Question

周六，爸爸開著家里的小汽車帶著小明去參觀長江四橋，他從電視上知道，南京長江第四大橋位于南京長江第二大橋下游約10km處，全長約30km．是中國首座三跨吊懸索橋，被譽為“中國的金門大橋”． 
（1）行車前爸爸系上安全帶，并也要求小明系上安全帶，這是為了防止______對人身造成的傷害．
（2）行駛途中，小明發現橋旁的鋼絲繩索往后退，小明所選取的參照物是______，
（3）汽車在橋上行駛一共用了20min，則汽車在這段路程的平均速度為______km/h．
（4）他看到車上有導航裝置，就想到了北斗衛星導航系統，因為北斗衛星導航系統是中國自行研制的全球衛星定位與通信系統，是繼GPS和GLONASS之后第三個成熟的衛星導航系統．2012年12月27日，北斗導航業務正式對亞太地區提供無源定位、導航、授時服務．衛星對汽車導航時是通過______來傳輸信號的，這種波在空氣中的傳播速度約是______km/s．
（5）車過橋后，小明從爸爸那里知道，這段路程消耗了1.5L的汽油，你能幫他計算出這些汽油完全燃燒釋放的熱量是多少J嗎？（已知：1L=10^-3m³，汽油的密度為0.70×10³kg/m³，汽油的熱值是4.6×10⁷J/kg）．
（6）小明知道車輪與地面的接觸面積共0.06m²，經過收費處時，他看到計重收費處顯示小轎車與人的總質量為1500kg，他能算出小汽車對地面的壓強多少Pa嗎？

Answer 1

【答案】分析：（1）一切物體都具有慣性，汽車剎車時，如果沒有安全帶的保護，乘客會因為自身慣性向前運動而發生事故；
（2）相對于參照物位置不變的物體是靜止的，位置不斷變化的物體是運動的；
（3）已知路程與運動時間，由速度公式v=可以求出速度；
（4）聲波和電磁波都可以傳遞信息，但電磁波可以在真空中傳播，且在真空中傳播的最快，其速度是3.0×10⁸m/s，而聲波不能在真空中傳播；
（5）根據m=ρV計算出質量，再根據Q=mq計算出汽油完全燃燒釋放的熱量；
（6）求出車對地面的壓力G=mg，然后由壓強公式p=求出車對地面的壓強．
解答：解：（1）前排司機和乘客原來和車一起向前運動，緊急剎車時，車由運動突然變成靜止，而司機和前排乘客由于具有慣性，繼續向前運動，容易撞到擋風玻璃發生傷害；
（2）橋旁的鋼絲繩索往后退，說明橋旁的鋼絲繩索相對于汽車位置不斷變化，即是以汽車為參照物；
（3）t=20min=h，
∵v=，
∴車在這段路程的平均速度：
v===90km/h；
（4）北斗導航業務是通過接受衛星所發射的導航信號，可以在任何地點、任何時候準確地測量到物體瞬時的位置．即這種無線通信可以在真空中進行，故它是利用電磁波實現信息傳送的，且電磁波在真空中傳播最快，其速度是v_電磁波=3.0×10⁸m/s=3×10⁵km/s；
（5）V=1.5L=1.5×10^-3m³，
∵，
∴汽油的質量：
m=ρV=0.7×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.05kg，
∵Q=mq，
∴汽油完全燃燒釋放的熱量：
Q_燃放=mq=1.05kg×4.6×10⁷J/kg=4.83×10⁷J；
（6）∵G=mg
∴轎車與人對地面的壓力F=G=mg=1500kg×9.8N/kg=14700N，
∵p=
∴汽車對地面的壓強：
p===2.45×10⁵Pa．
故答案為：（1）慣性；
（2）汽車；
（3）90；
（4）電磁波；3×10⁵；
（5）些汽油完全燃燒釋放的熱量是4.83×10⁷J；
（6）小汽車對地面的壓強是2.45×10⁵Pa．
點評：本題雖是一道學科綜合題，但難度不大，只要熟練掌握相關的基礎知識，就可以輕松解題．