九年級(jí)物理全冊(cè)20.3材料的開(kāi)發(fā)和利用同步練習(xí)新版滬科版

1、20.3 材料的開(kāi)發(fā)和利用基礎(chǔ)訓(xùn)練知識(shí)點(diǎn)1 材料與社會(huì)知識(shí)點(diǎn)2 材料的導(dǎo)電性1.如圖所示的物體中，制造它們的材料都是絕緣體的一組是（ ）2.圖示為我省某高校學(xué)生設(shè)計(jì)的一款小夜燈，它的一側(cè)是太陽(yáng)能電池板，白天接受陽(yáng)光照射，晚上給另一側(cè)高效節(jié)能的LED燈板提供電能關(guān)于小夜燈中所應(yīng)用的物理知識(shí)，下列說(shuō)法不正確的是（）A太陽(yáng)能是可再生能源B太陽(yáng)能電池板將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能CLED燈的發(fā)光物體是由半導(dǎo)體材料制成的DLED燈將電能轉(zhuǎn)化為光能的效率比白熾燈高知識(shí)點(diǎn)3 開(kāi)發(fā)新材料3.石墨烯又稱單層墨，它僅由一層碳原子組成，具有許多奇特的屬性，包括極強(qiáng)的拉力，優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，硬度最大，熔點(diǎn)超過(guò)3000等，

2、這種高新材料有可能代替硅成為新的半導(dǎo)體材料根據(jù)石墨烯的特性，你認(rèn)為石墨烯不能用來(lái)制成（ ）A高壓輸電線B堅(jiān)韌的防彈衣C發(fā)光二極管D保溫隔熱材料4.納米是 的單位納米材料是由納米顆粒經(jīng)過(guò)特殊工藝制造而成的，室溫下外形相同的納米銅比普通銅可多拉長(zhǎng)50倍而不斷裂，這一事例表明納米銅具有較好的 （選填“延展性”或“磁性”）LED燈是一種新型的高效節(jié)能光源，其核心元件是發(fā)光二極管，它是用 材料制成的綜合訓(xùn)練5.高壓輸電網(wǎng)中的鐵架與導(dǎo)線之間必須用絕緣材料連接，由于長(zhǎng)期暴露在室外，要求這種材料的性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定。下列最適合用作這種材料的是（ ）A鋁合金 B橡膠 C干木材 D陶瓷6.納米陶瓷是一種高新科技材料，具

3、有耐磨、耐腐蝕、耐高溫、防滲透、完全無(wú)磁性等特點(diǎn)，以下選項(xiàng)中哪項(xiàng)可以利用納米陶瓷材料制造（ ）A高壓輸電線 B裝濃硫酸的容器C銀行儲(chǔ)蓄卡 DLED發(fā)光二極管7.LED燈帶在裝飾材料中被廣泛應(yīng)用芳芳同學(xué)在研究其內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)，燈帶中的LED燈串聯(lián)后經(jīng)電流適配器接入照明電路，如圖所示她取下一只LED燈接在電池兩端，燈不亮，對(duì)調(diào)電池正負(fù)極后燈亮了，但用手觸摸幾乎不發(fā)熱以下推斷符合上述事實(shí)的是（）A.一只LED正常工作的電壓是220VB.燈帶中一只LED燈斷路后其它燈還亮C.LED燈工作時(shí)主要是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.LED燈具有單向?qū)щ娦?.固態(tài)物質(zhì)在其形態(tài)為大尺寸時(shí)，其熔點(diǎn)是固定的，超細(xì)微化后卻發(fā)現(xiàn)其

