Question

18．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(guò)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(guò)的物理知識(shí)解答下面的問(wèn)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”），其原因是當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，車身上方空氣流速快，壓強(qiáng)小，小汽車受到了一個(gè)向上的壓力．

（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2.1×10⁶J．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（3）今年“十•一”期間，小明一家開(kāi)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(guò)了這段10km長(zhǎng)的限速路段，請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明他超速了嗎？超速．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(xiě)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：為了你和他人的安全，飲酒不開(kāi)車，開(kāi)車不飲酒．
（4）小汽車給人們帶來(lái)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��；
（2）與其它液體相比，水的比熱最大，在質(zhì)量和升高的溫度相同時(shí)，水吸收的熱量最多；已知水的比熱、質(zhì)量和升高的溫度，利用Q=cm△t計(jì)算水吸收的熱量．
（3）知道小明家人開(kāi)車用的時(shí)間和通過(guò)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；
（4）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(guò)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）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，不可避免地產(chǎn)生很多熱量，這些熱量如不及時(shí)帶走會(huì)影響機(jī)器的正常工作．由公式Q=cm△t知，在質(zhì)量和升高的溫度相同時(shí)，與其它液體比較，因?yàn)樗�的比熱最大，所以吸收的熱量最多，冷卻效果最好；
水吸收的熱量為Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×50℃=2.1×10⁶J；
（3）通過(guò)路程s=10km，所用時(shí)間t=10min=10×$\frac{1}{60}$h=$\frac{1}{6}$h，
小明家人開(kāi)車的速度為：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{10km}{\frac{1}{6}h}$=60km/h＞40km/h，
所用汽車已超速；
建議：為了你和他人的安全，飲酒不開(kāi)車、開(kāi)車不飲酒．
（4）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��；快；小；壓；
（2）比熱容大；2.1×10⁶；
（3）超速；為了你和他人的安全，飲酒不開(kāi)車，開(kāi)車不飲酒；
（4）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！