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1、阅读《电容式触摸屏》并回答。
电容式触摸屏
现在,智能手机、平板电脑等数码移动设备,都使用触摸屏。触摸屏是通过传感器来感知物体在屏上的运动,目前触摸屏大多采用电容式触摸屏。电容通常就是由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸屏是一块多层复合玻璃,在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料。当手指触碰到触摸屏时,手指和导电薄膜就会形成一个电容,将人体上的电荷传递到触摸屏上。通过触摸屏周边分布的电极检测到的电荷分布的变化,触摸屏就可以计算触摸点的位置,进而感知手指在屏上的运动轨迹。
电容式触摸屏的一个缺点是如果用较厚的绝缘材料把手指与导电薄膜之间隔离,无法形成有效电容,就不能正常操作触摸屏了。它的另一个缺点是当较大面积的手掌或手持导体靠近电容屏而不触摸时,就能引起电容屏的误动作,在潮湿的天气,手扶住显示器、手掌靠近显示器7厘米以内或身体靠近显示器15厘米以内,就能引起电容屏的误动作。电容屏更主要的缺点是漂移:当环境温度、湿度改变时,环境电场发生改变时,都会引起电容屏的漂移,造成不准确。
(1)、电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是(选填“导体”或“绝缘体”)。(2)、电容式触摸屏通过周边分布的电极检测到的 , 触摸屏可感知手指在屏上的运动轨迹。(3)、如果戴上厚厚的绝缘材料做成的手套,则不能正常操作电容式触摸屏,原因是。(4)、为了更方便地使用电容式触摸屏,人们发明了“触控笔”。用手握住“触控笔”,人们可以在触摸屏上流利地书写、操作。根据文中信息和你学习过的知识,请你写出制作“触控笔”的笔尖的材料应具备的特点是。(写出一条即可) -
2、阅读短文,回答问题
热电效应
1821年,德国物理学家塞贝克发现在两种不同的金属所组成的闭合回路中,当两接触处的温度不同时,回路中会产生电流,称为“塞贝克效应”。其基本情况可用如图甲所示热电偶电路实验来描述:把1根铁丝的两端分别与2根铜丝相连接,再与一只小量程的电流表串联成闭合电路,然后把铜、铁丝的一个接点D放在盛有冰水混合物的杯中,另一个接点G用火焰加热时,发现电流表的指针会发生偏转,闭合电路中会产生电流。

1834年,法国实验科学家珀尔帖又发现了它的相反情况:两种不同的金属构成闭合回路,当回路中通有直流电流时,两个接头的温度不同,一个接头温度会升高,另一个接头温度会降低,从而产生温差,称为“珀尔帖效应”。1837年,俄国物理学家愣次又发现,改变电流方向后,原来温度升高的接头变成温度降低,而温度降低的接点变成升温。
根据上述原理可以制作出一种电子制冷箱,其结构可简化为:将P型半导体与N型半导体用铜板连接,再用导线连成一个回路,铜板和导线只起导电作用,为了取得更好的效果,实际的电子制冷箱是把多对P、N型半导体连接起来的(如图乙)。在回路中接通电流后,一个接点变冷(箱内部),另一个接头散热(箱外部)。
(1)图甲中的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由能转化而来的;
(2)电子制冷箱是根据效应原理工作的,使用(直流/交流)电源供电;
(3)如果想利用上述电子制冷箱来制热,最简便的方法是;
(4)在图乙中多对P、 N型半导体对是 (串联/并联)连接的。
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3、图中M点有一只青蛙,井底的青蛙能看到外界的范围有限, 请通过画光路图,作出青蛙能看到的最大范围,保留作图痕迹。

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4、下列是小亮同学在劳动实践中进行的系列活动,其中为了加快蒸发的措施( )A、利用管道代替沟渠输水 B、培育玉米苗时盖上地膜 C、将收割的小麦摊开晾晒 D、采摘的辣椒放在阴凉处
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5、小明家新购买了一把既能吹热风又能吹冷风的电吹风机,其说明书的电路图如图所示,使用时,将插头插入家庭电路中的插座,若让电吹风机吹出的是热风,应闭合开关 , 此时电热丝和电吹风机是联。

