1 . 冬季，学校组织开展野外生存技能综合实践活动，老师提出“如何在野外辨别方向？”的问题。同学们分组讨论，每个小组都提出了自己的方案。有的小组认为可以根据“太阳从东边升起，西边落下”判断东西方向，并对一些方案做出评价。
（1）方案一：甲组同学汇报时展示了两张图片，山脊和房屋都是东西走向（如图1和2）。他们认为，可以根据向阳和背阴两侧积雪存余情况来判断南北方向。

图1中，山脊两侧积雪厚度不同，向阳一侧已经裸露出地面；图2中，向阳一侧无积雪，积雪少的一侧所对方向为 _____方（选填“南”或“北”）；试分析，向阳一侧积雪少的原因：_____________；
（2）方案二：乙组同学演示了利用“立竿见影”确定南北方向的方法。他们认为，将直杆竖直立于地面，当中午12点时，直杆影子最短，且指向正北方向。

①为便于汇报，需画出“立竿见影”的光路图和影子（影子用笔加粗），请帮助乙组同学完成作图（图3）______；
②地理老师认为，由于我们国家幅员辽阔，东西方向跨度很大，因此东部和西部地区会存在较大时差。当北京地区太阳刚升起时，我国新疆地区还在凌晨时分，当北京时间12点时，我国新疆地区太阳位置还在偏东方向。因此，北京时间12点时，在我国不同的地方，直杆影子的长度________（选填“一定”或“不一定”）都是最短的。
（3）方案三：丙组同学在方案二的基础上，提出了新的方法。如图4，在太阳达到最高位置前后用描点的方法在地面上画出竖直杆影子顶端的运动轨迹。
①如图5中，已知运动轨迹上A、B两点直杆影长相等，请运用几何作图的方法确定正北方向_______，并用箭头表示出来。
②方案三中，为了使正北方向确定更加准确，你认为所选的直杆应适当 _____（选填“长”或“短”）一点。
（4）请比较方案一和方案三，并对两种方案的优缺点进行评价_______。

2 . 复习课上。小明在老师的指导下做“测小灯泡额定电功率”的实验、电源为三节新干电池，小明拿到的小灯泡的额定电压U₁为2.5V。
   
（1）小明连接的电路如图甲所示，闭合开关，移动滑片发现电流表无示数，经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路__________；
（2）排除故障后，移动滑片P到某位置时，电压表的示数如图乙所示，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为________；
（3）小明设计数据记录表格并记录数据如表：

电压U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3
电流I/A	0.12	0.18	0.22	0.26		0.34
电功率P/W
亮度变化	暗→亮

（4）小灯泡正常发光时，电流表示数I₁如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________；
（5）细心小明通过计算表格中的数据发现随着亮度的增加灯泡的电阻在改变，老师告诉他这是因为灯丝温度随着灯泡实际功率的增大而升高，而温度对灯丝电阻有影响：
同学们提出问题：灯丝的电阻和温度有什么关系呢？小明由表格中的数据和老师的信息做出猜想：灯丝的温度越高，电阻越大。而同学小华对此持有不同意见，原因是：都在额定电压220V下，正常工作的额定功率不同的白炽灯泡，通过计算，实际功率更大，温度更高的灯泡，电阻反而更小。所以，小华的猜想是：灯丝的温度越高，电阻越小。你同意________（选填“小明”或者“小华”）的猜想，不同意另一位同学的理由是：________；
老师说现在LED灯才是照明灯的主流，因为它的发光效率更高。小明想进一步了解LED灯的发光情况，于是把电路恢复实验前正确连接状态，将小灯泡换成LED灯，闭合开关，移动滑片使LED灯发光亮度与小灯泡以额定功率发光亮度相当时，记下电流表的示数I₂和电压表的示数U₂，则U₁I₁________U₂I₂（选填“＞”、“＜”或“＝”）。

3 . 当小孩在柜子前拉扯柜子时，会发生柜子向外侧翻倒压倒小孩造成伤亡的情况，请你设计一种方案来改进此柜子的设计（可以画出你的设计图），并对你所设计的方案做出可行性评价。

方案：_________；
可行性评价：_________。

4 . 请根据上述材料，回答下列问题：

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，这类物质叫做半导体。
半导体的导电性能会受到温度、光照和掺加杂质等多种因素的影响。
一些半导体在温度升高时，导电性能迅速改变。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。例如家用空调可以根据你设置的温度自动启动或待机；电冰箱可以根据预设的温度进行自动控制。这些都是温控开关在起作用。
有些半导体在没有光照时不容易导电，逐渐增大光照强度时导电性能逐渐增强。用它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。
酒精测试仪（Alcohol Tester）是测试酒精含量的仪器，是交警常用的执法装备。在违法行为处理或者公路交通例行检查中，通常是现场检测驾驶人员呼气中的酒精含量。酒精测试仪内部的核心部件是酒精气体传感器，目前普遍使用的有半导体型和燃料电池型两种。半导体型呼气酒精测试仪采用半导体型氧化锡作为传感器，它具有气敏特性，当接触的敏感气体浓度增加时，它的电阻值就降低。
正是由于半导体具有许多独特的性能，所以它在电子技术中有着广泛的应用。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。
请阅读《半导体》并回答题。
（1）半导体材料的导电性能与温度、光照和______等多种因素有关；
（2）光敏电阻在增大光照强度的情形下，阻值______（选填“变大”或“变小”）；
（3）某物理兴趣小组设计了一种简易酒精浓度检测仪，其电路原理图如图23甲所示。是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K变化的关系如图乙所示，为滑动变阻器，检测前通过调节滑动变阻器对检测仪进行“调零”，此时电流表的示数为，调零后滑动变阻器的位置不变，电源电压为12V并且保持不变，他们查阅到相关资料如表所示。

