后，着陆时需要将静电释放导走，导电材料可以导电，能把静电传递到地面，因此飞机轮胎需要用导电材料制作。 ▌题型02 半导体 6．2025世界人形机器人运动会在北京举行，某参赛机器人的核心控制系统的芯片主要由________（选填“导体”“绝缘体”或“半导体”）材料制成的；给机器人充电时，其内部的电池相当于电路中的________。 【答案】 半导体 用电器 【详解】芯片主要由半导体材料制成，因为半导体的导电性可通过掺杂等方式调控，能够满足集成电路对材料导电性能的特殊需求。 给机器人充电时，电池将电能转化为化学能储存起来，此时电池消耗电能，在电路中消耗电能的元件属于用电器。 7．在陇南市“西秦岭数字产业创新周”展览中，某企业展示的折叠屏手机采用本地研发技术，其屏幕主要由___________（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成的柔性发光二极管构成；手机使用过程中，电池将___________能转化为电能。 【答案】 半导体 化学 【详解】发光二极管的核心制作材料是半导体，半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，具备单向导电性等特性，可用于制造二极管。 手机电池属于化学电池，工作时通过内部的化学反应，将储存的化学能转化为电能。 8．硅晶片是华为手机芯片制造的核心基材，其原始材料是硅，下列物品的主要材料与华为手机芯片材料类型一致的是（     ） A．手机塑料外壳 B．铜制充电线芯 C．陶瓷散热片 D．LED灯 【答案】D 【详解】华为手机芯片的核心材料硅属于半导体材料。 A．手机塑料外壳属于有机合成高分子材料，是绝缘体，故A不符合题意； B．铜制充电线芯的材料铜是金属导体，故B不符合题意； C．陶瓷散热片属于无机非金属绝缘材料，故C不符合题意； D．LED灯的核心制作材料是发光半导体，和硅芯片的材料类型一致，故D符合题意。 故选D。 9．我们说某款智能手机具备反向充电能力，指的是该款手机能够作为__________向其他手机充电。手机的芯片主要利用的是__________（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料。 【答案】 电源 半导体 【详解】在电路中，提供电能的装置是电源。反向充电时，该手机为其他手机提供电能，因此它相当于电源； 半导体材料的导电性介于导体与绝缘体之间，且其导电性能可通过特定方式调控，这种特性使其适合制作手机芯片这类需要精准控制电流的电子元件。 10．新疆是中国西域璀璨的明珠： (1)在棉田上，工作的采棉机上的柴油机是利用_____（选填“内能”或“热量”）来做功的。燃料燃烧时，其热值的大小_____。 (2)由于沙石的_____较小，导致新疆地区昼夜温差大，非常有利于水果中糖分的积累。筛选优质瓜果的机器上的传感器芯片的核心材料是_____（选填“导体”“半导体”或“超导体”）。 【答案】(1) 内能 不变 (2) 比热容 半导体 【详解】（1）柴油机属于热机，热机的工作原理是将内能转化为机械能，依靠内能来做功。 热值是燃料的固有特性，只与燃料的种类有关，和燃料是否燃烧、燃烧程度等因素无关，所以燃料燃烧时热值大小不变。 （2）比热容是表示物质吸放热能力的物理量，沙石的比热容较小，相同质量的沙石吸收或放出相同热量时，温度变化更显著，这是新疆地区昼夜温差大的原因。 半导体的导电性介于导体与绝缘体之间，其导电性能可通过外界条件调控，适合作为传感器芯片的核心材料。 ▌题型03 生活中常见的导体、绝缘体 11．下列选项中，通常情况下都属于绝缘体的是（     ） A．汽油和盐水 B．纯水和玻璃 C．硫酸和大地 D．黄铜和石墨 【答案】B 【详解】A. 汽油不容易导电，属于绝缘体。盐水属于酸碱盐的水溶液，是导体，故A不符合题意； B. 纯水、玻璃通常情况下都属于绝缘体，故B符合题意； C. 硫酸和大地属于导体，故C不符合题意； D. 黄铜是金属导体，石墨也属于导体，故D不符合题意。 故选B。 12．通常情况下，下列物质属于导体的是（     ） A．橡胶 B．纸质笔记本 C．塑料 D．不锈钢勺 【答案】D 【详解】橡胶、普通纸张、塑料不容易导电，属于绝缘体；不锈钢勺容易导电，属于导体，故选D。 13．文具盒里的物品中属于导体的是（     ） A．中性笔芯 B．修正带 C．钢尺 D．橡皮 【答案】C 【详解】常见的导体：金属、石墨、人体、大地。常见的绝缘体：玻璃、橡胶、陶瓷、塑料等，钢尺容易导电，属于导体，橡皮、修正带、中性笔芯属于绝缘体，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 14．将下列物体接入如图所示电路的A、B两点间，可使小灯泡发光的是（     ） A．