Question

9．隨著人們生活水平的不斷提高，各種小汽車已經走進我們的家庭．仔細觀察和思考，可以發(fā)現小汽車的一些設計和使用過程中的許多現象都與科學知識有關，請你用學過的科學知識解答下面的問題：

（1）汽車尾部的導流板做成上平下凸的形狀（如圖1），行駛時氣流對導流板上面的壓強大于（填“大于”或“等于”或“小于”） 對導流板下面的壓強．
（2）新道路交通法對“飲酒駕車”和“醉酒駕車”制定了嚴格的界定標準，如表所示．

飲酒駕車	20mg/100mL≤血液中的酒精含量＜80mg/100mL
醉酒駕車	血液中的酒精含量≥80mg/l00mL

①湖州市交警在某次安全行車檢查中，檢測到某駕駛員100mL的血液中酒精含量為72mg，那么，該駕駛員屬于飲酒駕車；
②“喝酒不開車，開車不喝酒”這已經成為湖州市民中的流行語．醉酒的人駕車時明顯表現為反應慢、動作不協調，從而影響各項操作．造成駕車人動作不協調的主要原因是酒精麻醉了人的C．
A．大腦        B．脊髓       C．小腦         D．腦干
（3）圖2為某小汽車測定油箱內油量的電路原理圖．其中：R_x為壓力傳感器，它的電阻值隨受到壓力的變化而變化，阻值隨壓力變化的關系如圖3所示；表A為油量表，它實質是一只電流表，油箱內油量的變化通過電流表示數的變化顯示出來； R₀是阻值為5Ω的定值電阻；電源電壓恒為15V；油箱位于壓力傳感器R_x上，空油箱重50N．若電流表的量程為0～0.6A，該油箱加滿油時，指針恰好指示最大刻度，求：
①此時，R₀兩端的電壓是多少？R_x的阻值是多少？
②油箱最多能儲油多少升？（1升=1dm³，ρ_汽油=0.7×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）要產生向下的壓力，導流板橫截面的形狀就應跟客機機翼的形狀相反--上平下凸，使上方的空氣流速小壓強大．
（2）根據界定標準和血液中酒精含量來判斷駕駛員是飲酒駕車還是醉酒駕車．
據生物知識可知，小腦起到平衡作用，故據此分析即可判斷．
（3）根據油箱加滿油時，指針恰好指示最大刻度，即電流為0.6A，又知R₀是阻值為5Ω，根據U=IR可求出R₀兩端的電壓，又知電源電壓恒為15V，根據歐姆定律求出電路總電阻，減去R₀為R_x的阻值；
根據阻值隨壓力變化的關系，可找到油箱加滿油時油箱和油的對電阻R_x的壓力，從而知道油箱和油的重力，減去空油箱重50N，就是油的重力，從而求出質量，再根據密度公式求出油的體積；

解答 解：（1）要使轎車高速行駛時，導流板上方的空氣流速小壓強大，下方的空氣流速大壓強小，即上方平直下方凸起，如圖所示：這樣產生一個向下的壓強差．從而增加汽車對地面的壓力，提高車輪的抓地性能．
（2）駕駛員100mL的血液中酒精含量為72mg，介于20mg與80mg之間，所以駕駛員屬于飲酒駕車．
據生物知識可知，造成駕車人動作不協調的主要原因是酒精麻醉了人的小腦；故選C．
（3）根據歐姆定律可得，電路中電流為0.6A時，R₀兩端的電壓：
U₀=IR₀=0.6A×5Ω=3V，
電路的總電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{15V}{0.6A}$=25Ω，
因為串聯電路總電阻等于各分電阻之和，
所以R_x=R-R₀=25Ω-5Ω=20Ω；
由圖象可知，當R_x的阻值為20Ω時，壓力為400N，
油的重力：
G=400N-50N=350N，
油的質量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{350N}{10N/kg}$=35kg，
油的體積：
V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{35kg}{700kg/{m}^{3}}$=50×10^-3m³=50升．
故答案為：（1）大于；（2）①飲酒駕車；②C；（3）①此時，R₀兩端的電壓是3V；R_x的阻值是20Ω；②油箱最多能儲油50升．

點評 此題考查了壓強和流速的關系、歐姆定律、電阻的串聯、密度公式、重力公式的應用，是一道綜合題，正確分析電路看清電阻值隨壓力變化的關系是關鍵．