Question

【题目】图甲为风箱装置示意图．当向右推动固定于活塞上的轻杆时，活塞将向右运动，阀门S1向外打开，阀门S2关闭；当向左拉动轻杆时，活塞将向左运动，阀门S2向内打开，阀门S1关闭，这样就实现了进、排气功能．
（1）阀门S1向外打开的原因是风箱内气体压强（填“大于”“等于”或“小于”）外部气体压强．
（2）活塞从风箱最左端向右运动的过程中，其路程s与时间t的关系如图乙所示，则活塞做运动，活塞运动的速度为m/s．
（3）若活塞运动时与风箱内壁间的摩擦力大小共5N，且保持不变，则活塞向右移动10cm的过程中，活塞克服摩擦力所做的功为J．
（4）在治疗心脏病患者时，通常用一种被称为“血泵”的体外装置来代替心脏，以维持血液循环．该装置和图甲风箱的工作原理相似，其简化示意图如图丙所示．线圈固定在软铁杆上，两者组成一个电磁铁．活塞筒在阀门S1、S2处与血管相连．则： ①在该装置工作中的某时刻，若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁受到左侧永磁体向（填“左”或“右”）的作用力．
②要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为 ．
A、直流电源 B、交流电流 C、交流、直流电源均可．

Answer 1

【答案】
（1）大于
（2）匀速直线；0.1
（3）0.5
（4）右；B
【解析】解：（1）当活塞向右移动时，活塞左侧的空气体积减小，压强增大，阀门S1向外打开，推动空气从出气口流出．（2）由图可知，物体做的是匀速直线运动，物体的速度v= = =0.1m/s；（3）活塞克服摩擦力所做的功W=Fs=5N×0.1m=0.5J；（4）由右手螺旋定则可知，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对，则电磁铁受到左侧永磁体向右的作用力．②人的心脏是推动血液循环流动的泵，左心室与右心室同时收缩，左心室射出的血液经主动脉、各级动脉流往全身各处，最后经上、下腔静脉流回右心房，这条血液循环路线就是体循环；右心室射出的血液，经肺动脉流向肺，再经肺静脉流回左心房，这条血液循环路线就是肺循环．因此要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为交流电．所以答案是：（1）大于；（2）匀速直线；0.1；（3）0.5；（4）①右；②B．
【考点精析】通过灵活运用功的计算，掌握功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m即可以解答此题．