Question

【題目】圖甲為風箱裝置示意圖．當向右推動固定于活塞上的輕桿時，活塞將向右運動，閥門S1向外打開，閥門S2關閉；當向左拉動輕桿時，活塞將向左運動，閥門S2向內打開，閥門S1關閉，這樣就實現了進、排氣功能．
（1）閥門S1向外打開的原因是風箱內氣體壓強（填“大于”“等于”或“小于”）外部氣體壓強．
（2）活塞從風箱最左端向右運動的過程中，其路程s與時間t的關系如圖乙所示，則活塞做運動，活塞運動的速度為m/s．
（3）若活塞運動時與風箱內壁間的摩擦力大小共5N，且保持不變，則活塞向右移動10cm的過程中，活塞克服摩擦力所做的功為J．
（4）在治療心臟病患者時，通常用一種被稱為“血泵”的體外裝置來代替心臟，以維持血液循環．該裝置和圖甲風箱的工作原理相似，其簡化示意圖如圖丙所示．線圈固定在軟鐵桿上，兩者組成一個電磁鐵．活塞筒在閥門S1、S2處與血管相連．則： ①在該裝置工作中的某時刻，若電流從a端流進線圈，從b端流出線圈，則電磁鐵受到左側永磁體向（填“左”或“右”）的作用力．
②要使該裝置能維持人體血液循環，線圈a、b間所接電源應為 ．
A、直流電源 B、交流電流 C、交流、直流電源均可．

Answer 1

【答案】
（1）大于
（2）勻速直線；0.1
（3）0.5
（4）右；B
【解析】解：（1）當活塞向右移動時，活塞左側的空氣體積減小，壓強增大，閥門S1向外打開，推動空氣從出氣口流出．（2）由圖可知，物體做的是勻速直線運動，物體的速度v= = =0.1m/s；（3）活塞克服摩擦力所做的功W=Fs=5N×0.1m=0.5J；（4）由右手螺旋定則可知，螺線管左端為N極，此時同名磁極相對，則電磁鐵受到左側永磁體向右的作用力．②人的心臟是推動血液循環流動的泵，左心室與右心室同時收縮，左心室射出的血液經主動脈、各級動脈流往全身各處，最后經上、下腔靜脈流回右心房，這條血液循環路線就是體循環；右心室射出的血液，經肺動脈流向肺，再經肺靜脈流回左心房，這條血液循環路線就是肺循環．因此要使該裝置能維持人體血液循環，線圈a、b間所接電源應為交流電．所以答案是：（1）大于；（2）勻速直線；0.1；（3）0.5；（4）①右；②B．
【考點精析】通過靈活運用功的計算，掌握功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m即可以解答此題．