4、熔點(diǎn)將顯著降低，如在鎢顆粒中附加0.10.5重量比的超微鎳顆粒后，可使燒結(jié)溫度從3000降低到12001300，以致可在較低的溫度下燒制成大功率半導(dǎo)體管的基片，這表明在熱現(xiàn)象方面具有的特殊性能。9.科學(xué)家們?cè)谘芯繉?dǎo)體的電阻與溫度的關(guān)系時(shí)，觀察到部分導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而增大然后猜想：導(dǎo)體的電阻隨溫度降低會(huì)不會(huì)減小呢？并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了自己的猜想這里運(yùn)用了 思維，運(yùn)用這種思維研究的成果還有 （舉一例）10.硅、鍺等半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力比銅、鐵等金屬的導(dǎo)電能力 （選填“強(qiáng)”或“弱”)。某些物質(zhì)在溫度很低時(shí)，電阻變?yōu)?，這就是超導(dǎo)現(xiàn)象。如果能制造出常溫下的超導(dǎo)體，它可以在下列哪些情境得到應(yīng)用_（選填

5、序號(hào)）。用作電吹風(fēng)的電熱絲 用作白熾燈的燈絲 用作輸電線纜11.如圖所示，老師將廢棄燈泡的玻璃外殼小心打碎，留下燈頭和固定兩根引線的玻璃心，將與之相連的燈絲去掉，利用燈頭把玻璃心與一盞“220V 40W”的燈泡串聯(lián)接入家庭電路中，此時(shí)燈泡_（選填“能”或“不能”）發(fā)光。然后用酒精燈加熱玻璃心，當(dāng)玻璃心發(fā)黃變紅時(shí)，燈泡_（選填“能”或“不能”）發(fā)光。這時(shí)移走酒精燈，燈泡_（選填“能”或“不能”）發(fā)光。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明常溫下的玻璃是_，高溫下的玻璃變成了_。12.請(qǐng)仔細(xì)閱讀下文，并回答文后問(wèn)題。納米陶瓷納米陶瓷作為高新科技材料應(yīng)用廣泛。貼于“神舟七號(hào)”飛船外表面的“太空”納米陶瓷，具有永久、穩(wěn)定的防靜

6、電性能，且有耐磨、耐腐蝕、耐高溫、防滲透等特點(diǎn)。采用氧化鋯材料精制而成的納米陶瓷刀，具有金屬刀無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)：刀刃鋒利，能切割鋼鐵等物質(zhì)。能削出如紙一樣薄的肉片；硬度高，其耐磨性是金屬刀的60倍；完全無(wú)磁性；不生銹變色，健康環(huán)保；可耐各種酸堿有機(jī)物的腐蝕；為全致密材料，無(wú)孔隙、不沾污、易清潔。納米陶瓷充分體現(xiàn)新世紀(jì)、新材料的綠色環(huán)保概念，是高新技術(shù)為現(xiàn)代人奉獻(xiàn)的又一杰作。（1）“神舟七號(hào)”飛船與空氣摩擦呈熾熱狀態(tài)時(shí)，飛船艙不至于被燒毀的原因之一是飛船外表面的陶瓷具有_的特點(diǎn)。（2）如圖是納米陶瓷刀、合金鋼刀、普通菜刀磨損程度隨時(shí)間變化的曲線，其中反映納米陶瓷刀磨損特點(diǎn)的是曲線_（填字母）。13

7、.閱讀下面短文，回答問(wèn)題:二極管的導(dǎo)電特性二極管是一種電學(xué)元件，它最重要的特性就是單向?qū)щ娦浴D甲所示是二極管的實(shí)物圖和它的電路圖符號(hào)。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負(fù)極流出。下面通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明二極管的單向?qū)щ娦?。方法：將二極管與一個(gè)小燈泡、一個(gè)開(kāi)關(guān)串聯(lián)接在干電池兩端。二極管的連接方式如圖乙所示，閉合開(kāi)關(guān)后，若燈泡亮，表明這種連接方式相當(dāng)電路中的通路狀態(tài)；二極管的連接方式如圖丙所示，若燈泡不亮，表明這種連接方式相當(dāng)于電路中的斷路狀態(tài)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)很直觀地說(shuō)明了二極管的單向?qū)щ娦浴＃?）把二極管、小燈泡、電池、開(kāi)關(guān)分別連接成如圖所示電路，請(qǐng)分別說(shuō)明閉合開(kāi)關(guān)后甲、乙電路中的小燈泡是否發(fā)光?

