Question

13．随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭．仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：
（1）汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却．汽车发动机常用水作为冷却剂，这主要利用了水的比热容大的特性．若汽车的水箱中装有10L的水，当水温升高50℃时吸收的热量是2.1×10⁶J；[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）你还发现小汽车的哪些设计和使用过程中的哪些现象与物理知识有关？试举一例（要求写出设计或现象，以及所涉及的物理知识）．

Answer 1

分析 （1）水具有较大的比热容，这是它常被用做冷却剂的原因；利用热量的公式Q_吸=cm△t可计算水吸收热量的多少．
（2）常见的现象：小汽车的司机和前排的乘客必须使用安全带、安全带比较宽、汽车突然起动时，人会后仰等．据此找出相应的知识点；

解答 解：
（1）汽车散热器用水作冷却剂，是利用了水的比热容较大的性质；
水的质量m=ρV=1.0×10³kg/m³×10×10^-3m³=10kg；
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×50℃=2.1×10⁶J；
（2）设计或现象：小汽车的司机和前排的乘客必须使用安全带；
涉及的物理知识：物体具有惯性；
物体由于惯性要保持原来的运动状态，司机和乘客与汽车一起运动，当汽车突然停止，司机和乘客由于惯性要保持原来的运动状态，容易冲出车外发生事故．所以司机和前排的乘客必须使用安全带．
故答案为：（1）比热容大；2.1×10⁶．
（2）设计或现象：小汽车的司机和前排的乘客必须使用安全带；
涉及的物理知识：物体具有惯性；

点评 本题为力学和热学综合题，考查学生的全面知识，需要掌握比热容、吸热公式的应用等物理知识，和生活现象密切联系，体现了学以致用，有意义！