Question

9．随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭．仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与科学知识有关，请你用学过的科学知识解答下面的问题：

（1）汽车尾部的导流板做成上平下凸的形状（如图1），行驶时气流对导流板上面的压强大于（填“大于”或“等于”或“小于”） 对导流板下面的压强．
（2）新道路交通法对“饮酒驾车”和“醉酒驾车”制定了严格的界定标准，如表所示．

饮酒驾车	20mg/100mL≤血液中的酒精含量＜80mg/100mL
醉酒驾车	血液中的酒精含量≥80mg/l00mL

①湖州市交警在某次安全行车检查中，检测到某驾驶员100mL的血液中酒精含量为72mg，那么，该驾驶员属于饮酒驾车；
②“喝酒不开车，开车不喝酒”这已经成为湖州市民中的流行语．醉酒的人驾车时明显表现为反应慢、动作不协调，从而影响各项操作．造成驾车人动作不协调的主要原因是酒精麻醉了人的C．
A．大脑        B．脊髓       C．小脑         D．脑干
（3）图2为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图．其中：R_x为压力传感器，它的电阻值随受到压力的变化而变化，阻值随压力变化的关系如图3所示；表A为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来； R₀是阻值为5Ω的定值电阻；电源电压恒为15V；油箱位于压力传感器R_x上，空油箱重50N．若电流表的量程为0～0.6A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求：
①此时，R₀两端的电压是多少？R_x的阻值是多少？
②油箱最多能储油多少升？（1升=1dm³，ρ_汽油=0.7×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）要产生向下的压力，导流板横截面的形状就应跟客机机翼的形状相反--上平下凸，使上方的空气流速小压强大．
（2）根据界定标准和血液中酒精含量来判断驾驶员是饮酒驾车还是醉酒驾车．
据生物知识可知，小脑起到平衡作用，故据此分析即可判断．
（3）根据油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，即电流为0.6A，又知R₀是阻值为5Ω，根据U=IR可求出R₀两端的电压，又知电源电压恒为15V，根据欧姆定律求出电路总电阻，减去R₀为R_x的阻值；
根据阻值随压力变化的关系，可找到油箱加满油时油箱和油的对电阻R_x的压力，从而知道油箱和油的重力，减去空油箱重50N，就是油的重力，从而求出质量，再根据密度公式求出油的体积；

解答 解：（1）要使轿车高速行驶时，导流板上方的空气流速小压强大，下方的空气流速大压强小，即上方平直下方凸起，如图所示：这样产生一个向下的压强差．从而增加汽车对地面的压力，提高车轮的抓地性能．
（2）驾驶员100mL的血液中酒精含量为72mg，介于20mg与80mg之间，所以驾驶员属于饮酒驾车．
据生物知识可知，造成驾车人动作不协调的主要原因是酒精麻醉了人的小脑；故选C．
（3）根据欧姆定律可得，电路中电流为0.6A时，R₀两端的电压：
U₀=IR₀=0.6A×5Ω=3V，
电路的总电阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{15V}{0.6A}$=25Ω，
因为串联电路总电阻等于各分电阻之和，
所以R_x=R-R₀=25Ω-5Ω=20Ω；
由图象可知，当R_x的阻值为20Ω时，压力为400N，
油的重力：
G=400N-50N=350N，
油的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{350N}{10N/kg}$=35kg，
油的体积：
V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{35kg}{700kg/{m}^{3}}$=50×10^-3m³=50升．
故答案为：（1）大于；（2）①饮酒驾车；②C；（3）①此时，R₀两端的电压是3V；R_x的阻值是20Ω；②油箱最多能储油50升．

点评 此题考查了压强和流速的关系、欧姆定律、电阻的串联、密度公式、重力公式的应用，是一道综合题，正确分析电路看清电阻值随压力变化的关系是关键．