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RO反渗透膜原理

对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液（例如淡水）和浓溶液（例如盐水）分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时，浓溶液一侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。若在浓溶液一侧施加大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中。反渗透膜的孔径非常小，因此能够有效地去除水中比反渗透膜孔径大的溶解盐类、重金属离子、细菌、病毒等。反渗透膜能截留直径大于0.0001微米的物质，是最精细的一种膜分离产品，其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物，同时允许水分子通过，以获得高质量的纯净水。

请根据上述材料，回答下列问题：
（1）要将自来水中的无机盐、重金属离子、细菌、病毒等杂质阻隔，并使之无法通过反渗透膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水产格区分开来，反渗透膜的孔径要达到______以下；
（2）图甲中容器两侧液面在自然状态下液体的流动方向是______（选填“从纯水到盐水”或“从盐水到纯水”）；
（3）图乙中两侧液体静止达到液透平衡。如果左右两容器横截面积均为100cm²，要实现反渗透，需要在图甲中盐水液面施加竖直向下的压力至少是______N（g=10N/kg，ρ_盐水=1.03×10³kg/m³）。

【推荐2】阅读短文，回答问题：
如图甲是一种可调温蒸汽电熨斗，其说明书的部分内容如下：

产品特点：
具有干湿两用功能，干用功能是指在无水状态下，通过电加热管加热底板，底板温度上升，直接压烫衣物；湿用功能是指在蒸汽状态下熨烫，自动恒温设置，针对不同面料可调节底板温度。
技术参数：
自身质量：1.3kg   额定功率：1000W 额定电压：220V   
在额定电压下工作时能达到的最大喷气量：15g/min
（1）某师傅在用熨斗干烫衣服时，用了19N向下的力压熨斗，如果熨斗底板与衣服接触的面积为160 cm²，在此过程中，衣服受到的压强为____________Pa；（g取10 N/kg）
（2）用熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开。已知金属底板的质量为1kg，金属底板的比热容为，则蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量为___________J；
（3）设计生产电熨斗时，技术人员会根据不同部分的作用选用具有不同物理属性的材料，“水位观察窗”选用的材料应具有很好的________（选填“硬度”、“延展性”或“透明度”）；用熨斗汽烫时，可以看到熨斗底板蒸汽口的周围有大量“白雾”，这是因为水先____后_____（两格均填物态变化名称）形成的小水珠；某次使用时发现从蒸汽口喷出的是水柱而不是“白雾”，请你猜想可能的原因是__________；
（4）若某次使用中，该电熨斗（额定电压下）在最大喷气量状态下工作时消耗的电能中只有70%被水吸收，则该状态下每克水喷出前吸收的热量是________J；

（5）如图乙所示为自动调温电熨斗的电路图，右下方为温控部分，A为双金属片，由两层不同金属粘合而成，受热时二者膨胀的快慢不同。在未通电和低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通，指示灯L亮，电热丝R发热，当温度达到预定温度时，由于双金属片的金属层_______（填“a”或“b”）膨胀较快，向左弯曲，电路断开，如图丙所示，调节调温旋钮C，使静片向左时，调温电熨斗的预定温度值将变______（选填“高”、“低”）。

【推荐1】阅读短文，回答问题。
美国建筑师凯文•朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市（如图所示），漂浮城市装有动力装置，可以移动。该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的，强风能从中通过，可以确保当飓风来临时，把飓风对建筑的破坏降至最低。该漂浮城市高达360m，占地270万平方米，可容纳多达4万居民。酒店、商店只要是普通城市有的，这里都一应俱全。漂浮城市的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为8.0×10⁸W。

（1）太阳能电池板工作时，是___________能转化为___________能。
（2）若三角形建筑空洞的面积为2.0×10⁴m²，某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入，1s流入空洞的空气质量是1.92×10⁶kg，该地的空气密度是1.2kg/m³，则飓风的风速是___________m/s。
（3）若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量，漂浮城市在平静的水面上沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变。从某一时刻开始，漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图甲所示，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如下图乙所示。
①漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为___________N。从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为___________J。
②漂浮城市在匀速运动过程中，太阳能转化为机械能的效率是___________。