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6、在跨学科实践活动中,小明模拟了风的形成。如图所示的实验装置,点燃蜡烛后,上方的小风车会转动。该过程的能量转化与汽油机的冲程相同;热空气上升过程中,其内能通过(选填“做功”或“热传递”)方式改变周围空气的内能。

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7、科学学习小组开展了“自制测力计”的项目化学习。项目任务是自制测力计并用于测量力的大小。提供材料如图甲,弹簧和橡皮筋的伸长量与受到拉力的关系如图乙。在老师的指导下小组同学制定了评价量规,下表为部分评价指标。
评价指标
评价等级
优秀
良好
待改进
调零
方式
多种方
式调零
只能移动
指针调零
不能调零
精确度
达到0.1N
达到0.2N
大于0.2N
(1)、分析图乙中弹簧和橡皮筋的伸长量与受到拉力的关系,请判断选择材料时,弹簧和橡皮筋哪种材料更合适并说明理由。选择更合适,理由是;
(2)、选用图乙中b弹簧制作测力计,确定“0”和“2N”的刻度后,两者之间分为10等份,则该测力计的分度值为N;(3)、自制测力计“调零方式”指标为良好。用该测力计测量水平拉力,应先将测力计放置(选填“竖直”、“水平”或“任意”),待弹簧处于自由状态,再调整指针到“0”刻度位置,方可进行测量;(4)、实测时,挂上0.1N的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,为使“精确度”指标表现为优秀,小组同学选取图乙中a弹簧取代b弹簧制作测力计。请说明他们选择的理由:由图乙可知,因为在同为2N的拉力下,a弹簧的 , 所以其变化最明显,精确度最高;(5)、用a弹簧重新制作的测力计确定“0”和“2N”刻度后,两者之间分为20等份,小组同学用制作好的弹簧测力计测两个鸡蛋的重力,指针指在“0”刻度开始的第12条刻度线位置,则测得两个鸡蛋的重力为N。 -
8、王明用力提一桶水时,他的手对水桶施加一个拉力,同时水桶对他的手也施加一个拉力。下列关于这两个力的三要素的叙述,正确的是( )A、这两个力的三要素完全相同 B、这两个力的大小、方向都相同,作用点不同 C、这两个力的大小相同,方向和作用点都不同 D、这两个力的作用点、大小相同,方向不同
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9、阅读短文,回答问题。
多普勒效应
1842年的一天,奥地利一位名叫多普勒的数学家、物理学家正路过铁路交叉处,恰逢一列火车从他身旁驶过,他发现火车从远而近时鸣笛声变强、变尖,而火车从近而远时鸣笛声变弱,音调变低。他对这个物理现象产生了极大兴趣,就进行了研究。他发现当声源与观察者之间相互靠近或远离时,观察者听到的声音频率就会不同于声源发声的频率。当声源离观察者远去时,观察者接收到的声波的波长增加,频率变小,音调变得低沉;当声源向观察者靠近时,观察者接收到的声波的波长减小,频率变大,音调就变高,后来人把它称为“多普勒效应”。科学家们经研究发现多普勒效应适用于所有类型的波,包括电磁波。声波的多普勒效应可用于交通中的测速,交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波,同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。
(1)、文中描述的火车从远而近时鸣笛声变强是指声音的变大;变尖是指声音的变高(均选填“音调”“响度”或“音色”)。(2)、小明站在公路边,听到一辆正在鸣笛的汽车鸣笛音调越来越高,则此辆汽车正在(选填“靠近”或“远离”)他。(3)、交通中的测速仪是应用多普勒效应原理工作的,当它迎着驶来的汽车测速,测速仪发射的超声波的频率(选填“大于”“等于”或“小于”)反射后接收到的回声的频率。(4)、光波属于电磁波,(选填“能”“不能”)发生多普勒效应。可见光中红光频率低,紫光频率高。科学家哈勃观察到地球以外的星体所发出的光谱在向红色的一端移动,说明星体正在(填“靠近”或“远离”)地球。 -
10、阅读短文,回答问题。
超声波指纹识别技术
传统指纹识别TouchlD已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenseID的出现,屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。
与传统指纹识别不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁。
超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有较强的穿透能力,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外,超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
(1)、ScnselD系统能置于手机内部,可以让超声波透过屏幕进行指纹识别,是因为超声波具有的特点。(2)、SenseID是利用了超声波传递(选填“信息”或“能量”)的特性。(3)、SenseID系统利用了仿生学原理,它模仿了下列哪个选项的生物( )A、蝙蝠 B、蜘蛛 C、青蛙 D、猫(4)、已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s,向海底垂直发射超声波,若6s后收到回声信号,则海底深度为m:在月球上(选填“能”或“不能”)用超声波技术测量月球表面物体间距离,理由是。(5)、放大手指局部,表面是凸凹不平的。下面是超声波指纹识别系统,手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms,根据时间,求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状是(选填“图一”、“图二”、“图三”或“图四”)。() -
11、下列诗句中都含有光现象,其中属于光的色散的是( )A、峰多巧障日 B、起舞弄清影 C、明镜可鉴形 D、双桥落彩虹
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12、如图甲、乙分别是甲、乙两台汽油机的能量流向图,两者使用的汽油种类相同。分析可知汽油机甲的热机效率是;在输出相同机械能的情况下,汽油机消耗的汽油更多(选填“甲”、“乙”)。

