最新沪科版学年九年级物理《材料的开发与利用》同步练习1及答案解析.docx
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最新沪科版学年九年级物理《材料的开发与利用》同步练习1及答案解析
《材料的开发与利用》同步练习
一、单选题
1.在生产、生活中，人们经常要估测，下列估测符合实际的是（）
A．中学生的质量大约是50N
B．人步行5km路程，用时大约10min
C．人们感觉最舒适的环境温度大约是24℃
D．超导体在常温下的电阻为0Ω
2.下列说法正确的是（）
A．半导体材料的导电能力非常好
B．移动电话利用电磁波传递信息
C．原子核由质子和中子组成
D．核电站利用核裂变释放的核能发电
3.假如科学家研制出常温下超导体，则它可用作（）
A．电热丝B．保险丝C．变阻器D．输电导线
4.超导现象是指某些物质在温度很低时电阻变为零的现象。
如果某种超导材料能应用于实际，最适合用来制作（）www-2-1-cnjy-com
A．保险丝B．电炉丝C．电动机线圈D．变阻器的电阻丝
5.LED灯是一种高效的节能光源，目前几乎所有手电筒都采用了LED灯作为光源其核心元件是发光二极管。
发光二极管的主要材料是（）
A．陶瓷B．橡胶C．半导体D．超导体
6.当温度降低到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫做超导体。
假如有室温环境中的超导体，不可用它来制作（）
A．电饭煲的电热丝B．电动机的线圈
C．发电机的线圈D．输电导线
7.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。
以下说法正确的是（）
A．LED主要将电能转化为内能
B．LED由超导材料制成
C．电源左端是正极
D．把电源正负极对调，LED也会发光
8.LED灯是一种高效的节能光源，其核心元件是发光二极管.发光二极管的主要材料是（）
A．绝缘体B．导体C．半导体D．超导体
9.LED灯带在装饰材料中被广泛应用．芳芳同学在研究其内部结构时发现，灯带中的LED灯串联后经电源适配器接入照明电路，如图所示．她取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎不发热。
以下推断符合上述事实的是（）
A．一只LED正常工作的电压是220V
B．灯带中一只LED灯断路后其它灯还亮
C．LED灯工作时主要是将电能转化为内能
D．LED灯具有单向导电性
10.下列说法正确的是（）
A．科学家发现原子核可以放出质子和中子，说明原子是可分的
B．铝、橡胶、食盐水、塑料是很好的绝缘材料
C．打扫教室时看见灰尘飞舞，这说明分子在做无规则运动
D．纳米技术是纳米尺度的科学技术，研究对象是原子或分子
11.超导材料是一种__________为零的材料，当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。
但目前还没有研制成常温下的超导材料，因为一般物质都是当其温度要__________（填“升高”或“降低”）到一定值时，才出现超导现象。
如果科学家已研制出室温下就能使用的超导体，你准备将它用来制作__________。
（填序号）
A．家用保险丝B．白炽灯泡的灯丝C．电炉的电热丝D．输电导线
12.纳米陶瓷是一种高新科技材料，具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透、完全无磁性等特点，以下选项中哪项可以利用纳米陶瓷材料制造（）
A．高压输电线B．装浓硫酸的容器C．银行储蓄卡D．LED发光二极管
13.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（）
A．太阳能是不可再生能源
B．“北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的
C．卫星通信、移动通信是利用电磁波来传递信息的
D．LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
14.一般分子的直径约为0.4nm，碳纳米管内部是空的。
外部直径只有几到几十纳米，密度远小于钢，而强度远大于钢，下列说法正确的是（）
A．纳米是体积单位
B．碳纳米管可以制造不消耗能量的电动机
C．碳纳米管可以作为制造防弹背心的材料
D．碳纳米管可以制造尺寸小于一般分子的器件
15.下列说法中不正确的是（）
A．打开一瓶香水会立即闻到香味，这一现象说明香水分子是不停地运动的
B．半导体二极管具有单向导电性
C．真空中，电磁波的频率越高，波速越大
D．现在运行的核电站是利用原子核裂变反应获得的能量来发电的
16.超导现象是指某些物质在温度很低时电阻变为零的现象。
如果某种超导材料能应用于实际，最适合用来制作（）
A．保险丝B．电炉丝C．电动机线圈D．变阻器的电阻丝
17.以下说法正确的是（）
A．半导体具有良好的导电性能B．超导体是一种电阻很大的材料
C．纳米技术是大尺度范围内的科学技术
D．超导材料用于输送电力可以降低电能损耗
