9.閱讀材料,回答問題.
人工心臟泵
血液是人體輸送氧氣與營養(yǎng)的主要載體,心臟就像發(fā)動機,為這一輸送提供了動力.醫(yī)生給心臟疾病的患者做手術(shù)時,往往要用一種稱為“人工心臟泵”的體外裝置來代替心臟,以推動血液循環(huán).

如圖甲是該裝置的示意圖,線圈AB固定在用某種金屬材料制成的活塞柄上,通電時線圈與活塞柄組成的系統(tǒng)與固定在左側(cè)的磁體相互作用,從而帶動活塞運動.活塞筒通過閥門與血管相通,閥門S1只能向外開啟,S2只能向內(nèi)開啟.手術(shù)時,還需要利用電磁血流計來檢測血流速度和血流量(血流量指單位時間內(nèi)通過血管橫截面的血液體積),其示意圖如圖乙所示.使用時,將血管放置于兩磁極之間,兩金屬電極a、b與血管壁接觸,就會有微弱電流流過儀表顯示出血流速度.
研究表明,血管內(nèi)血流速度會隨血管橫截面積的變化而變化,且血液勻速通過血管時,受到的阻力與血液的流速成正比.當(dāng)血管橫截面積為正常值的n倍時,測得心臟主動脈血管內(nèi)血液勻速流動的速度v與n的數(shù)值如表所示.
血管橫截面積與正常值的倍數(shù)n1.000.900.800.750.60
主動脈內(nèi)血液勻速流動的速度V/ms-10.1800.2000.2250.2400.300
(1)甲圖中,當(dāng)線圈中的電流從B流向A時,活塞向右(選填“左”或“右”)運動,血液從S1流出(選填“S1流出”或“S2流入”).
(2)線圈AB所固定的活塞柄適宜用下列哪種金屬材料制作B
A.銅        B.鐵        C.銀        D.鋁合金
(3)血管中有血液流過時,電磁血流計能檢測到微弱的電流,從能量轉(zhuǎn)化的角度分析,這是機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程.
(4)若某次測得血液勻速流動的速度為0.2m/s,血流量為10-4m3/s,則對應(yīng)血管的橫截面積為5×10-4m2
(5)當(dāng)心臟主動脈血管的橫截面積變化時,其血液仍勻速流動,則推動血液流動的功率P與下列哪一選項成正比?
A.n     B.$\frac{1}{n}$     C.n2    D.$\frac{1}{{n}^{2}}$.

分析 (1)由右手螺旋定則可知電磁鐵的磁極,由磁極間的相互作用可知活塞的移動方向,則可知血液的流動方向;
(2)根據(jù)題意,明確通電時線圈與活塞柄組成的系統(tǒng)相當(dāng)于電磁鐵,據(jù)此可判斷活塞柄適合的材料;
(3)血液流動就會有微弱電流流過儀表顯示出血流速度,故原理與發(fā)電機原理相似,將機械能轉(zhuǎn)化為電能;
(4)感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運動的方向和磁場方向有關(guān);根據(jù)題中的血流速度和血流量,求出管的橫截面積;
(5)根據(jù)血管橫截面積前后變化的定量關(guān)系,結(jié)合前面列出的等式,再由功率公式P=Fv可列式,聯(lián)立成方程組,就可求出答案.

解答 解:
(1)當(dāng)線圈中的電流從B流向A時,由右手螺旋定則可知,螺線管左端為N極,此時同磁極相互排斥,故活塞右移,S1打開,S2閉合,血液從S1流入;
(2)根據(jù)題意可知,通電時線圈與活塞柄組成的系統(tǒng)相當(dāng)于電磁鐵,因此活塞柄適合的材料鐵,這樣可使電磁鐵的磁性增強;
(3)血液流動就會有微弱電流流過儀表顯示出血流速度,因此其原理相當(dāng)于發(fā)電機,將機械能轉(zhuǎn)化為電能;
(4)已知v=0.2m/s,血流量為10-4 m3/s,所以血管的橫截面積:
S=$\frac{血流量}{v}$=$\frac{1{0}^{-4}{m}^{3}}{0.2m/s}$=5×10-4m2;
(5)要保證血液勻速運動,則有:f=F=kv,
v=$\frac{0.18}{n}$m/s,
由功率公式可得:P=Fv=kv2=k($\frac{0.18}{n}$m/s)2=$\frac{0.0324k}{{n}^{2}}$W;
故推動血液流動的功率P與$\frac{1}{{n}^{2}}$成正比,即選項D正確.
故答案為:(1)右;S1流出;(2)B;(3)機械;電;(4)5×10-4;(5)D.

