• 1、根据材料,回答问题:

    半导体

    按导电性能来分,除了有导体和绝缘体外,还有一类物质的导电性能介于导体和绝缘体之间,这类物质叫作半导体。如锡、硅、磷化锌等都是半导体。

    半导体的导电性能会受到温度、光照、压力和掺加杂质等多种因素的影响。一些半导体,在温度升高时,导电性能迅速增强。利用这种特性,可以做出体积很小的热敏电阻,用来测量温度的变化;有些半导体,在没有光照时不容易导电,有光照时则有良好的导电性能。用它们做成的光敏电阻可以用在需要对光照反应灵敏的自动控制设备中;有些半导体在受到压力后,其导电性能发生较大的变化,利用这种特性,可以做成体积很小的力敏元件,用来测量压力的变化。

    从电子技术的发展对人类社会的影响来看,以半导体为代表的新材料的研制与开发起到了举足轻重的作用。1904年,人类发明了电子管,从而出现了无线电技术、电视机、电子计算机等。1947年,人类发明了半导体晶体管,导致了电子设备的小型化、轻量化、省能化以及成本的降低、可靠性的提高与寿命的延长。1958年,集成电路的出现,使计算机及各种电子设备实现了一次飞跃(如图)。

    半导体具有许多独特的性能。元素半导体是由相同元素组成的具有半导体特性的固体材料,容易受到微量杂质和外界条件的影响而发生变化。硅在半导体工业中运用的多,这主要受到二氧化硅的影响,能够在器件制作上形成掩膜,能够提高半导体器件的稳定性;无机合成物半导体由单一元素或多种元素构成半导体材料,用它制作的晶体管的速度比其他材料都高,主要运用到光电集成电路、抗核辐射器件中。对于导电率高的材料,主要用于LED等方面;有机合成物半导体具有成本低、溶解性好、材料轻加工容易的特点。它通过控制分子的方式来控制导电性能,主要用于有机薄膜、有机照明等方面;非晶态半导体主要通过改变原子相对位置,改变原有的周期性排列,形成非晶体。非晶态半导体在光吸收方面有很好的效果,主要运用到太阳能电池和液晶显示屏中;本征半导体不含杂质且无晶格缺陷的半导体,它的电阻率较大,实际应用不多。

    新型半导体材料表现为其结构稳定,拥有卓越的电学特性,而且成本低廉,它可被广泛用于制造现代电子设备中,除计算机之外,手机、家电、航天、光纤通信等所有与现代文明相关的高技术产品几乎都离不开半导体材料。

    (1)、一些半导体,在温度时,导电性能迅速增强。利用这种特性,可以做出体积很小的热敏电阻,用来测量温度的变化;
    (2)、智慧城市成为当前城市规划的热点。为了实现城市道路路灯的自动控制,需要用到一种智能开关,使其在天黑时能自动接通照明电路。这种智能开关用到了一种半导体材料,这种半导体材料的导电性受到影响(选填“光照”或“压力”);
    (3)、半导体具有许多独特的性能,请列举两个半导体应用的实例。
  • 2、阅读短文,回答问题:

    酒精浓度检测仪

    根据世界卫生组织的统计,大约50%−60%的交通事故与酒后驾驶有关。我国刑法规定,从2011年5月1日起,驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。目前,世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪,对驾驶员进行现场检测。

    酒精测试仪中装有酒精气体传感器。如图甲所示,是酒精测试仪的简化电路图,图中酒精气体传感器是一种气敏电阻R1 , 它的阻值随酒精气体浓度的变化而变化(如图乙所示),从而引起电路中电流和电压的变化,R0为定值电阻,电源电压为9V。

    (1)喝过酒的人,距离很远就能闻到满身酒气,这(选填“属于”或“不属于”)扩散现象。

    (2)如图乙所示,气敏电阻R1随着酒精气体浓度的增大而(选填“变大”、“变小”或“不变”);如图甲所示,闭合开关,当酒精气体浓度增大时,电路中的电流 , 电压表的示数(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

    (3)如果要想把电压表改装成酒精测试仪显示器,需要进行校准,在不喝酒吹气的情况下,电压表示数为3V,则R0的阻值为Ω,根据实际情况电压表应该选择的量程是(选填“0−3V”或“0−15V”)。

  • 3、阅读短文,回答相关的问题:

