Question

隨著人們牛活水平的不斷提高，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）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

比熱容大

的特性．若汽車的水箱裝有10kg水，當水溫升高50℃時，吸收的熱量是

2.1×10⁶

J．
[C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）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：

小汽車的司機和前排的乘客必須使用安全帶

涉及的物理知識：

物體具有慣性

（3）“五?一”期間，小明一家開車外出旅游，途中看到如圖所示的限速牌．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？

Answer 1

分析：（1）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_吸=cm△t可計算水吸收熱量的多少．
（2）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；
（3）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．

解答：解：
（1）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_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×50℃=2.1×10⁶J；
（2）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；
（3）s=10km，t=10min=

1

6

h，
小明開車的速度為：
v=

s

t

=

10km

1 6 h

=60km/h＞40km/h，
∴小明超速；
故答案為：
（1）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）小明超速．

點評：本題為力學和熱學綜合題，考查學生的全面知識，需要掌握比熱容、吸熱公式的應用、速度的計算等物理知識，和生活現象密切聯系，體現了學以致用，有意義！