初中物理半导体的特点与作用试题

如图所示，晚间弹射模型飞机，其上面发光二极管发出明亮的光，使人们便于找到落下的飞机，关于这一情景下列说法中正确的是（　　）

A．机翼上凸下平，在飞行时获得了向上的升力

B．模型飞机被弹射出，动能转化为弹性势能

C．模型飞机在最高位置的大气压小于地面的大气压

D．模型飞机上的发光二极管是由超导材料制成的

现有一个电阻元件Z，可能是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，也可能是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小。现用图示电路对其进行测试，其中R为定值电阻，电源电压可调，实验中从0开始逐渐增大电源电压，测得通过Z的电流与加在它两端的电压数据如下表所示：
 
利用这些数据绘出Z的I－U曲线如图所示。请根据表中数据和图线解决下列问题：
（1）Z是由   （金属/半导体） 材料制成的。当Z两端电压为1.5V时，Z消耗的电功率  W；
（2）当电源电压为U=3.5V时，电流表的读数为0.20A，求定值电阻R的阻值；
（3）在Z的I－U坐标图中作出电阻R的I－U图像，并根据电阻元件Z和定值电阻R的I－U图像分析，当电源电压调到某一适当值时，元件Z与定值电阻R消耗的电功率相等，求此时的电源电压。

小明用铜片和锌片作为电极插入水果中，制成了一个水果电池。水果电池提供的电力点亮了一个发光二极管、水果电池将化学能转化为　　能，发光二极管是由　　（选填“导体”、“半导体”、“超导体” $)$材料制成的。

探究半导体二极管单向导电特性  仪器与器材：电源、半导体二极管V、电阻R、灯泡、导线、接线板、接线柱．实验电路，如图所示．

步骤：
(1)取一个电阻R和一个半导体二极管V，分别接成如图中(a)、(b)所示电路．闭合开关，观察到a中灯泡______（填“亮”或“不亮”）、b中灯泡______（填“亮”或“不亮”）．
(2)把电池的正、负极互相调换后，将变成如图中(c)、(d)所示的电路．闭合开关，观察到c中灯泡______（填“亮”或“不亮”）、d中灯泡______（填“亮”或“不亮”）。
（3）分析得出结论：_______________________
____________________________。

如图是电子体温计，它是通过感温头中电流的大小来反映人的体温。感温头是用半导体材料制成的，这是应用了半导体的（　　）

A．单向导电特性

B．良好的绝缘特性

C．电阻随压力变化而变化的特性

D．电阻随温度变化而变化的特性

城市马路的十字路口都安装了红绿指示灯，其原理如图，开关与______接触时，提示行人可行走；开关与_______接触时，提示行人停止行走．

人们将信息、能源和材料并列为现代文明的三大支柱，材料是能源和信息的基础。例如锗、硅这类材料在电子产品中有极其重要的应用，锗、硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，这种材料常常称作　   　（选填“半导体”或“超导体” $)$，利用这种材料可以制作成二极管，二极管具有　　导电性。

条形码扫描器内有由______________、______________等元件构成的电路。

如图是一款太阳能玩具电动车。太阳能属于　     　（填“可”或“不可”）再生能源；其中的硅光电池板主要是利用　        　（填“半导体”或“超导”）材料制成；电动车运动过程中，太阳能主要转化为车的　     　能。

LED灯具有节能、环保等特点，它的主要材料是 　    　（选填“超导体”或“半导体”），一个额定电压为220V，额定功率为11W的LED灯，该灯的额定电流是 　    　A。小红查资料知道10W的LED灯的亮度与60W的白炽灯相同，她新买了10W的LED台灯替换自己房间60W的白炽灯台灯，若小红房间的台灯每天正常发光4小时，使用LED灯后一个月（按30天计算）可以节约用电 　    　kW•h。

科技改变生活，大多数科技产品需要有半导体芯片的支持才能发展，目前领先全球的是 $5\mathit{nm}$工艺芯片技术， $5\mathit{nm}=$　　 $m$．利用半导体材料可以制作发光二极管，简称 $\mathit{LED}$．电流由正极经过 $\mathit{LED}$流向负极时， $\mathit{LED}$发光；反之，电流不能从负极流向正极， $\mathit{LED}$不发光，这说明发光二极管具有　　导电性。

我国研制成功了点亮 $\mathit{LED}$灯就能上网的国际前沿通信技术，在 $\mathit{LED}$灯中安装一个微芯片，点亮 $\mathit{LED}$灯便可让其变成无线网络发射器，上网的网络信号是靠　　（选填“电磁波”、“超声波”或“红外线” $)$传输的， $\mathit{LED}$灯的核心元件发光二极管是由　　（选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体” $)$材料制成。

下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．二极管是用半导体材料制成的

B．光盘是用磁性材料制成的

C．建筑物上的避雷针是用绝缘材料制成的

D．在橡皮泥上能留下漂亮的指印，说明橡皮泥具有弹性

如图所示是某品牌行李箱，它外形美观，内部装有蓄电池和电动机，可以短时间骑行，并配备 $\mathit{USB}$接口，支持手机和平板电脑充电。请回答下列问题：

（1）骑行时，行李箱内电动机工作时主要把电能转化成什么能？

（2）给行李箱轮胎充气时，轮胎内气体内能如何变化？

（3）用行李箱给手机充电时，行李箱上的发光二极管会闪烁，发光二极管主要是用什么材料制成的？

如图为家用智能扫地机器人，它具有自动清扫和避让功能。它的开启由遥控器发射　     　（填“电磁波”或“超声波”）控制；它扫地时主要将电能转化为　    　能；它的核心部件电脑芯片主要是由　      　（填“半导体”或“超导体”）材料制成的。