2025年中考物理熱點專練：eVTOL電動垂直起降飛行器（解析版）

熱點02eVTOL電動垂直起降飛行器

<1

熱點解讀

eVTOL電動垂直起降飛行器是一種創(chuàng)新型的飛行器。它通過電力驅(qū)動，能夠?qū)崿F(xiàn)垂直起飛、降落以

及懸停等特殊飛行模式。這種飛行器采用了先進(jìn)的電動推進(jìn)系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)飛行器，具有諸多獨特優(yōu)勢。

eVTOL電動垂直起降飛行器的設(shè)計理念突破了傳統(tǒng)航空模式的限制，其緊湊的機(jī)身和靈活的飛行方

式，使其無需依賴傳統(tǒng)的機(jī)場跑道設(shè)施。它可以在城市中的小型停機(jī)坪、樓頂平臺甚至一些開闊的廣場等

場地進(jìn)行起降操作。該飛行器在動力方面，依靠高效的電池組和多個高性能電機(jī)協(xié)同工作，產(chǎn)生強大的升

力，實現(xiàn)平穩(wěn)飛行。并且，由于采用電力作為能源，在運行過程中幾乎實現(xiàn)零排放，極大地降低了對環(huán)境

的污染，是未來綠色出行的重要發(fā)展方向之一。

eVTOL電動垂直起降飛行器不僅是航空技術(shù)領(lǐng)域的重大創(chuàng)新成果，更是解決城市交通擁堵、提升出

行效率、拓展空中交通應(yīng)用場景、推動綠色能源在航空領(lǐng)域廣泛應(yīng)用以及促進(jìn)低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵突破

點。它正逐步改變?nèi)藗兊某鲂蟹绞?，為未來的城市空中交通帶來全新的可能性?/p>

------------------h

限時提升練

考點01

機(jī)械運動

1.（2022?相城區(qū)一模）我國研制的“億航”自動駕駛載人飛行器具有垂直起降、定速巡航、空中懸停等功

能。在一次試飛中，試飛員感覺地面“迎”他而來，這時飛機(jī)的運動狀態(tài)是（）

A.垂直起飛B.垂直降落C.定速巡航D.空中懸停

【答案】B

【解析】解：試飛員感覺地面“迎”他而來，說明地面相對飛機(jī)垂直運動，并且距離在不斷減小，如果

以地面為參照物，飛機(jī)應(yīng)該是垂直降落，故B正確。

故選：Bo

2.（2025?長安區(qū)一模）近日，陜西首架無人駕駛eVTOL（電動垂直起降飛行器）在西安航天基地通用機(jī)場

成功試飛。如圖是飛行器試飛的情景，飛行器垂直升起的過程中，相對于地面是運動（選填“運動”

或“靜止”）的；該飛行器通過接收來自導(dǎo)航衛(wèi)星的電磁波信號進(jìn)行導(dǎo)航；該飛行器最大巡航速度

為130km/h,從航天基地到西安咸陽國際機(jī)場距離約52km,則從航天基地出發(fā)最快24min可到達(dá)西

安咸陽國際機(jī)場。

【答案】運動；電磁；24。

【解析】解：飛行器垂直升起的過程中，相對于地面有位置的變化，是運動；

該飛行器通過接收來自導(dǎo)航衛(wèi)星的電磁波信號進(jìn)行導(dǎo)航；

該飛行器最大巡航速度為130km/h,從航天基地到西安咸陽國際機(jī)場距離約52km,則從航天基地出發(fā)最

快t=*=需盥%=0.4h=24min可到達(dá)西安咸陽國際機(jī)場。

故答案為：運動；電磁；24。

3.（2025?青山區(qū)模擬）如圖，被稱為“空中的士”的電動垂直起降航空器在進(jìn)行演示飛行。航空器垂直升

起的過程中，相對于地面是運動（選填“運動”或“靜止”）的。該航空器通過接收來自導(dǎo)航衛(wèi)星

的電磁波信號進(jìn)行導(dǎo)航。已知該航空器最大巡航速度可達(dá)200km/h,若某段飛行過程中，航空器

保持最大巡航速度沿水平方向直線飛行30min,則這段過程中航空器飛行的路程為1X105m?