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智能机器人

智能机器人有相当发达的“大脑”，具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器如视觉、听觉、触觉、嗅觉．此外，它还有效应器，通过电动机使手、脚、鼻子、触角等动起来．
智能机器人能用人类语言同操作者对话，能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求．机器人往往使用熔点为200℃的玻璃钢作外壳，有着其它材质不可替代的优点智能机器人的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等．
随着智能机器人技术的不断发展和成熟，它将走进千家万户，服务人们的生活．

某款机器人	锂电池	电压	24V
		容量	10Ah
	电动机	额定电压	24V
		额定功率	120W

（1）锂电池充电时的能量转化形式为：电能转化为_____．
（2）关于智能机器人，下列说法中有哪些是正确的？答：_____．
A．传感器是将非电学量转化为电学量的装置
B．温度为200℃的玻璃钢一定是液态
C．智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味，说明分子在做无规则的运动
D．智能机器人将最终代替人类
（3）某智能机器人“小骏”站着发射超声波，经过0.02s后收到障碍物的回波，则“小骏”与障碍物间的距离约为_____m．“小骏”靠底座轮子驱动，其驱动电动机的具体参数如表所示，若“小骏”的驱动电动机线圈电阻为0.2Ω，则电动机正常工作下的发热功率为_____W．（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）
（4）若当剩余电量减为电池容量的10%时，“小骏”会主动寻找充电器充电，则充满电后至下一次自动充电前，“小骏”能够连续正常工作的最长时间为_____h．为确保“小骏”能顺利返回充电，假设需要充电时离充电器最远路程不能超过600m，则“小骏”返回过程中受到的水平阻力为_____N．（剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功）

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客机C919

如图甲，我国研制的大客机C919于5月5日首飞成功。C919机舱内覆有一层高孔率”超细航空级玻璃棉“，能很好地保温与吸收噪音，其单丝纤维直径只有3~5μm，1m³的质量为5kg；
机舱内先进的“呼吸系统”，使飞机在气压只有2.5×10⁴Pa左右的万米高空时，能将机外﹣50℃以下的冷空气不断压缩，空气送入舱内时温度达到50℃以上，同时空调系统依靠传感器的自动控制，使舱内气压和温度达到舒适值；
该机有较大的翼载，翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值；机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高，所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比，下表是飞机的部分技术参数。

最大起飞质量	72.5t	客舱内气压	8.0×104Pa
巡航速度	920km/h	发动机巡航推力	3.6×104N

（1）阳光下，飞机尾翼呈现绿色，是因为尾翼______绿光；
（2）下列关于“超细航空级玻璃棉”性质的描述中，不正确的是______；
A．单丝纤维很细
B．密度很大
C．隔音性能较好
D．导热能力相对较弱
（3）为确保机舱内的温度维持体感舒适值，机上空调需要不断______（选填“加热”或 “制冷”）；
（4）飞机水平匀速巡航时，受到的阻力为______N，若飞机以巡航速度飞行0.5h的过程中，耗油1200kg，发动机的热效率为40%，则此过程中发动机的推进效率为______%（燃油热值q取4.6×10⁷J/kg）。

【推荐1】阅读短文，回答问题：
大自然中的水循环如图是大自然中水循环现象的示意图。
   
江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶，这就形成了云。在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落。在下落过程中，小冰晶又变减小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。
（1）请在括号内写出相应引文涉及的物态变化名称：
水蒸气的温度降低凝成小水滴 (      )或凝成小冰晶 (      )；小冰晶又变成小水滴 (      )；
（2）在干旱地区可通过人工降雨的方法向天取水：把干冰（固态二氧化碳）撒到云层中，干冰一旦进入云层，就很快______成气体，并从周围______大量的热使云层温度______，空气中的水蒸气迅速凝结成小水滴或小冰晶，导致降雨；
（3）地球上可以直接利用的淡水不足总水量的1%，节约用水、保护水资源是每个公民应尽的义务，下列做法中，不正确的是______
A.建议并提倡居民使用节水龙头
B.用喷灌、滴灌的方法浇灌园林或农田
C.将工业废水处理达标后排放
D.将生活污水任意排放。