    9月15日22时04分,中国在酒泉卫星发射中心用长征二号F-T2火箭将天宫二号空间实验室成功发射升空(图甲)。长征二号F-T2火箭通过燃烧固态氢燃料,喷出高压燃气从而使火箭获得推力,天宫二号空间实验室在火箭的顶部,火箭由于高速行驶与大气发生剧烈的摩擦而产生高温,所以天宫二号外部用整流罩包住,以防因温度过高而损坏,当离开大气整流罩包与天宫二号分离(如图乙),最后整流罩坠落在陕西并压坏陕西民居。

    (1)、火箭利用固态氢作为燃料,主要是利用了它的大(选填:比热容、密度、燃值)的特性;
    (2)、燃料燃烧所产生的能,通过的方式转化为火箭的机械能;
    (3)、高压燃气把火箭推向太空过程,其内能会(选填:增大,减小或不变),其原理与热机的冲程相同:
    (4)、本次长征二号F-T2火箭升空共燃烧了450吨的固态氢,若固态氢的热值是2×108J/kg , 则完全燃烧能够放出热量为J。
  • 4、我国的无人机技术在全球处于领先地位。如图所示的无人机,当开关S1闭合时,指示灯亮起;再闭合开关S2电动机工作,无人机起飞。下列电路符合要求的是(  )

    A、 B、 C、 D、
  • 5、某国产电动汽车的部分参数如下表所示。该车在一段平直公路上匀速行驶了10km,电池消耗了2%的电量,电机工作的功率为8kW。除电机外,汽车其他耗电忽略不计,求:

    项目

    参数

    空车重G

     2×10N

    电池容量 E0

    80kW·h

    电机驱动效率η电

    90%

    四个轮胎与地面的总接触面积S

     0.04m²

    (1)、该车空载时对水平路面的压强p;
    (2)、该车在该路段行驶的速度 v 和受到的阻力. F
  • 6、实验室有一只标有“2.5V0.5W”的小灯泡L,将其接入如图甲所示的电路中,闭合开关后,小灯泡刚好正常发光,电压表的示数为 0.5V;将其接入如图乙所示的电路中,闭合开关后,电流表的示数为 1.4A。甲、乙电路中,R0为同一定值电阻,电源相同且电压恒定,求:

    (1)、定值电阻R0的阻值;
    (2)、图乙所示情况下,小灯泡的功率。
  • 7、苴却砚主要产于攀枝花市仁和区,是中国名砚之一。同学们在参观了中国苴却砚博物馆后,了解到苴却石石质致密细腻、莹洁滋润,特别适合雕刻做砚。小明和小江同学想测出苴却石的密度,已有的实验器材为:小苴却石块、大烧杯、足量的水、细线(不计体积和质量)。
    (1)、小明同学找到了一台电子台秤(放于水平桌面上并已调零),利用已有的实验器材,设计了如下的实验方案:

    ①将苴却石块放于台秤上,读出台秤的示数m1

    ②将烧杯放于台秤上,并在烧杯中加入适量的水,读出台秤的示数m2

    ③用细线将苴却石块捆牢,再用手提着细线将苴却石块浸没并悬停于水中,读出台秤的示数m3

    ④若水的密度为ρ水,则小明测得的苴却石密度可表示为(用题中给定的物理量字母表示)。

    (2)、小江同学未找到电子台秤,但找到了一个弹簧测力计(已竖直调零),利用已有的实验器材,也测出了苴却石的密度。请将他的实验方案补充完整。

    ①用细线将苴却石块捆牢,再用弹簧测力计勾住细线将苴却石块竖直吊起,静止后读出弹簧测力计的示数F1

    ②在烧杯中加入适量的水,

    ③若水的密度为ρ水,则小江测得的苴却石密度可表示为(用题中给定及自己设定的物理量字母表示)。

  • 8、在做“伏安法测电阻”的实验中,小林设计并连接了如图甲所示的部分电路。

    (1)、请用笔画线补齐图中缺失的一根导线,使电路连接完整(要求:导线不可交叉),并标出电池的“+”极
    (2)、闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最(选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是
    (3)、在实验过程中,电压表指针猛然偏向表盘最右侧,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是定值电阻Rₓ(选填“短路”或“断路”)。
    (4)、排除故障后,小林继续进行实验,某次测量中电压表和电流表的示数如图乙所示时,则该次测得未知电阻Rₓ的阻值为Ω。
    (5)、为了减小实验误差,应调节 , 改变电压表、电流表的示数,记录多组电压、电流值,并算出相应的电阻值,取这些阻值的平均值记为电阻Rₓ的阻值。
    (6)、小林对实验进一步拓展,在缺少电流表的情况下,设计了如图丙所示的实验电路来测量未知电阻 Rx的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为 R0 , 电源电压未知且恒定不变。实验步骤如下:

    ①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至a端,读出电压表的示数为 U1

    ②再将滑动变阻器的滑片移至 b端,读出电压表的示数为 U2

    ③未知电阻Rₓ阻值的表达式:. Rx=  (用U1、U2、R0表示)。

  • 9、小明用如图所示的实验装置做“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验,请在下列实验记录表格中,将观察到的实验现象补充完整。

    实验条件

    电流表指针偏转情况

    (1)

    导体棒 ab不动

    不偏转

    (2)

    导体棒 ab沿水平方向左右运动

     

    (3)

    导体棒 ab 沿 ab方向前后运动

     

    (4)

    导体棒 ab沿竖直方向上下运动

     

  • 10、在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,两组同学从甲、乙两套实验装置中各选一套来完成实验。

    (1)、图丙是实验中某一时刻温度计的示数,其读数是℃;
    (2)、图丁是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度——时间”图像,其中(选填“a”或“b”)是根据甲实验装置获得的数据绘制的;用乙实验装置测出水的沸点为℃;
    (3)、实验结束后,同学们继续进行了如图戊所示的实验:将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A 中,试管A 放在装冷水的容器B 内。一段时间后,看到试管A 的内壁上有小水珠出现、温度计C的示数(选填“变大”、“变小”或“不变”),这说明水蒸气液化时会热量。
  • 11、攀枝花芒果,果形好,色泽鲜,含糖多,风味可口,已成为攀枝花的一张名片,对果农增收,实现共富裕起着积极作用。农科人员在某次对芒果的研究中,需要用皮尺测量一个芒果的周长,其结果如图甲所示;用调好的天平测其质量,其结果如图乙所示。则该芒果的周长为cm,质量为g。

  • 12、闭合开关后,小磁针静止时的指向如图所示,请在相应的括号中,分别标出通电螺线管左侧的磁极(用“N”或“S”表示)和电源左侧的极性(用“+”或“-”表示)。

  • 13、如图甲所示为用某搬花神器将花盆抬起时的情景,此时该神器相当于一个绕 O点转动的杠杆;图乙为该情景的简化示意图,O'为花盆的重心。请在图乙中画出花盆所受重力G的示意图和杠杆所受动力 F的力臂l。

  • 14、如图所示,请画出入射光线经过凹透镜后的折射光线。

  • 15、小明用光敏电阻设计了一种“智能家居照明灯”,其电路如图甲所示。其中R1为光敏电阻,R2为滑动变阻器,电源电压 U0恒定,电磁继电器线圈的电阻不计。该照明灯能实现在天暗时自动点亮,天亮时自动熄灭。要实现小明的设计目的,光敏电阻的阻值应随光照强度的增大而。闭合开关S后,保持滑片 P的位置不变,光照强度变化时,电流表示数 I与电压表示数 U的关系如图乙所示,则电源电压为V,滑动变阻器接入电路的阻值为Ω。

  • 16、工人利用如图所示的滑轮提升货物。已知滑轮重80N,货物重720N,不计绳重及摩擦,则工人用该滑轮匀速提升货物时的拉力为N,该滑轮的机械效率为

  • 17、如图所示为吸盘式挂杆,将吸盘A、B压在瓷砖上排出其中的空气,吸盘就能“吸”在瓷砖上,这是由于的作用。重10N的平底锅挂在水平横杆上的P点处并处于静止状态,已知AB=4AP,若吸盘与横杆的重力忽略不计,则吸盘A受到的摩擦力为N,吸盘B受到的摩擦力为N。

  • 18、小明家装修连接电路时,照明线路和空调线路应联连接。空调由于功率较大,其线路选用的导线应比照明线路(选填“粗”或“细”)一些。若入户电压为220V,安装的电能表额定电流为40A,则小明家将来允许同时使用的用电器的最大总功率为kW。
  • 19、电磁波具有信息和能量特性。在手机和微波炉这两种电子产品中,主要利用电磁波的能量特性工作的是 , 主要利用电磁波的信息特性工作的是
  • 20、京剧是我国的国粹,演出时常用鼓、二胡等乐器进行伴奏。观众能区分鼓声和二胡声是依据声音的不同;鼓受到敲击时,由于鼓面而发声;拉二胡时,用手按压弦的不同位置,是为了改变声音的
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