18.图示为我省某高校学生设计的一款小夜灯，它的一侧是太阳能电池板，白天接受阳光照射，晚上给另一侧高效节能的LED灯板提供电能．关于小夜灯中所应用的物理知识，下列说法不正确的是（）
A．太阳能是可再生能源
B．太阳能电池板将电能全部转化为内能
C．LED灯的发光物体是由半导体材料制成的
D．LED灯将电能转化为光能的效率比白炽灯高
19.石墨烯又称单层墨，它仅由一层碳原子组成，具有许多奇特的属性，包括可以承受极强的拉力，优良的导电性和导热性，硬度最大，熔点超过3000℃等，这种高新材料有可能代替硅成为新的半导体材料。
根据石墨烯的特性，你认为石墨烯不能用来制成（）
A．保温隔热材料B．坚韧的防弹衣C．发光二极管D．高压输电线
20.LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管。
二极管是由下列哪种材料制成的（）
A．橡胶材料B．金属材料C．超导材料D．半导体材料
21.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。
关于能源、信息和材料，下列说法错误的是（）
A．在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别重视太阳能的利用
B．超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
C．卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波
D．光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输
22.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。
关于能源、信息和材料，下列说法错误的是（）
A．在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别重视太阳能的利用
B．超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
C．卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波
D．光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输
23.下列关于“新材料”的描述错误的是（）
A．人类利用半导体材料的导电性，研制出二极管、三极管是电脑必不可少的器件
B．纳米材料为人们制造更小的机械提供物质基础
C．人们利用超导的磁悬浮现象研制“无摩擦”的磁悬浮列车
D．人们根据超导零电阻的特点，用超导体制造电饭锅，提高电饭锅发热的效率
24.泡沫混凝土是一种新型的建筑材料，具有轻质、多孔、保温、隔热、隔音、减震等优点，同学们对此很好奇，围绕其保温、隔热的性能，提出了以下的问题，你认为较有价值且可探究的问题是：
（）
A．“它为什么能防火、保温？
”
B．“它的轻质特点对减震有什么影响？
”
C．“厚度的变化对保温、隔热性能有什么影响？
”
D．“多孔结构对隔音性能有什么影响？
25.如图6-3-5所示是一种门铃按钮开关构造的截面图，其中（）
A.A、B是导体，C、D是绝缘体
B.C、D是导体，A、B是绝缘体
C.A、D是导体，B、C是绝缘体
D.A、B、C、D都是导体
26.关于材料和能源，下列说法中正确的是（）
A．通过对放射现象的研究，物理学家确认，原子核由质子和电子组成
B．核裂变的原料“铀”在地球上的储量是有限的
C．超导体材料主要是应用在电饭锅等电器上
D．铜是磁性材料，可以被磁化
27.下列材料中符合大功率、远距离输送电能要求并最具有应用前景的是（）
A．铝质材料B．半导体材料C．纳米材料D．超导体材料
28.能量、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于它们，下列说法中正确的是（）
A．光纤通信是用超声波在光导纤维里传播来传递信息
B．如果把超导材料应用于输送电能，就可以大大降低电能损耗
C．水能、太阳能、核能是可再生能源
D．电磁波不能在真空中传播
29.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。
关于能源、信息和材料，下列说法错误的是（）
A．在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别重视太阳能的利用
B．超导材料可应用于电饭锅的电热丝
C．卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波
D．光纤通讯依靠激光来传递信息
30.当温度降低到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫做超导体。
电流通过超导体时不发热，因此超导体的应用十分广泛。
假如有室温环境中的超导体，下列物体中，可能应用超导材料的是（）
A．发电机线圈B．白炽灯灯丝C．电炉丝D．输电导线
31.下列说法正确的是（）
A．原子是由中子和质子组成
B．有的半导体对光比较敏感，可以用来制造光敏电阻
