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.
在探究浮力大小跟哪些因素有关时,实验桌上的器材有:弹簧测力计、细线、体积相同的长方体铁块和铝块、两个分别装有适量水和酒精的烧杯。小阳和同学们根据生活中的经验和已学的物理知识,进行猜想和讨论,总结出可能影响浮力大小的因素有:①浸入液体的深度h、②浸在液体的体积V浸、③液体的密度ρ液、④物体的密度ρ物。针对这四个猜想,他们计划按照①②③④的顺序逐一研究:
(1)在验证猜想①时,需要控制不变的物理量有_________(选填序号);
(2)为验证猜想③,部分实验操作如下,请补充完整:
a.用调好的弹簧测力计测出铝块受到的重力G,将水的密度ρ水、酒精的密度ρ酒精和G记录在表格中;
b.将挂在测力计下的铝块浸没在水中,不碰烧杯,静止时,记录测力计示数F1;
c._________________,静止时,记录测力计示数F2;
d.利用公式F浮=____________ 计算出浮力大小并记录;
e.分析数据,得出结论。整理器材。
小阳利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。他设计了图所示的电路图,选择了满足实验要求的器材,并连接了图所示的部分实验电路。
(1)请根据设计的电路图,完成图所示的实验电路的连接;
(________)
(2)实验操作如下:
①闭合S1,断开S2,电流表的示数为I1;
②______________,电流表的示数为I2;
(3)用I1、I2和R0表示出Rx,则Rx=______________;
(4)请画出实验数据记录表格。
(_________)
如图所示,在探究物体的动能跟哪些因素有关时,实验桌上有满足实验要求的带滑槽的轨道,体积相等、质量不同的金属球A和B,可沿轨道滑行的木块:
(1)该实验中,用_________表示金属球运动到水平面时动能的大小;
(2)利用该装置在探究物体的动能是否与运动的速度有关时,具体操作为:____________,观察现象并记录实验数据。
利用图所示的实验装置探究杠杆的平衡条件。杠杆上相邻刻线间的距离相等,每个钩码所受重力均为0.5N:
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)端调节;
(2)杠杆水平平衡后,在杠杆上的A点悬挂了4个钩码,如图乙所示,为使杠杆保持水平平衡,可在B点下方挂_____个钩码;或在C点竖直______(选填“向上”或“向下”)施力,其大小为_________N。
光遇到水面会发生反射。那么一束光从空气进入水中,光又将怎样传播呢?小阳带着这个问题,找来一只激光笔,一个盛有适量水的长方形玻璃缸,进行了图所示(示意图)的实验:
(1)该实验中,入射光a进入水中后的传播路径大致为_________(选填“①”、“②”或“③”);
(2)若入射光靠近水面(如图中b所示),它进入水中后的传播路径将_________(选填“靠近”或“远离”)水面。