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尖子生专用2020中考物理挑战压轴题专题12新冠疫情专题含解析
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压轴题12 新冠疫情专题
1．新春之际出现了罕见的新型冠状病毒疫情。面对突如其来的灾害，举国上下，万众一心，科学防治：
(1)新冠病毒可通过飞沫传播。当我们吸气时，胸部扩张，胸内肺泡跟着扩张，于是肺的容积增大，肺内空气压强________（增大/减小），________使含新冠病毒的空气经鼻腔、气管进入肺中；呼气时，胸部收缩，肺的容积减小，肺内含新冠病毒的空气压强________，其中一部分经气管、鼻腔排出体外，还有一部分经痰液排出，新冠病毒等通过痰液蒸发又回到空气中；
(2)新冠患者治疗中由于呼吸功能障碍而启用应急系统，Puritan-Bennett——700型急救机电源铭牌部分数据如下表：
交流电源
220V 1.5A 正常工作时接地泄露电流<50µA（整机）
内置电池
24V 8A•h 平均工作电流2 A（呼吸频率15次/min）
使用交流电源时该机的额定输入功率________W；
该电池维持患者正常呼吸时电压恒定，根据表格中数据求得其工作时间为________h；
(3)现需将电能输送到新冠病人隔离区。若使用相同的输电线，输送相同的电功率，从减少输电线上的电能损失、确保供电来看，在500 kV和125 kV高压输电方案中，应选用哪种输电方案？________，所选方案的电能损失为另一方案的________%。
【答案】减小大气压变大3304500kV6.25
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]当我们吸气时，胸部扩张，胸内肺泡跟着扩张，于是肺的容积增大，肺内空气压强减小，大气压使含病毒的空气进入肺中。
[3]呼气时，胸部收缩，肺的容积减小，肺内含病毒的空气压强增大，其中一部分经气管、鼻腔排出体外，还有一部分经痰液排出，通过痰液的蒸发又回到空气中。这样病毒通过空气传播。
(2)[4]使用交流电源时该机的额定输入功率
[5]内置电池储存的电能
由得，工作时间是
(3)[6][7]选用500kV方案。设输电线的电阻为R，输送相同的电功率，用500kV方案输电，输电电流
消耗电能
用125kV方案输电，输电电流
消耗电能
500 kV方案电能损失为125 kV方案的
2．在欧洲新冠肺炎爆发的初期，留学生们纷纷乘飞机回国。为避免传染，机场工作人员在飞机停场时及时对飞机喷洒药水进行消毒。图甲的左下角是留学生小华乘飞机的情景，她从右侧舷窗看到“天地分界线”如图乙所示：
(1)以小华为参照物，旁边的同学是_________（填“静止”或“运动”）的；
(2)飞机内没有喷洒药水的地方也能闻到药味，这种现象叫做_________，这说明药液分子不停地做_________运动；
(3)当小华从右侧舷窗看到“天地分界线”如图丙所示时，飞机可能在_________（选填“斜向上爬升”或“斜向下俯冲”）。
【答案】静止扩散无规则斜向上爬升
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]旁边的同学相对于小华位置没有发生变化，以小华为参照物，旁边的同学是静止的。
(2)[2][3]飞机内没有喷洒药水的地方也能闻到药味，这是因为药液分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。
(3)[4]飞机斜向上爬升时，小华以飞机为参照物时，将看到右侧窗看到“天地分界线”左低右高，倾斜向下。
3．（1）国际计量大会的一项重要职责是更准确地定义国际单位制中基本物理量的单位。其中频率的单位是______；瓦特是_________（填写物理量名称）的单位；
（2）如图，飞机起飞初期会出现漂亮的翼尖涡流拉线，原因是飞机机翼的特殊形状，使流经上表面的流体流速________（选填“快”或“慢”），压力较低，翼面下的气流就绕过翼尖流向翼面上，形成一种螺旋式的漩涡，漩涡中心气压突然降低，带来温度的骤降，于是翼尖涡流里面的水蒸气就_____成小水珠，形成拉线；
（3）在预防新冠病毒肺炎期间，出入小区、工作场所，都要通过一种红外线体温测度仪测温，它是利用______（选填“人体”或“测温仪”）发出的红外线来测温的，期间防疫人员要定期洒消毒液消毒，操作后一会儿，周围没有喷洒消毒液的地方也闻到了这种药味，这种现象说明___________________________。
【答案】赫兹功率快液化人体分子在永不停息地做无规则运动
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]在国际单位制中，频率的单位是赫兹，瓦特是功率的单位。
(2)[3]飞机的机翼上方是凸起的，飞行时由于这一特殊形状造成机翼上方空气流快、压强小；机翼下方的空气流速慢，压强大，从而产生使飞行在空中飞行的升力。
[4]水蒸气变成小水球，物质由气态变成液态，此过程为液化现象。
(3)[5]人体较普通物体温度高，向外辐射的红外线较强，红外线体温测度仪就是利用人体发出的红外线来测温的。
[6]消毒液的分子在永不停息的做规则运动，故在离喷洒消毒液地点附近的区域也可以闻到消毒液的气味。
4．2020年1月21日我国学者在《中国科学：生命科学》英文版发表的论文中称：在进化树的位置上，新冠病毒与2003年的SARS病毒在进化上有共同的外类群——一种寄生于果蝠体内的HKU9-1冠状病毒，即该病毒外层被细胞双层脂质外膜所包裹，当温度高，脂质外膜就易被破坏，而在9左右则易于繁殖。通过以上信息可知，微粒在做________（选填“有规则”或“无规则”）的运动，温度越高，脂质外膜的________（选填“内能”或“热量”）就越大。
【答案】无规则内能
【解析】
【分析】
【详解】
[1]根据分子动理论知识可知：物质由大量的分子所组成，组成物质的分子在永不停息地做无规则的运动。
[2]同一物体温度越高，分子运动越剧烈，内能就越大；所以温度越高，脂质外膜的内能就越大。
5．健健为抗击新冠疫情设计一个病床呼叫电路。要求：病床1旁的开关S1控制指示灯L1和电铃；病床2旁的开关S2控制指示灯L2和电铃；患者只要按床旁的开关，医务人员就知道谁呼叫｡请在图中连线，形成符合要求的完整电路图｡
（______）
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】
由题知，S1控制指示灯L1，S2控制指示灯L2，说明两灯互不影响，即两灯并联，而两个开关都能控制电铃，所以电铃串联在干路上，如图所示：
6．如图所示，请同学们根据自己掌握的实验操作技能，完成以下问题。
(1)近期新冠肺炎全球大流行，中国在全球抗疫合作中展现了大国担当，图(a)是防疫中常用的体温计，它是利用_______________的性质来测量人体温度的，甲使用前要甩一甩是利用物体具有____________；探究海波的熔化时的特点实验中应该选择温度计_________(选填“甲”、“乙”)；
(2)图(b)中秒表的示数是__________s；
(3)①如图所示，天平的工作原理是_____________________；
②天平的铭牌如图乙所示，则天平的量程为_________________g；
③将天平放在水平台面上，取下橡胶垫圈，接下来的操作是_____________，调节平衡螺母直到指针在_______________中央两侧摆动的幅度相同。
【答案】液体的热胀冷缩惯性乙99.8 杠杆的平衡条件，即200将游码归零刻度盘
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]体温计是利用液体的热胀冷缩性质制成的。
[2]体温计在使用前要甩一甩，使水银回到液泡中，这是利用水银具有惯性甩一甩的过程中要保持原有运动状态。
[3]海波的熔点为48℃，为保证温度计不损坏，因此应选择乙温度计。
(2)[4]由图像可知分针位于“1”，“2”之间靠近“2”一侧，秒针位于39.8s处，因此秒表的示数是1min39.8s，即99.8s。
(3)①[5]天平的本质是等臂杠杆，其工作原理为杠杆的平衡条件，即。
②[6]由图像可知，天平量程为200g。
③[7][8]天平使用前应先放置在水平桌面上，取下橡胶垫圈，将游码归零，然后调节平衡螺母使指针指在刻度盘中央，或在中线两侧摆动幅度相同，即杠杆在水平位置平衡，再开始测量。
7．(1)新冠疫情期间重庆一中同学们通过网络在家学习。小袁发现通过摄像头在电脑屏幕上看到自己的像，并且离摄像头越近，电脑屏幕上的像就越____________________ (选填“大”或“小”)。后来他找来一个凸透镜和一把刻度尺，如图所示在院子里将凸透镜正对太阳光，移动凸透镜到水平桌面的距离，直到桌面上出现最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为____________________cm。小袁举起凸透镜看远处的大树，成一个倒立、____________________ (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰实像；
(2)如图所示，图甲是田田探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验装置，实验时将装有海波的试管放入盛有水的烧杯中加热，试管在水中的深度要适当。其“适当”的含义是。某时刻温度计的示数如图乙所示，读取示数时正确的读数方法是____________________ (选填“A”、“B”或“C”)。图丙是根据实验数据绘制的图像，由图可知加热到第15min时物质处于____________________态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。
【答案】大15缩小B固液共存
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]摄像头的镜头为凸透镜，它是利用凸透镜成实像的原理工作的；由凸透镜成实像的特点可知，物体到凸透镜的距离越近，所成的实像越大。
[2]最小最亮的光斑为该凸透镜焦点的位置，焦点到凸透镜光心的距离即为焦距，故此枚凸透镜的焦距为15cm。
[3]用凸透镜看远处的大树，大树到凸透镜的距离大于凸透镜的2倍焦距，此时凸透镜成倒立、缩小的实像。
(2)[4]温度计读数时，视线应和管内液面相平（平视），B的方法是正确的。
[5]由丙图可知，第15min海波正处于熔化过程中，所以它此时的状态为“固液共存”。
8．新冠病毒疫情期间人们常用消毒液消毒。小雯同学为了测定某消毒液的密度，做了如下实验。
（1）将天平放在水平台面上，把游码移至称量标尺左端的“0”刻度线上，调节_________使指针对准分度标尺的中央刻度线。
（2）先向烧杯中倒入适量的消毒液，测出烧杯和消毒液的总质量如图甲，为_________g；然后将烧杯中的一部分消毒液倒入量筒，体积如图乙，为_________mL；再用天平测量剩余消毒液和烧杯的总质量为31.6g。根据以上数据，可得消毒液的密度为_________kg/m3。
（3）小慧同学在家里也想做这个实验，但没有天平，于是她利用家里现有的器材进行实验，如图丙：
①将两个相同的小桶分别挂在均匀支架两端的A、B点上，已知O是支架中点，AO=OB；②先将适量的被测消毒液倒入左边的小桶中；在右边的小桶中慢慢加入水，直至支架两端在水平位置__________为止；
③将小桶中的消毒液和水分别倒入量筒中，测得消毒液和水的体积分别为V1、V2；④消毒液密度的表达式ρ=__________（用已知量和测量量表示，已知水的密度为ρ水）。
【答案】平衡螺母62.2g34平衡
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在正式测量前，需要将天平调平，大约分三步：一是将其放在水平工作台上，二是将游码归零，三是通过调节平衡螺母使其横梁在水平位置平衡。
(2)[[2]两个砝码的总质量为60g，游码所对的值为2.2g，故测出的总质量为
60g+2.2g=62.2g
[3]对量筒读数时，视线要与最低液面相平。30mL与40mL之间分成5个小格，一格代表2mL，故筒中液体体积为34mL。
[4]烧杯与剩余液体质量为31.6g，则倒入量筒中的液体质量为
62.2g－31.6g=30.6g
液体的密度为
(3)①[5]此实验的设计思路是通过杠杆平衡，找出消毒液与水的重力、质量的关系，故应该加水至杠杆在水平位置平衡。
②[6]杠杆平衡，且两个力臂相等，故杠杆两端受到的作用力是相等的，即左右两端小桶与其中液体的重力相等。又因为是小桶是相同的，所以，桶中的消毒液重力与水的重力是相等的，消毒液与水的质量是相等的
即
根据质量、密度、体积三者间的关系有
消毒液的密度为
9．今年世界各国爆发了新冠状病毒肺炎疫情，短时间内防疫物资紧缺，小明准备将家中的酒精灯中部分酒精溶液（浓度为95%）取出，调制成浓度为75%的医用酒精用来消毒杀菌。浓度指的是酒精体积与总体积的百分比，纯酒精的密度取0.8g/cm3。
（1）小明决定先对酒精灯中酒精溶液浓度是否达标进行测量。他的操作流程中有以下步骤：
①将天平放在水平桌面上，游码归零，指针位置如图甲所示，调节平衡螺母使天平平衡；
②用天平测出空烧杯的质量，如图乙所示，质量为____g；
③在空烧杯内倒入适量酒精溶液，用天平测得烧杯和酒精溶液的总质量为92.6g；
④将烧杯内的液体倒入量筒中，如图丙所示．为了尽量减少测量误差，在操作中较合理的顺序为____，根据测量数据计算出酒精溶液的密度是____g/cm3，根据信息可知：浓度为95%的酒精溶液的密度为0.81g/cm3，由此鉴定酒精灯中酒精液体浓度是否达标的。
（2）有同学测量的酒精溶液密度与信息提供的密度相比偏大，造成该情况的原因分析中不可能的是____。
A．在测量操作中的顺序可能是①②③④
B．在步骤①中没有对天平进行校零就直接测量质量
C．组成物质的分子间存在空隙
D．测量过程中读数存在误差造成
（3）小华提议为了减弱液体残留对实验的影响，只用弹簧测力计和石块，分别测量石块在空气中的重力G，分别浸没在水、酒精溶液中时弹簧测力计的示数为F1、F2，则酒精溶液的密度为____（用题中字母，ρ水表示）。
（4）忽略水与酒精混合后总体积的变化，小华组酒精溶液符合要求，若他从酒精灯中取出30g酒精溶液，则需要添加____g纯净水才能将酒精溶液调至浓度为75%（结果保留2位小数）。
【答案】59.8①③④②0.82C9.88
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]天平的读数应该是砝码的读数加上游码的读数，由图知，砝码的读数为55g，游码的读数为4.8g，故天平的读数为59.8g。
[2]测量质量第一步应该是调节天平，酒精溶液的质量倒入量筒前后烧杯和酒精溶液总质量的差值，故比较合理的操作顺序为①③④②。
[3] 酒精溶液的质量是酒精溶液和烧杯的总质量减去空烧杯的质量，由图知酒精溶液的体积为40，故酒精溶液的密度
(2)[4]A．在操作过程中先测出酒精溶液和烧杯的总质量再测空烧杯的质量，则酒精溶液的质量测得是准确的，但将酒精溶液倒入量筒的过程中，烧杯中会有溶液残留，导致体积测量较小，所以在测量操作中的顺序可能是①②③④，故A不符合题意。
B．天平为较零就直接使用，会导致测量值大于实际值，则会导致密度偏大，故B不符合题意。
C．组成物质的分子间存在空隙，会使体积变大，故测量出的密度偏小，故C符合题意。
D．误差有可能导致测出来的密度偏大，故D不符合题意。
故选C。
(3)[5]将石块放入液体中，物体所受的浮力和弹簧测力计的弹簧的拉力的合力与石块的重力为一对平衡力，故有
可得
(4)[6]因为浓度指的是酒精体积与总体积的百分比故
得
10．2020年，全国各地相继爆发了新冠肺炎疫情，极大的影响了人们的生活和身体健康。而大多数新冠肺炎患者会发现发热、咳嗽等症状，于是进入各种公共场所必须测量体温，如图甲是个旧某中学为初三学生开学准备的红外线测温仪，红外线测温仪是通过对物体自身辐射的红外能量的测量，准确地测定物体表面温度的仪器。当同学们从它前面经过时就可以快速测量出体温。测温仪的电路原理图如图乙所示。左右两个电源电压均为9V，
是阻值为10Ω的定值电阻，是热敏电阻，其阻值会随着温度的改变而改变。当人体体温高于37.3℃时，红灯亮发出报警。随人体温度辐射的红外线变化关系如表中数据。
温度t/℃
35
36.5
37
37.5
38
39
40
电阻R1/Ω
20
17
16
15
14
12
10
(1)电路中的作用是_________，从测温仪前面通过的同学体温越高，电流表的示数__________；
(2)当体温是36.5℃时，求电流表的示数________？
(3)小张同学经过测温仪时，电流表示数显示0.36A，计算说明测温仪是否会发出报警_______。
【答案】保护电路越大0.33A见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电路中如果没有R0，会造成电路中的电流过大，烧坏电流表，R0可以保护电路。
[2]由表中数据可知，从测温仪前面通过的同学体温越高，R1的电阻越小，电路的总电阻越小，由I=可知通过电路的电流越大，电流表的示数越大。
(2)[3]由表中数据可知，当体温是36.5℃时，R1的电阻
R1=17Ω
电流表的示数
I=≈0.33A
(3)[4]小张同学经过测温仪时，电流表示数显示0.36A，电路的总电阻
R总==25Ω
R1的阻值
=R总-R0=25Ω-10Ω=15Ω
由表格数据得人体温度为37.5℃，超过37.3℃，所以会发出报警。
11．阅读《2020，中国加油》，回答题。
2020，中国加油
目前，新冠病毒肆虐全球，出于疫情管控的需要进出小区、单位、商场等各个地方，都少不了测量体温这个环节，都会用到下图所示装置一红外测温枪。它是怎么测量体温的呢？我们周围的一切物体都在不停地向外辐射红外线，温度越高，辐射红外线的本领越强。因此，通过对物体自身福射的红外线的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的原理。简单来说，红外线测温枪可以“收集物体发射的红外线”并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路计算后，转变为被测目标的温度值。
而对于是否被感染新冠肺炎，多是通过核酸检测和CT检查进行综合判断。CT发射X射线，对人体检查部位一定厚度的层面进行扫描，人体不同组织对X射线的吸收率与透过率不同，反映出的图像呈现不同灰度，根据图像医生可以判断是否病变。
在抗疫和防控的同时，我国北斗全球组网的步伐大步迈进，今年的3月9日，第54颗北斗导航卫星发射升空，顺利进入预定轨道，这是北斗三号卫星导航系统的第二颗地球同步轨道（CEO）卫星，被亲切地称为吉星，其精密的单点定位功能，可实现动态分米级、事后厘米级的定位服务。北斗导航卫星利用无线电波输送信号，无线电波是电磁波家族中的一员，这个大家庭中还有红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射无线电波（如图所示）。今年5月份，我国将按计划发射最后一颗地球静止轨道卫星，届时，北斗三号全球星座部署将全面完成。
在新冠肺炎疫情下，中国在抗疫防疫和生产建设两个战场上同时出击、双线作战，成绩斐然！
请根据上述材料，回答下列问题∶
(1)若以第54颗北斗导航卫星为参照物，地球是______的；（选填“静止”或“运动）
(2)红外线、X射线、无线电波按照它们的波长从长到短的顺序排列，应是__________________；
(3)测温枪频繁“打”在脑门上，则“红外线测温枪会导致眼部损伤”的说法不胫而走。该说法称，由于眼球含有较多的液体，对红外线吸收能力较强，使用红外线测温枪可能会引起白内障。你认为这种说法正确吗？并说明理由。_________
【答案】静止无线电波，红外线，X射线见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由材料可知第54颗北斗导航卫星为地球同步轨道卫星，其相对于地面位置不发生变化，因此以第54颗北斗导航卫星为参照物，地球是静止的。
(2)[2]由图像可知波长最长的为无线电波，其次为红外线，最短的为X射线。
(3)[3]由材料可知红外线测温枪可以“收集物体发射的红外线”，而不是发射红外线，因此该说法不正确。
12．新冠肺炎疫情发生后，我国人民众志成城，展现出中华民族不可战胜的力量：
(1)疫情防控期间，佩戴口罩可以有效预防飞沫传播病毒，飞沫的直径约为1~6微米。飞沫在空气中的运动________（选填“是”或“不是”）分子的无规则运动。长时间佩戴的口罩内侧会出现水珠，这主要是水蒸气液化形成的，这个过程会________热量；
(2)我们日常检测体温会借助于水银温度计，其原理是利用液体___________的性质，人流量较大的区域会选择________（选填“红外线”或“紫外线”）测温枪检测体温；
(3)雷神山医院负压病房（病房内的气压低于病房外的气压）的空气是从________（选填“外向内”或“内向外”）流动的；负压病房是通过风机工作来实现的，负压病房的换气量与房间人数和风机工作时间的乘积成正比，3人6小时的换气量________（选填“大于”“等于”或“小于”）4人5小时的换气量。
【答案】不是放出热胀冷缩红外线外向内小于
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]分子是以纳米为单位来衡量的，而飞沫的直径约为1到6微米，所以飞沫在空中的运动不是分子的无规则运动。
[2]水蒸气液化的过程，需要放出热量。
(2)[3]水银温度计是利用液体的热胀冷缩性质工作的，温度计内的水银受热，体积膨胀，则玻璃细管内的水银液面会上升，反之，玻璃管内液面会下降。
[4]测温枪利用红外线工作。
(3)[5]空气从压强高的地方压流向压强低的地方压，所以是从外向内流动。
[6]由题意知，换气量与房间人数和风机工作时间的乘积成正比，而3×6=18，4×5=20，所以前一个换气量小于后一个换气量。
13．如图所示的“负压病房”在抗击新冠肺炎疫情中发挥了重要作用。所谓“负压病房”是指病房内的气压低于病房外的气压。这样既能保证向室内提供新鲜空气，还能在特殊装置下，实现将病房内被污染的空气通过专门通道排放到固定地方进行无害化处理，避免医护人员交互感染，为防控提供了最“硬核”的支撑。
根据以上信息回答：
①从空气流通的角度分析，“负压病房”能有效阻断病毒传播到室外的原因是____。
②假设将被污染的空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒，此过程中电能转化为____能。请举一个与此过程能量转化形式相同的生活实例。____。
③下列处于“负压”状态的是___。
A．漏气的气球
B．烧煮中的高压锅
C．吸饮料过程中的吸管
D．高空飞行中的飞机机舱
【答案】室外新鲜空气能向室内流动，而室内被污染空气不能直接向室外流动内能电热水器烧水C
【解析】
【分析】
本题以“负压病房”为背景，考查大气压强、电热器等知识，同时考查了信息处理能力。
【详解】
①[1]由所给材料可知，“负压病房”能有效阻断病毒传播到室外的原因是气压低于病房外的气压。这样既能保证向室内提供新鲜空气。
②[2][3]电热丝容器内进行高温消毒，此过程中电能转化为内能。此过程能量转化形式相同的生活实例即电热的利用，常用的电热器均可，如电热水器烧水、电饭锅做米饭等等。
③[4] A．漏气的气球，足球内部气压大于外界大气压，故A不符合题意；
B．烧煮中的高压锅，内部气压大于外界大气压，故B不符合题意；
C．吸饮料过程中的吸管，内部气压小于外界大气压，故C符合题意；
D．高空飞行中的飞机机舱，外界空气流水大压强小，所以内部气压大于外界气压，故D不符合题意。
故选C。
14．新冠疫情暴发以来，负压救护车（如图所示）因其作用突出，被称作“生命的摆渡车” 。其最大特点是负压，即利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，空气在自由流动时只能由车外流向车内，并利用真空泵将车内空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒后排出，以避免更多的人交叉感染。车上配备了呼吸机、除颤仪、心电监护仪等设备，安装了消毒灯、供氧接口等。
（1）新冠病毒直径约100nm，合______m，可被高温杀死；电热丝高温消毒的过程，是利用了电流的________效应；
（2）车内消毒灯是利用_____（选填“红外线”或“紫外线”）进行消毒的，车载导航系统是通过___波来传递信息的；
（3）下列物体中，处于负压状态的是_____。
①冲完气的汽车轮胎②万米高空飞行中的飞机机舱③用吸管从瓶中吸饮料
【答案】1×10-7热紫外线电磁③
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]新冠病毒直径约
100nm=100×10-9m=1×10-7m
[2]电热丝工作时，利用的是电流的热效应，即电能转化为内能。
(2)[3][4]由于紫外线能杀毒和消菌，所以消毒灯是利用紫外线来工作的。电磁波可以传递信息，车载导航系统是通过电磁波来传递信息的。
(3)[5]①充完气的汽车轮胎内的气压大于大气压，不符合题意。
②大气压随着高度的增大而减小，高空飞行中的飞机机舱外大气压小于机舱内的气压，不符合题意。
③用吸管从瓶子中吸饮料，当吸气时，吸管中的气压减小，小于外界的大气压，饮料在大气压的作用下进入嘴里，符合题意。
15．“一方有难，八方支援”，新冠疫情期间，各地紧急驰援。如图甲，汽车装载防疫物资前往支援：
(1)新型冠状病毒可通过飞沫传播，飞沫的运动________（是、不是）分子运动；
(2)该汽车以 50kW 的功率在水平的路面上匀速直线运动时，速度表的示数如图乙所示，汽车所受阻力为_________N；
(3)汽油机在如图丙所示的冲程中，能量转化是:__________________；
(4)为防止发动机温度过高，可用水进行冷却，如果散热器中装有 10kg 的 20℃水，在水温升高 50℃时，水吸收的热量是____________J。
【答案】不是2000机械能转化为内能2.1×106
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]分子很小，用肉眼无法直接观察到。而飞沫能用肉眼直接观察到，故飞沫的运动不是分子运动。
(2)[2]从图上可以看出：该汽车的行驶速度为
v=90km/h=25m/s
且汽车的功率为
P=50kW=50000W
根据公式P===Fv可得汽车的牵引力为
F===2000N
该汽车在水平的路面上匀速直线运动时，阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，即
f=F=2000N
汽车所受阻力为2000N。
(3)[3]丙图中，进、排气门都闭合，活塞向上运动，汽油机进行的是压缩冲程，汽油机在该冲程中，能量转化是：机械能转化为内能。
(4)[4]水吸收的热量
Q吸=cmt=4.2×103J/（kg℃）10kg50℃=2.1×106J
水吸收的热量是2.1×106J。
16．请阅读《“口罩心脏”——熔喷无纺布》并回答题。
“口罩心脏”——熔喷无纺布
医用口罩至少包含3层无纺布，其中位于中层的熔喷无纺布，是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”，它具有出众的吸附和过滤能力。
熔喷布使用的是熔融态的聚合物（比如聚丙烯），在高压的作用下熔融态的聚合物从具有很多细小喷口的模具中喷出来。如图所示，熔喷法织造布的生产流程一般是由聚合物溶入、熔融排出、过滤计量、喷丝成网、卷取、辊压、施加静电荷的驻极等一系列操作组成，成为最终的熔喷布成品。
如图所示，熔喷布空隙这么大，怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢？病毒无法独立存在，其传播途径主要有分泌物和打喷嚏的飞沫，飞沫的大小在5微米左右，这是其一。其二，熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”，使聚丙烯网状纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，就会被静电吸附在熔喷布表面，无法透过。
“新冠肺炎”全球大流行后，中国制造，携手抗疫，共克时艰。例如新冠肺炎疫情爆发之前，国内熔喷无纺布的需求较小，全国年产能为5.35万吨。为了填补口罩市场供应缺口，我国某石化企业的一个生产基地迅速建设了2条熔喷布生产线，每天可生产6吨医用平面口罩熔喷布。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)请根据文章内容及图中的信息判断，医用熔喷布纤维直径的范围大约是（____）
A．0.5cm~10cm B．0.5mm~10mm
C．0.5μm~10μm D．0.5nm~10nm
(2)生产一片医用平面口罩需要使用约1克熔喷布，如果文中提到的生产基地生产的熔喷布原料全部用来制造医用平面口罩，一天可以制造_______片医用平面口罩；
(3) 下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是（____）
A．拍打脏衣服除灰尘 B．静电式空气净化器除灰尘
C．扫地机器人吸灰尘 D．利用声波清理手机扬声器的灰尘
(4)常用作驻极材料的聚丙烯纤维原料来自石油资源，不可实现资源的循环利用。聚乳酸（PLA）从玉米等谷物中获得，是一种生物降解性材料。其废弃后经微生物作用可分解为二氧化碳和水，且焚烧时，不会散发出毒气，不会造成大气污染。请你从新材料或新能源开发与环境保护的角度，谈谈科技进步对人类生产、生活的意义。（写出一条即可）__________。
【答案】C6×106B可以促进人类社会持续发展，提高人们生活的质量
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图中的比例尺可知，医用熔喷布纤维直径的范围大约为0.5μm~10μm。
故选C。
(2)[2]每天可生产医用平面口罩熔喷布的质量为
一天可以制造医用平面口罩的数量为
片
(3)[3]由题可知，“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理是带电体可以吸引轻小物体；
A．拍打脏衣服除灰尘是利用了惯性除尘，故A项不符合题意；
B．静电式空气净化器除灰尘的原理是带电体可以吸引轻小物体，故B项符合题意；
C．扫地机器人吸灰尘是利用吸尘器产生的吸力来除尘的，故C项不符合题意；
D．利用声波清理手机扬声器的灰尘原理是声音可以传递能量，故D项不符合题意。
故选B。
(4)[4]科技进步对人类生产、生活的意义有：可以促进人类社会持续发展，提高人们生活的质量。
17．为了打赢这场新冠肺炎疫情阻击战，全国人民众志成城，驰援各类物资到疫情灾区，瑞瑞同学利用学过的物理知识，对各类物资进行了硏究：
（一）医用口罩
医用口罩多采用一层或者多层非织造布复合制作而成，而口罩的“心脏”就是熔喷布，它是口罩中间的过滤层，由聚丙烯制造而成，是一种静电纤维；当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，由于______，会被吸附在表面，让病毒无法透过。
（二）酒精
浓度为75%的酒精可以破坏新型冠状病毒的脂质分子包膜，从而可以迅速杀灭病毒。酒精燃点__________（选填“低”或“高”），容易发生________（选填一种物态变化），使用时要注意避开明火，也不宜大面积喷洒太多酒精，这容易导致空气中的乙醇浓度升高，引起火灾。
（三）红外线测温仪
红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成其工作原理是接收人体的红外线热辐射，通过光学系统聚焦到检测器上，检测器会把辐射功率转换为电信号，在电子屏幕上显示出来。
(1)红外线是_________波中的一种，随着_______升高，物体的红外线热辐射能量越强，从而测温仪可以测出不同人的体温；
(2)“通过光学系统聚焦到检测器上”，由此可推断，光学系统中用到了的光学元件是________。
（四）负压救护车
疑似病人确诊后通过负压救护车送到定点的医院接受治疗。负压救护车内的负压装置，使车内气压__________（选填“高于”、“等于”或“低于”）车外气压，让空气只能由车外流向车内，再让受污染的空气通过过滤装置过滤，最大限度地减少人员交叉感染的机率。
【答案】带电物体能吸引轻小物体低汽化电磁温度凸透镜低于
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由聚丙烯制造而成，是一种静电纤维，带有电，因为带电体具有吸引轻小物体的能力，所以能吸引病毒的飞沫。
[2]酒精使用时要注意避开明火，所以燃点较低。
[3]酒精吸收空气中的热量，容易发生汽化。
[4]光属于电磁波，红外线也是电磁波的一种。
[5]物体温度越高，辐射出的红外线越强。
[6] “通过光学系统聚焦到检测器上”，即利用凸透镜对光的会聚能力。
[7]车内气压小于外界气压，因为流速大的地方压强小，所以病毒分子不容易扩撒到外界。
18．请阅读《红外线与红外测温仪》并回答题。
红外线与红外测温仪
2020 年春节前夕，一场突如其来的新冠肺炎疫情打破了往日生活的平静。为了尽快控制疫情蔓延，全国上下团结一致众志成城，经过各方努力，国内的新冠肺炎疫情得到了有效控制。在各种防控措施中，体温筛查是疫情检测的第一关，而红外测温仪在其中发挥着重要的作用。那么红外测温仪是如何工作的？为此我们先要了解红外线的有关知识。
红外线是一种不可见光，它与微波、可见光、x 射线一样都是电磁波大家族中的一员，其波长范围是760nm~1mm，介于红光和微波之间。由于分子的无规则运动，在自然界中，一切温度高于绝对零度（-273.15℃）的物体，其表面在不断的向周围空间辐射红外线。而且，物体的温度越高，辐射出来的红外线能量就会越强。红外测温仪就是基于物体辐射红外线能量大小与物体表面温度的对应关系，来测定物体表面温度的。如图所示，是生活中常见的红外测温仪的外观和工作结构示意图。红外测温仪一般由光学系统、
光电探测器、信号放大及处理器、显示部分构成。光学系统能够会聚被测物体辐射的红外线，光电探测器将接收到的红外信号转变为电信号，电信号再经过放大和计算处理转变为温度值显示出来。
虽然红外测温仪在使用上方便快捷，但若使用不当也会出现较大的数值偏差。例如，强烈的阳光照射、不正确的测量角度和距离、大气中的水蒸气和灰尘对红外线的吸收作用等，都会对红外测温仪的测量结果产生影响。因此，红外测温仪测量的数据仅用于初步筛查，不能作为医学诊断数据。一旦发现体温偏高者，还应使用测量精度较高，稳定性较好的玻璃体温计进行复查和确认。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)红外线是一种____（选填“电磁波”或“声波”）；
(2)0℃的冰____（选填“能”或“不能”）向外界辐射红外线；
(3)红外测温仪中的光学系统对红外线有____作用（选填“会聚”或“发散”）；
(4)为了尽量减小红外测温仪测量数值的偏差，请你提出一个合理的建议：____。
【答案】电磁波能会聚使用红外测温仪测量物体温度时避免强烈的阳光照射
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]光属于电磁波，红外线是不可见光，也是属于电磁波。
(2)[2]由信息可知，一切温度高于绝对零度（-273.15℃）的物体，其表面在不断的向周围空间辐射红外线，0℃的冰温度高于绝对零度，所以会）向外界辐射红外线。
(3)[3]由信息可知光学系统能够会聚被测物体辐射的红外线。
(4)[4]因为太阳光包含各种多种射线，也可以被红外测温仪检测到，所以使用红外测温仪测量物体温度时避免强烈的阳光照射。
19．请阅读《温度计及其现代发展》并回答题。
温度计及其现代发展
2020年初，一场新冠肺炎疫情蔓延全国，为了保障大家的安全，各大医院设置体温监测点，合理、安全分诊发热患者。各小区、路口、商场、车站都安排了体温监测，排查疑似病例。
真正把体温测量用于临床诊断的是德国医生冯德利希在1858年提出并实施的。当时水银温度计不能离开人体读数，因为温度计离开人体，一遇冷空气，指示的温度就降下来。英国医生阿尔伯特解决了这个难题：他在温度计的水银管里造一处狭道，体温计放在嘴里水银柱上升到实际体温刻度，取出后水银柱在狭道处断开，使狭道以上的部分始终保持体温示数。这样便诞生了医用体温计，如图所示。
为什么会采用水银作为介质呢？主要不是因为水银的比热容小，体积相同时，水银的质量较大，计算表明，同体积的水银，酒精，煤油，升高1°C吸收的热量接近相等。主要原因是水银的内聚力大，不浸润玻璃，能在收缩时在缩口处断开，从而实现离开人体读数。同时，水银的密度大，比同体积的酒精或煤油的惯性大，保证它能在使用前被甩回到玻璃泡内。
随着电子技术的发展，20 世纪70 年代出现了电子体温计，如图所示。现在的电子体温计通过液晶直接显示体温，有的可以精确到0.01 °C。
温度计经过了四百多年的发展，早已不局限于体温测量，已经成为一门分门别类科学—温度计量学。1821年物理学家塞贝克将两种不同的金属导线连接在一起，构成一个电流回路，如图所示。不同材料的导线首尾相连形成两个金属接触点，把其中的一个接触点B加热到很高的温度，另一个接触点A保持低温，环路里产生电流。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间的温度差大小有关，温度差越大，回路电流越大。根据这个道理制造出了热电偶温度计，它能直接放入高温炉里测温，如图所示。
辐射温度计也能测量上千摄氏度甚至上万摄氏度的高温。它通过光学方法测定物体的辐射，进而得知物体温度。新式非接触红外线温度计，又叫”测温枪”，如图所示，只要把“枪口”对准待测物体，“枪尾”的显示屏里就能用数字直接报告那个物体的温度。除了可以方便地测量体温，这种奇妙的“手枪”还可以测量从零下几十摄氏度到上千摄氏度范围内的温度呢！
请根据上述材料。回答下列问题。
(1)如图所示的常见医用体温计是根据___________的规律制成的；
(2)医用体温计常用水银作为介质，主要原因之一是____________；
A．水银的比热容小
B．水银的内聚力大
C．水银的毒性对人体不产生影响
(3)如图所示的探针式食品温度计，它的工作原理可能与___________的工作原理相同；
A．水银体温计 B．热电偶温度计 C．辐射温度计
(4)如图所示的实验中：其他条件不变，只将__________，电路中的电流将变大。（请写出至少一种具体的方法）
【答案】(1)液体的热胀冷缩BB见解析所示
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]体温计是液体体温计，是根据液体的热胀冷缩的性质制成的。
(2)[2]水银是因为水银的内聚力大、不浸润玻璃，能在收缩时在缩口处断开，从而实现离开人体读数。
(3)[3]水银温度计是利用液体的热胀冷缩，辐射温度计是利用红外线，热电偶温度计是利用温度差，使回路电流大小发生改变而测温，故选B。
(4)[4]由题知：A和B间的温度差大小有关，温度差越大，回路电流越大。故可把冰块放入烧杯中，使水的温度降低，增大AB两端温度差。
20．材料题（阅读下面的材料，并回答问题。）
一场突如其来的疫情，让防病毒口罩一时间成为热门话题。市面上的口罩种类很多，在这些口罩中医用外科口罩以及N95级口罩可以起到良好的防病毒的作用。那么其防病毒的原理是什么呢？
这两种口罩的核心过滤层均由一层熔喷非织造布构成，该熔喷非织造布是一种以聚丙烯为材料，由许多纵横交错的纤维以随机方向层叠而成的膜，纤维直径范围在0.5~10μm，相比较病毒的大小，熔喷非织造布的纤维间空隙依旧很大。虽然新型冠状病毒尺寸很小，在100nm左右，但是病毒无法独立存在，其传播途径主要有分泌物和打喷时的飞沫，而飞沫的大小在5μm左右。熔喷非织造布可通过多种过滤机制实现对飞沫等的过滤，纤维空隙可起到筛的作用，但这只是最基本的相互作用之一。根据飞沫颗粒的大小和气流速度，纤维可通过多种机制捕捉合病毒飞沫惯性碰撞——存在较大的惯性的大颗粒遇到过滤纤维时，由于其惯性而无法改变方向，因此会撞击纤维并附着在纤维上拦截——当颗粒沿着气流运动，碰巧与纤维表面接触时，容易跟随气流移动的史等尺寸题粒与过滤纤维接触，被纤维拦截扩散——粒子尺寸极小时受随粒子运动（小粒子的布朗运动）控制，运动方向脱离气流方向，碰到纤维时被吸附静电吸引——当纤纤维上存在时上的对粒会产生静电粘附。
(1)突如其来的“新冠病毒”疫情给全国人民带来很大影响，为了保护自己与他人，出门必须要戴上口罩之后与人交谈时，他人听到你的声音_____变小（选填“音调”、“响度”、“音色＂）
(2)新型冠状病毒尺寸很小，在100nm左右，约等于_____m
(3)有关口罩纤维捕捉食病毒飞沫的机制，下列说法正确的是（______）
A．“存在较大的惯性的大颗粒”说明质量大的颗粒受到的惯性作用大
B．“容易随气流移动的中等尺寸颗粒”气流速度越快，气体压强越大，所以颗粒易与气流一起移动
C．“当粒子尺寸极小时，受随机粒子运动（小粒子的布朗运动）”小粒子的布朗运动就是分子热运动
D．“当纤维上存在静电荷时，纤维上的静电荷对颗粒会产生静电粘附。”说明带电体有吸引轻小物体的性质
【答案】响度10-7D
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]戴上口罩后，声音的传播受到阻碍，会使他人听到你的声音响度变小。
(2)[2]1nm=10-9m，可得100nm=10-7m。
(3)[3]A．惯性不是力，是物体的一种性质，不能说受到惯性的作用，故A错误；
B．由流体压强规律可知，流速越大，压强越小，故B错误；
C．布朗运动时小颗粒，越小效果越明显，肉眼可见，不属于分子范畴，故C错误；
D．“纤维上的静电荷对颗粒会产生静电粘附”，可说明带电体有吸引轻小物体的性质，故D正确。
故选D。
21．阅读短文，回答问题。
近年来，多旋翼无人机发展迅速。由于其机动性和灵活性强，广泛应用在航拍领域、交通管理等方面，在新冠疫情防控期间发挥了巨大作用。如图所示为某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有GPS卫星定位系统。下表是该无人机的部分参数：
无人机型号
DJ-精灵 4
电源额定电压
15V
最大起飞海拔高度
5000m
电池容量
5000mA·h
最大上升速度
6m/s
电动机工作电压
12V
最大下降速度
2m/s
悬停时每个电动机功率
50W
最大水平速度
16m/s
电动机数量
4
停放地面总接触面积
20cm2
整机质量
2kg
(1)螺旋桨转动，向下推动空气，使得直升飞机获得向上的升力，说明______；
(2)根据上述内容，下列说法中正确的是______；
A．无人机悬停在空中时受非平衡力
B．无人机在悬停时不消耗电能
C．遥控无人机、卫星定位都是通过超声波来传递信息的
D．无人机在拍摄地面图像时减小悬停高度可以使图像变大
(3)电动机在工作时要保持其两端电压为 12V 不变，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是_____（并联/串联）；若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为______。
【答案】力的作用是相互的D串联4∶1
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]四旋翼无人机，当电机带动旋翼(螺旋桨)转动，对下方空气施加向下的作用力，根据物体间力的作用是相互的，空气对它施加向上的反作用力，即为升力。
(2)[2] A．无人机悬停在空中时，相对静止，处于平衡状态，受平衡力作用，故A错误；
B．无人机在悬停时电动机仍在工作，每个电动机功率为50W，仍要消耗电能，故B错误；
C．频率大于20000Hz的是超声波，声音的传播需要介质，真空不能传声，地球大气层以外真空中，无法通过超声波传递信息；而电磁波可以在真空中传播，可以传递信息，遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的，故C错误；
D．摄像机的镜头是凸透镜，成倒立缩小的实像，当拍摄地面图象时减小悬停高度即物距减小，像距变大，所成的像也变大，故D正确。
故选D。
(3)[3]由题意知，每一个电动机连接一个电调，通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，说明电调对电动机是有影响的，故电动机和电调的连接方式是串联。
[4]根据串联电路电压规律可知，电调两端的电压
则电动机和电调的电压之比
由得，电动机和电调的功率之比
22．2020年初，新冠肺炎肆虑，武汉封城，全国各地纷纷伸出援助之手。如图所示，常熟某热心菜农用自重M=15000kg的货车将m=5000kg的蔬菜运往千里之外的湖北武汉。该货车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力是总重力的0.02倍，每行驶100km需消耗燃油30kg、已知燃油的热值q=5×107J/kg，g=10N/kg。求：
(1)货车受到的阻力大小；
(2)货车匀速行驶100km发动机牵引力所做的功；
(3)货车发动机的效率。（结果保留1位小数）
【答案】(1)4000N；(2)；(3)26.7%
【解析】
【分析】
【详解】
(1)货车的总重力
因为货车受到的阻力是总重力的0.02倍，则货车受到的阻力
(2)货车在平直公路上匀速行驶，受到的牵引力与摩擦力是一对平衡力，则有
则货车匀速行驶100km发动机牵引力所做的功
(3)每行驶100km需消耗燃油30kg，则燃油完全燃烧提供的热量为
货车发动机的效率
答：(1)货车受到的阻力是4000N；
(2)货车匀速行驶100km发动机牵引力所做的功是；
(3)货车发动机的效率26.7%。
23．智慧医疗技术“硬核”支援“新冠肺炎”P防治。2月10日某医院迎来了聪明的“导医工作者”，一导医机器人“晓医”如图所示。防疫科普、疾病分诊、问路指路、业务咨询、无惧病毒，导医机器人“晓医”无所不能。“晓医”的质量40kg，高150cm。它在水平地面上沿直线行走36m，用时1min，受到的牵引力大小是150N。（取g=10N/kg）求：
(1)机器人“晓医”受到的重力；
(2)机器人“晓医”牵引力做功的功率。
【答案】(1)400N；(2)90W
【解析】
【分析】
【详解】
(1) 机器人“晓医”受到的重力
(2)机器人的速度为
机器人“晓医”牵引力做功的功率为
答：(1)机器人“晓医”受到的重力400N。
(2)机器人“晓医”牵引力做功的功率为90W。
24．为了充分应对新冠肺炎疫情，章丘区比平日更加注重城区道路的卫生清洁保持工作。如图所示是一辆“大宇”牌洒水车，车自身质量15000kg，罐体有效容积8m3。完成一次洒水任务后，该车沿平直路面匀速返回，10min从距驻地10km处的位置返回，若返回途中洒水车受到的阻力大小是1.2×104N，g取10N/kg。通过计算回答：
(1)罐中装满水时，水的重力是多少？
(2)该车返回时的速度多大？
(3)返回途中牵引力做了多少功？
(4)牵引力做功的功率是多少？
【答案】(1)8×104N；(2)60km/h；(3)1.2×108J；(4)2×105W
【解析】
【分析】
【详解】
(1)罐中装满水时，水的体积等于罐体的有效容积，即
由可得，水的质量为
水的重力为
(2)该车返回时的速度为
(3)因为汽车沿平直路面匀速返回，所以汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，汽车受到的牵引力
则返回途中牵引力做的功为
(4)牵引力做功的功率
答：(1)罐中装满水时，水的重力是；
(2)该车返回时的速度为；
(3)返回途中牵引力做的功为；
(4)牵引力做功的功率为。
25．2020年南京市体育中考测试即将开始，50米跑是小丽的短板，寒假受新冠疫情的影响此项训练一直耽搁，自3月份疫情得到根本性的有效控制后，质量为50kg的小丽坚持每周末清晨骑自行车至玄武湖畔练习跑步，小丽家与玄武湖之间是一条长2km的平直马路（自行车的相关数据见表）。
车架材料
碳纤维
车架材料体/
2500
车架质量/kg
4.5
整车质量/kg
10
（1）求车架材料的密度。
（2）求小丽在马路上骑行时地面对自行车的支持力。
【答案】（1）1.8kg/m3；（2）600N
【解析】
【分析】
【详解】
(1)车架材料的密度
===1.8kg/m3
(2)小明骑行时自行车对地面的压力
F=G=(m人+m整车)g=(50kg+10kg)×10N/kg=600N
小明骑行时自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以小明骑行时地面对自行车的支持力为600N。
答：(1)车架材料的密度为1.8×103kg/m3。
(2)小明骑行时地面对自行车的支持力为600N。
26．为有效防控“新冠病毒”疫情的蔓延，某小区的志愿者利用无人机，观察小区周边的人员流动情况。该无人机整机质量为2 kg。无人机静止在水平地面上时，与水平地面的接触面积是 20 cm2。该无人机在某次高空人口流动监测过程中，以5m/s的速度匀速上升20 s。求解下列问题：(g取 l0N/ kg)
(1)无人机在匀速上升过程中，克服自身重力做的功是多少？ (上升过程中所受到的阻力忽略不计)
(2)该无人机静止在水平地面，对地面的压强是多少？
【答案】(1)2×103J；(2)1×104Pa
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由公式可知，无人机匀速上升的距离
无人机受到的重力
无人机在匀速上升过程中，受到向上的力等于它自身的重力
F =G = 20 N
无人机克服自身重力做的功
W = Fs = 20 N×100 m = 2×103 J
(2) 无人机对水平地面的压力
F =G= 20 N
无人机与水平地面的接触面积
S=20 cm2 = 2 ×10 -3 m2
无人机对水平地面的压强
答：(1)无人机在匀速上升过程中，克服自身重力做的功是2×103 J。
(2)该无人机静止在水平地面，对地面的压强1×104 Pa。
27．2020年2月6日，自新冠肺炎爆发后，为防止疫情的蔓延和人群交叉感染，某物流公司自主研发的智能配送机器人在武汉完成了智能配送的第一单：从仓库的仁和站出发，将医疗物资送到了武汉第九医院。该智能配送机器人设计的最大速度是15km/h，空载质量350kg，承载量可以达到150kg。（g取10N/kg）
(1)若配送机器人以最大速度匀速行驶6km，需要多长时间？
(2)满载的配送机器人静止在水平地面上，若轮胎与地面的总接触面积为250cm2，则它对地面的压强是多少？
【答案】(1)0.4 h；(2)2×105Pa
【解析】
【分析】
(1)已知行驶路程和速度，根据求出行驶时间。
(2)已知满载的配送机器人的质量，根据求出其重力，静止时机器人对地面的压力等于其重力，再根据求出机器人对地面的压强。
【详解】
(1)根据可得，配送机器人以最大速度匀速行驶6km所需的时间
(2)满载时配送机器人的重力
静止时机器人对地面的压力等于其重力，则机器人对地面的压强
答：(1)若配送机器人以最大速度匀速行驶6km，需要0.4h；(2)满载的配送机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是2×105Pa。
28．在抗击全球新冠肺炎疫情中，中国展现出大国担当。湖南长沙远大科技集团根据国家最新标准，从方案设计、机器人生产组装、集装箱打包、轮船运输、安装调试到投入使用，仅仅20多天便向韩国出口了一整座医院。机器人生产车间内，机械臂安装在宽大的底座上。启动电源开关，巨大的机械臂在AL电脑系统控制下实现灵活转动。机械抓手上凹凸不平的花纹实现稳当取放物体。整座医院空气系统实现了内部气压负20帕，自动隔离病原微生物，只让外面新鲜空气可以进入病房。病房内照明系统和卫生间下水道排放系统工程都做得非常科学精致。根据当地疫情发展情况，病房建在坚实而宽大的地基上，后续还可灵活加减增层，像“搭积木”一样增加病房模块，扩大收治容量。请根据以上材料及如图所示图片，找出一个相关物理信息，并指出其对应的物理知识(不得与示例重复)。
示例：物理信息：机械臂安装在宽大的底座上；
物理知识：压力相同的情况下，受力面积越大，压强越小。
作答：物理信息：___________________________________________________；
物理知识：___________________________________________________。
【答案】机械抓手上凹凸不平的花纹实现稳当取放物体物体间压力相同的情况下，接触面粗糙程度越大，摩擦力越大
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]“机械抓手上凹凸不平的花纹实现稳当取放物体”，此处涉及到的物理知识为“物体间压力相同的情况下，接触面粗糙程度越大，摩擦力越大。
1．新春之际出现了罕见的新型冠状病毒疫情。面对突如其来的灾害，举国上下，万众一心，科学防治：
(1)新冠病毒可通过飞沫传播。当我们吸气时，胸部扩张，胸内肺泡跟着扩张，于是肺的容积增大，肺内空气压强________（增大/减小），________使含新冠病毒的空气经鼻腔、气管进入肺中；呼气时，胸部收缩，肺的容积减小，肺内含新冠病毒的空气压强________，其中一部分经气管、鼻腔排出体外，还有一部分经痰液排出，新冠病毒等通过痰液蒸发又回到空气中；
(2)新冠患者治疗中由于呼吸功能障碍而启用应急系统，Puritan-Bennett——700型急救机电源铭牌部分数据如下表：
交流电源
220V 1.5A 正常工作时接地泄露电流<50µA（整机）
内置电池
24V 8A•h 平均工作电流2 A（呼吸频率15次/min）
使用交流电源时该机的额定输入功率________W；
该电池维持患者正常呼吸时电压恒定，根据表格中数据求得其工作时间为________h；
(3)现需将电能输送到新冠病人隔离区。若使用相同的输电线，输送相同的电功率，从减少输电线上的电能损失、确保供电来看，在500 kV和125 kV高压输电方案中，应选用哪种输电方案？________，所选方案的电能损失为另一方案的________%。
【答案】减小大气压变大3304500kV6.25
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]当我们吸气时，胸部扩张，胸内肺泡跟着扩张，于是肺的容积增大，肺内空气压强减小，大气压使含病毒的空气进入肺中。
[3]呼气时，胸部收缩，肺的容积减小，肺内含病毒的空气压强增大，其中一部分经气管、鼻腔排出体外，还有一部分经痰液排出，通过痰液的蒸发又回到空气中。这样病毒通过空气传播。
(2)[4]使用交流电源时该机的额定输入功率
[5]内置电池储存的电能
由得，工作时间是
(3)[6][7]选用500kV方案。设输电线的电阻为R，输送相同的电功率，用500kV方案输电，输电电流
消耗电能
用125kV方案输电，输电电流
消耗电能
500 kV方案电能损失为125 kV方案的
2．在欧洲新冠肺炎爆发的初期，留学生们纷纷乘飞机回国。为避免传染，机场工作人员在飞机停场时及时对飞机喷洒药水进行消毒。图甲的左下角是留学生小华乘飞机的情景，她从右侧舷窗看到“天地分界线”如图乙所示：
(1)以小华为参照物，旁边的同学是_________（填“静止”或“运动”）的；
(2)飞机内没有喷洒药水的地方也能闻到药味，这种现象叫做_________，这说明药液分子不停地做_________运动；
(3)当小华从右侧舷窗看到“天地分界线”如图丙所示时，飞机可能在_________（选填“斜向上爬升”或“斜向下俯冲”）。
【答案】静止扩散无规则斜向上爬升
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]旁边的同学相对于小华位置没有发生变化，以小华为参照物，旁边的同学是静止的。
(2)[2][3]飞机内没有喷洒药水的地方也能闻到药味，这是因为药液分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。
(3)[4]飞机斜向上爬升时，小华以飞机为参照物时，将看到右侧窗看到“天地分界线”左低右高，倾斜向下。
3．（1）国际计量大会的一项重要职责是更准确地定义国际单位制中基本物理量的单位。其中频率的单位是______；瓦特是_________（填写物理量名称）的单位；
（2）如图，飞机起飞初期会出现漂亮的翼尖涡流拉线，原因是飞机机翼的特殊形状，使流经上表面的流体流速________（选填“快”或“慢”），压力较低，翼面下的气流就绕过翼尖流向翼面上，形成一种螺旋式的漩涡，漩涡中心气压突然降低，带来温度的骤降，于是翼尖涡流里面的水蒸气就_____成小水珠，形成拉线；
（3）在预防新冠病毒肺炎期间，出入小区、工作场所，都要通过一种红外线体温测度仪测温，它是利用______（选填“人体”或“测温仪”）发出的红外线来测温的，期间防疫人员要定期洒消毒液消毒，操作后一会儿，周围没有喷洒消毒液的地方也闻到了这种药味，这种现象说明___________________________。
【答案】赫兹功率快液化人体分子在永不停息地做无规则运动
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]在国际单位制中，频率的单位是赫兹，瓦特是功率的单位。
(2)[3]飞机的机翼上方是凸起的，飞行时由于这一特殊形状造成机翼上方空气流快、压强小；机翼下方的空气流速慢，压强大，从而产生使飞行在空中飞行的升力。
[4]水蒸气变成小水球，物质由气态变成液态，此过程为液化现象。
(3)[5]人体较普通物体温度高，向外辐射的红外线较强，红外线体温测度仪就是利用人体发出的红外线来测温的。
[6]消毒液的分子在永不停息的做规则运动，故在离喷洒消毒液地点附近的区域也可以闻到消毒液的气味。
4．2020年1月21日我国学者在《中国科学：生命科学》英文版发表的论文中称：在进化树的位置上，新冠病毒与2003年的SARS病毒在进化上有共同的外类群——一种寄生于果蝠体内的HKU9-1冠状病毒，即该病毒外层被细胞双层脂质外膜所包裹，当温度高，脂质外膜就易被破坏，而在9左右则易于繁殖。通过以上信息可知，微粒在做________（选填“有规则”或“无规则”）的运动，温度越高，脂质外膜的________（选填“内能”或“热量”）就越大。
【答案】无规则内能
【解析】
【分析】
【详解】
[1]根据分子动理论知识可知：物质由大量的分子所组成，组成物质的分子在永不停息地做无规则的运动。
[2]同一物体温度越高，分子运动越剧烈，内能就越大；所以温度越高，脂质外膜的内能就越大。
5．健健为抗击新冠疫情设计一个病床呼叫电路。要求：病床1旁的开关S1控制指示灯L1和电铃；病床2旁的开关S2控制指示灯L2和电铃；患者只要按床旁的开关，医务人员就知道谁呼叫｡请在图中连线，形成符合要求的完整电路图｡
（______）
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】
由题知，S1控制指示灯L1，S2控制指示灯L2，说明两灯互不影响，即两灯并联，而两个开关都能控制电铃，所以电铃串联在干路上，如图所示：
6．如图所示，请同学们根据自己掌握的实验操作技能，完成以下问题。
(1)近期新冠肺炎全球大流行，中国在全球抗疫合作中展现了大国担当，图(a)是防疫中常用的体温计，它是利用_______________的性质来测量人体温度的，甲使用前要甩一甩是利用物体具有____________；探究海波的熔化时的特点实验中应该选择温度计_________(选填“甲”、“乙”)；
(2)图(b)中秒表的示数是__________s；
(3)①如图所示，天平的工作原理是_____________________；
②天平的铭牌如图乙所示，则天平的量程为_________________g；
③将天平放在水平台面上，取下橡胶垫圈，接下来的操作是_____________，调节平衡螺母直到指针在_______________中央两侧摆动的幅度相同。
【答案】液体的热胀冷缩惯性乙99.8 杠杆的平衡条件，即200将游码归零刻度盘
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]体温计是利用液体的热胀冷缩性质制成的。
[2]体温计在使用前要甩一甩，使水银回到液泡中，这是利用水银具有惯性甩一甩的过程中要保持原有运动状态。
[3]海波的熔点为48℃，为保证温度计不损坏，因此应选择乙温度计。
(2)[4]由图像可知分针位于“1”，“2”之间靠近“2”一侧，秒针位于39.8s处，因此秒表的示数是1min39.8s，即99.8s。
(3)①[5]天平的本质是等臂杠杆，其工作原理为杠杆的平衡条件，即。
②[6]由图像可知，天平量程为200g。
③[7][8]天平使用前应先放置在水平桌面上，取下橡胶垫圈，将游码归零，然后调节平衡螺母使指针指在刻度盘中央，或在中线两侧摆动幅度相同，即杠杆在水平位置平衡，再开始测量。
7．(1)新冠疫情期间重庆一中同学们通过网络在家学习。小袁发现通过摄像头在电脑屏幕上看到自己的像，并且离摄像头越近，电脑屏幕上的像就越____________________ (选填“大”或“小”)。后来他找来一个凸透镜和一把刻度尺，如图所示在院子里将凸透镜正对太阳光，移动凸透镜到水平桌面的距离，直到桌面上出现最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为____________________cm。小袁举起凸透镜看远处的大树，成一个倒立、____________________ (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰实像；
(2)如图所示，图甲是田田探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验装置，实验时将装有海波的试管放入盛有水的烧杯中加热，试管在水中的深度要适当。其“适当”的含义是。某时刻温度计的示数如图乙所示，读取示数时正确的读数方法是____________________ (选填“A”、“B”或“C”)。图丙是根据实验数据绘制的图像，由图可知加热到第15min时物质处于____________________态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。
【答案】大15缩小B固液共存
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]摄像头的镜头为凸透镜，它是利用凸透镜成实像的原理工作的；由凸透镜成实像的特点可知，物体到凸透镜的距离越近，所成的实像越大。
[2]最小最亮的光斑为该凸透镜焦点的位置，焦点到凸透镜光心的距离即为焦距，故此枚凸透镜的焦距为15cm。
[3]用凸透镜看远处的大树，大树到凸透镜的距离大于凸透镜的2倍焦距，此时凸透镜成倒立、缩小的实像。
(2)[4]温度计读数时，视线应和管内液面相平（平视），B的方法是正确的。
[5]由丙图可知，第15min海波正处于熔化过程中，所以它此时的状态为“固液共存”。
8．新冠病毒疫情期间人们常用消毒液消毒。小雯同学为了测定某消毒液的密度，做了如下实验。
（1）将天平放在水平台面上，把游码移至称量标尺左端的“0”刻度线上，调节_________使指针对准分度标尺的中央刻度线。
（2）先向烧杯中倒入适量的消毒液，测出烧杯和消毒液的总质量如图甲，为_________g；然后将烧杯中的一部分消毒液倒入量筒，体积如图乙，为_________mL；再用天平测量剩余消毒液和烧杯的总质量为31.6g。根据以上数据，可得消毒液的密度为_________kg/m3。
（3）小慧同学在家里也想做这个实验，但没有天平，于是她利用家里现有的器材进行实验，如图丙：
①将两个相同的小桶分别挂在均匀支架两端的A、B点上，已知O是支架中点，AO=OB；②先将适量的被测消毒液倒入左边的小桶中；在右边的小桶中慢慢加入水，直至支架两端在水平位置__________为止；
③将小桶中的消毒液和水分别倒入量筒中，测得消毒液和水的体积分别为V1、V2；④消毒液密度的表达式ρ=__________（用已知量和测量量表示，已知水的密度为ρ水）。
【答案】平衡螺母62.2g34平衡
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在正式测量前，需要将天平调平，大约分三步：一是将其放在水平工作台上，二是将游码归零，三是通过调节平衡螺母使其横梁在水平位置平衡。
(2)[[2]两个砝码的总质量为60g，游码所对的值为2.2g，故测出的总质量为
60g+2.2g=62.2g
[3]对量筒读数时，视线要与最低液面相平。30mL与40mL之间分成5个小格，一格代表2mL，故筒中液体体积为34mL。
[4]烧杯与剩余液体质量为31.6g，则倒入量筒中的液体质量为
62.2g－31.6g=30.6g
液体的密度为
(3)①[5]此实验的设计思路是通过杠杆平衡，找出消毒液与水的重力、质量的关系，故应该加水至杠杆在水平位置平衡。
②[6]杠杆平衡，且两个力臂相等，故杠杆两端受到的作用力是相等的，即左右两端小桶与其中液体的重力相等。又因为是小桶是相同的，所以，桶中的消毒液重力与水的重力是相等的，消毒液与水的质量是相等的
即
根据质量、密度、体积三者间的关系有
消毒液的密度为
9．今年世界各国爆发了新冠状病毒肺炎疫情，短时间内防疫物资紧缺，小明准备将家中的酒精灯中部分酒精溶液（浓度为95%）取出，调制成浓度为75%的医用酒精用来消毒杀菌。浓度指的是酒精体积与总体积的百分比，纯酒精的密度取0.8g/cm3。
（1）小明决定先对酒精灯中酒精溶液浓度是否达标进行测量。他的操作流程中有以下步骤：
①将天平放在水平桌面上，游码归零，指针位置如图甲所示，调节平衡螺母使天平平衡；
②用天平测出空烧杯的质量，如图乙所示，质量为____g；
③在空烧杯内倒入适量酒精溶液，用天平测得烧杯和酒精溶液的总质量为92.6g；
④将烧杯内的液体倒入量筒中，如图丙所示．为了尽量减少测量误差，在操作中较合理的顺序为____，根据测量数据计算出酒精溶液的密度是____g/cm3，根据信息可知：浓度为95%的酒精溶液的密度为0.81g/cm3，由此鉴定酒精灯中酒精液体浓度是否达标的。
（2）有同学测量的酒精溶液密度与信息提供的密度相比偏大，造成该情况的原因分析中不可能的是____。
A．在测量操作中的顺序可能是①②③④
B．在步骤①中没有对天平进行校零就直接测量质量
C．组成物质的分子间存在空隙
D．测量过程中读数存在误差造成
（3）小华提议为了减弱液体残留对实验的影响，只用弹簧测力计和石块，分别测量石块在空气中的重力G，分别浸没在水、酒精溶液中时弹簧测力计的示数为F1、F2，则酒精溶液的密度为____（用题中字母，ρ水表示）。
（4）忽略水与酒精混合后总体积的变化，小华组酒精溶液符合要求，若他从酒精灯中取出30g酒精溶液，则需要添加____g纯净水才能将酒精溶液调至浓度为75%（结果保留2位小数）。
【答案】59.8①③④②0.82C9.88
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]天平的读数应该是砝码的读数加上游码的读数，由图知，砝码的读数为55g，游码的读数为4.8g，故天平的读数为59.8g。
[2]测量质量第一步应该是调节天平，酒精溶液的质量倒入量筒前后烧杯和酒精溶液总质量的差值，故比较合理的操作顺序为①③④②。
[3] 酒精溶液的质量是酒精溶液和烧杯的总质量减去空烧杯的质量，由图知酒精溶液的体积为40，故酒精溶液的密度
(2)[4]A．在操作过程中先测出酒精溶液和烧杯的总质量再测空烧杯的质量，则酒精溶液的质量测得是准确的，但将酒精溶液倒入量筒的过程中，烧杯中会有溶液残留，导致体积测量较小，所以在测量操作中的顺序可能是①②③④，故A不符合题意。
B．天平为较零就直接使用，会导致测量值大于实际值，则会导致密度偏大，故B不符合题意。
C．组成物质的分子间存在空隙，会使体积变大，故测量出的密度偏小，故C符合题意。
D．误差有可能导致测出来的密度偏大，故D不符合题意。
故选C。
(3)[5]将石块放入液体中，物体所受的浮力和弹簧测力计的弹簧的拉力的合力与石块的重力为一对平衡力，故有
可得
(4)[6]因为浓度指的是酒精体积与总体积的百分比故
得
10．2020年，全国各地相继爆发了新冠肺炎疫情，极大的影响了人们的生活和身体健康。而大多数新冠肺炎患者会发现发热、咳嗽等症状，于是进入各种公共场所必须测量体温，如图甲是个旧某中学为初三学生开学准备的红外线测温仪，红外线测温仪是通过对物体自身辐射的红外能量的测量，准确地测定物体表面温度的仪器。当同学们从它前面经过时就可以快速测量出体温。测温仪的电路原理图如图乙所示。左右两个电源电压均为9V，
是阻值为10Ω的定值电阻，是热敏电阻，其阻值会随着温度的改变而改变。当人体体温高于37.3℃时，红灯亮发出报警。随人体温度辐射的红外线变化关系如表中数据。
温度t/℃
35
36.5
37
37.5
38
39
40
电阻R1/Ω
20
17
16
15
14
12
10
(1)电路中的作用是_________，从测温仪前面通过的同学体温越高，电流表的示数__________；
(2)当体温是36.5℃时，求电流表的示数________？
(3)小张同学经过测温仪时，电流表示数显示0.36A，计算说明测温仪是否会发出报警_______。
【答案】保护电路越大0.33A见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电路中如果没有R0，会造成电路中的电流过大，烧坏电流表，R0可以保护电路。
[2]由表中数据可知，从测温仪前面通过的同学体温越高，R1的电阻越小，电路的总电阻越小，由I=可知通过电路的电流越大，电流表的示数越大。
(2)[3]由表中数据可知，当体温是36.5℃时，R1的电阻
R1=17Ω
电流表的示数
I=≈0.33A
(3)[4]小张同学经过测温仪时，电流表示数显示0.36A，电路的总电阻
R总==25Ω
R1的阻值
=R总-R0=25Ω-10Ω=15Ω
由表格数据得人体温度为37.5℃，超过37.3℃，所以会发出报警。
11．阅读《2020，中国加油》，回答题。
2020，中国加油
目前，新冠病毒肆虐全球，出于疫情管控的需要进出小区、单位、商场等各个地方，都少不了测量体温这个环节，都会用到下图所示装置一红外测温枪。它是怎么测量体温的呢？我们周围的一切物体都在不停地向外辐射红外线，温度越高，辐射红外线的本领越强。因此，通过对物体自身福射的红外线的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的原理。简单来说，红外线测温枪可以“收集物体发射的红外线”并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路计算后，转变为被测目标的温度值。
而对于是否被感染新冠肺炎，多是通过核酸检测和CT检查进行综合判断。CT发射X射线，对人体检查部位一定厚度的层面进行扫描，人体不同组织对X射线的吸收率与透过率不同，反映出的图像呈现不同灰度，根据图像医生可以判断是否病变。
在抗疫和防控的同时，我国北斗全球组网的步伐大步迈进，今年的3月9日，第54颗北斗导航卫星发射升空，顺利进入预定轨道，这是北斗三号卫星导航系统的第二颗地球同步轨道（CEO）卫星，被亲切地称为吉星，其精密的单点定位功能，可实现动态分米级、事后厘米级的定位服务。北斗导航卫星利用无线电波输送信号，无线电波是电磁波家族中的一员，这个大家庭中还有红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射无线电波（如图所示）。今年5月份，我国将按计划发射最后一颗地球静止轨道卫星，届时，北斗三号全球星座部署将全面完成。
在新冠肺炎疫情下，中国在抗疫防疫和生产建设两个战场上同时出击、双线作战，成绩斐然！
请根据上述材料，回答下列问题∶
(1)若以第54颗北斗导航卫星为参照物，地球是______的；（选填“静止”或“运动）
(2)红外线、X射线、无线电波按照它们的波长从长到短的顺序排列，应是__________________；
(3)测温枪频繁“打”在脑门上，则“红外线测温枪会导致眼部损伤”的说法不胫而走。该说法称，由于眼球含有较多的液体，对红外线吸收能力较强，使用红外线测温枪可能会引起白内障。你认为这种说法正确吗？并说明理由。_________
【答案】静止无线电波，红外线，X射线见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由材料可知第54颗北斗导航卫星为地球同步轨道卫星，其相对于地面位置不发生变化，因此以第54颗北斗导航卫星为参照物，地球是静止的。
(2)[2]由图像可知波长最长的为无线电波，其次为红外线，最短的为X射线。
(3)[3]由材料可知红外线测温枪可以“收集物体发射的红外线”，而不是发射红外线，因此该说法不正确。
12．新冠肺炎疫情发生后，我国人民众志成城，展现出中华民族不可战胜的力量：
(1)疫情防控期间，佩戴口罩可以有效预防飞沫传播病毒，飞沫的直径约为1~6微米。飞沫在空气中的运动________（选填“是”或“不是”）分子的无规则运动。长时间佩戴的口罩内侧会出现水珠，这主要是水蒸气液化形成的，这个过程会________热量；
(2)我们日常检测体温会借助于水银温度计，其原理是利用液体___________的性质，人流量较大的区域会选择________（选填“红外线”或“紫外线”）测温枪检测体温；
(3)雷神山医院负压病房（病房内的气压低于病房外的气压）的空气是从________（选填“外向内”或“内向外”）流动的；负压病房是通过风机工作来实现的，负压病房的换气量与房间人数和风机工作时间的乘积成正比，3人6小时的换气量________（选填“大于”“等于”或“小于”）4人5小时的换气量。
【答案】不是放出热胀冷缩红外线外向内小于
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]分子是以纳米为单位来衡量的，而飞沫的直径约为1到6微米，所以飞沫在空中的运动不是分子的无规则运动。
[2]水蒸气液化的过程，需要放出热量。
(2)[3]水银温度计是利用液体的热胀冷缩性质工作的，温度计内的水银受热，体积膨胀，则玻璃细管内的水银液面会上升，反之，玻璃管内液面会下降。
[4]测温枪利用红外线工作。
(3)[5]空气从压强高的地方压流向压强低的地方压，所以是从外向内流动。
[6]由题意知，换气量与房间人数和风机工作时间的乘积成正比，而3×6=18，4×5=20，所以前一个换气量小于后一个换气量。
13．如图所示的“负压病房”在抗击新冠肺炎疫情中发挥了重要作用。所谓“负压病房”是指病房内的气压低于病房外的气压。这样既能保证向室内提供新鲜空气，还能在特殊装置下，实现将病房内被污染的空气通过专门通道排放到固定地方进行无害化处理，避免医护人员交互感染，为防控提供了最“硬核”的支撑。
根据以上信息回答：
①从空气流通的角度分析，“负压病房”能有效阻断病毒传播到室外的原因是____。
②假设将被污染的空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒，此过程中电能转化为____能。请举一个与此过程能量转化形式相同的生活实例。____。
③下列处于“负压”状态的是___。
A．漏气的气球
B．烧煮中的高压锅
C．吸饮料过程中的吸管
D．高空飞行中的飞机机舱
【答案】室外新鲜空气能向室内流动，而室内被污染空气不能直接向室外流动内能电热水器烧水C
【解析】
【分析】
本题以“负压病房”为背景，考查大气压强、电热器等知识，同时考查了信息处理能力。
【详解】
①[1]由所给材料可知，“负压病房”能有效阻断病毒传播到室外的原因是气压低于病房外的气压。这样既能保证向室内提供新鲜空气。
②[2][3]电热丝容器内进行高温消毒，此过程中电能转化为内能。此过程能量转化形式相同的生活实例即电热的利用，常用的电热器均可，如电热水器烧水、电饭锅做米饭等等。
③[4] A．漏气的气球，足球内部气压大于外界大气压，故A不符合题意；
B．烧煮中的高压锅，内部气压大于外界大气压，故B不符合题意；
C．吸饮料过程中的吸管，内部气压小于外界大气压，故C符合题意；
D．高空飞行中的飞机机舱，外界空气流水大压强小，所以内部气压大于外界气压，故D不符合题意。
故选C。
14．新冠疫情暴发以来，负压救护车（如图所示）因其作用突出，被称作“生命的摆渡车” 。其最大特点是负压，即利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，空气在自由流动时只能由车外流向车内，并利用真空泵将车内空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒后排出，以避免更多的人交叉感染。车上配备了呼吸机、除颤仪、心电监护仪等设备，安装了消毒灯、供氧接口等。
（1）新冠病毒直径约100nm，合______m，可被高温杀死；电热丝高温消毒的过程，是利用了电流的________效应；
（2）车内消毒灯是利用_____（选填“红外线”或“紫外线”）进行消毒的，车载导航系统是通过___波来传递信息的；
（3）下列物体中，处于负压状态的是_____。
①冲完气的汽车轮胎②万米高空飞行中的飞机机舱③用吸管从瓶中吸饮料
【答案】1×10-7热紫外线电磁③
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]新冠病毒直径约
100nm=100×10-9m=1×10-7m
[2]电热丝工作时，利用的是电流的热效应，即电能转化为内能。
(2)[3][4]由于紫外线能杀毒和消菌，所以消毒灯是利用紫外线来工作的。电磁波可以传递信息，车载导航系统是通过电磁波来传递信息的。
(3)[5]①充完气的汽车轮胎内的气压大于大气压，不符合题意。
②大气压随着高度的增大而减小，高空飞行中的飞机机舱外大气压小于机舱内的气压，不符合题意。
③用吸管从瓶子中吸饮料，当吸气时，吸管中的气压减小，小于外界的大气压，饮料在大气压的作用下进入嘴里，符合题意。
15．“一方有难，八方支援”，新冠疫情期间，各地紧急驰援。如图甲，汽车装载防疫物资前往支援：
(1)新型冠状病毒可通过飞沫传播，飞沫的运动________（是、不是）分子运动；
(2)该汽车以 50kW 的功率在水平的路面上匀速直线运动时，速度表的示数如图乙所示，汽车所受阻力为_________N；
(3)汽油机在如图丙所示的冲程中，能量转化是:__________________；
(4)为防止发动机温度过高，可用水进行冷却，如果散热器中装有 10kg 的 20℃水，在水温升高 50℃时，水吸收的热量是____________J。
【答案】不是2000机械能转化为内能2.1×106
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]分子很小，用肉眼无法直接观察到。而飞沫能用肉眼直接观察到，故飞沫的运动不是分子运动。
(2)[2]从图上可以看出：该汽车的行驶速度为
v=90km/h=25m/s
且汽车的功率为
P=50kW=50000W
根据公式P===Fv可得汽车的牵引力为
F===2000N
该汽车在水平的路面上匀速直线运动时，阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，即
f=F=2000N
汽车所受阻力为2000N。
(3)[3]丙图中，进、排气门都闭合，活塞向上运动，汽油机进行的是压缩冲程，汽油机在该冲程中，能量转化是：机械能转化为内能。
(4)[4]水吸收的热量
Q吸=cmt=4.2×103J/（kg℃）10kg50℃=2.1×106J
水吸收的热量是2.1×106J。
16．请阅读《“口罩心脏”——熔喷无纺布》并回答题。
“口罩心脏”——熔喷无纺布
医用口罩至少包含3层无纺布，其中位于中层的熔喷无纺布，是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”，它具有出众的吸附和过滤能力。
熔喷布使用的是熔融态的聚合物（比如聚丙烯），在高压的作用下熔融态的聚合物从具有很多细小喷口的模具中喷出来。如图所示，熔喷法织造布的生产流程一般是由聚合物溶入、熔融排出、过滤计量、喷丝成网、卷取、辊压、施加静电荷的驻极等一系列操作组成，成为最终的熔喷布成品。
如图所示，熔喷布空隙这么大，怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢？病毒无法独立存在，其传播途径主要有分泌物和打喷嚏的飞沫，飞沫的大小在5微米左右，这是其一。其二，熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”，使聚丙烯网状纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，就会被静电吸附在熔喷布表面，无法透过。
“新冠肺炎”全球大流行后，中国制造，携手抗疫，共克时艰。例如新冠肺炎疫情爆发之前，国内熔喷无纺布的需求较小，全国年产能为5.35万吨。为了填补口罩市场供应缺口，我国某石化企业的一个生产基地迅速建设了2条熔喷布生产线，每天可生产6吨医用平面口罩熔喷布。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)请根据文章内容及图中的信息判断，医用熔喷布纤维直径的范围大约是（____）
A．0.5cm~10cm B．0.5mm~10mm
C．0.5μm~10μm D．0.5nm~10nm
(2)生产一片医用平面口罩需要使用约1克熔喷布，如果文中提到的生产基地生产的熔喷布原料全部用来制造医用平面口罩，一天可以制造_______片医用平面口罩；
(3) 下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是（____）
A．拍打脏衣服除灰尘 B．静电式空气净化器除灰尘
C．扫地机器人吸灰尘 D．利用声波清理手机扬声器的灰尘
(4)常用作驻极材料的聚丙烯纤维原料来自石油资源，不可实现资源的循环利用。聚乳酸（PLA）从玉米等谷物中获得，是一种生物降解性材料。其废弃后经微生物作用可分解为二氧化碳和水，且焚烧时，不会散发出毒气，不会造成大气污染。请你从新材料或新能源开发与环境保护的角度，谈谈科技进步对人类生产、生活的意义。（写出一条即可）__________。
【答案】C6×106B可以促进人类社会持续发展，提高人们生活的质量
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图中的比例尺可知，医用熔喷布纤维直径的范围大约为0.5μm~10μm。
故选C。
(2)[2]每天可生产医用平面口罩熔喷布的质量为
一天可以制造医用平面口罩的数量为
片
(3)[3]由题可知，“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理是带电体可以吸引轻小物体；
A．拍打脏衣服除灰尘是利用了惯性除尘，故A项不符合题意；
B．静电式空气净化器除灰尘的原理是带电体可以吸引轻小物体，故B项符合题意；
C．扫地机器人吸灰尘是利用吸尘器产生的吸力来除尘的，故C项不符合题意；
D．利用声波清理手机扬声器的灰尘原理是声音可以传递能量，故D项不符合题意。
故选B。
(4)[4]科技进步对人类生产、生活的意义有：可以促进人类社会持续发展，提高人们生活的质量。
17．为了打赢这场新冠肺炎疫情阻击战，全国人民众志成城，驰援各类物资到疫情灾区，瑞瑞同学利用学过的物理知识，对各类物资进行了硏究：
（一）医用口罩
医用口罩多采用一层或者多层非织造布复合制作而成，而口罩的“心脏”就是熔喷布，它是口罩中间的过滤层，由聚丙烯制造而成，是一种静电纤维；当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，由于______，会被吸附在表面，让病毒无法透过。
（二）酒精
浓度为75%的酒精可以破坏新型冠状病毒的脂质分子包膜，从而可以迅速杀灭病毒。酒精燃点__________（选填“低”或“高”），容易发生________（选填一种物态变化），使用时要注意避开明火，也不宜大面积喷洒太多酒精，这容易导致空气中的乙醇浓度升高，引起火灾。
（三）红外线测温仪
红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成其工作原理是接收人体的红外线热辐射，通过光学系统聚焦到检测器上，检测器会把辐射功率转换为电信号，在电子屏幕上显示出来。
(1)红外线是_________波中的一种，随着_______升高，物体的红外线热辐射能量越强，从而测温仪可以测出不同人的体温；
(2)“通过光学系统聚焦到检测器上”，由此可推断，光学系统中用到了的光学元件是________。
（四）负压救护车
疑似病人确诊后通过负压救护车送到定点的医院接受治疗。负压救护车内的负压装置，使车内气压__________（选填“高于”、“等于”或“低于”）车外气压，让空气只能由车外流向车内，再让受污染的空气通过过滤装置过滤，最大限度地减少人员交叉感染的机率。
【答案】带电物体能吸引轻小物体低汽化电磁温度凸透镜低于
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由聚丙烯制造而成，是一种静电纤维，带有电，因为带电体具有吸引轻小物体的能力，所以能吸引病毒的飞沫。
[2]酒精使用时要注意避开明火，所以燃点较低。
[3]酒精吸收空气中的热量，容易发生汽化。
[4]光属于电磁波，红外线也是电磁波的一种。
[5]物体温度越高，辐射出的红外线越强。
[6] “通过光学系统聚焦到检测器上”，即利用凸透镜对光的会聚能力。
[7]车内气压小于外界气压，因为流速大的地方压强小，所以病毒分子不容易扩撒到外界。
18．请阅读《红外线与红外测温仪》并回答题。
红外线与红外测温仪
2020 年春节前夕，一场突如其来的新冠肺炎疫情打破了往日生活的平静。为了尽快控制疫情蔓延，全国上下团结一致众志成城，经过各方努力，国内的新冠肺炎疫情得到了有效控制。在各种防控措施中，体温筛查是疫情检测的第一关，而红外测温仪在其中发挥着重要的作用。那么红外测温仪是如何工作的？为此我们先要了解红外线的有关知识。
红外线是一种不可见光，它与微波、可见光、x 射线一样都是电磁波大家族中的一员，其波长范围是760nm~1mm，介于红光和微波之间。由于分子的无规则运动，在自然界中，一切温度高于绝对零度（-273.15℃）的物体，其表面在不断的向周围空间辐射红外线。而且，物体的温度越高，辐射出来的红外线能量就会越强。红外测温仪就是基于物体辐射红外线能量大小与物体表面温度的对应关系，来测定物体表面温度的。如图所示，是生活中常见的红外测温仪的外观和工作结构示意图。红外测温仪一般由光学系统、
光电探测器、信号放大及处理器、显示部分构成。光学系统能够会聚被测物体辐射的红外线，光电探测器将接收到的红外信号转变为电信号，电信号再经过放大和计算处理转变为温度值显示出来。
虽然红外测温仪在使用上方便快捷，但若使用不当也会出现较大的数值偏差。例如，强烈的阳光照射、不正确的测量角度和距离、大气中的水蒸气和灰尘对红外线的吸收作用等，都会对红外测温仪的测量结果产生影响。因此，红外测温仪测量的数据仅用于初步筛查，不能作为医学诊断数据。一旦发现体温偏高者，还应使用测量精度较高，稳定性较好的玻璃体温计进行复查和确认。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)红外线是一种____（选填“电磁波”或“声波”）；
(2)0℃的冰____（选填“能”或“不能”）向外界辐射红外线；
(3)红外测温仪中的光学系统对红外线有____作用（选填“会聚”或“发散”）；
(4)为了尽量减小红外测温仪测量数值的偏差，请你提出一个合理的建议：____。
【答案】电磁波能会聚使用红外测温仪测量物体温度时避免强烈的阳光照射
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]光属于电磁波，红外线是不可见光，也是属于电磁波。
(2)[2]由信息可知，一切温度高于绝对零度（-273.15℃）的物体，其表面在不断的向周围空间辐射红外线，0℃的冰温度高于绝对零度，所以会）向外界辐射红外线。
(3)[3]由信息可知光学系统能够会聚被测物体辐射的红外线。
(4)[4]因为太阳光包含各种多种射线，也可以被红外测温仪检测到，所以使用红外测温仪测量物体温度时避免强烈的阳光照射。
19．请阅读《温度计及其现代发展》并回答题。
温度计及其现代发展
2020年初，一场新冠肺炎疫情蔓延全国，为了保障大家的安全，各大医院设置体温监测点，合理、安全分诊发热患者。各小区、路口、商场、车站都安排了体温监测，排查疑似病例。
真正把体温测量用于临床诊断的是德国医生冯德利希在1858年提出并实施的。当时水银温度计不能离开人体读数，因为温度计离开人体，一遇冷空气，指示的温度就降下来。英国医生阿尔伯特解决了这个难题：他在温度计的水银管里造一处狭道，体温计放在嘴里水银柱上升到实际体温刻度，取出后水银柱在狭道处断开，使狭道以上的部分始终保持体温示数。这样便诞生了医用体温计，如图所示。
为什么会采用水银作为介质呢？主要不是因为水银的比热容小，体积相同时，水银的质量较大，计算表明，同体积的水银，酒精，煤油，升高1°C吸收的热量接近相等。主要原因是水银的内聚力大，不浸润玻璃，能在收缩时在缩口处断开，从而实现离开人体读数。同时，水银的密度大，比同体积的酒精或煤油的惯性大，保证它能在使用前被甩回到玻璃泡内。
随着电子技术的发展，20 世纪70 年代出现了电子体温计，如图所示。现在的电子体温计通过液晶直接显示体温，有的可以精确到0.01 °C。
温度计经过了四百多年的发展，早已不局限于体温测量，已经成为一门分门别类科学—温度计量学。1821年物理学家塞贝克将两种不同的金属导线连接在一起，构成一个电流回路，如图所示。不同材料的导线首尾相连形成两个金属接触点，把其中的一个接触点B加热到很高的温度，另一个接触点A保持低温，环路里产生电流。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间的温度差大小有关，温度差越大，回路电流越大。根据这个道理制造出了热电偶温度计，它能直接放入高温炉里测温，如图所示。
辐射温度计也能测量上千摄氏度甚至上万摄氏度的高温。它通过光学方法测定物体的辐射，进而得知物体温度。新式非接触红外线温度计，又叫”测温枪”，如图所示，只要把“枪口”对准待测物体，“枪尾”的显示屏里就能用数字直接报告那个物体的温度。除了可以方便地测量体温，这种奇妙的“手枪”还可以测量从零下几十摄氏度到上千摄氏度范围内的温度呢！
请根据上述材料。回答下列问题。
(1)如图所示的常见医用体温计是根据___________的规律制成的；
(2)医用体温计常用水银作为介质，主要原因之一是____________；
A．水银的比热容小
B．水银的内聚力大
C．水银的毒性对人体不产生影响
(3)如图所示的探针式食品温度计，它的工作原理可能与___________的工作原理相同；
A．水银体温计 B．热电偶温度计 C．辐射温度计
(4)如图所示的实验中：其他条件不变，只将__________，电路中的电流将变大。（请写出至少一种具体的方法）
【答案】(1)液体的热胀冷缩BB见解析所示
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]体温计是液体体温计，是根据液体的热胀冷缩的性质制成的。
(2)[2]水银是因为水银的内聚力大、不浸润玻璃，能在收缩时在缩口处断开，从而实现离开人体读数。
(3)[3]水银温度计是利用液体的热胀冷缩，辐射温度计是利用红外线，热电偶温度计是利用温度差，使回路电流大小发生改变而测温，故选B。
(4)[4]由题知：A和B间的温度差大小有关，温度差越大，回路电流越大。故可把冰块放入烧杯中，使水的温度降低，增大AB两端温度差。
20．材料题（阅读下面的材料，并回答问题。）
一场突如其来的疫情，让防病毒口罩一时间成为热门话题。市面上的口罩种类很多，在这些口罩中医用外科口罩以及N95级口罩可以起到良好的防病毒的作用。那么其防病毒的原理是什么呢？
这两种口罩的核心过滤层均由一层熔喷非织造布构成，该熔喷非织造布是一种以聚丙烯为材料，由许多纵横交错的纤维以随机方向层叠而成的膜，纤维直径范围在0.5~10μm，相比较病毒的大小，熔喷非织造布的纤维间空隙依旧很大。虽然新型冠状病毒尺寸很小，在100nm左右，但是病毒无法独立存在，其传播途径主要有分泌物和打喷时的飞沫，而飞沫的大小在5μm左右。熔喷非织造布可通过多种过滤机制实现对飞沫等的过滤，纤维空隙可起到筛的作用，但这只是最基本的相互作用之一。根据飞沫颗粒的大小和气流速度，纤维可通过多种机制捕捉合病毒飞沫惯性碰撞——存在较大的惯性的大颗粒遇到过滤纤维时，由于其惯性而无法改变方向，因此会撞击纤维并附着在纤维上拦截——当颗粒沿着气流运动，碰巧与纤维表面接触时，容易跟随气流移动的史等尺寸题粒与过滤纤维接触，被纤维拦截扩散——粒子尺寸极小时受随粒子运动（小粒子的布朗运动）控制，运动方向脱离气流方向，碰到纤维时被吸附静电吸引——当纤纤维上存在时上的对粒会产生静电粘附。
(1)突如其来的“新冠病毒”疫情给全国人民带来很大影响，为了保护自己与他人，出门必须要戴上口罩之后与人交谈时，他人听到你的声音_____变小（选填“音调”、“响度”、“音色＂）
(2)新型冠状病毒尺寸很小，在100nm左右，约等于_____m
(3)有关口罩纤维捕捉食病毒飞沫的机制，下列说法正确的是（______）
A．“存在较大的惯性的大颗粒”说明质量大的颗粒受到的惯性作用大
B．“容易随气流移动的中等尺寸颗粒”气流速度越快，气体压强越大，所以颗粒易与气流一起移动
C．“当粒子尺寸极小时，受随机粒子运动（小粒子的布朗运动）”小粒子的布朗运动就是分子热运动
D．“当纤维上存在静电荷时，纤维上的静电荷对颗粒会产生静电粘附。”说明带电体有吸引轻小物体的性质
【答案】响度10-7D
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]戴上口罩后，声音的传播受到阻碍，会使他人听到你的声音响度变小。
(2)[2]1nm=10-9m，可得100nm=10-7m。
(3)[3]A．惯性不是力，是物体的一种性质，不能说受到惯性的作用，故A错误；
B．由流体压强规律可知，流速越大，压强越小，故B错误；
C．布朗运动时小颗粒，越小效果越明显，肉眼可见，不属于分子范畴，故C错误；
D．“纤维上的静电荷对颗粒会产生静电粘附”，可说明带电体有吸引轻小物体的性质，故D正确。
故选D。
21．阅读短文，回答问题。
近年来，多旋翼无人机发展迅速。由于其机动性和灵活性强，广泛应用在航拍领域、交通管理等方面，在新冠疫情防控期间发挥了巨大作用。如图所示为某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有GPS卫星定位系统。下表是该无人机的部分参数：
无人机型号
DJ-精灵 4
电源额定电压
15V
最大起飞海拔高度
5000m
电池容量
5000mA·h
最大上升速度
6m/s
电动机工作电压
12V
最大下降速度
2m/s
悬停时每个电动机功率
50W
最大水平速度
16m/s
电动机数量
4
停放地面总接触面积
20cm2
整机质量
2kg
(1)螺旋桨转动，向下推动空气，使得直升飞机获得向上的升力，说明______；
(2)根据上述内容，下列说法中正确的是______；
A．无人机悬停在空中时受非平衡力
B．无人机在悬停时不消耗电能
C．遥控无人机、卫星定位都是通过超声波来传递信息的
D．无人机在拍摄地面图像时减小悬停高度可以使图像变大
(3)电动机在工作时要保持其两端电压为 12V 不变，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是_____（并联/串联）；若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为______。
【答案】力的作用是相互的D串联4∶1
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]四旋翼无人机，当电机带动旋翼(螺旋桨)转动，对下方空气施加向下的作用力，根据物体间力的作用是相互的，空气对它施加向上的反作用力，即为升力。
(2)[2] A．无人机悬停在空中时，相对静止，处于平衡状态，受平衡力作用，故A错误；
B．无人机在悬停时电动机仍在工作，每个电动机功率为50W，仍要消耗电能，故B错误；
C．频率大于20000Hz的是超声波，声音的传播需要介质，真空不能传声，地球大气层以外真空中，无法通过超声波传递信息；而电磁波可以在真空中传播，可以传递信息，遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的，故C错误；
D．摄像机的镜头是凸透镜，成倒立缩小的实像，当拍摄地面图象时减小悬停高度即物距减小，像距变大，所成的像也变大，故D正确。
故选D。
(3)[3]由题意知，每一个电动机连接一个电调，通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，说明电调对电动机是有影响的，故电动机和电调的连接方式是串联。
[4]根据串联电路电压规律可知，电调两端的电压
则电动机和电调的电压之比
由得，电动机和电调的功率之比
22．2020年初，新冠肺炎肆虑，武汉封城，全国各地纷纷伸出援助之手。如图所示，常熟某热心菜农用自重M=15000kg的货车将m=5000kg的蔬菜运往千里之外的湖北武汉。该货车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力是总重力的0.02倍，每行驶100km需消耗燃油30kg、已知燃油的热值q=5×107J/kg，g=10N/kg。求：
(1)货车受到的阻力大小；
(2)货车匀速行驶100km发动机牵引力所做的功；
(3)货车发动机的效率。（结果保留1位小数）
【答案】(1)4000N；(2)；(3)26.7%
【解析】
【分析】
【详解】
(1)货车的总重力
因为货车受到的阻力是总重力的0.02倍，则货车受到的阻力
(2)货车在平直公路上匀速行驶，受到的牵引力与摩擦力是一对平衡力，则有
则货车匀速行驶100km发动机牵引力所做的功
(3)每行驶100km需消耗燃油30kg，则燃油完全燃烧提供的热量为
货车发动机的效率
答：(1)货车受到的阻力是4000N；
(2)货车匀速行驶100km发动机牵引力所做的功是；
(3)货车发动机的效率26.7%。
23．智慧医疗技术“硬核”支援“新冠肺炎”P防治。2月10日某医院迎来了聪明的“导医工作者”，一导医机器人“晓医”如图所示。防疫科普、疾病分诊、问路指路、业务咨询、无惧病毒，导医机器人“晓医”无所不能。“晓医”的质量40kg，高150cm。它在水平地面上沿直线行走36m，用时1min，受到的牵引力大小是150N。（取g=10N/kg）求：
(1)机器人“晓医”受到的重力；
(2)机器人“晓医”牵引力做功的功率。
【答案】(1)400N；(2)90W
【解析】
【分析】
【详解】
(1) 机器人“晓医”受到的重力
(2)机器人的速度为
机器人“晓医”牵引力做功的功率为
答：(1)机器人“晓医”受到的重力400N。
(2)机器人“晓医”牵引力做功的功率为90W。
24．为了充分应对新冠肺炎疫情，章丘区比平日更加注重城区道路的卫生清洁保持工作。如图所示是一辆“大宇”牌洒水车，车自身质量15000kg，罐体有效容积8m3。完成一次洒水任务后，该车沿平直路面匀速返回，10min从距驻地10km处的位置返回，若返回途中洒水车受到的阻力大小是1.2×104N，g取10N/kg。通过计算回答：
(1)罐中装满水时，水的重力是多少？
(2)该车返回时的速度多大？
(3)返回途中牵引力做了多少功？
(4)牵引力做功的功率是多少？
【答案】(1)8×104N；(2)60km/h；(3)1.2×108J；(4)2×105W
【解析】
【分析】
【详解】
(1)罐中装满水时，水的体积等于罐体的有效容积，即
由可得，水的质量为
水的重力为
(2)该车返回时的速度为
(3)因为汽车沿平直路面匀速返回，所以汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，汽车受到的牵引力
则返回途中牵引力做的功为
(4)牵引力做功的功率
答：(1)罐中装满水时，水的重力是；
(2)该车返回时的速度为；
(3)返回途中牵引力做的功为；
(4)牵引力做功的功率为。
25．2020年南京市体育中考测试即将开始，50米跑是小丽的短板，寒假受新冠疫情的影响此项训练一直耽搁，自3月份疫情得到根本性的有效控制后，质量为50kg的小丽坚持每周末清晨骑自行车至玄武湖畔练习跑步，小丽家与玄武湖之间是一条长2km的平直马路（自行车的相关数据见表）。
车架材料
碳纤维
车架材料体/
2500
车架质量/kg
4.5
整车质量/kg
10
（1）求车架材料的密度。
（2）求小丽在马路上骑行时地面对自行车的支持力。
【答案】（1）1.8kg/m3；（2）600N
【解析】
【分析】
【详解】
(1)车架材料的密度
===1.8kg/m3
(2)小明骑行时自行车对地面的压力
F=G=(m人+m整车)g=(50kg+10kg)×10N/kg=600N
小明骑行时自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以小明骑行时地面对自行车的支持力为600N。
答：(1)车架材料的密度为1.8×103kg/m3。
(2)小明骑行时地面对自行车的支持力为600N。
26．为有效防控“新冠病毒”疫情的蔓延，某小区的志愿者利用无人机，观察小区周边的人员流动情况。该无人机整机质量为2 kg。无人机静止在水平地面上时，与水平地面的接触面积是 20 cm2。该无人机在某次高空人口流动监测过程中，以5m/s的速度匀速上升20 s。求解下列问题：(g取 l0N/ kg)
(1)无人机在匀速上升过程中，克服自身重力做的功是多少？ (上升过程中所受到的阻力忽略不计)
(2)该无人机静止在水平地面，对地面的压强是多少？
【答案】(1)2×103J；(2)1×104Pa
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由公式可知，无人机匀速上升的距离
无人机受到的重力
无人机在匀速上升过程中，受到向上的力等于它自身的重力
F =G = 20 N
无人机克服自身重力做的功
W = Fs = 20 N×100 m = 2×103 J
(2) 无人机对水平地面的压力
F =G= 20 N
无人机与水平地面的接触面积
S=20 cm2 = 2 ×10 -3 m2
无人机对水平地面的压强
答：(1)无人机在匀速上升过程中，克服自身重力做的功是2×103 J。
(2)该无人机静止在水平地面，对地面的压强1×104 Pa。
27．2020年2月6日，自新冠肺炎爆发后，为防止疫情的蔓延和人群交叉感染，某物流公司自主研发的智能配送机器人在武汉完成了智能配送的第一单：从仓库的仁和站出发，将医疗物资送到了武汉第九医院。该智能配送机器人设计的最大速度是15km/h，空载质量350kg，承载量可以达到150kg。（g取10N/kg）
(1)若配送机器人以最大速度匀速行驶6km，需要多长时间？
(2)满载的配送机器人静止在水平地面上，若轮胎与地面的总接触面积为250cm2，则它对地面的压强是多少？
【答案】(1)0.4 h；(2)2×105Pa
【解析】
【分析】
(1)已知行驶路程和速度，根据求出行驶时间。
(2)已知满载的配送机器人的质量，根据求出其重力，静止时机器人对地面的压力等于其重力，再根据求出机器人对地面的压强。
【详解】
(1)根据可得，配送机器人以最大速度匀速行驶6km所需的时间
(2)满载时配送机器人的重力
静止时机器人对地面的压力等于其重力，则机器人对地面的压强
答：(1)若配送机器人以最大速度匀速行驶6km，需要0.4h；(2)满载的配送机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是2×105Pa。
28．在抗击全球新冠肺炎疫情中，中国展现出大国担当。湖南长沙远大科技集团根据国家最新标准，从方案设计、机器人生产组装、集装箱打包、轮船运输、安装调试到投入使用，仅仅20多天便向韩国出口了一整座医院。机器人生产车间内，机械臂安装在宽大的底座上。启动电源开关，巨大的机械臂在AL电脑系统控制下实现灵活转动。机械抓手上凹凸不平的花纹实现稳当取放物体。整座医院空气系统实现了内部气压负20帕，自动隔离病原微生物，只让外面新鲜空气可以进入病房。病房内照明系统和卫生间下水道排放系统工程都做得非常科学精致。根据当地疫情发展情况，病房建在坚实而宽大的地基上，后续还可灵活加减增层，像“搭积木”一样增加病房模块，扩大收治容量。请根据以上材料及如图所示图片，找出一个相关物理信息，并指出其对应的物理知识(不得与示例重复)。
示例：物理信息：机械臂安装在宽大的底座上；
物理知识：压力相同的情况下，受力面积越大，压强越小。
作答：物理信息：___________________________________________________；
物理知识：___________________________________________________。
【答案】机械抓手上凹凸不平的花纹实现稳当取放物体物体间压力相同的情况下，接触面粗糙程度越大，摩擦力越大
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]“机械抓手上凹凸不平的花纹实现稳当取放物体”，此处涉及到的物理知识为“物体间压力相同的情况下，接触面粗糙程度越大，摩擦力越大。
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