8、 (2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，利用二極管判斷蓄電池的正負(fù)極(沒(méi)有電壓表、電流表，其他器材自選)。請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫(huà)出電路圖:（用表示蓄電池）。判斷方法: 。14.閱讀下面的短文，回答問(wèn)題半導(dǎo)體制冷半導(dǎo)體材料有P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體兩種，除了可以用于各種電子元器件外，還可以用作制冷材料如圖是一個(gè)半導(dǎo)體制冷單元的原理圖，P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的上端和銅片A連接，下端分別與銅片B連接后接到直流電源的兩端，此時(shí)電路的電路流方向是從N型半導(dǎo)體銅片A流向P型半導(dǎo)體，銅片A會(huì)從空氣吸收熱量，銅片B會(huì)向空氣放出熱量；反之，改變直流電源的正負(fù)極方向，使電流方向從P型半導(dǎo)體銅片A流向N型半導(dǎo)體，這時(shí)銅片A會(huì)向空氣釋放熱量，

9、銅片B會(huì)從空氣吸收熱量由于半個(gè)制冷單元制冷量小，為了滿足實(shí)際需要，需要多個(gè)制冷單元同時(shí)工作請(qǐng)回答下列問(wèn)題（1）如圖，若要使一個(gè)電冰箱箱內(nèi)的溫度下降，銅片A置于電冰箱的 ，銅片B置于電冰箱 （前兩空選填“箱內(nèi)”、“箱外”），這就是半導(dǎo)體冰箱的工作原理，若將圖中的電源換成交流電源，此時(shí)電冰箱能否正常制冷？答： （2）若將圖中P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體位置互換，其它條件不變，則銅片A上表面空氣的溫度將 ，若將圖中電源正負(fù)極互換，其他條件不變，則銅片B表面空氣的溫度將 經(jīng)典考題15.如表，小紅將六種物品分成兩類，她分類的依據(jù)是物質(zhì)的（）第一類第二類金屬刀片、2B鉛筆芯、食鹽水塑料直尺、玻璃杯、橡皮A.狀態(tài)

10、 B.密度 C.硬度 D.導(dǎo)電性16. “新材料”是相對(duì)于傳統(tǒng)材料而言的，新材料的使用對(duì)推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步正在發(fā)揮著越來(lái)越大的作用，下列關(guān)于“新材料”描述不正確的是（）A“超導(dǎo)材料”屬于新材料B“超導(dǎo)材料”可以應(yīng)用于電飯鍋并使其效率提高C“半導(dǎo)體材料”的導(dǎo)電性會(huì)受溫度、光照、雜質(zhì)等外界因素的影響D“半導(dǎo)體材料”廣泛應(yīng)用于手機(jī)、電視機(jī)、電腦的元件及芯片17.二極管由_材料制成，在社會(huì)各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。小滿在學(xué)習(xí)了二極管的相關(guān)知識(shí)后，將二極管與電流表串聯(lián)起來(lái)（如圖所示），對(duì)電流表起保護(hù)作用，這是利用了二極管的_特性。18發(fā)光二極管（LED）具有高亮度、低能耗等優(yōu)點(diǎn)，將在我市推廣使用。如圖甲所示是LED的實(shí)

11、物圖和元件符號(hào)。把一個(gè)額定電壓為3V的LED接入電源電壓恒為4.5V的電路，如圖乙所示。（1）閉合開(kāi)關(guān)S，LED發(fā)光；斷開(kāi)S，改變電源的正負(fù)極后閉合S，LED卻不發(fā)光，可見(jiàn)，LED具有 （填“單向”或“雙向”）導(dǎo)電性；（2）移動(dòng)滑片P，測(cè)得電流表與電壓表的示數(shù)變化關(guān)系如圖丙所示。當(dāng)該LED正常工作時(shí)，消耗的電功率多大?此時(shí)變阻器R接入電路的阻值多大?參考答案1.C2.B 解析：“小夜燈”中能量轉(zhuǎn)化過(guò)程為：白天儲(chǔ)能時(shí)，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，電能再轉(zhuǎn)化為蓄電池的化學(xué)能；夜晚工作時(shí)，蓄電池儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電能在半導(dǎo)體材料做成的LED燈中轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能，由于白熾燈是利用電流的熱效應(yīng)工作的，電能先

