Question

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，可以發現小汽車的一些設計和使用過程中的許多現象都與物理知識有關，請你用學過的物理知識解答下面的問題：
（1）小汽車的外形設計成流線型（如圖1所示），當小汽車在水平路面上高速行駛時對路面的壓力比靜止時______（選填“增大”、“減小”或“不變”），其原因是______．
（2）汽車發動機工作時，缸體的溫度很高，為確保發動機正常工作，需對缸體進行冷卻．汽車發動機常用水作為冷卻劑，這主要利用了水的______的特性．若汽車的水箱中裝有10kg水，當水溫升高50℃時吸收的熱量是______J[c_水=4.2×10³J/]．
（3）你還發現小汽車的哪些設計和使用過程中的哪些現象與物理知識有關？試舉一例（要求寫出設計或現象，以及所涉及的物理知識）．?
示例：設計或現象：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：物體具有慣性．?
設計或現象：______．
涉及的物理知識：______．
（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的時間通過了這段10km長的限速路段，請你通過計算說明他超速了嗎？近期，我國又加大了對超速和酒后駕車的查處力度．請你寫一句相關的警示語，以提醒司機朋友一定要按交通法規駕車．
（5）小汽車給人們帶來諸多方便，但也造成了一些負面影響，如能源消耗、尾氣污染、噪聲污染、交通阻塞等．請你從可持續發展的角度，就如何減小汽車的負面影響，提出一條合理化建議：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）車子靜止在水平面上，車子對路面的壓力等于重力，當流線型的車子快速行駛時，產生升力，車子對地面壓力減小．
（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可計算水吸收熱量的多少．
（3）常見的現象：小汽車的司機和前排的乘客必須使用安全帶、安全帶比較寬、汽車突然起動時，人會后仰等．據此找出相應的知識點；
（4）知道小明開車用的時間和通過的路程，利用速度公式求行駛速度，從而判斷是否超速；根據平時了解提出合理化建議；
（5）為了減小汽車的負面影響，盡量騎自行車、步行、乘公交車出行；盡量購買小排量汽車．
解答：解：
（1）如圖，小汽車外型是流線型，當汽車高速行駛時，相同時間內，空氣經過上方的路程比下方路程長，流速大，壓強小，汽車在壓強差下產生向上的升力，汽車對路面的壓力減小，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；
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動狀態，司機和乘客與汽車一起運動，當汽車突然停止，司機和乘客由于慣性要保持原來的運動狀態，容易沖出車外發生事故．所以司機和前排的乘客必須使用安全帶；
（4）s=10km，t=10min=h，
小明開車的速度為：
v===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）為了減小汽車的負面影響，盡量騎自行車、步行、乘公交車出行．
故答案為：
（1）減小；因為小汽車外型是流線型，當汽車高速行駛時，車身上方空氣流速大，壓強小，小汽車受到了一個向上的升力，減小了小汽車對地面的壓力．
（2）比熱容比較大；2.1×10⁶．
（3）小汽車的司機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．
點評：本題考查學生的全面知識，需要掌握慣性、比熱容、流體壓強與流速的關系、吸熱公式的應用、速度的計算等物理知識，滲透了環保知識，和生活現象密切聯系，體現了學以致用，有意義！