【答案】運動；電磁；1義1。5。

【解析】解：航空器垂直升起的過程中，相對于地面的位置改變，是運動的。

電磁波可以傳遞信息，該航空器通過接收來自導(dǎo)航衛(wèi)星的電磁波信號進(jìn)行導(dǎo)航。

5

這段過程中航空器飛行的路程為s=vt=200km/hX而九=100km=1x10mo

故答案為：運動；電磁；IX1（）5。

考點02

力與運動

4.（2024春喉馬市期末）2024年2月27日，被譽為“空中出租車”的電動垂直起降航空器（eVTOL）“盛

世龍”在深圳試飛成功，既可以垂直起降，也可以在空中自由懸停和飛行。下列有關(guān)“空中出租車”的

說法中正確的是（）

■WJIBI

A.加速升空時運動狀態(tài)不變

B.勻速直線飛行時受力平衡

C.在空中懸停時不具有慣性

D.下降時只受到重力的作用

【答案】B

【解析】解：A.“空中出租車”加速升空時，速度發(fā)生變化，運動狀態(tài)發(fā)生改變，故A錯誤；

B.勻速直線飛行時，處于平衡狀態(tài)，受平衡力的作用，故B正確；

C.物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性；在空中懸停時具有慣性，故C錯誤；

D.下降時受到重力和空氣阻力、升力的作用，故D錯誤。

故選：Bo

5.（2024秋?蘇州期末）2024年11月18日，有消息稱中央空管委將在蘇州等六個城市開展eVTOL（電動

起降飛行器）試點，初步形成“半小時空中通勤圈”。圖甲所示的飛行器，在某次任務(wù)中從A地飛到相距

80km的B地，其路程s與時間t、速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示（MN間圖像未畫出），則下列說法

①s-t圖像中MN段應(yīng)為直線

②第4min-26min,飛行器做加速直線運動

③Q點對應(yīng)的值為75

④飛行器。?4min的平均速度比26~30min的平均速度大

A.①③B.②④C.①③④D.①②③

【答案】C

【解析】解：①②.由圖乙知，從第4min-26min時間內(nèi),飛行器做勻速直線運動，在s-t圖中應(yīng)為一

條傾斜直線，則s-t圖像中MN段應(yīng)為直線。故①正確，②錯誤;

③.根據(jù)v-t圖第4min-26min飛行器飛行的距離為

s=vt=180fcm//ixgg/i=66km,飛行器前4min飛行了9km,故Q點對應(yīng)的值即路程為SQ=S+S'=

66km+9km=75km,故③正確；

④.飛行器0-4min和26-30min的飛行過程中，飛行的時間相同，但0-4min飛行距離為9km,而26

-30min的飛行距離為s"=so-SQ=80km-75km=5km,在相同時間比路程，0-4min平均速度大于26

-30min平均速度。故④正確。綜上所述①③④正確，②錯誤。

故選：Co

6.（2025?白銀模擬）無人駕駛載人電動垂直起降飛行器，于1月16日在上海市中心成功完成首飛。該款航

空器可應(yīng)用于城市物流運輸、應(yīng)急救援、旅游觀光等。航空器通過旋轉(zhuǎn)旋翼對空氣施加向下的力，從而

獲得升力，這說明了物體間力的作用是相互的。航空器靠電磁波（選填“超聲波”或“電

磁波”）與控制中心聯(lián)系。

【答案】相互；電磁波。

【解析】解：航空器通過旋轉(zhuǎn)旋翼對空氣施加向下的力，空氣對航空器施加一個向上的力，從而使航空

器獲得升力，這說明了物體間力的作用是相互的。航空器靠電磁波與控制中心聯(lián)系。

故答案為：相互；電磁波。

考點03

凸透鏡成像規(guī)律

7.（2025?陵水縣一模）無人駕駛電動垂直起降航空器首飛成功，彰顯了我國科技在城市空中交通領(lǐng)域的領(lǐng)