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13、如图是执信中学的多功能自动识别门禁。该门禁系统有刷卡和刷脸两种识别方式,单独使用其中任何一种识别方式都能把门打开。若刷卡成功时开关S1闭合,刷脸成功时开关S2闭合,电动机工作时将门打开。则该门禁的内部电路可能是( )
A、
B、
C、
D、
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14、阅读短文,回答文后的问题
霍尔传感器与调速把手
霍尔传感器是一个可以改变输出电压的元件。如图1所示,在一个矩形半导体薄片上,制作四个电极它就成了一个霍尔传感器。当在间通入电流 , 同时加一与薄片垂直的磁场(物理学中用磁感应强度表示磁场的强弱,磁感应强度的符号为),则薄片间就产生电压,称为霍尔电压。

研究表明霍尔电压与间通入的电流和磁感应强度关系分别如图2甲和乙所示。如果在两端接一电阻 , 当改变磁感应强度或电流的方向时,通过电阻的电流方向会随之改变。

电动自行车调速把手可以改变电动自行车转速和转向,图3是一个调速把手内部结构示意图,圆形把手内部阴影部分镶嵌一条强弱不同的半环形磁体,从A到B磁感应强度逐渐变强,且变化均匀。传感器电源是负责给霍尔传感器输入电流的装置,控制器是根据霍尔传感器的输出电压来调节通过电机的电流大小和方向,从而实现调节电机转速和转向。
(1)、在图3中,当逆时针旋转把手时,电动车自行车的转速会(选填:“变快”或“变慢”)。(2)、如要实现前进和倒车,则下列操作可以实现的是( )A、改变传感器电源的电压大小 B、改变环形磁体的磁感应强度的大小 C、改变传感器电源正负极的方向 D、改变旋转把手的旋转方向(3)、图1中,当间电流为、磁感应强度为时,间电压为;若间通入电流为、磁感应强度为 , 则间电压为;(4)、如果控制器输出给电机的电压始终不变,控制器输给电机的电流与接收到霍尔传感器的输出电压的关系如图4所示中,下列图中能表示逆时针旋转把手时,电机的输入功率与把手旋转的角度关系的是( )A、
B、
C、
D、
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15、在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中,选用器材连接了如图所示的电路,其中电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,所用器材均能满足实验需要。
(1)、请用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整;(2)、闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表电流表示数均较小,接下来的操作是 , 多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表示数。当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为Ω(结果保留一位小数)。根据数据绘制I-U图像,如图丙所示。实验中滑动变阻器的规格可能是;A.“10Ω 2A” B.“20Ω 2A” C.“50Ω 1.5A”
(3)、小灯泡逐渐变亮的过程中,电路中电流依次为I1、I2、I3时,小灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3 , 若I2-I1=I3-I2 , 则P2﹣P1(选填“>”、“=”或“<”)P3﹣P2;(4)、将上述实验中的小灯泡与一个10的定值电阻串联在电源电压为4V的电路中,则定值电阻两端的电压为V;(5)、如图是小科利用实验室常用仪器,知,R0是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器R最大阻值未知,实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片,其中能够测量出Rx阻值的电路是( )
