Question

（2011?常州模擬）如圖，汽車作為一種交通工具包含了很多的物理知識：
（1）轎車的外形類似于飛機的機翼，則轎車在快速行駛過程中，由于

流體壓強與流速的關系

原因，使得轎車對地面的摩擦力

減小

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．杠桿、輪軸在汽車上的具體應用有

剎車閘、方向盤

．嚴禁車輛超速是為了

避免發生交通事故

．
（2）發動機外裝有水套，用循環流動的水幫助發動機散熱，這是利用了水的

比熱容大

；冬天，為防凍壞水箱，入夜時要排盡水箱中的水，防止

水熱縮冷漲

的危害．
（3）汽車在夜間行駛時，車內一般不開燈，這樣可防止

在車前形成一個虛像（平面鏡成像），干擾司機的視線

．
（4）有一儀器中的電路如圖所示，其中帶金屬細桿的金屬滑塊M與兩側金屬彈簧相連接并接入電路中，金屬塊M與彈簧套在光滑絕緣水平細桿上，現將該儀器固定在一輛汽車上，當汽車啟動時，

綠燈

亮（選填“紅燈”或“綠燈”）；當汽車急剎車時，

紅燈

亮（選填“紅燈”或“綠燈”）．
（5）汽車在行駛過程中，汽油機工作時，涉及到的能量轉化有

內能轉化為機械能、機械能轉化為內能

．

Answer 1

分析：（1）根據流體壓強與流速的關系結合同一直線上力的合成方法；利用減小摩擦的方法去分析．
從汽車的方向盤和剎車閘，離合器等去分析輪軸和杠桿．
關于超速問題可以根據動能大小的影響因素：質量和速度．質量越大，速度越大，動能越大來解答．
（2）要解答本題需掌握：水的比熱容大，在吸收和放出相同熱量，溫度變化小．水結冰時，體積增大．
（3）根據平面鏡成像的特點進行解答．
（4）當車的運動狀態發生變化時，滑塊會由于慣性還要保持原來的狀態，會使不同的觸頭接觸，從而使不同的燈亮．
（5）發動機是將某一種形式的能量轉換為機械能的機器．其功用是將液體或氣體的化學能通過燃燒后轉化為熱能，再把熱能通過膨脹轉化為機械能并對外輸出動力．

解答：解：（1）因為轎車上方的空氣流速大，壓強較小；轎車下方的空氣流速小，壓強大，所以轎車受到一個豎直向上的升力．轎車在豎直方向上同時受到重力和升力，兩個力的方向相反，所以轎車對地面的壓力小于車的重力，在接觸面的粗糙程度不變的情況下，通過減小壓力的方法，可減小摩擦力．
汽車方向盤的輪和軸可以繞著中心的同一個點連續轉動，屬于輪軸．汽車的剎車閘屬于杠桿．
由于一切有質量的物體都有慣性，而慣性是衡量物體維持靜止或勻速直線運動能力的大小的．
當汽車超速后速度達到一個很大的值，由于汽車的慣性你要將這個很大的速度改變也是需要時間的，
在同樣的剎車力下速度越大需要的時間也就越長，這樣如果遇到緊急事件就很容易出事，所以嚴禁車輛超速．故答案為：流體壓強與流速的關系；減小；剎車閘、方向盤；避免發生交通事故．
（2）因為水的比熱容大，在吸收相同的熱量的時候，溫度升高慢．所以汽車的發動機外有一個水套，利用循環流動的水冷卻發動機．
因為水結冰時，體積增大，容易將水箱脹破，所以為防凍壞水箱，入夜時要排盡水箱中的水．
故答案為：比熱容大；水熱縮冷漲．
（3）夜間駕駛室外的光線是比較暗的，若打開駕駛室內的燈，室內物體的光線是比較強的，就可以通過前擋風玻璃在車前形成一個虛像（平面鏡成像），干擾司機的視線．
故答案為：在車前形成一個虛像（平面鏡成像），干擾司機的視線．
（4）金屬塊M原來與汽車一起保持靜止，當汽車突然啟動時，汽車由于受牽引力由靜止變成運動，而金屬塊M由于慣性仍然保持靜止，所以金屬塊M相對于汽車向后運動，使綠燈支路接通，即綠燈亮；
金屬塊M原來與汽車一起向前運動，當汽車急剎車時，汽車由于受到制動力由運動變成靜止，而金屬塊M由于具有慣性仍然向前運動，所以金屬塊M相對于汽車向前運動，使紅燈支路接通，即紅燈亮．
故答案為：綠燈；紅燈．
（5）汽油機一個工作循環有四個沖程，分別是吸氣、做功、壓縮和排氣，其中只有做功沖程對外做功，將內能轉化為機械能；另外還有壓縮沖程有能量轉化，將機械能轉化為內能．
故答案為：內能轉化為機械能、機械能轉化為內能．

點評：此題涉及到流體壓強與流速的關系、慣性、平面鏡成像的特點、能量的轉化、水的比熱容的特點及其應用等知識點，涉及到的知識面較廣，但都是生活中一個常見的場景，與我們的實際生活聯系密切，要求我們用所學的物理知識進行解答．