①对检测仪“调零”时，接入电路的电阻为______；
②检测时，当电流表示数为时，司机属于______。

血液酒精浓度呼气酒精浓度 非酒驾（） 酒驾（） 醉驾（）

5 . 沙画表演是一门神奇的艺术，一种前卫高雅的艺术表现形式。近年来，随着沙画表演日渐受欢迎，将沙子洒在平板灯台上做出各种造型，灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后，如图所示。沙画的光学原理是光在 ___________。

6 . 浸在水中的物体受到浮力。小明想知道食指浸在水中所受浮力的大小。他从如图所示的器材中选取了弹簧测力计、盛满水的溢水杯和小桶来测量。测量步骤是：①用弹簧测力计测出小桶的重力；②把食指浸入水中，并用小桶收集溢出的水；③用弹簧测力计测出小桶和水的总重力；

（1）则食指受到的浮力___________；
（2）请对小明的测量方法做出评价：___________；
（3）请你也从图中选取合适的器材，再设计一种测量食指受到浮力大小的方法。
①你选择的测量工具是___________；
②测量的物理量及其符号是___________；
③食指受到的浮力___________。（水的密度已知）

7 . 寒假期间，学校布置了假期社会实践作业。小聪在家和妈妈学烹饪时注意到，盐（主要成分是NaCl）和糖（主要成分是蔗糖）外观非常像（如图甲），除了尝味道几乎分辨不出来。于是他找来小明和小林，想利用自己所学的物理知识，科学的分辨出两种物质。经过查阅资料，他们得到以下数据（如表）：

物质	密度/g·cm3	熔点/℃	比热容/J·(kg·℃)-1
盐（NaCl）	2.17	801	4.03×103
糖（蔗糖）	1.66	185	1.26×103

（1）小聪找来A、B两个相同的勺子，均装满一平勺不同样品。用天平测得A勺总质量为16.2g，B勺总质量如图乙所示，则可知______（选填“A”或“B”）勺中样品为盐；
（2）小明和小林从学校借来实验器材，组装了如图丙所示装置，通过水浴法加热两种样品。某时刻，试管D中温度计示数如图，此时温度为______℃，实验中每隔一段时间记录一次C、D管中物质的温度，并记录数据，做出温度随时间变化的规律图像，如图丁所示；
（3）根据图丁可知，吸收相等热量，升温较多的是______（选填“C”或“D”），进而判断出试管D中样品为______（选填“糖”或“盐”）；
（4）小林发现该实验无法根据熔点辨别两种物质，原因是______。

8 . 车陂路隧道通车后，此处过珠江有三种方式，均视为匀速直线运动，运动方式及距离如图1。
（1）若同时间内以三种方式分别走完对应距离，s﹣t图象如图2，与汽车对应的图线是_________（填序号）；
（2）隧道内汽车限速如图3，3min走完隧道，计算判断汽车是否超速________；（3min＝0.05h）
（3）若汽车和地铁速度相等，走完图1对应距离，汽车和地铁哪种方式耗时更长________；（说明理由）
（4）若船速5m/s，在图4中做出船的v﹣t图象________。

9 . 如图甲所示是自行车的刹车手柄，当人用力捏手柄时拉紧钢丝绳，从而使刹车皮和车轮钢圈上的压力增大。刹车手柄的部分（如图乙）可看作杠杆，其中O为支点，B为阻力作用点，F₁为人施加的力。请在乙图中做出阻力F₂及动力F₁的力臂l₁。

10 . 小明同学学完了《欧姆定律的应用》后又重新回顾、思考了探究“电流与电阻的关系”实验，当时设计了如图的实验电路，并有如下一些实验器材：电压恒为4.5V的电源，学生用电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5、10、20的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“30；1A”字样，导线若干。

（1）小明同学记得他先用5的定值电阻做实验，按电路图正确连接了电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为1.5V，读出电流表示数后，接着断开开关，他拆下5的电阻，改换成阻值为10、20的定值电阻继续做实验，小明记得他只能再获得一组数据，在用到_______的电阻实验时实验无法继续，小明同学用现在掌握的知识找出原因是_______；
（2）小明思考了解决方法，认为更换个别实验器材就可以继续实验：
A.换一个合适的阻值最大值较大的滑动变阻器
B.换一个合适的阻值最大值较小的滑动变阻器
C.换一个合适的电压值较大的电源
D.换一个合适的电压值较小的电源
你认为可行的方法是_______
（3）小晨看了小明的解决方案之后提出不需要换任何器材，只需要在第一次完成5电阻实验时将5电阻两端的电压值改设为_______（选填“不高于”或“不低于”）_______V某个合适值，就能完成实验。
（4）小婧看了小明与小晨的解决方案，觉得可行但麻烦。于是提出不需要换任何器材，也不需要改变1.5V电压设定值重新做实验。只要在小明无法继续的那次实验中利用现有器材做出一定改进，就可以完成第三组实验，小婧的方案是：_______；