Question

【題目】閱讀材料，回答問題．

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(dòng)機(jī)，為這一輸送提供了動(dòng)力．醫(yī)生給心臟疾病的患者做手術(shù)時(shí)，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(dòng)血液循環(huán)．如圖甲是

該裝置的示意圖，閥門S1只能向外開啟，S2只能向內(nèi)開啟．手術(shù)時(shí)，還需要利用電磁血流計(jì)來檢測血流速度和血流量（血流量指單位時(shí)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(shí)，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(huì)有微弱電流流過儀表顯示出血流速度．

某實(shí)驗(yàn)小組用電磁血流計(jì)研究血管中血流速度與n的關(guān)系．n為病人心臟血管橫截面積與正常人心臟血管橫截面積的比值，測得病人心臟主動(dòng)脈血管內(nèi)血液勻速流動(dòng)的速度v與n的數(shù)值如下表．

研究表明，血管內(nèi)血流速度會(huì)隨血管橫截面積的變化而變化，且血液勻速通過血管時(shí)，受到的阻力f與血液的流速v成正比，即f=kv，k為常數(shù)，血管橫截面積越小，血液流速越快，受到的阻力越大，心臟的負(fù)擔(dān)就越重．

（1）甲圖中，當(dāng)線圈中的電流從B流向A時(shí)，活塞向___________（選填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)，血液從___________（選填“S1流出”或“S2流入”）．

（2）電磁血流計(jì)的原理與___________（選填“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”）的原理相似．利用電磁流量計(jì)___________（可以／不可以）測量某食用油管道中油的流量．

（3）圖乙中若僅調(diào)換兩磁極的位置，則流過儀表電流的方向?qū)?/span>___________（選填“不變”或“相反”），若某次測得血流速度為0.2m/s，血流量為10-4m3/s，則對應(yīng)血管的橫截面積為___________m2．若某人心臟主動(dòng)脈血管的橫截面積為正常人的0.85倍時(shí)，血管內(nèi)血液勻速流動(dòng)的速度應(yīng)為___________m/s．

（4）心臟主動(dòng)脈血管的橫截面積變化時(shí)，心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率P隨n的變化而變化．若當(dāng)n=1時(shí)，心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率P=P0，則當(dāng)n=0.5時(shí)，心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率P=___________.

（5）交警常根據(jù)司機(jī)呼出的氣體檢測血液中的酒精含量，檢測原理如圖丙所示，電流表示數(shù)反映酒精濃度大小，R0為定值電阻，D為陶瓷氣敏傳感器，其電阻的倒數(shù)與氣體中酒精蒸氣濃度c的關(guān)系如圖丁所示．則當(dāng)氣體中酒精蒸氣的濃度增大時(shí)，氣敏傳感器兩端電壓將___________（選填“增大”或“減小”）；若電池用久后電壓減小，將會(huì)使測得的酒精濃度___________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】（1）右，S1流出（2）發(fā)電機(jī)，不可以（3）相反，5×10-4，0.212（或0.21176）

（4）4P0，（5）減小，偏小

【解析】試題分析：（1）當(dāng)線圈中的電流從B流向A時(shí)，由右手螺旋定則可知，螺線管左端為N極，此時(shí)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）血液流動(dòng)就會(huì)有微弱的電流流過儀表顯示出血流速度，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故與發(fā)電機(jī)原來相似；電磁流量計(jì)是將血液當(dāng)作導(dǎo)體來進(jìn)行測量的,而食用油是絕緣體,因此利用電磁流量計(jì)不可以測量某食用油管道中油的流量。

（3）圖乙中若僅調(diào)換兩磁極的位置，則流過儀表電流的方向?qū)⑾喾矗灰阎?/span>v=0.2m/s，血流量為，所以血管的橫截面積；若某人心臟主動(dòng)脈血管的橫截面積為正常人的0.85倍時(shí)，由題意知，正常的血流速度v=0.18m/s，要使流過的液體相等，則有，血管變細(xì)后的血液流速：。

（4）要保證血液勻速運(yùn)動(dòng)，則有f=F=kv，，

由功率公式可得，，當(dāng)n=1時(shí)，，當(dāng)n=0.5時(shí)，

，所以。

（5）由圖傳感器的電阻與氣體中酒精蒸汽的濃度成反比，濃度C越大，電阻越小，電流越大，兩端的電壓越大，因?yàn)殡娫措妷翰蛔�，所以氣敏傳感器兩端的電壓變�。浑姵赜玫臅r(shí)間長了，電壓降低，內(nèi)阻變大，電路中電流變小，則導(dǎo)致測得的酒精濃度偏低。