先地位。航空器可用于高空攝影、旅游觀光等，航空器的攝像頭相當(dāng)于凸透鏡，遠(yuǎn)處的物體通過攝

像頭成倒立縮小的實（選填“實”或“虛”）像。

【答案】凸；實。

【解析】解：航空器的攝像頭相當(dāng)于凸透鏡，其成像原理與照相機(jī)相同，即物體在二倍焦距以外成倒立、

縮小的實像。

故答案為：凸；實。

8.（2024秋?東臺市期中）2024年2月我國生產(chǎn)的無人駕駛電動垂直起降航空器首飛成功，航空器可用于

高空攝影、旅游觀光等。遠(yuǎn)處的物體通過航空器的攝像頭成倒立、縮小的實像。在攝像頭遠(yuǎn)

離物體的過程中，像的大小將變小（大/?。?。

【答案】倒立；縮??；小

【解析】解：遠(yuǎn)處的物體通過航空器的攝像頭成的像的像距小于物距，成倒立、縮小的實像。

在攝像頭遠(yuǎn)離物體的過程中，物距變大，像距變小，像的大小將變小。

故答案為：倒立；縮?。恍?。

考點04

機(jī)械功和機(jī)械能

7.（2025?池州模擬）據(jù)媒體報道，中央空管委即將在合肥等六個城市開展eVTOL（電動垂直起降飛行器）

試點。飛行汽車，作為一種新型交通工具，具有低碳環(huán)保、噪聲低、運行成本低、安全性高等顯著優(yōu)勢。

未來當(dāng)人們乘坐飛行汽車在空中水平勻速直線飛行時，下列說法中正確的是（）

A.飛行汽車動能增大，重力勢能不變

B.飛行汽車動能不變，重力勢能增大

C.飛行汽車動能不變，重力勢能不變

D.由于空氣阻力，飛行汽車機(jī)械能減小

【答案】C

【解析】解：飛行汽車勻速直線飛行，質(zhì)量不變，速度不變，故動能不變；高度不變，故重力勢能不變；

機(jī)械能等于動能和勢能之和，故機(jī)械能也不變，故C正確，ABD錯誤。

故選：Co

10.（2025?烏魯木齊一模）電動垂直起降航空器“盛世龍”驚艷亮相，標(biāo)志著中國在先進(jìn)空中交通領(lǐng)域的快

速發(fā)展。

（1）該航空器機(jī)身采用密度較小的碳纖維材料打造，碳纖維材料的分子間引（填“引”或

“斥”）力較大，因此不易被拉伸，這樣機(jī)身就兼顧了輕量化和安全性。機(jī)身質(zhì)量比使用合金材料制成的

質(zhì)量小一半，則碳纖維材料的密度與合金材料密度之比是1：2。

（2）該航空器可以像直升機(jī)一樣垂直起降，不需要（選填“需要”或“不需要”）水平運動維持升

力。航空器空載質(zhì)量為L2t,在空中懸停時受到的升力是1.2義1。4N,上升到300m高空克服重力

做功3.6X106J0

【答案】（1）密度；引；1：2；（2）1.2X104；3.6X106。

【解析】解：（1）該航空器機(jī)身采用密度較小的碳纖維材料打造，碳纖維材料的分子間引力較大，因此

不易被拉伸，這樣機(jī)身就兼顧了輕量化和安全性。機(jī)身質(zhì)量比使用合金材料制成的質(zhì)量小一半，則碳纖

維材料的密度與合金材料密度之比是1：2o

（2）該航空器可以像直升機(jī)一樣垂直起降，不需要水平運動維持升力。

該航空器在空中懸停時受到平衡力的作用，升力與重力是一對平衡力，大小相等，F(xiàn)升=G=mg=1.2X

103kgX10N/kg=1.2X104N,

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上升到300m高空克服重力做功W=Gh=1.2X10NX300m=3.6X10Jo

故答案為：（1）密度；引；1：2；（2）1.2X104；3.6X106O

11.（2024?成都）2024年1月，“成都造”飛行汽車AE200在民航西南局的見證下首飛成功，如圖。此飛行

汽車是全國首個獲民航局適航審定批復(fù)的有人駕駛電動垂直起降飛行器，其最大航程可達(dá)300km。若該

飛行汽車實現(xiàn)通航，從成都市中心出發(fā)飛往天府國際機(jī)場，航程為68km,僅耗時15min,g取10N/kg,

求：

（1）該飛行汽車從成都市中心到天府國際機(jī)場的平均速度是多少km/h?

