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)小汽车的外形设计成流线型.当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时变小(选填“变大 .“变小或“不变 ).其原因是因为小汽车外型是流线型.当汽车高速行� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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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）小汽车的外形设计成流线型（如图所示），当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时变小（选填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是因为小汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，车身上方空气流速大，压强小，小汽车受到了一个向上的升力，减小了小汽车对地面的压力．
（2）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比较大的特性．若汽车的水箱中装有10kg水，当水温升高50℃时吸收的热量是2.1×10⁶J[c_水=4.2×10³J/（kg•°C）]．
（3）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）．
示例：设计或现象：汽车的轮胎表明有花纹．
涉及的物理知识：接触表明越粗糙，摩擦力越大．
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．

分析（1）车子静止在水平面上，车子对路面的压力等于重力；当流线型的车子快速行驶时，产生升力，车子对地面压力减小．
（2）与其它液体相比，水的比热最大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多．
已知水的比热、质量和升高的温度，利用Q=cm△t计算水吸收的热量．
（3）一切物体都有惯性，我们在生活中可以利用惯性，但也要注意防止惯性．
减小压强的方法：减小压力或增大接触面积；
增大摩擦的方法：增大接触面的粗糙程度或增大压力．
故可以从惯性、减小压强、增大摩擦力的方法等方面进行分析．

解答解：（1）如图，因为小汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，车身上方空气流速大，压强小，小汽车受到了一个向上的升力，减小了小汽车对地面的压力，小于汽车的重力．
（2）汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作．由公式Q=cm△t知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热最大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好．
水吸收的热量为Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×50℃=2.1×10⁶J；
（3）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；
现象：汽车突然启动（或刹车）时，人会后仰（或前倾）；涉及的物理知识：物体具有惯性；
现象：安全带比较宽；涉及的物理知识：增大受力面积，减小压强；
现象：轮胎上有凹凸不平的花纹；涉及的物理知识：增大接触面的粗糙程度，增大摩擦．
故答案为：（1）变小；因为小汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，车身上方空气流速大，压强小，小汽车受到了一个向上的升力，减小了小汽车对地面的压力；
（2）比热容比较大；2.1×10⁶；
（3）小汽车的司机和前排的乘客必须使用安全带；物体具有惯性．

点评此题涉及到流体压强和流速的关系、水的比热容的特点及其应用、热量的计算、惯性等知识点，是一道综合性很强的题目．在利用Q=cm△t计算物体吸收或放出热量多少时，一定先明确题目中的温度是初温度、末温度还是温度差．本题还综合考查了惯性、增大摩擦的方法以及减小压强的方法及应用等知识点，本类题型的关键是能将一些现象与相关知识点联系起来．