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石墨烯
石墨烯是一种由碳原子组成的二维碳纳米材料。新能源电池是石墨烯最早商用的一大重要领域。我国科学家研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯。该材料具有极佳的电化学储能特性，可用作电动车的“超强电池”：充电只需7秒钟，即可续航35公里。
2018年平昌冬奥会闭幕式上，现场气温低至－3 ℃，舞台上演员衣服轻薄，脚踩轮滑鞋，动作舒展流畅，演员身着超薄保暖服采用了超级新型纳米材料——石墨烯发热膜，上场前对服饰内的电池进行充电，确保了演员穿着舒适和保暖要求。
(1)电动车“超强电池”充电时间极短，利用了氮掺杂有序介孔石墨烯极佳的____________特性；
(2)舞蹈演员穿着轮滑鞋表演可以________与表演场地之间的摩擦；保暖服通电发热的过程是将________能转化为内能。
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光伏发电
光伏发电系统由太阳能电池方阵、蓄电池组、控制器、逆变器等设备组成．太阳能电池是一个半导体光电二极管，光电二极管受到光照射时，会把太阳能转化为电能．光伏发电被称为最理想的新能源之一，具有无枯竭危险、安全无噪声、无污染排放、无需消耗燃料等特点．
（1）光伏发电系统由______、蓄电池组、控制器、逆变器等设备组成．
（2）光电二极管的作用是______．
（3）若某中学教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统，一天的有效光照时间按6h计算，该系统一天发电______J．
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新型发热材料——PTC
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。
PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。
(1)家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件，如图为其电阻随温度变化的图像，由图可知，该PTC材料的居里点温度为______℃。
(2)家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右，若它的温度高于165℃，电阻______，功率______，使其温度______（以上均填变化情况）；反之，也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。
把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路。当A、B两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。（酒精灯外焰温度约450℃）请回答下列问题：
(1)如图所示，①其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流_____，②其它条件不变，移去酒精灯，将B放入另一杯冰水混合物中，稳定后，电路电源_____（各空白均选填“变大”、“变小”、“不变”、“变为零”）；
(2)这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由_____能转化而来，热电偶电路可以把温度信号换成_____信号。
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自由落体运动
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。这种运动只在没有空气阻力的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力很小，可以忽略，物体的下落可以近似看做自由落体运动。比如，春雪消融，从屋檐落下的水滴就可以近似地看做自由落体运动。物体做自由落体运动时，其下落的高度h与时间t的关系为h＝
gt2，g取10 m/s2。
(1)自由落体运动必须满足两个条件是①________________，②从静止开始运动；
(2)做自由落体运动的物体，在相同时间间隔内，通过的距离________（选填“相等”或“不相等”）；
(3)小明家住八楼，窗檐到地面的距离为20 m，请你计算一下窗檐的水滴落到地面上需要的时间约为________s。
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位移
物体在某一段时间内，如果由初位置运动到末位置，则由初位置到末位置的有向线段叫做位移，方向是从初位置指向末位置，它的大小是运动物体初位置到末位置的直线距离，用Δx表示，Δx＝x2－x1(末位置减初位置)。位移只与物体运动的始末位置有关，而与物体运动的轨迹无关。如果物体在运动过程中经过一段时间后回到原处，那么，路程不为零而位移为零。
(1)位移的方向是从______________________；
(2)路程为零的物体受到________(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用；
(3)一个物体先向东运动了20 m，后又沿原路径向西运动了15 m，则该物体的位移大小是________m。
