Question

隨著人們生活水平的不斷提高，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）小汽車的外形設計成流線型(如圖6所示)，當小汽車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　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（2）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　　　　　　　　 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/（kg·^oC）]。

（3）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：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

涉及的物理知識：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）“五·一”期間，小明一家開車外出旅游，途中看到如圖7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？近期，我國又加大了對超速和酒后駕車的查處力度。請你寫一句相關的警示語，以提醒司機朋友一定要按交通法規駕車。

（5）圖8為某小汽車測定油箱內油量的電路原理圖。其中： Rx為壓力傳感器，它的電阻值隨受到壓力的變化而變化，阻值隨壓力變化的關系如圖9所示；表A為油量表，它實質是一只電流表，油箱內油量的變化通過電流表示數的變化顯示出來； R₀是阻值為5Ω的定值電阻；電源電壓恒為15V；油箱位于壓力傳感器Rx上，空油箱重50N。若電流表的量程為0_~ 0.6A，該油箱加滿油時，指針恰好指示最大刻度，求：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

①此時， R₀兩端的電壓是多少？ Rx的阻值是多少？　　　　　　　

②油箱最多能儲油多少升？（1升=1dm³） （取g=10N/kg、ρ_汽油=0.7×10³kg/m³）　　　　　　　　　　

（6）小汽車給人們帶來諸多方便，但也造成了一些負面影響，如能源消耗、尾氣污染、噪聲污染、交通阻塞等。請你從可持續發展的角度，就如何減小汽車的負面影響，提出一條合理化建議：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

圖6

圖7

圖8

圖9

Answer 1

⑴減小（1分） 因為小汽車外型是流線型，當汽車高速行駛時，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，減小了小汽車對地面的壓力。（1分）

⑵比熱容比較大（1分）2.1×10⁶ （1分）     

⑶答：參考答案：①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；②安全帶比較寬    增大受力面積，減小壓強；③汽車突然起動時，人會后仰    物體具有慣性 等。本小題共2分，只要列舉的設計或現象符合實際，涉及的物理知識正確即可各給1分。

⑷解：s = 10km      t = 10min = h

小明開車的速度為：

v = = =60km/h＞40km/h  ∴超速…………………………（1分）

警示語：參考答案：為了你和他人的安全，飲酒不開車，開車不飲酒。……（1分）

⑸①解：R₀兩端的電壓：U₀=IR₀=0.6A×5Ω=3V……………………………（1分）

                R_x兩端的電壓：U_x=U- U₀=15V -3V=12V……………………………（1分）

R_x的阻值：R_x=  =  =20Ω……………………………（1分）

②解：由圖像可知， R_x=20Ω時，壓力傳感器受到的壓力F = 400N…（1分）

油箱內油的重力：G_油=F-G_箱=400N-50N=350N…………………（1分）

油箱內油的質量：

∵G_油=m_油g    ∴m_油 =  =  = 35kg……………（1分）

      油箱內最多儲存的油：

∵m_油=ρ_汽油V_油 ∴V_油= ==50×10^-3m³=50L…（1分）

⑹ 參考答案：盡量騎自行車、步行、乘公交車出行；盡量購買小排量汽車

（答出一條即可）…………………………………………………………(1分)                                                     

評分標準：本題共１6分，各小題占分見相應小括號內的分值。其中⑷小題的警示語和⑹小題提出的建議只要合理即可。