點評 本題為物理知識在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用題,題目中給出了必要的信息,應(yīng)注意提取有用信息并結(jié)合相關(guān)物理知識求解,關(guān)鍵是從大量文字材料中抓住核心信息,考查學(xué)生基本的學(xué)習(xí)能力;此題是一道綜合性的難題.

練習(xí)冊系列答案
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19.圖是某小組的同學(xué)研究“影響電磁鐵磁性大小的因素”實驗的裝置圖,其中甲、乙、丙三圖中,線圈的匝數(shù)相同,而丁圖中線圈的匝數(shù)是前面三圖的2倍.已知I2>I1,則下列結(jié)論中不正確的是( 。
A.比較圖甲、圖乙,可知電磁鐵通電時才有磁性
B.比較圖甲、圖丙,可知電磁鐵通電電流增大,磁性增強
C.比較圖乙、圖丁,可知電磁鐵通電電流增大,磁性增強
D.比較圖丙、圖丁,可知電磁鐵通電電流相同時,線圈匝數(shù)越多,磁性越強

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20.老花鏡的鏡片是凸透鏡,小明拿著爺爺?shù)睦匣ㄧR正對太陽光,紙在老花鏡下面來回移動,紙上得到一個最小最亮的光斑距老花鏡25cm,問小明爺爺老花鏡的度數(shù)是多少?

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17.三峽大壩修成“上窄下寬”的形狀,是因為液體的深度的增加而增大,三峽大壩的船閘是連通器的原理在實際生活中的具體應(yīng)用.

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4.當(dāng)物體處于靜止或勻速直線運動時,則物體不受力或者受到平衡力.

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14.要把焦距為8cm的凸透鏡當(dāng)放大鏡使用,則被觀察的物體距凸透鏡的距離應(yīng)( 。
A.大于8 cmB.等于8 cm
C.小于8 cmD.大于8 cm,小于16 cm

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

1.利用如圖所示的裝置探究平面鏡成像的特點,其中A和B是兩支完全相同的蠟燭.
實驗序號123
4
物距u/cm4567
像距v/cm4567
(1)將點燃的蠟燭A豎直放置在玻璃板的前面,能看到玻璃板后A的像,然后將蠟燭B放在玻璃板后面移動,發(fā)現(xiàn)B恰能與A的像重合,說明像與物的大小相等(選填“相等”或“不相等”).
(2)如圖所示,分別測出蠟燭A、B到玻璃板的距離u和v,改變蠟燭A到玻璃板的距離,多次實驗并記錄數(shù)據(jù).根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)得出:像距等于物距(選填“大于”、“等于”或“小于”).
(3)將蠟燭B取走,在B的原位置豎放一塊光屏,光屏上不能呈現(xiàn)A的像,說明平面鏡所成的像是虛像(選填“虛”或“實”).
(4)本實驗采用玻璃板代替平面鏡,是因為玻璃板前面既能看到A的像,又能看到玻璃板后面的蠟燭B,便于確定像的位置(選填“位置”或“虛實”).
(5)為了使像顯得更加明亮,實驗環(huán)境的光線應(yīng)相對較暗(選填“亮”或“暗”).

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

18.將重10N的小車沿水平面推出,小車在水平面上由于慣性滑行10m停下來,小車在滑行的過程中( 。
A.人對小車做功100JB.慣性做功100J
C.重力做功100JD.重力做功0 J

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

19.用天平和電子秤分別在地球和月球上稱量同一物體,稱量的結(jié)果是(  )
A.天平的示數(shù)相同,電子秤的示數(shù)不同
B.天平的示數(shù)不同,電子秤的示數(shù)相同
C.天平和電子秤的示數(shù)都相同
D.天平和電子秤的示數(shù)都不同

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