医用外科口罩与N95级口罩根据飞沫颗粒的大小和气流速度，可通过拦截、惯性碰撞附着、扩散吸附...

医用外科口罩与N95级口罩根据飞沫颗粒的大小和气流速度，可通过拦截、惯性碰撞附着、扩散吸附、静电吸引等多种机制捕捉含病毒分子的飞沫，起到良好的防病毒作用。下列判断错误的是(　　 )

A.病毒分子具有惯性 B.温度越高病毒分子运动得越快

C.温度越高病毒分子的动能越小 D.带静电的物体对轻小物体有吸引作用

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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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安全防疫话物理

2020年的这次新冠肺炎疫情，是新中国成立以来我国遭遇的传播速度最快、感染范围最广、防控难度最大的重大突发公共卫生事件。广大医务人员英勇奋战，人民解放军指战员勇挑重担，科技工作者协同攻关，亿万普通劳动者默默奉献，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城，疫情防控取得重大战略成果。在复产复工复学工作中，我们不能麻痹大意，仍需做好防控。

生活中，我们在呼吸、说话、咳嗽和打喷嚏时会向空中喷出飞沫。飞沫的尺寸大约为6到12微米，而一般的分子直径约为10纳米左右。虽然我们肉眼难以察觉到飞沫，但它仍属于液体颗粒。病毒的大小约为100纳米，它藏在飞沫里可以存活相当长的时间。一般来说，飞沫传播病毒只有与传染源近距离接触才能实现，而距离传染源1米以外是相对安全的。因此，在特殊时期的公共场所，我们需要保持1米以上的安全社交距离。

另一个有效措施就是配戴口罩。普通医用一次性口罩一般采用复合多层纤维结构（如图所示），外层为使用纺粘无纺布制成的防水层，主要是防止血液等液体的喷溅。中层为使用熔喷无纺布制成的过滤层，是口罩的核心部分，作用是阻挡病毒。内层也是用无纺布制成，用来吸收佩戴者呼出的湿气。

医用一次性口罩是如何防止空气中的病菌传播的呢？当尺寸较小的微粒运动到口罩的过滤纤维上时，会受到分子的引力作用而被吸附。而对于那些随气流运动的飞沫，在通过口罩的过滤层时，会被过滤材料截住，停留在口罩的过滤层上。此外，口罩的过滤层是使用静电驻极工艺制成的，带有静电，可以吸附微小的细菌和病毒。

戴口罩犹如给我们的呼吸道设置了一道“过滤屏障”，而摘下口罩时，它的外表面不与人体接触，能够把绝大部分病毒、颗粒物阻隔在身体之外。

请根据上述材料，回答下列问题：

(1)请将下列物质的尺度按照由大到小的顺序排列：___________；

A．飞沫　　　 B．分子　　 C．病毒

(2)飞沫传播__________（选填“属于”或“不属于”）扩散现象；

(3)口罩的过滤层使用静电驻极工艺制成，可以进一步降低病毒传播风险。图所示的事例中利用了相同工作原理的是___________（选填选项前的字母，多项选择）。

A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

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如图所示的医用外科口罩内含一层带静电的无纺布，其利用带电体能_______的性质吸附空气中的飞沫和尘粒， 佩戴口罩时，用手按压鼻夹（金属条）可使其贴合面部，说明力可以改变物体的______。

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2020 年初，湖北省武汉市爆发了新型冠状病毒疫情。为了做好防护， 出门一定要戴口罩。如图所示，医用外科口罩内含有一层带静电的无纺布，其利用带电体能_____的性质吸附空气中的飞沫和尘粒；佩戴口罩时，用手按压鼻夹（细铁条）可使其贴合面部，说明力可以改变物体的_____。

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小华了解到有位记者在西安工程大学协同创新中心专家的指导下进行了测试口罩对空气的过滤效果的实验。他们用一款高性能的大容量散射光谱仪，测试口罩对空气的过滤效果。首先进行了一次空白实验，即不给仪器的进气管戴口罩，300s后仪器检测到空气中的颗粒数为31981个。随后依次为仪器的进气管戴上八种儿童口罩阻隔，分别持续维持5Pa负压，测试300s后仪器检测到的颗粒数量，计算出口罩的过滤效率。结果如下：

(1)从实验结果可知，________口罩过滤效果最好，________口罩效果最差；

(2)过滤效率越高说明阻挡灰尘和病菌的效率越________，颗粒物的通过率越 ________（两空均选填“高”或“低”）；

(3)过滤效率和呼吸阻力是衡量口罩的一对相互矛盾的指标，一般来说，过滤效率越高呼吸阻力就越大，佩戴起来就会感觉呼吸不畅，长时间佩戴会觉得憋闷，阻力越小呼吸才会越顺畅。所以要在过滤效果和空气阻力中寻找一种平衡，建议选择正规企业生产的________________口罩，兼具防护效果和透气性；

(4)口罩的核心材料为中间那层熔喷布，纤维直径可达1~5微米，带有持久的静电，利用带电体可以_____的性质，捕捉微细尘埃，大大提高了过滤效率。口罩保持防护能力的关键是要远离水，水分子在空气中扩散，灰尘、细菌、病毒在空气中能随着气流飞到很远的地方，这些运动现象_____ （选填“能”或“不能”）叫扩散现象；

(5)小华向老师借到了一只如图丙所示的实验瓶，在它的内部装入少量激光打印粉，然后将A、B、C三种口罩依次在瓶口系紧，外面覆盖一张餐巾纸，通过打气筒打气，使粉末飞扬，探究口罩的防护功能，实验结果如图丁所示，则防护功能最好的口罩是_________。

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戴口罩能有效防止“新冠”病毒的传播，口罩的关键层是中间带有静电的“熔喷无纺布”，它拦截病毒等颗粒物的方式主要有细孔过滤和静电吸附两种。下列实验中，与“熔喷无纺布”静电吸附病毒等颗粒物的原理一致的是（　　）

A. B.　  C. D.

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受新型冠状病毒的影响，一“罩”难求。一般医用口罩至少要有三层，外层需要阻挡外界空气中的灰层、细菌、唾沫等飞溅物，中间层经过静电处理，可以阻挡细菌等微小颗粒（潮湿环境中会失去静电），内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等。某口罩的构造如图所示。下列说法正确的是（　　）

A.口罩潮湿后防护能力降低 B.佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝外

C.口罩的中间层静电熔喷布能吸引小磁针 D.佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气升华形成

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（1）小明每天都要戴医用一次性口罩上学，他用手边的刻度尺测量了一下他所用口罩的长度如图甲所示，为________cm。小明通过查阅资料发现，医用一次性口罩中层采用熔喷无纺布，由聚丙烯超细纤维随机分布沾结在一起，经过高压驻极静电处理，使纤维具有静电吸附能力。当空气中的病毒、细菌颗粒等通过口罩时，由于_________原理，就会被吸附上去，从而提高过滤效果。

（2）小明发现学校里多了一个口罩处置的专用垃圾桶，如图乙所示，他仔细观察了这个脚踩垃圾桶，发现其中有两个杠杆，于是画出了原理图，其中 CBA 是___________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。

（3）小明每天上学前，在家里用体温计为自己测量体温，某天小明的体温如图丙所示，是____℃。小明每天到学校以后，看到老师利用测温枪给每位同学测量体温，测温枪是接收人体辐射的_________来测量体温的。

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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）__________。

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