C．铜的导电性较好，可以用来制造保险丝
D．超导材料在低于临界温度时电阻为零，将来可用于制造灯泡的灯丝
32.在电厂发电、输送电力等方面要大大降低由于电阻引起的电能损耗，最理想是使用以下材料中的（）
A．导体材料B．绝缘体材料C．超导体材料D．半导体材料
33.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。
超导体的应用具有十分诱人的前景。
假如科学家已研制出室温下就能使用的超导体，你准备将它用来制作（）
A．家用保险丝B．白炽灯泡的灯丝C．电炉的电热丝D．输电导线
34.如图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．这利用了半导体（）
A良好的导电特性B良好的绝缘特性
C电阻随温度变化而变化的特性
D电阻随光照变化而变化的特性
二、填空题
35.一些城市开始使用了风能、光能互补路灯。
它是由太阳能电池板、小型风力发电机各自给24V蓄电池充电，晚上由LED（发光二极管）灯照明。
右表是亮度相当的两种灯的相关数据。
要使该路灯总发光效果相当于500W白炽灯，它应由只LED灯联而成。
原来是用500W白炽灯，若每晚供电10小时，一个月（30天），消耗了kw·h的电能。
36.冬冬同学骑自行车上学：
（1）以冬冬的书包为参照物，地面是的。
（填“运动”或“静止”）
（2）自行车的轮胎表面凹凸不平，是为了摩擦，座垫呈马鞍型，它能够增大座垫与人体的，以减小压强。
（3）某次上学过程中，冬冬在前半程的平均速度是6m/s，后半程的平均速度是4m/s，冬冬同学上学整个过程中的平均速度是m/s。
（4）制成自行车的金属材料号称世界“重量最轻”，这里说的“重量最轻”用确切的物理语言来说是指这种材料的很小。
纳米材料是由纳米颗粒经过特殊制备得到的，室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂，这一事例表明纳米铜具有较好的（选填“硬度”、“延展性”或“磁性”）
37.在水银、硅、铁、玻璃中，属于半导体材料的是。
在输电导线、发电机线圈、电炉丝中，不可能应用超导材料的是。
38.半导体的导电性能介于______和绝缘体之间；某些物质在温度很低时，电阻就变成了_________，这就是超导现象。
39.阅读短文，回答问题．
石墨烯——改变世界的神奇新材料
一片碳，看似普通，厚度为单个原子，却使两位科学家获得诺贝尔奖．这种全新材料名为“石墨烯”，石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，作为电导体，它有着和铜一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好，而且它几乎是完全透明的．利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料．比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池．如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料．因此，其应用前景十分广阔
（1）最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，这是利用石墨烯的（填选项前的字母）；
A．透光性好B．硬度大C．导热性好D．导电性强
（2）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为；
（3）石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料．针对这一发现同学们提出了以下几个问题，你认为最有价值且可探究的问题是（填选项前的字母）．
A．“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？
”
B．“如何提取石墨烯这种物质？
”
C．“石墨烯在生活中有什么用处？
”
D．“石墨烯为什么很薄？
”
40.LED液晶电视的发光二极管是由____________（填“导体”或“半导体”）材料制成的。
卫星电视的图像信号是由卫星通过_________传送信息的。
41.人体安全电压不高于36V，当通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险，据此可以推断，人体是（填“导体”或“绝缘体”）。
在输送电力时若能采用超导材料，就能大大降低电能损耗，超导材料就是在温度很低时，电阻变为Ω。
42.一些城市开始使用了风能、光能互补路灯。
它是由太阳能电池板、小型风力发电机各自给24V蓄电池充电，晚上由LED（发光二极管）灯照明。
下表是亮度相当的两种灯的相关数据。
要使该路灯总发光效果相当于500W白炽灯，它应由_____只LED灯_____联而成。
原来是用500W白炽灯，若每晚供电10小时，一个月（30天），消耗了________KW*h的电能。
请说出这种路灯优点______________________。
一只LED灯
一只白炽灯