（2）若飛行汽車載著質(zhì)量為70kg的乘客豎直勻速上升500m,汽車對該乘客做功為多少J?

【答案】（1）該飛行汽車的平均速度是272km/h；

（2）汽車對該乘客做功為3.5X1（）5J。

【解析】解：（1）汽車飛行時間t=15min=0.25h,航程為s=68km,

VT7XZ-t、士S68/C7Hcrcin

平均速度V=-=025%=272km/h

(2)乘客的重力G=mg=70kgX10N/kg=700N

汽車對乘客做功w=Fs=Gh=700NX500m=3.5X105Jo

答：（1）該飛行汽車的平均速度是272km/h；

（2）汽車對該乘客做功為3.5X105J。

熱點題型01

綜合應(yīng)用題

12.（2024?廣東）【科技改善生活】廣東生產(chǎn)的無人駕駛電動垂直起降航空器首飛成功，彰顯了我國科技在

城市空中交通領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。航空器可用于高空攝影、旅游觀光等，如圖所示，請完成問題。

（1）航空器通過旋轉(zhuǎn)旋翼對空氣施加向下的力，從而獲得升力，這說明了力的作用是相互的。航

空器升空過程中，重力勢能增大（選填“增大”“減小”或“不變”）。航空器靠電磁波（選

填“超聲波”或“電磁波”）與控制中心聯(lián)系。

（2）航空器的攝像頭相當(dāng)于凸透鏡，遠(yuǎn)處的物體通過攝像頭成倒立縮小的實（選填“實”

或“虛”）像。在攝像頭遠(yuǎn)離物體的過程中，像的大小將變小o

【答案】（1）相互；增大；電磁波；（2）凸；實；小。

【解析】解：（1）航空器通過旋轉(zhuǎn)旋翼對空氣施加向下的力，從而獲得升力，這說明了力的作用是相互

的。航空器升空過程中，質(zhì)量不變，高度增加，重力勢能增大。航空器靠電磁波與控制中心聯(lián)系。

（2）航空器的攝像頭相當(dāng)于凸透鏡，遠(yuǎn)處的物體通過攝像頭成倒立縮小的實像。在攝像頭遠(yuǎn)離物體的過

程中，像的大小將變小。

故答案為：（1）相互；增大；電磁波；（2）凸；實；小。

熱點題型02

科普閱讀題

13.（2024秋?福田區(qū)期末）閱讀短文，回答問題：

低空經(jīng)濟(jì)

低空經(jīng)濟(jì)是一種新型的經(jīng)濟(jì)形態(tài)。截止目前，深圳已累計開通無人機(jī)航線超過205條，建設(shè)無人機(jī)起降

點126個，新增全國首座eVTOL（電動垂直起降飛行器）城市空中交通運營示范中心。與此同時，深圳

也在積極探索低空經(jīng)濟(jì)在物流配送、城市管理、載人交通、應(yīng)急救援等領(lǐng)域的應(yīng)用。

（1）在城市巡航管理中，無人機(jī)的攝像頭利用凸透鏡成像原理，實時拍攝遠(yuǎn)處物體，在感光晶片上成一

個倒立、縮?。ㄟx填“放大”“縮小”或“等大”）的實像。

（2）無人機(jī)下降時，攝像頭拍攝到地面上物體所成的像將變大（選填“變大”“變小”或“不變”）；

此時須增大（選填“增大”或“減小”）鏡頭與感光晶片間的距離，才能得到清晰的畫面。

（3）用無人機(jī)替代人工投送快遞，可以大幅提升投遞效率和服務(wù)質(zhì)量。圖甲是某型號的無人機(jī)做直線運

動時路程隨時間變化的圖象，請在圖乙中畫出對應(yīng)的v-t圖象。

1v/(m-s-1)

4---i---

2---r--!---!---;

1--------------'

010203040t/s

圖乙

（4）eVTOL通過電池提供飛行所需的能量，是一種理想的綠色交通工具。某載人eVTOL搭載的鋰電池

質(zhì)量為80kg,該款電池的能量密度為170W?h/kg（即1kg的電池可以儲存170Wh的能量），則該電池可

儲存的能量為13600Wh?

