Question

小華家買了一輛漂亮的小汽車，高興之余，她通過觀察和思考，發現小汽車的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）小汽車的外形設計成流線型（如圖所示），在水平路面上高速行駛時對路面的壓力比靜止時    （選填“增大”、“減小”或“不變”），其原因是汽車高速行駛時    ．
（2）發動機是汽油機，在做功沖程中把    能轉化為    能；從能源是否再生的角度看，汽油是    能源；（選填“可再生”或“不可再生”）；汽車的導航系統是通過    波來傳遞信息的．
（3）汽車發動機常用水作為冷卻劑，這主要利用了水的    的特性．若汽車的水箱中裝有10kg水，當水溫升高50℃時吸收的熱量是    J．[c_水=4.2×10³J/]．

Answer 1

【答案】分析：（1）車子靜止在水平面上，車子對路面的壓力等于重力．當流線型的車子快速行駛時，產生升力，車子對地面壓力減小．
（2）汽油機的做功沖程中，進氣門和排氣門都關閉，活塞向下運動，內能轉化為機械能；汽油是從石油中提煉出來的，石油是埋藏在地底下得生物體經過幾百萬年的時間形成的，在短期內不能從自然界得到補充，是不可再生能源；汽車的導航系統是通過電磁波來傳遞信息的；
（3）比熱容大的物體，在吸收或放出相同熱量時，溫度變化不大，根據公式Q=cm△t可求吸收的熱量．
解答：解：（1）如圖，小汽車外型是流線型，當汽車高速行駛時，相同時間內，空氣經過上方的路程比下方路程長，流速大，壓強小，汽車在壓強差下產生向上的升力，汽車對路面的壓力減小，小于汽車的重力．
（2）汽油機的做功沖程中，活塞向下運動，汽油和空氣混合物的內能轉化為活塞運動的機械能；
汽油在短期內不能從自然界中得到補充，是不可再生能源；
汽車的導航系統是通過電磁波來傳遞信息的；
（3）水的比熱容大，它在吸收大量熱量時，溫度可以保持在一個比較低的狀態，這樣就可以使水的溫度始終低于發動機的溫度，起到很好的冷卻效果．
若汽車的水箱中裝有10kg水，當水溫升高50℃時吸收的熱量：
Q=cmt=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×50℃=2.1×10⁶J．
故答案為：（1）減小；車身上方空氣流速大，壓強小，小汽車受到了一個向上的升力；
（2）內；機械；不可再生；電磁；
（2）比熱容比較大，2.1×10⁶．
點評：本題考查學生的全面知識，需要掌握汽油機的原理、比熱容、流體壓強與流速的關系、電磁波、能源的應用等物理知識，并和生活現象進行聯系才能解答．