发光原理
二极管发光
钨丝高温发光
额定电压
24V
220V
响应时间
10-9S
10-3S
额定功率
12W
100W
43.半导体的运用极大地提高了生产力，开阔了人类的视野，促进了科学、技术及社会的发展。
请你说说生活中哪些地方用到了半导体材料？
（举出两例即可）①________________________________；②___________________________________
44.在铝、铜、硅、塑料等材料中，用于制作半导体材料的是，发光二极管就是由半导体材料制成的，它具有导电的性质；20世纪初，科学家发现，铝在－271.76℃以下时，电阻就变成了零，这种现象称为现象
45.纳米是长度单位，1nm=m；铁、铜、硅、陶瓷等材料中，属于半导体材料的是；太阳能属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
46.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。
某些物质在温度降到一定程度时，电阻会变为零，这种物质叫超导体。
如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处，如使用超导材料输电可以大大降低由于电阻引起的。
47.利用导电性能比金属差，比非金属强的材料可制成二极管和三极管等电子元件：
科学家发现某些物质在温度非常低时电阻变成了，这就是超导现象；在发电、传输和贮存电力方面，使用超导材料可以减少损失。
48.？
硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁等金属的导电能力____（选填“强”或“弱”）。
某些物质在温度很低时，电阻变为____，这就是超导现象。
49.有这样几种物质:
硅、铝、橡胶、锗、干布、铜、陶瓷，其中_____________是导体，_________是半导体（每类答出一种即可）。
50.硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁等金属的导电能力____（选填“强”或“弱”）。
某些物质在温度很低时，电阻变为____，这就是超导现象。
如果能制造出常温下的超导体，它可以在下列哪些情境得到应用____（选填序号）。
①用作电吹风的电热丝②用作白炽灯的灯丝③用作输电线缆
51.⑴电视机、收音机上的“音量Volume”旋钮，能够控制声音的响度，它实质是一个。
科学家发现，有些物质在很低的温度时，电阻就变成了零，这种现象叫_____。
⑵人体安全电压V，一般通过人体的电流超过8mA时，就会引发触电事故，请估算人体电阻至少应为KΩ。
三、计算题
52.半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大，如图甲所示是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象。
根据这种半导体材料电阻的特性，某物理兴趣小组的同学设计了如图乙所示的电路，用来测量某一环境的温度，已知定值电阻R0＝10Ω，电源电压保持不变。
（1）当环境温度为20℃时，电流表的示数为0.2A，电源电压是多少？
（2）电流表的示数为0.4A时，当时的环境温度是多少？
53.半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大。
下表是班上探究小组对某种半导体材料的电阻R随温度变化所测量的有关数据。
环境温度/℃
20
30
40
60
80
100
半导体材料电阻R/Ω
50.0
24.9
20.0
13.2
11.1
10.0
根据这种半导体材料电阻的特性，小明和他的同学设计了一个如图所示的电路，可以测定某一空间的温度。
使用的器材如下：
半导体电阻R、电源、电流表（0～0.6A）、开关S、定值电阻R0（10Ω）、导线若干
（1）当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.2A，求电源的电压。
（2）当电流表的读数为0.4A时，求当时环境温度。
54.如图甲是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路。
“控制电路”由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U1等组成，已知光敏电阻R的阻值随照射在光敏电阻上的光强E（表示光照射的强弱的物理量，单位cd）之间的变化关系如图乙所示，当线圈中的电流大于或等于20mA时，磁控开关的磁性弹片相互吸合。
“工作电路”由工作电源U2（U2=20V）、发热电阻R1（R1=5
）和R2（R2=15
）组成。
问：
（1）当“控制电路”中的电流小于20mA时，“工作电路”中的R1两端的电压是V，它消耗的功率是W。
（2）当“控制电路”中的电流等于30mA时，“工作电路”中R1两端的电压是V。
（3）如果“控制电路”中的线圈阻值RL=1
、R0=140
、U1=3V，那么照射在光敏电阻上的光强在什么范围内时，磁控开关的磁性弹片相互吸合？