（5）已知飛行消耗電能=40000WX飛行時間，此eVTOL目前使用的鋰電池在剩余10%電量時，性能會

急劇衰減。為了確保飛行安全，電池儲存的能量至少是飛行消耗電能的1.2倍，若想讓此eVTOL的安全

飛行時間達(dá)到25min,則該款電池的質(zhì)量至少為118kg（計算結(jié)果保留到整數(shù)）。

【答案】（1）縮??；實；（2）變大；增大；（3）見解析；（4）13600；（5）118。

【解析】解：（1）在城市巡航管理中，無人機(jī)的攝像頭利用凸透鏡成像原理，實時拍攝遠(yuǎn)處物體，在感

光晶片上成一個倒立、縮小的實像。

（2）無人機(jī)下降時，根據(jù)凸透鏡成實像時，物近像遠(yuǎn)像變大，攝像頭拍攝到地面上物體所成的像將變大；

此時須增大鏡頭與感光晶片間的距離，才能得到清晰的畫面。

（3）根據(jù)路程-時間圖像0?20s以v'=5=部=2m/s的速度做勻速直線運動，20s?30s處于靜止，

8

30s?40s以v=J=f7：器=4m/s,圖乙中畫出對應(yīng)的v-t圖象如下：

L4US-5US

v/(ms-1)

4

01()2W)40t/s

圖乙

（4）則該電池可儲存的能量為W=80kgX170W?h/kg=13600Wh?

（5）飛行消耗電能=40000WX25min=40000Wx|1h,電池儲存的能量W'=mX170W?h/kg=1.2X

40000Wx||h,則該款電池的質(zhì)量g118kg。

v/(ms-l)

6102?n()40t/s

圖乙

故答案為：（1）縮??；實；（2）變大；增大；（3）；(4)13600；(5)118。

1.（2024?榆陽區(qū)校級二模）2023年11月，我國自主研發(fā)的2噸級eVTOL（電動垂直起降飛行器）Ml首

架機(jī)在上海試飛成功。該飛行器在電動系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、復(fù)合材料三個核心環(huán)節(jié)全部實現(xiàn)國產(chǎn)化。該飛

行器驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理及能量轉(zhuǎn)化分別是（）

A.電磁感應(yīng)現(xiàn)象，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

B.電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C.通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

D.通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

【答案】D

【解析】解：驅(qū)動系統(tǒng)是利用電流做功，使得飛機(jī)獲得動力起飛，是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程，其原理

