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神奇的二极管
二极管是一种重要的半导体电子元件，有着广泛的应用，2014年诺贝尔物理学奖被颁发给在蓝色发光二极管上做出巨大贡献的科学家．二极管可用符号
表示，其具有单向导电性，当电流从“+”极流进二极管时，二极管导通，相当于一根导线；而电流从“—”极流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过．发光二极管只是二极管中的一种，也具有单向导电性．与白炽灯泡相比，发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域．
（1）二极管是由______（导体/绝缘体/半导体/超导体）材料制成，请列举出发光二极管在生活中的一个具体应用实例______；
（2）如图甲，已知电源电压为3V，则开关闭合后，灯泡L______（能/不能）发光，电压表的示数为______V；
（3）二极管单向导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片，受此启发，科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联，接上直流电源后，半导体材料的两端会产生温度差（珀尔帖效应），制成了电脑的散热器．如图乙，在电流方向是N→P的地方吸热，而在电流方向是P→N的地方放热，则靠近电脑发热体（CPU）的是图乙中______（上方/下方）的陶瓷片．
小明同学做“比较两种材料保温性能”的实验，他取①泡沫塑料和②卫生纸两种材料作保温材料，两根相同的温度计，两个相同的大玻璃烧杯，钟表和热开水，以及细线、硬纸片、剪刀。他做两个相同的硬纸外壳，装置如图（a）所示。把盛有热水的烧杯放入不同保温材料的硬纸盒中自然冷却。根据实验测得的数据绘得图（b）所示“水温与时间关系”的图像．实验过程室温基本不变，请回答：
（1）为保证实验的科学性，除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和卫生纸外，还应考虑影响水温变化的其他因素，即保持烧瓶、环境因素、水的相同。
（2）小明与小芳是采用了“在相同的时间内，比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的，你还可以采用“”的方法来比较两种材料的保温性能。你能看出，在这两种材料中，保温效果比较好的是。
（3）分析实验图像数据，你认为热水放在房间里降温时，温度自然降低的规律是：（ ）
| A．先快后慢 | B．先慢后快 | C．均匀降低 | D．基本不变 |
(4) 当时的室温大约是℃。
（5）根据描绘的热水冷却图像，如果你要喝一杯奶咖啡，可以有两种方式供你选择：
方式1：先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5min，然后加一匙冷牛奶；
方式2：先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5min．
那么，你认为方式的冷却效果较好．（选填“1”或“2”）。
阅读下面的短文，回答问题：
某同学利用一定质量的水，研究水的体积和温度的关系，并根据实验数据作出了如图所示的图像。请根据此图像回答以下问题： 
（1）图中AB段反映的物理现象是：；
（2）以上现象揭示了水的反常膨胀规律，由此可以进一步得出的推论是：水在4℃时。
如图a是小明和小华在观察“水的沸腾”实验中的情景，对水加热了较长时间后水才沸腾，他们记录的数据如下表所示：
| 时间/min |
… |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
| 水温/℃ |
… |
92 |
93 |
94 |
95 |
96 |
97 |
98 |
99 |
99 |
99 |
（1）除了图中所给的实验器材外，完成本实验还需要的器材有：。
（2）请指出他们在实验操作中温度计使用的错误之处：；。
（3）在纠正错误后他们继续实验，观察到水沸腾时的现象如图b中的（填“甲”或“乙”）图，水沸腾时吸收热量，温度（填不断上升/保持不变/不断下降）。
（4）根据记录在图c中画出水沸腾时温度随时间变化的图像。
（5）试分析水的沸点不是100℃的可能原因（写出一种即可）。
（6）造成水从开始加热到沸腾的这段时间过长的原因可能是：。（给出一种原因即可）
（7）通过这次实验小明总结发现了水沸腾必须具备的两个条件，请你帮他写出：
①；②。
（8）烧杯和试管内分别装有不同的液体，当用酒精灯不断给烧杯内的液体加热时，最终发现烧杯和试管中的液体都沸腾了，下列结论中正确的是：（）
A．烧杯中的液体的沸点比试管中液体的沸点底
B．烧杯中的液体的沸点比试管中液体的沸点高
C．烧杯中的液体的沸与试管中液体的沸点相等
D．以上三种情况都有可能.
2012年6月16日，神舟九号飞船发射升空并与天宫一号实施自动交会对接。
（1）火箭点火后，发射台附近产生了大量“白气”，这是台下水在火箭喷出来的高温火焰下，先成水蒸气，然后成小水珠。(填物态变化名称)
（2）为保证火箭安全，箭体上涂有一层特殊物质，在高温下，并且(填物态变化名称)，这两个过程都需要（吸热∕放热），以防温度过高。
（3）当两个航天器在太空对接时，不同航天器内的航天员即使近在咫尺，也必须借助无线电工具交谈，这是因为；看电视直播时，不少人事先并不知道通话的人是谁，但当听到：“景海鹏同志……你们辛苦了”的话音时，立刻兴奋地高呼：“是胡主席！”，这是根据声音的判断的；
（4）我国自行研制的宇航服的头盔玻璃必须能减弱对眼睛和皮肤的损害；舱外航天服还必须解决适应太空环境超过200℃大温差的难题，保证物体不会由于热胀冷缩而变形损坏。
在“家电下乡”现场，小聪看到某品牌的电热水器和燃气式快速热水器，铭牌如下：
(1)一般情况下，热水淋浴要求水温升高30℃，则该燃气快速热水器(如图)正常工作时，每分钟流出热水______________L。电热水器装满水后，要使水温升高30。C，需提供______J的热量[c水=4．2×103／(㎏·℃)]。要获得这么多热量，电热水器需正常工作的时间为____________S(假设电热水器产生的热量全部被水吸收)。
(2)为了探究电热水器满足即开即用热水淋浴的条件，除热水器及附属的花洒喷头外。小聪找来了秒表、带刻度的大量筒、水桶、温度计、台秤(又叫磅秤)等器材。请你选择合适的器材，为小聪设计一个探究方案。要求写出所选的器材、方法，用测量的物理量及相关常量表示得出的结论。
探究方案：