（这问要有解答过程）
四、实验题（每题x分，共1题）
55.阅读短文，回答问题．
夜幕下，我市马路边LED灯亮化工程形成了一道亮丽的风景．这种LED灯是通过光电转换来供电的．图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图．其中，R是光敏电阻，此光敏电阻的阻值R、流过线圈电流I与光照度E（单位勒克斯，符号lx）之间的几次实验数据如下表所示．当线圈A中的电流I≥30.0mA时，动触点D与静触点G、H接触．当线圈A中的电流I<30.0mA时，动触点D与静触点E、F接触．
光照强度E/lx
5
10
15
20
25
30
光敏电阻R/Ω
60
30
20
15
12
10
线圈中电流I/mA
21.4
27.3
30.0
31.6
32.6
33.3
（1）由表格中数据可知，光敏电阻的阻值R随光照强度E的增强而；
（2）傍晚，当光照强度小于lx（勒克斯）时，LED灯开始工作；
（3）电磁继电器上的电磁铁的连线简化示意图如图，在图上标出它通电时的磁极．如想增大电磁铁的磁性，你的办法是（写出一种）；
（4）一只功率为6W的LED灯，其正常发光亮度相与30W的日光灯相当．某间教室有20盏30W的日光灯，每天平均使用3h，如果能用6W的LED灯替换，则一个月（按30天计算）可节约电能kw·h．2·1·c·n·j·y
五、综合题（每题x分，共2题）
56.阅读下面的短文，回答问题
半导体制冷
半导体材料有P型半导体和N型半导体两种，除了可以用于各种电子元器件外，还可以用作制冷材料，如图是一个半导体制冷单元的原理图，P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接，下端分别和铜片B连接后接到直流电源的两端，此时电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量，反之，改变直流电源的正负极方向，使电流方向从P型半导体经A流向N型半导体，这时，铜片A会从空气放出热量，铜片B会向空气吸收热量，由于单个制冷单元制冷量很小，为了满足实际需要，需要多个制冷单元同时工作。
请回答下列问题：
（1）如图，若要使一个电冰箱箱内的温度下降，铜片A置于电冰箱___________________，铜片B置于电冰箱___________________（前两空选填“箱内”.“箱外”），这就是半导体电冰箱的工作原理，若将图中电源换成交流电源，此时电冰箱能否正常制冷？
答：
_________________________________________________
（2）若将图中P型半导体与N型半导体位置互换，其他条件不变，则铜片A上表面空气温度将。
若将图中电源正负极互换，其他条件不变，则铜片B表面空气的温度将。
57.
某课外兴趣小组学习了电磁继电器以后，制作了如图所示的“自动保温控制电路”。
（1）已知热得快的功率为800W；水的质量为4kg，水的初温为20℃；若要使最高温度达到80℃；水需要吸收的热量是多少？
假设加热效率为80%，则加热时间是多少？
（水的比热容为4.2×103J/（kg·℃））
（2）该温控电路的原理是接通220V的电源，电磁继电器常闭触点，使热得快通电，给水加热；当达到一定温度时，电磁铁磁性变强吸引衔铁；警报器响起。
当温度降低时，电磁铁磁性变弱，热得快又重新开始工作，起到保温的效果。
双金属片在电路中的作用相当于；当警报响起时，发光二极管的状态是（发光/不发光）
答案与解析
一、单选题
1.知识点：
温度、质量的估测、超导体的特点、时间的估测
答案：
C
解析：
试题分析：
中学生的质量大约是50
，
是力的单位不是质量单位。
选项A错。
人步行的速度大约是
，
通过的路程大约为
，而不是
，选项B错。
人感觉舒适的环境温度接近于
，选项C对。
而超导体的电阻要变为
，温度必须很低接近绝对零度才可以。
考点：
常见物理量的估算
2.知识点：
原子的核式模型、半导体的特点、信息与信息传播、核电站发电过程中的能量转化
答案：
BCD
解析：
试题分析：
A、半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，即半导体的导电能力不能说成非常好，A叙述错误，不符合题意；B、移动电话既是电磁波的发射台，也是接收台，因此是利用电磁波传递信息的，B叙述正确，符合题意；C、原子核由质子和中子组成，C叙述符合原子核的组成，叙述正确，符合题意；D、核电站是利用可控的核裂变释放的核能发电的，D叙述正确，符合题意；答案选BCD．
考点：
半导体的特点；原子的核式模型；信息与信息传播；核电站发电过程中的能量转化
3.知识点：
半导体的作用
答案：
D
解析：
试题分析：
超导体电阻为0，电阻为0，电流通过时，就不会产生电流热效应。
保险丝、电热丝和变阻器都是利用电流热效应工作的，它不能使用超导体。
远距离输电中的输电导线会因为电流的热效应而消耗电能，输电导线利用超导体可以节约电能。
正确的选择是D。
考点：
电流的热效应
4.知识点：
超导体的作用、超导现象
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