為通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，D選項的描述與上述分析相同。

故選：D。

2.(2024?喀什地區(qū)三模)小鵬旅航者X2飛行汽車在消博會亮相，并透露將在兩三年內(nèi)量產(chǎn)。旅航者X2已

經(jīng)是國內(nèi)首款提出申請并成功獲批的有人駕駛eVTOL(電動垂直起降)產(chǎn)品，旅航者X2全機(jī)身采用碳

纖維材料打造，碳纖維材料是一種比普通鋼硬度高10倍的超硬材料，它與其他等體積的材料相比質(zhì)量

小，兼顧安全性和輕量化。旅航者X2最大起飛重量為560kg,裸機(jī)重量僅為360kg,官方表示，其有10

個容量為“72V20Ah”的電池作為動力源，充電半小時，續(xù)航時間為35分鐘，最大飛行速度可達(dá)130km/ho

同時，擁有自主飛行路徑規(guī)劃能力，通過多個傳感器可實現(xiàn)對地監(jiān)控、無死角環(huán)境感知、自助返航降落、

百公里雙向?qū)崟r通信。

(1)碳纖維材料打造機(jī)身，是因為碳纖維具有硬度大和密度小的物理特性，所以兼顧了安

全性和輕量化；

(2)飛行汽車的驅(qū)動單元為4個旋翼，飛行中，可以通過調(diào)節(jié)電動機(jī)線圈中電流的大小的來改變

旋翼轉(zhuǎn)速；

(3)裸機(jī)靜止在水平地面上，單側(cè)底杠與地面的接觸面積為100cm2,此時地面受到裸機(jī)的壓強為1.8

Xl()5pa；

(4)單個電池充滿電可以儲能5.184X1()6j,充電半小時可以將io個電池充滿電，充電功率為

28.8kW,飛行中利用電磁波(選填“聲波”或“電磁波”)雙向?qū)崟r通信。

【答案】(1)硬度；密度；(2)電流的大??；(3)1.8X105Pa；(4)5.184X106；28.8；電磁波。

【解析】解：(1)閱讀材料知，“碳纖維材料是一種比普通鋼硬度高10倍的超硬材料，僅次于金剛石的

硬度，它與其他等體積的材料相比質(zhì)量小”，碳纖維材料打造機(jī)身，是因為碳纖維具有硬度大和密度小的

物理特性，所以兼顧了安全性和輕量化；

(2)飛行中，可以通過調(diào)節(jié)電動機(jī)線圈中電流的大小來改變旋翼轉(zhuǎn)速；

（3）裸機(jī)靜止在水平地面上時，對地面的壓力：F=G=mg=360kgX10N/kg=3600N,

受力面積：S=2X100cm2=200cm2=0.02m2,

對地面的壓強：p=0=翳2=1.8X105pa；

30.02mz

（2）單個電池充滿電儲存的電能為：

W?=U電池It=72VX20Ax3600s=5.184Xl06j；

（5）10個電池充滿電儲存的電能為：W=10W儲=10X5.1848X106J=5.184X1（）7J,

7

充電功率為P=，=果真段=28800W=28.8kW。

飛行中利用電磁波雙向?qū)崟r通信。

故答案為：（1）硬度；密度；（2）電流的大??；（3）1.8X105Pa；（4）5.184X106；28.8；電磁波。

3.（2024?寧夏）電動垂直起降航空器，又稱“空中出租車”，是一種能夠垂直起降并依靠電力驅(qū)動的飛行器。

某品牌“空中出租車”如圖所示，最大起飛質(zhì)量235座設(shè)計，最大巡航速度200km/h,核心模組100%

國產(chǎn)化。

（1）它的動力裝置主要是電動機(jī)，下列能夠反映它工作原理的是A。（填序號）

（2）某同學(xué)乘坐汽車從銀川到中衛(wèi)旅游，用時約2.5h。若乘坐此“空中出租車”以最大巡航速度從銀川

到中衛(wèi)，兩地航線距離約150km,相比乘坐汽車縮短多長時間？

（3）若該“空中出租車”以最大起飛質(zhì)量從100m的高度豎直降落到地面，重力做功是多少？（g取10N/kg）

（4）它靜止時與水平地面的總接觸面積為0.04m2,以最大起飛質(zhì)量靜止在水平地面，對地面的最大壓強

是多少？

【答案】(1)A；

(2)相比乘坐汽車縮短1.75h；

(3)重力做功是2XlC)6j；

(4)對地面的最大壓強是5Xl()5pa。

【解析】解：

(1)A圖是通電導(dǎo)體在磁場中受力而運動，是電動機(jī)的工作原理；

B圖是閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運動時導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，是發(fā)電機(jī)的工作

原理。故應(yīng)選A。

(2)根據(jù)v=，可得，乘坐此“空中出租車”以最大巡航速度從銀川到中衛(wèi)所用時間：t=*=

150km

200km/h=0.75h,

則相比乘坐汽車縮短的時間：At=2.5h-0.75h=1.75ho

(3)重力做功：W=Gh=mgh=2000kgX1ON/kgX100m=2X106J(.

(4)“空中出租車”靜止時對水平地面的壓力：F=G=mg=2000kgX10N/kg=2X104N,

4

則它對水平地面的最大壓強：p=q=船T=5Xl()5pa。

rS0.04mz

答：⑴A；

(2)相比乘坐汽車縮短L75h；

(3)重力做功是2X1()6J；

(4)對地面的最大壓強是5Xl()5