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电动智能防护口罩

2020年春节前夕，新型冠状病毒引发了全球性瘟疫，口罩成了抗疫第一道防线。如图是DNC电动智能防护口罩，相比传统口罩，它可以通过滤网，来做到净化空气的功能，电动辅助吸气功能，便携式的设计，可更换滤芯，真可谓是便携式“空气净化器”。
DNC电动智能防护口罩在内侧设有食用级硅胶材质软胶，软胶整体非常的柔软，这个设计也是为了让用户感觉到更舒适更贴紧脸颊，过滤网采用四层过滤网：杀菌纸、活性炭、HEPA网及无纺布组成，可以有效的防止PM2.5、带病素飞沫、细菌等这类有害物质。
DNC电动智能防护口罩送风辅助系统采用涡轮电机主动送风，使涡轮中心气流流速增大，周围空气主动通过过滤网进入口罩中，过滤风量分二挡，可以适配不同人群，起到安全防疫、轻松呼吸新鲜空气作用；电机需配备防爆且具有充放电功能的软包锂电池；电动机和锂电池的工作参数如图乙所示。请根据材料，回答以下问题：

电机过滤风量： 低速挡：5.0m3/h 高速挡：6.5m3/h 充满电可工作时长：约4~6h 噪音：50~60dB 锂电池参数： 充电电压：3.7V 电池容量：600mA•h

（1）熔喷无纺布是口罩中很关键的一层过滤材料，它是将聚丙烯材料熔化后放入熔喷模头，再利用高温、高速、高压的热气流将聚丙烯从喷丝板中喷出，在凝网帘上______（填物态变化名称）成超细纤维丝，并利用自身的余热互相粘结成非织造布。过滤的有害物质中PM2.5是指能在空气中飞舞的微粒，它们______分子（选填“是”或“不是”）；
（2）防护口罩在内侧设有食用级硅胶材质软胶，软胶整体非常的柔软，这个设计也是为了让用户感觉到更舒适，这样可以通过增大受力面积来______压强；电动辅助吸气功能原理与下列现象中原理相同是 _____（填选项字母）；
A.用塑料管吸饮料
B.用抽水机抽水
C.两艘船并排行驶会产生相吸现象
D.钢笔吸墨水
（3）锂电池充满电后，能储存______J的电能；若不计能量损耗，这些电能可供电机在低速挡持续工作约6小时，则电机低速挡功率约为______W，这段时间内通过电机过滤的空气质量共为______kg（空气密度为：1.30kg/m³）。

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汽车防冻液
汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用水循环进行冷却。实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）。

防冻液含量/%	30	40	50	60	70	80	90
混合液的凝固点/℃	−17	−28	−37	−49	−48	−46	−28
混合液的沸点/℃	103	104	107	111	117	124	141

在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10∼15℃。考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果，故混合液中防冻液的含量不宜过高。

（1）在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是______；沸点变化的情况是________ ；
A. 逐渐升高     B.逐渐降低     C.先升高后降低   D.先降低后升高
（2）若某地常年最低气温为−15℃，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选______；
A. 30%   B.40%   C.60%   D.90%
（3）长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少，与原来相比，混合液的沸点_________ （选填“升高”、“降低”或“不变”）。

