Question

（2011?常州模拟）如图，汽车作为一种交通工具包含了很多的物理知识：
（1）轿车的外形类似于飞机的机翼，则轿车在快速行驶过程中，由于

流体压强与流速的关系

原因，使得轿车对地面的摩擦力

减小

（选填“增大”、“减小”或“不变”）．杠杆、轮轴在汽车上的具体应用有

刹车闸、方向盘

．严禁车辆超速是为了

避免发生交通事故

．
（2）发动机外装有水套，用循环流动的水帮助发动机散热，这是利用了水的

比热容大

；冬天，为防冻坏水箱，入夜时要排尽水箱中的水，防止

水热缩冷涨

的危害．
（3）汽车在夜间行驶时，车内一般不开灯，这样可防止

在车前形成一个虚像（平面镜成像），干扰司机的视线

．
（4）有一仪器中的电路如图所示，其中带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属块M与弹簧套在光滑绝缘水平细杆上，现将该仪器固定在一辆汽车上，当汽车启动时，

绿灯

亮（选填“红灯”或“绿灯”）；当汽车急刹车时，

红灯

亮（选填“红灯”或“绿灯”）．
（5）汽车在行驶过程中，汽油机工作时，涉及到的能量转化有

内能转化为机械能、机械能转化为内能

．

Answer 1

分析：（1）根据流体压强与流速的关系结合同一直线上力的合成方法；利用减小摩擦的方法去分析．
从汽车的方向盘和刹车闸，离合器等去分析轮轴和杠杆．
关于超速问题可以根据动能大小的影响因素：质量和速度．质量越大，速度越大，动能越大来解答．
（2）要解答本题需掌握：水的比热容大，在吸收和放出相同热量，温度变化小．水结冰时，体积增大．
（3）根据平面镜成像的特点进行解答．
（4）当车的运动状态发生变化时，滑块会由于惯性还要保持原来的状态，会使不同的触头接触，从而使不同的灯亮．
（5）发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的机器．其功用是将液体或气体的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力．

解答：解：（1）因为轿车上方的空气流速大，压强较小；轿车下方的空气流速小，压强大，所以轿车受到一个竖直向上的升力．轿车在竖直方向上同时受到重力和升力，两个力的方向相反，所以轿车对地面的压力小于车的重力，在接触面的粗糙程度不变的情况下，通过减小压力的方法，可减小摩擦力．
汽车方向盘的轮和轴可以绕着中心的同一个点连续转动，属于轮轴．汽车的刹车闸属于杠杆．
由于一切有质量的物体都有惯性，而惯性是衡量物体维持静止或匀速直线运动能力的大小的．
当汽车超速后速度达到一个很大的值，由于汽车的惯性你要将这个很大的速度改变也是需要时间的，
在同样的刹车力下速度越大需要的时间也就越长，这样如果遇到紧急事件就很容易出事，所以严禁车辆超速．故答案为：流体压强与流速的关系；减小；刹车闸、方向盘；避免发生交通事故．
（2）因为水的比热容大，在吸收相同的热量的时候，温度升高慢．所以汽车的发动机外有一个水套，利用循环流动的水冷却发动机．
因为水结冰时，体积增大，容易将水箱胀破，所以为防冻坏水箱，入夜时要排尽水箱中的水．
故答案为：比热容大；水热缩冷涨．
（3）夜间驾驶室外的光线是比较暗的，若打开驾驶室内的灯，室内物体的光线是比较强的，就可以通过前挡风玻璃在车前形成一个虚像（平面镜成像），干扰司机的视线．
故答案为：在车前形成一个虚像（平面镜成像），干扰司机的视线．
（4）金属块M原来与汽车一起保持静止，当汽车突然启动时，汽车由于受牵引力由静止变成运动，而金属块M由于惯性仍然保持静止，所以金属块M相对于汽车向后运动，使绿灯支路接通，即绿灯亮；
金属块M原来与汽车一起向前运动，当汽车急刹车时，汽车由于受到制动力由运动变成静止，而金属块M由于具有惯性仍然向前运动，所以金属块M相对于汽车向前运动，使红灯支路接通，即红灯亮．
故答案为：绿灯；红灯．
（5）汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能．
故答案为：内能转化为机械能、机械能转化为内能．

点评：此题涉及到流体压强与流速的关系、惯性、平面镜成像的特点、能量的转化、水的比热容的特点及其应用等知识点，涉及到的知识面较广，但都是生活中一个常见的场景，与我们的实际生活联系密切，要求我们用所学的物理知识进行解答．