12、全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，由于溫度較高才發(fā)光轉(zhuǎn)化為光能，其發(fā)光效率較LED燈低，故A、C、D正確，B錯(cuò)誤。3.D 解析：高壓輸電線，利用了它的導(dǎo)電性好的特點(diǎn)，故A不符合題意；堅(jiān)韌的防彈衣，利用了它的拉力好的特點(diǎn)，故B不符合題意；發(fā)光二極管，利用了它的半導(dǎo)體特性，故C不符合題意；保溫隔熱材料，要求導(dǎo)熱性能差，而石墨烯具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，故不適合做保溫隔熱材料，故D符合題意4.長(zhǎng)度 延展性 半導(dǎo)體 解析：納米（nm）是長(zhǎng)度的單位之一。室溫下外形相同的納米銅比普通銅可多拉長(zhǎng)50倍而不斷裂，這一事例表明納米銅具有較好延展性。LED燈是一種新型的高效節(jié)能光源，其核心元件是發(fā)光二極管由半導(dǎo)體材料制成5.D6.

13、B 解析：高壓輸電線需要用導(dǎo)體材料；銀行儲(chǔ)蓄卡需要用磁性材料；發(fā)光二極管需要用半導(dǎo)體材料，故ACD均錯(cuò)誤；裝硫酸的容器需要用耐腐蝕的材料，納米陶瓷符合要求。7.D 解析：LED燈帶經(jīng)電源適配器接入照明電路中使用，說(shuō)明一只LED燈的正常工作電壓比220V小的多，A錯(cuò);燈帶中的LED燈是串聯(lián)的，串聯(lián)電路中的各元件不能獨(dú)立工作，相互影響，故燈帶中的一只LED燈斷路后其它燈不亮,B錯(cuò);LED燈發(fā)光時(shí)，用手觸摸幾乎不發(fā)熱，說(shuō)明LED燈工作時(shí)主要是將電能轉(zhuǎn)化為光能，而不是轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,C錯(cuò);將LED燈接在電源兩端不亮， 對(duì)調(diào)電池正負(fù)極后燈亮了，說(shuō)明LED燈具有單向?qū)щ娦?，D正確.故選D.8.納米材料 解析：

14、其形態(tài)為大尺寸時(shí)，熔點(diǎn)是固定的，超細(xì)微化后卻發(fā)現(xiàn)其熔點(diǎn)將顯著降低，說(shuō)的是納米材料的應(yīng)用。9.逆向 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 解析：由導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而增大然后猜想導(dǎo)體的電阻隨溫度降低而減小，這是一種逆向思維，由電生磁想到磁生電，因此運(yùn)用這種思維研究的成果還有電磁感應(yīng)現(xiàn)象。10.弱 零 解析：硅、鍺是半導(dǎo)體材料，它們的導(dǎo)電性能比導(dǎo)體的導(dǎo)電性能弱。超導(dǎo)材料的特點(diǎn)是，在溫度很低時(shí)，導(dǎo)體的電阻變?yōu)榱?。常溫下制成超?dǎo)體，用做輸電線纜，避免電流流經(jīng)導(dǎo)線發(fā)熱，可節(jié)約電能。而電熱絲、白熾燈燈絲都是利用電流的熱效應(yīng)來(lái)工作的，電流要產(chǎn)生熱量，導(dǎo)體的電阻就不能為零。11.不能 能 不能 絕緣體 導(dǎo)體 解析：常溫下，玻璃是絕