钢尺 B．玻璃片 C．橡皮筋 D．陶瓷杯 【答案】A 【详解】A．钢尺是导体，接入A、B两点间可使电路形成通路，小灯泡发光，故A正确； BCD．玻璃片、橡皮筋、陶瓷杯均为绝缘体，接入A、B两点间电路为断路，小灯泡不发光，故BCD错误。 故选A。 15．我国研发碳化硅晶圆剥离技术用来生产车规级芯片，助力新能源汽车行业的发展，制作车规级芯片的主要材料是（     ） A．半导体 B．导体 C．超导体 D．绝缘体 【答案】A 【详解】芯片的主要材料是碳化硅，碳化硅属于半导体材料。半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间，可用于制作集成电路、芯片等电子元件。导体容易导电，绝缘体不容易导电，超导体是在特定温度下电阻为零的材料，均不适合作为芯片的主要材料。 故选A。 ▌题型04 二极管的特点及其应用 16．必须使电流从发光二极管的___________极流入，二极管才能发光，因为发光二极管具有___________性。 【答案】 正 单向导电 【详解】二极管具有单向导电性，只有电流从正极流入、负极流出时，它才能正常发光。 17．如图，将完全相同的两组器材按照甲、乙两种不同的方式连接起来，闭合开关后，下列说法中正确的是（     ） A．图甲中电压表示数为零 B．图乙中电压表示数等于电源电压 C．图甲中，灯泡发光，二极管不发光 D．图乙中，二极管和灯泡都发光 【答案】D 【详解】AC．开关闭合后，甲图中二极管正负极接反，相当于断路，灯泡和二极管都不发光；此时电压表测量电源电压，示数接近电源电压，示数不为零，故AC错误； BD．开关闭合后，图乙中发光二极管与灯泡串联。电流从二极管的正极流入，负极流出，电路是通路，二极管和灯泡都发光；此时电压表测量二极管两端的电压，根据串联电路的电压规律可知，此时二极管两端的电压小于电源电压，即电压表示数小于电源电压，故B错误，D正确。 故选D。 18．如图所示是一款发光杯的结构及电路，电源和发光二极管等密封在透明的杯底，两金属端a、b略高于密封杯底。当杯中倒入的液体是导体时，电路接通，二极管发光，液体在电路中相当于_______（选填“用电器”或“开关”）；再将连接_______的导线对调后，二极管不发光，说明二极管具有单向导电性。 【答案】 开关 二极管 【详解】液体倒入后接通电路，没有液体时电路断开，说明液体起到了控制电路通断的作用，因此在电路中相当于开关；对调连接二极管的导线后，流过二极管的电流方向相反，二极管不再发光，说明二极管的单向导电性。 19．两只水果点亮了一只发光二极管（如图），水果电池真神奇！金属片A是水果电池的______（填“正极”或“负极”）。用两个水果串联的目的是______。现将发光二极管正负极接线对调，发现发光二极管不能发光，说明发光二极管具有______性，此时水果电池的正负极之间______（选填“有”或“没有”）电压。 【答案】 负极 增大电源总电压 单向导电 有 【详解】[1]发光二极管被点亮时，金属片A与发光二极管的负极相连，所以金属片A是水果电池的负极。 [2]单个水果电池的电压较低，用两个水果串联，串联电池的总电压等于各电池电压之和，可以增大电源总电压，从而使电压达到发光二极管的工作电压。 [3]将发光二极管正负极接线对调，发光二极管不发光，说明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，即发光二极管具有单向导电性。 [4]发光二极管不发光，电路断路，但此时水果电池作为电源，正负极之间仍然有电压。 20．如图所示的电路，闭合开关，小灯泡比LED更亮。下列说法正确的是（    ） A．通过小灯泡的电流大于通过LED的电流 B．电池中的能量转化为电能转化为化学能 C．在电源外部，电子定向移动的方向是从电源负极经过用电器流向正极 D．仅将电源正负极对调后闭合开关，小灯泡亮度不变 【答案】C 【详解】A．图中，小灯泡和LED灯是串联的，根据串联电路中电流处处相等的特点，通过小灯泡的电流等于通过LED的电流，故A错误； B．电池对外供电时，是将化学能转化为电能，故B错误； C．物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流方向。在电源外部，电流从电源正极流向负极。电子带负电，其定向移动的方向与电流方向相反，即从电源负极经过用电器流向正极，故C正确； D．LED灯是发光二极管，具有单向导电性，只允许电流从一个方向通过。闭合开关，小灯泡和LED灯都发光，说明电路是通路，电流方向是正确的。如果将电源正负极对调，LED灯相当于断路，电路中几乎没有电流，小灯泡会熄灭，亮度发生改变，故D错误。 故选C。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $