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
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阅读《眼睛和眼镜》回答题。
眼睛和眼镜
如果有人说“年轻得了近视,老了就不会老花眼了”,你觉得对吗?
近视是由于角膜或晶状体的屈光力过强,或者是眼轴过度延长,从而导致外界光线经过眼睛的屈光系统折射之后,焦点没有能够准确的聚焦在视网膜上,而是聚焦在视网膜前,造成视网膜上投影模糊不清,引起视力下降。主要表现是看远处的东西模糊不清,看近处的事物相对清晰。
老花眼则是由于年龄因素引起晶状体弹性降低,睫状肌的调节功能减退,眼睛无法聚焦在近处的物体上,不能将近距离30cm内的细小物件和字体聚焦成像于视网膜,导致患者近视力下降,属于一种生理性的衰退现象。主要表现是看远处的事物清晰,而无法看清近处的东西。
一句话来说,“老花”涉及的是眼睛的调节能力,而“近视”指的是眼睛的屈光状态,两者发生机制本就不一样,当然不存在“有近视不老花”、“有老花无近视”这样的说法了。
如果一个人既是近视眼,又是老花眼,就要佩戴两副眼镜,这是很麻烦的事情。
现在有一款眼镜,集近视眼镜和老花眼镜功能于一身,给人们带来极大的便利。
这款眼镜叫渐进多焦点眼镜,镜片不同区域有不同焦点、不同度数,一般分四个区域:远用区域A、近用区域B、渐进区域C、左右变形区D(也可称周边区或模糊区),如图所示。
A区,用于看清远处物体。
B区,用于看清近处物体。
C区,是一个自上而下规律变化的区域,用于看清中间距离的物体。
D区,是度数变化区域,通过该区域看东西会感到模糊,但会随着使用过程中的适应程度而逐渐改善。
有了这款眼镜,无论是在户外眺望远方,还是在家中看书学习,都不会再有更换眼镜的烦恼了。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)近视眼的人眼睛不会花,这种说法是________的(选填“正确”或“不正确”);
(2)近视眼镜属于______透镜(选填“凸”或“凹”);
(3)渐进多焦点眼镜A区镜片相当于________眼镜(选择“近视”或“老花”);
(4)如果把眼镜上方的A区设置成看近区,你认为合适吗?说出你的理由。_____
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请阅读《风光互补路灯》并回答问题。
风光互补路灯
全球环境日益恶化,世界各国都努力开发对清洁能源的利用。风光互补道路照明是一个新兴的新能源利用领域。如图所示,就是一款风光互补LED路灯,它是利用风能和太阳能进行供电的智能路灯,不仅节省电能,而且每个路灯都有独立的发电系统,即使遇到大面积停电,也不会影响道路照明;并且每个路灯之间还省掉了地下连接的电缆。
风光互补,是一套发电应用系统,该系统是利用太阳能电池方阵和风力发电机将发出的电能存储到蓄电池组中,当夜晚到来,需要照明用电时逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电,通过输电线路送到负载处。它兼具了太阳能发电和风力发电两者的优势,为街道路灯提供了稳定的电源。
中国现有城乡路灯总数大约为2亿盏,且总数每年以20%的速度增长。一套额定功率为400瓦的常规路灯,一年约耗电1500度。若将此常规路灯换成一套照明效果相当的风光互补LED路灯,因为它只消耗风能和太阳能就能照明,所以一年相当于节电约1500度。若把全国2亿盏路灯全部替换为风光互补LED路灯,一年可节电约3000亿度。我国三峡水电站在2019年发电总量约为969亿度。此项路灯改进项目一年节约的电能相当于约3个三峡水电站全年发电的总量。
我国拥有丰富的风能和太阳能资源,风光互补路灯较好的利用了清洁能源,既节能减排、又绿色环保。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)风光互补路灯利用太阳能和风能都属于________能源。(选填“可再生”或“不可再生”)
(2)风光互补发电应用系统,是利用太阳能电池方阵和风力发电机将发出的电能存储到_________中。
(3)马路上的常规路灯都有地下电缆连接,个别路灯损坏,不会影响其他路灯的正常工作,这是因为它们都是__________连的。
(4)用一套照明效果相当的风光互补LED路灯替换额定功率为400W的常规路灯,一年所节约的电能,可以使额定功率为200W的台式计算机正常工作大约___________小时。
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通过以下材料的阅读完成问题
电子显微镜下的冠状病毒
这次席卷全球的新型冠状病毒肺炎疫情对我们的生活方式产生了深远的影响,增强了人们的卫生意识,使人们更加深刻的认识到人与自然分的关系,同时也让全世界看到了我们祖国的凝聚力、组织力和抗击疫情的重大决心!
这类病毒由于表面的突起部分像国王头上的王冠,因而得名为冠状病毒。同学们也许会奇怪,病毒的整体尺寸一般在30-80nm之间(1m=109nm),视力极佳的人最多不过能分辨0.1mm尺寸的物体,人们是怎么知道病毒表面有“王冠”的呢?
用一般的光学显微镜是无法看到病毒的,这时就要用到电子显微镜了。电子显微镜按结构和用途可分为透射式电子显微镜、扫描式电子显微镜、反射式电子显微镜和发射式电子显微镜等。
透射式电子显微镜常用于观察那些用普通显微镜所不能分辨的细微物质结构,因而观察病毒通常使用透射式电子显微镜。
透射电子显微镜因电子束穿透样品后,再用电子透镜成像放大而得名。它的光路与光学显微镜相仿,可以直接获得一个样本的投影。通过改变物镜的透镜系统人们可以直接放大物镜的焦点的像。由此人们可以获得电子衍射像。使用这个像可以分析样本的晶体结构。
在电子显微镜下,人们终于可以看到病毒的真面貌了,如图所示。但要说明的是,人体内存在着大量的各种各样的细菌和病毒,绝大部分对人体是无害的,所以在电子显微镜会看到很多的微生物,包括细菌、病毒、衣原体支原体等,到底哪个使人生病的呢?这是在广大医务工作者和科技工作者不懈努力下才找到这个元凶的。
根据以上阅读材料回答以下题目
(1)电子显微镜有__________、______________、和反射式电子显微镜和发射式电子显微镜等;
(2)要使病毒生成尺寸在1cm左右的像,使人们看清它,电子显微镜要把病毒大概放大_________倍。
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阅读短文,回答问题:
国庆阅兵
2019 年 10 月 1 日,在天安门广场举行了盛大的阅兵仪式。 由陆、海、空三军航空兵组成的空中梯队,以前所未有的磅礴阵容接受检阅。 如图,由 1 架空警-2000 预警机和 6 架“歼—10”战斗机编成的领队机梯队,在天空中拉出 7 道彩烟,寓意新中国走过 70 年光辉历程。 空警—2000 预警机是中国自主研制的大型、全天候、多传感器空中预警与指挥控制飞机。 预警探测雷达功率强,探测目标可以达到 360 度全方位覆盖。 “歼—10”战斗机是中国自主研制的超音速战斗机,在飞机的设计上采取特种耐高温的轻型复合材料制造,机身外形做成流线型。 战斗机上还有更高传输速度的定向通讯装置,可以与空警— 2000 预警机之间进行高速数据传输。
(1)领队机梯队匀速飞过天安门上空时,以空警—2000 预警机为参照物,歼—10 飞机是 ________ (选填“运动”或“静止”)的;
(2)“歼—10”战斗机拉出的七道彩烟, ________ (选填“是”或“不是”)分子的无规则运动;
(3)“歼—10”战斗机与空警-2000 预警机之间是通过 ________ (选填“电磁波” 或“超声波”)进行高速数据传输;
(4)请你认真阅读短文,参考以下示例,提出一个与所学物理知识有关的问题。
示例:“歼—10”战斗机采用轻型复合材料制造,说明此材料的密度非常小问题: ________ 。
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在社会实践活动中,小梦学习小组的同学对某小区周边的污染情况做了调查,并到环保监测部门获取了该小区内某监测站记录的数据(一个空气监测仪每隔两小时记录的 PM2. 5 参数),如下表所示。
时间 | 6:00 | 8:00 | 10:00 | 12:00 | 14:00 | 16:00 | 18:00 | 20:00 | 22:00 |
PM2.5/(μg/m3) | 40 | 80 | 100 | 140 | 110 | 120 | 140 | 90 | 80 |
(1)请你根据表中的数据,在图中绘制出 PM2. 5 参数随时间变化的图象;
(________)
(2)分析图象,可以获得的信息有 ________________ (写出一条即可);
(3)请你分析造成该区域大气污染的原因可能是 ________________。(写出一条即可)。
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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。_________
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疫情期间,智能设备大展身手。如图所示,无人配送车自动行驶于小区与配送点之间,通过人脸识别或验证码等方式与取货人交接。无人配送车的控制中枢是由硅等材料制成的芯片,为无人配送车自动驾驶“指路”的是北斗高精度定位、多线激光雷达,无人配送车采用纯电驱动,车上的高能量锂电池充一次电后,可以使无人配送车行驶200km,电量过低后自动返回充电点充电。
请从文字中找一个与上述情景有关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复。
示例:物理信息:无人配送车自动行驶于小区与配送点之间;
物理知识:力可以改变物体的运动状态。
作答∶物理信息:__________;
物理知识:__________。
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阅读短文,回答下列问题:
空气的动力
空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力,简称气动力.当我们快速地松开鼓起来的气球时,气球会“嗖”的一下飞出去了,这时气球获得了气动力.
经过长时间探索,人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力,推动叶片或者活塞运动的发动机,即叶片式、活塞式空气发动机.
如图是某新型的以空气发动机为动力的汽车.它共有4个压缩空气缸,总容量为90L,可储存标准大气压下90m3的空气,其设计最高速度可达154km/h,平均每加一次气能行驶200km或10h.由于空气发动机不直接使用燃料,因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点.即使因为技术不成熟导致某些缺点,在科学界引起不小的争议,但这项技术仍然具有广阔的发展空间.
根据上述材料,回答下列问题:
(1)压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是_______(选填“内燃机”“电动机”或“蒸汽机”)提供动力的.
(2)空气发动机是利用_______能做功的,空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的_______冲程工作过程相似.
A.吸气 B.压缩 C.做功 D.排气
(3)分析上文,下面说法正确的有_______.
A.松开鼓起来的气球时,气球飞出去,这是因为物体受到惯性的作用
B.空气动力汽车工作时将内能转化为机械能
C.以空气发动机为动力的汽车,靠气缸内空气燃烧产生能量
D.空气动力汽车工作时不会有能量的损失
(4)资料表明,空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度,对于产生此现象的原因,请你提出一条合理的解释:_______.
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请阅读《研究物理问题常用的方法》并回答问题。
研究物理问题常用的方法
在学习物理过程中,我们不仅学习到了具体的物理知识,还接触到了许多物理研究方法,其中控制变量法、模型法、类比法、等效替代法和转换法等是研究物理问题时常见的方法。比如在研究电流与电压的关系时,需要控制电阻不变,这是用了控制变量法; 在研究杠杆的平衡条件时,需要将实际的硬棒抽象为没有质量的杠杆模型,这是用了模型法;学习电流的概念时将电流与水流类比,这是用了类比法;耳熟能详的“曹冲称象”, 使大量石块对船的作用效果与大象对船的作用效果相同,从而通过称量石块的质量得出了大象的质量,这是用了等效替代法。
转换法在很多地方也有运用。将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象, 或者将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量,都是用了转换法。比 如通过微小压强计 U 形管两侧液面的高度差反映液体内部的压强的大小;通过电流的热效应和磁效应判断电流的存在;根据磁体吸引大头针数量的多少判断磁体磁性的强弱; 在电热丝加热煤油的实验中用煤油温度的变化反映电流通过电热丝产生热量的多少等 等,都用到了转换法。
此外,很多测量仪器也利用了转换法。比如用实验室常见的液体温度计测温度时,我们是根据温度计中液柱的长短来识别温度高低的,这就是将温度的测量转化为长度的测量。同理,利用电流表测电流时,我们是在量程确定的情况下根据电流表指针偏转的角度来识别电流大小的,这就是将电流的测量转化为角度的测量。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在研究同一直线上力的合成时,分别用两个力和一个力将皮筋拉到相同的位置,这里用到的方法是______;在研究液体内部压强大小与深度的关系时,需要在同一种液体中改变微小压强计探头的深度,保证这样的实验条件采用的研究方法是______; 在研究磁场时我们引入了磁感线来描述磁场的强弱和方向,这里用到的方法是______;(选填选项前的字母,每空只有一个选项正确)
A.控制变量法 B.等效替代法 C.转换法 D.模型法
(2)在做“探究物体的重力势能与哪些因素有关”的实验中,三个完全相同的木桩被从正上方静止释放的铁块撞击后,陷入沙坑中的情况如图所示。在此实验用到了转换法,实验中我们是通过______来反映各铁块对木桩做功的多少,从而比较各铁块的重力势能大小。
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