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科技赋能，助力绿色冬奥，2022年科技助力北京冬奥，实现了举办“绿色冬奥”的设想。冬奥场馆温度最低达零下30多度，在如此冷的环境中，如何让颁奖礼仪服装既美观舒适，又能保暖呢？科技人员在衣服内胆里添加了黑色的材料——第二代石墨烯发热材料，石墨烯是一种二维晶体，其电热转换效率达，产生的热量均匀辐射出来给人体加热。
   
如图是北京冬奥会火炬“飞扬”，它造型优美飘逸，质地坚固，握在手上感觉很轻，不觉得冰凉。火炬采用氢作燃料，由于氢气密度非常小，手持火炬体型小，限制了氢气瓶的体积，为储存足量的氢气，研发团队用高压将12克氢气压缩进氢气瓶放入火炬，燃烧时减压阀将瓶内氢气从420公斤力每平方厘米减至接近标准大气压等于1公斤力每平方厘米，且保持稳定流量，氢的燃烧温度能达到，一般的复合材料都经不住的考验。研发团队研制出的一种碳纤维新材料，可经受的高温，相同体积下较铝合金外壳轻以上。
（1）石墨烯通电后产生的热量以___________的形式辐射出来。若在一件石墨烯衣服上连接一电压为3.7V，标有10000mAh的充电宝，最多能够产生的热量为___________ J；
（2）下列对新材料的认识中，正确的是___________；
A．石墨烯通电发热说明其导电性能较弱
B．石墨烯没有固定的熔化温度
C．碳纤维的密度比铝合金大
D．碳纤维复合材料的导热性能弱
（3）冬奥会使用的氢能属于___________能源，下表为0℃时1kg氢气的气压与体积的关系：

气压	10	20	30	40	50
体积

根据上表，你能得出0℃时1kg氢气的体积与气压的定量关系式为___________；在气压和温度一定时，气体的体积与质量成正比，若奥运火炬“飞扬”存储温度为0℃的12g氢气，氢气瓶的容积应为___________ mL。（g=10N/kg）
（4）若火炬“飞扬”某次试用400s，匀速喷出的氢气完全燃烧可使1.5千克的水水温升高80℃，水的比热容为c=4.2×10³ J/(kg⋅℃)，则水吸收的热量为___________ J；已知氢的热值为1.4×10⁸J/kg，加热水的效率为40%，减压阀喷口的横截面积为0.5×10^-4m²，喷出的氢气的密度为0.09kg/m³。求氢气经喷口时喷出的速度v。（写出计算过程）(       )

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智能雨刮器

图甲是一种智能化的汽车感应雨刮器，主要由直流电动机、摆杆、连杆、雨刮片、光电转换器和拉制器等组成。它可根据雨量大小自动调节刮水速度，提高行车安全性。
光电转换器（图乙）包括红外发射器P和接收器Q。在发射器P端加上电压U时，会发出一束锥形红外线，经过玻璃光学元件成为特定角度的平行光射入前挡风玻璃，被挡风玻璃反射后再经过玻璃光学元件到达红外接收器Q，并产生电压U输入到微处理器。在无雨水情况下，接收的红外线强度与发出的红外线强度近似相等，此时U与U₀近似相等；当有一定量的雨滴落在感应区域时，部分红外线会经雨滴传播到挡风玻璃外，导致接收到的红外线强度变小，此时U小于U₀。
拉制器是由微处理器和工作电路组成。微处理器根据电压ΔU＝U₀-U的大小来判断雨量大小，当电压差ΔU大于设定值时，输出工作指令，工作电路驱动电机转动系统。电动机的转速r与电压差ΔU的关系如图丙所示；摆杆摆动的频率f与电动机的转速r成正比。

   

（1）图甲中，当雨刮器工作时，摆杆可以看作一个________杠杆；
（2）雨量感应区域有雨滴时，人从车外________（能/不能）看到光电转换器发出的红外线；
（3）下列关于智能雨刮器的说法中，正确的是________；
A．红外线同时能对汽车内部环境进行消毒
B．挡风玻璃上雨滴越多，红外发射器发出的光总量越多
C．挡风玻璃上雨滴越多，红外接收器接收到的光的总量越多
D．光电转换器P将电能转化为光能，Q将光能转化为电能
（4）图乙中，贴在挡风玻璃上的玻璃光学元件对光线的作用类似于________（凸面镜/凸透镜/凹透镜/凹面镜）；
（5）下列关于电动机的转速r、摆杆摆动的频率f与输入电压U的关系图像中，正确的是_________。

A．   B．        C．        D．