Question

（2012?鹽城模擬）隨著人們生活水平的不斷提高，各種小汽車已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭．仔細(xì)觀察和思考，可以發(fā)現(xiàn)小汽車的一些設(shè)計(jì)和使用過程中的許多現(xiàn)象都與物理知識(shí)有關(guān)，請(qǐng)你用學(xué)過的物理知識(shí)解答下面的問題：
（1）小汽車的外形設(shè)計(jì)成流線型（如圖1所示），當(dāng)小汽車在水平路面上高速行駛時(shí)對(duì)路面的壓力比靜止時(shí)

減小

（選填“增大”、“減小”或“不變”），其原因是

因?yàn)樾∑�車外型是流線型，當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，車身上方空氣流速大，壓強(qiáng)小，小汽車受到了一個(gè)向上的升力，減小了小汽車對(duì)地面的壓力

．
（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，缸體的溫度很高，為確保發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，需對(duì)缸體進(jìn)行冷卻．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用水作為冷卻劑，這主要利用了水的

比熱容大

的特性．若汽車的水箱中裝有10kg水，當(dāng)水溫升高50℃時(shí)吸收的熱量是

2.1×10⁶

J[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．
（3）你還發(fā)現(xiàn)小汽車的哪些設(shè)計(jì)和使用過程中的哪些現(xiàn)象與物理知識(shí)有關(guān)？試舉一例（要求寫出設(shè)計(jì)或現(xiàn)象，以及所涉及的物理知識(shí)）．?
示例：設(shè)計(jì)或現(xiàn)象：高速行駛的汽車急剎車后還要滑行一段距離．?
涉及的物理知識(shí)：物體具有慣性．?
設(shè)計(jì)或現(xiàn)象：

小汽車的司機(jī)和前排的乘客必須使用安全帶

．
涉及的物理知識(shí)：

物體具有慣性

．
（4）“五?一”期間，小明一家開車外出旅游，途中看到如圖2所示的限速牌．小明用了10min的時(shí)間通過了這段10km長(zhǎng)的限速路段，請(qǐng)你通過計(jì)算說明他超速了嗎？近期，我國(guó)又加大了對(duì)超速和酒后駕車的查處力度．請(qǐng)你寫一句相關(guān)的警示語(yǔ)，以提醒司機(jī)朋友一定要按交通法規(guī)駕車．
（5）小汽車給人們帶來諸多方便，但也造成了一些負(fù)面影響，如能源消耗、尾氣污染、噪聲污染、交通阻塞等．請(qǐng)你從可持續(xù)發(fā)展的角度，就如何減小汽車的負(fù)面影響，提出一條合理化建議：

盡量騎自行車、步行、乘公交車出行

．

Answer 1

分析：（1）車子靜止在水平面上，車子對(duì)路面的壓力等于重力，當(dāng)流線型的車子快速行駛時(shí)，產(chǎn)生升力，車子對(duì)地面壓力減小．
（2）水具有較大的比熱容，這是它常被用做冷卻劑的原因；利用熱量的公式Q=cm△t可計(jì)算水吸收熱量的多少．
（3）常見的現(xiàn)象：小汽車的司機(jī)和前排的乘客必須使用安全帶、安全帶比較寬、汽車突然起動(dòng)時(shí)，人會(huì)后仰等．據(jù)此找出相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)；
（4）知道小明開車用的時(shí)間和通過的路程，利用速度公式求行駛速度，從而判斷是否超速；根據(jù)平時(shí)了解提出合理化建議；
（5）為了減小汽車的負(fù)面影響，盡量騎自行車、步行、乘公交車出行；盡量購(gòu)買小排量汽車．

解答：解：
（1）如圖，小汽車外型是流線型，當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)，空氣經(jīng)過上方的路程比下方路程長(zhǎng)，流速大，壓強(qiáng)小，汽車在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向上的升力，汽車對(duì)路面的壓力減小，小于汽車的重力；
（2）汽車散熱器用水作冷卻劑，是利用了水的比熱容較大的性質(zhì)；
水吸收的熱量：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×50℃=2.1×10⁶J；
（3）物體由于慣性要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，司機(jī)和乘客與汽車一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)汽車突然停止，司機(jī)和乘客由于慣性要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，容易沖出車外發(fā)生事故．所以司機(jī)和前排的乘客必須使用安全帶；
（4）s=10km，t=10min=

1

6

h，
小明開車的速度為：
v=

s

t

=

10km

1 6 h

=60km/h＞40km/h，
∴小明超速；
建議：為了你和他人的安全，飲酒不開車、開車不飲酒．
（5）為了減小汽車的負(fù)面影響，盡量騎自行車、步行、乘公交車出行．
故答案為：
（1）減�。灰�?yàn)樾∑�車外型是流線型，當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，車身上方空氣流速大，壓強(qiáng)小，小汽車受到了一個(gè)向上的升力，減小了小汽車對(duì)地面的壓力．
（2）比熱容比較大；2.1×10⁶．
（3）小汽車的司機(jī)和前排的乘客必須使用安全帶；物體具有慣性
（4）超速；為了你和他人的安全，飲酒不開車，開車不飲酒．
（5）盡量騎自行車、步行、乘公交車出行．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生的全面知識(shí)，需要掌握慣性、比熱容、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系、吸熱公式的應(yīng)用、速度的計(jì)算等物理知識(shí)，滲透了環(huán)保知識(shí)，和生活現(xiàn)象密切聯(lián)系，體現(xiàn)了學(xué)以致用，有意義！