15、緣體，利用燈頭把玻璃心與一盞“220V 40W”的燈泡串聯(lián)接入家庭電路中，此時(shí)燈泡不發(fā)光；被加熱到白熾狀態(tài)時(shí)，溫度達(dá)到2000左右，玻璃處于高溫時(shí)變?yōu)閷?dǎo)體，使電路連通，燈泡能發(fā)光；移走酒精燈，燈泡不能發(fā)光，說(shuō)明常溫下的玻璃是絕緣體，高溫下的玻璃變成了導(dǎo)體12.（1）耐高溫 （2）c 解析：（1）“神舟七號(hào)”飛船與空氣摩擦呈熾熱狀態(tài)時(shí)，飛船艙不至于被燒毀的原因之一是飛船外表面的陶瓷具有耐高溫的特點(diǎn)。（2）納米陶瓷刀比合金鋼刀、普通菜刀耐磨損，使用時(shí)間越長(zhǎng)，納米陶瓷刀的磨損程度就越小，觀察圖像，可知符合要求的是曲線c。13.（1）甲圖中燈泡發(fā)光 乙圖中燈泡不發(fā)光 （2）如圖所示 判斷方法：如果小燈

16、泡發(fā)光，則電源與二極管正極相接的是正極，若小燈泡不發(fā)光，則電源與二極管正極相接的為負(fù)極解析：（1）甲圖中，電流從二極管的正極流入，負(fù)極流出，二極管的接線正確，開(kāi)關(guān)閉合，電路連通，所以燈泡發(fā)光。乙圖中二極管的兩接線柱接反，電路開(kāi)路，因此乙圖中燈泡不發(fā)光。（2）把蓄電池、二極管、小燈泡、開(kāi)關(guān)連接成電路，閉合開(kāi)關(guān)，如果小燈泡發(fā)光，說(shuō)明電源與二極管正極相接的是正極，若不發(fā)光，說(shuō)明電源與二極管正極相接的為負(fù)極。14.（1）箱內(nèi) 箱外 不能 （2）上升 下降 解析：（1）由短文提供的信息可知，電路的電路流方向是從N型半導(dǎo)體銅片A流向P型半導(dǎo)體，銅片A會(huì)從空氣吸收熱量，應(yīng)置于冰箱的箱內(nèi)，從冰箱內(nèi)吸收熱量，使

17、電冰箱箱內(nèi)的溫度下降；銅片B會(huì)向空氣放出熱量，應(yīng)置于冰箱的箱外；銅片B會(huì)向空氣放出熱量，應(yīng)置于冰箱箱外，把從箱內(nèi)吸收的熱量散發(fā)掉，達(dá)到制冷的目的；交流電源的電流方向是變化的，這樣吸熱和放熱的狀態(tài)就會(huì)不斷改變，不能使吸熱的部分恒定保持吸熱狀態(tài)，不能使放熱的地方恒定保持放熱狀態(tài)；（2）將圖中P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體位置互換，這時(shí)電流方向從P型半導(dǎo)體銅片A流向N型半導(dǎo)體，這時(shí)銅片A會(huì)向空氣釋放熱量，使得銅片A上表面空氣的溫度上升；若將圖中電源正負(fù)極互換，其他條件不變，電流方向從P型半導(dǎo)體銅片A流向N型半導(dǎo)體，這時(shí)銅片A會(huì)向空氣釋放熱量，銅片B會(huì)從空氣吸收熱量，銅片B表面空氣的熱量由于被吸收而下降15.D 解析：第一類，金屬刀片、3B鉛筆芯、食鹽水都具有導(dǎo)電性，屬于導(dǎo)體；第二類，塑料直尺、玻璃杯、橡皮都不容易導(dǎo)電，屬于絕緣體所以分類的依據(jù)是物質(zhì)的導(dǎo)電性16.B 解析：“超導(dǎo)材料”屬于新材料，故A說(shuō)法正確；超導(dǎo)體是零電阻，所有利用電流熱效應(yīng)工作的電器設(shè)備都不能用超導(dǎo)材料制作，所以超導(dǎo)體不能應(yīng)用在電飯鍋上，故B說(shuō)法不正確；半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能受溫度、光照、雜質(zhì)等外界因