Question

3．地震救援中的科技“武器”       2015年臺灣發(fā)生強烈地震，為了搜尋掩埋在廢墟下的生命，使用了很多最新高科技設備進行救援．
小氣墊：用新型高強度材料制成，比枕頭大不了多少．沒充氣時，將它塞進倒塌樓板間很小的縫隙中，然后充氣使其內部壓強達到8個大氣壓．用它可以頂起很重的樓板．
       液壓鉗：可以不費力地咬斷倒塌房屋中盤根錯節(jié)的粗鋼筋．
       生命探測儀：這是一種用于探測生命跡象的高科技援救設備，目前常用的有紅外生命探測儀、音頻生命探測儀和雷達生命探測儀．生命探測儀是基于穿墻生命探測（Though-the-Wall Surveillance，簡稱TWS）技術的發(fā)展應運而生的．TWS是研究障礙物后有無生命現(xiàn)象的一種探測技術，可采用無源探測和有源探測兩種方法．無源探測主要是根據(jù)人體輻射能量與背景能量的差異，或者人體發(fā)出的聲波或震動波等進行被動式探測，如紅外生命探測儀、音頻生命探測儀；有源探測則主動發(fā)射電磁波，根據(jù)人的呼吸、心跳等生理特點，從反射回來的電磁波中探測是否有生命存在，如雷達生命探測儀．
請依據(jù)上述內容回答下列問題：
（1）紅外生命探測儀能根據(jù)人體與周圍建筑物輻射能量不同，搜尋被廢墟掩埋的生命．
（2）雷達生命探測儀能主動發(fā)射電磁波，根據(jù)反射回來的電磁波探測是否存在生命．
（3）若小氣墊與樓板的接觸面積為0.3m²，則用它可以頂起重為2.1×10⁵N的樓板（取大氣壓強P₀=1×10⁵Pa）．

Answer 1

分析 （1）溫度不同的物體所發(fā)射的紅外線不同，通過探測不同的紅外線可以辨別物體；
（2）雷達生命探測儀主要是靠接收生命體周邊反射的電磁波來確定幸存者方位的；
（3）對樓板受力分析，可求出樓板的重力．

解答 解：（1）熱紅外線生命探測儀利用感知溫度差異來判斷不同的目標；
（2）雷達生命探測儀主要是靠發(fā)出電磁波和接收生命體周邊反射的電磁波來確定幸存者方位的；
（3）樓板受豎直向下的重力G、豎直向上的支持力F_N=8p₀S、豎直向下的大氣壓力而處于平衡狀態(tài)．
G=F_N-p₀S=8×1×10⁵Pa×0.3m²-10⁵pa×0.3m²=2.1×10⁵N；
故答案為：（1）輻射能量；（2）反射；（3）2.1×10⁵．

點評 本題考查了：光學、熱學、聲學、力學等方面的知識，考查內容多，是一道學科綜合題；難度適中，是一道中檔題．