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二十四节气

2022年2月4日是北京冬奥会开幕之日，这天也是新一年的立春节气。整场开幕盛典以二十四节气为序曲，从“雨水”开始，一路倒数，最终行至“立春”。节气是反应天气气候和物候变化、掌握农事节气的工具，分别是立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。二十四节气是根据太阳在黄道（即地球绕太阳公转的轨道）上的位置来划分的。视太阳从春分点出发，每前进15度为一个节气：运行一周又回到春分点，为一回归年，合360度，因此分为24个节气。那节气在古代是如何确定的呢？据记载，三千年前，西周丞相周公旦在河南登封县设置过一种以测定日影长度来确定时间的仪器，称为圭表。这为世界上最早的计时器。经过长期的观测，中国古人不仅知道一天中表影在正午时最短，而且还知道一年内夏至日的正午，太阳正当头，表影最短；冬至日的正午，太阳斜射，表影最长。于是，人们就以连续两次夏至日或冬至日正午时的表影长度来确定一年的长度。例如，连续两次测得表影的最长值，这两次最长值之间相隔的天数，就是一年的时间长度。难怪我国古人早就知道一年约有365天了。随着不断的观察、分析和总结，节气的划分逐渐丰富和科学，到了距今2000多年的秦汉时期，已经形成了完整的二十四节气的概念。二十四节气可以根据“节气歌”：“春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连。秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。”进行记忆。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）二十四节气是根据___________来划分的；
（2）下列节气的命名，与物态变化无关的是___________
A.清明               B.白露               C.大雪             D.谷雨
（3）圭表的影子是___________现象；（选填“光沿直线传播”或“光的反射”）
（4）“霜降”时节前后，常有霜形成。霜是温度降至零摄氏度以下时水蒸气遇冷凝结而成，这种物态变化是___________。

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神奇的激光

激光是20世纪的重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”和“最奇异的光”．激光是一种颜色单纯的光，激光器发出的光通过三棱镜后不会被分成不同颜色的光．激光具有超强的能量密度，可以在直径几百纳米的范围内产生几百万度的高温．工地上，激光刀可切割坚硬和柔软的材料，对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好．激光刀还是外科医生的好帮手，用它做手术没有丝毫机械撞击，而且又快又精准，大大减轻了病人的痛苦，如血管瘤、脑部手术等．激光单色性好、方向性强、测距精度高，使得测量人造卫星、月球等远目标的距离变成现实．宇航员在月球上安放激光反射器．激先器从地球向月球发射一个激光脉冲信号，月球上的反射器能够将激光脉冲原路返回，激光脉冲从发出到接收时间间隔为2.56s．激光也被作为电影素材，在科幻电影《星球大战》中天行者使用的激光剑能释放出一道长约1m的纯能量束，战斗时悄无声息．

（1）激光_____是白光（“一定”“一定不”“可能”）．
（2）激光刀在切割材料时，材料所发生的物态变化可能是_______、______．
（3）月球与地球之间的距离为__________ km．
（4）如果《星球大战》中的激光剑剌向你，你可以利用_____把激光挡回去，那么拿剑者将会搬起石头砸自己的脚．

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雪的形成

雪是从云中降落到地面的雪花形态的固体水，在低于﹣10℃的云层里先形成晶核，晶核周围的水蒸气在冷空气作用下，围着晶核开始凝华，使晶核逐渐变大，成为雪晶。当雪晶增大到一定程度时便落到地面，这就是雪花。水蒸气的多少和温度的高低造成了雪花多少、大小和形状的差异。
降雪要满足三个气象条件：一是云层中含有较冷的晶核；二是要有充足的水蒸气；三是云层下面的气温低于0℃，靠近地面的气温一般不能高于4℃。当靠近地面的空气的温度在0℃以上时，会使一部分雪熔化成水，这叫做降“湿雪”或“雨雪并降”，这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。
受强冷空气影响，2021年2月24日某地区迎来了今年首场降雪。为了应对下雪可能对交通的影响，有关部门提前布局，做好了向路面撒盐除雪，并出动铲雪车进行铲雪作业的准备。
（1）晶核周围的水蒸气围绕晶核 _____（填物态变化名称）使晶核长大成雪晶；
（2）下列不属于雪的形成条件的是 _____（填选项前字母）：
A.云层中气温较低
B.云层中水蒸气充足
C.云层中有较冷的晶核
D.云层下气温较高
（3）向路面撒盐除雪的原理是：撒盐使雪的熔点 _____（选填“升高”或“降低”）；
（4）形成“雨夹雪”的原因是 _____。