A、只有① B、只有② C、只有②③ D、只有②③④ -
16、某实验小组探究“通电螺线管个部磁场的特点”。
(1)、将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中,如图甲所示。在板面上均匀地洒满铁屑,通电后,玻璃板面,观察到铁屑的分布规律情况与磁体周围铁屑的分布情况相似。(2)、实验中通过来改变通电螺线管中电流方向,以探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。(3)、要观察通电螺线管甲乙两处的磁场方向应(填字母),要比较甲乙两处的磁场强弱应(填字母)。A.比较铁屑形成的线条的疏密程度
B.比较小磁针NS极的指向
C.使小磁针晃动,观察其晃动情况
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17、小明和小华在实验室测量某小石块和鸭蛋的密度,实验步骤如下:(1)、图甲中有三个观察位置,正确的是。由图可知,小石块的密度ρ=g/cm3 , 这样测出的小石块密度(选填“遍大”或“偏小”)。
(2)、他们接着用电子秤、玻璃杯和水测量鸭蛋的密度,测量步骤如下图所示,依次读出图中电子秤显示的质量。分析计算时,他发现只要读出图中的三个质量就能求出鸭蛋的密度,其中有一个图的质量是必须要读出的,这个图是(填字母)。若读出B、C、E三次的质量分别是mB、mC和mE , 则鸭蛋的密度ρ=(用mB、mC、mE和ρ水表示),该结果(填“受”或“不受”)鸭蛋取出时带走水多少的影响。
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18、学习“液体压强”时,老师展示了如图甲所示的实验,小明同学察实验现象后,得出结论:深度越大, , 水喷出的最远距离就越大。下课后,小红另找一个矿泉水瓶进行了下面的实验,在侧边扎了两个小圆孔C和D(圆孔A、B、C、D的直径相同),并进行了以下如图乙实验得sD小于sC , 于是得出了相反的结论。你认为的结论是正确的,你的理由是。

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19、利用低温箱和温度传感器探究不同温度的水降温的快慢,温度传感器可实时监测并自动记录水温,如图甲所示。
(1)、实验时,在三个相同的杯子中加入质量相同(100g)、初温不同的水。将温度传感器的探头浸没水中测量水温时,应注意探头不要;(2)、将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却,箱内的风扇可使箱内气流稳定循环,使得三杯水受冷环境;初温最低的水下降到凝固点时放出的热量是J。(3)、同时用三个温度传感器分别监测三杯水的温度,并获得温度随时间变化的图像如图乙。分析图像可知:在其他条件相同的情况下,初温高的水降温(选填“快”或“慢”);水在凝固过程中,热量,温度保持不变:(4)、为提高实验结论的普遍性,实验时应在每杯水中放入多个探头,对杯子中不同的水进行测量。 -
20、如图所示,体重为50kg的小明在跑步机上锻炼身体,他每只鞋底与跑步机台面的接触面积为250cm2。某次他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为50N。g=10N/kg。求:
(1)、小明静止双脚站在跑步机上对台面的压强。(2)、他在这段时间内做的功和功率。