Question

隨著生活水平的提高，汽車已進(jìn)入普通家庭，李明最近也買了一輛小汽車．
（1）車窗玻璃是具有多層結(jié)構(gòu)的新型“防盜玻璃”，每層中間嵌有金屬線，當(dāng)玻璃被擊碎時(shí)，產(chǎn)生電信號(hào)，與金屬線相連的警報(bào)系統(tǒng)就會(huì)立即報(bào)警，這利用了金屬的

B

（選填：A、延展性   B、導(dǎo)電性  C、彈性  D、導(dǎo)熱性）
（2）觀察小汽車的外形，若小汽車在水平路面上急速行駛，對(duì)地面的壓力會(huì)變

小

，從而使汽車與地面間的摩擦力變

小

，汽車容易失控．
（3）李明駕駛該車勻速行駛144km，用時(shí)2h，消耗汽油12kg，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率為23KW，汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg．
求：①汽車勻速行駛的速度；
②汽車勻速行駛時(shí)的牽引力；
③12kg汽油完全燃燒放出的熱量；
④汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．

Answer 1

分析：（1）金屬具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性，根據(jù)題干信息，當(dāng)玻璃被擊碎時(shí)，與金屬線相連的警報(bào)系統(tǒng)就會(huì)立刻報(bào)警說明利用了金屬的導(dǎo)電性．
（2）比較小汽車上下的壓強(qiáng)，需要比較車子上下的流速，判斷流速需要比較空氣經(jīng)過車子上下的路程．當(dāng)流線型的車子快速行駛時(shí)，產(chǎn)生升力，車子對(duì)地面壓力減小．
（3）①已知行駛的路程和時(shí)間，根據(jù)公式v=

s

t

可求汽車勻速行駛時(shí)速度；
②已知汽車的功率和行駛的時(shí)間，根據(jù)公式W=Pt可求發(fā)動(dòng)機(jī)做的功；再利用公式F=

W

S

可求汽車勻速行駛時(shí)所受的牽引力；
③已知消耗的汽油的質(zhì)量，根據(jù)公式Q=qm可求釋放的能量；
④發(fā)動(dòng)機(jī)做的功與汽油釋放能量的比值就是發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．

解答：解：（1）當(dāng)玻璃沒有碎時(shí)，警報(bào)系統(tǒng)不報(bào)警，而被擊碎時(shí)，就會(huì)報(bào)警，說明沒有擊碎時(shí)，警報(bào)系統(tǒng)發(fā)生短路，不工作，而玻璃碎了時(shí)，金屬線開路了，警報(bào)系統(tǒng)得到電壓而工作，故是利用了金屬的導(dǎo)電性．
（2）汽車急速行駛時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)，空氣經(jīng)過上方的路程比下方路程長，流速大，壓強(qiáng)小，汽車在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向上的升力，汽車對(duì)路面的壓力減小，小于汽車的重力．車對(duì)地面壓力減小，使車與地面之間的摩擦力減小．
（3）已知：s=144km，t=2h，m=12kg，P=23kW，q=4.6×10⁷J/kg
求：v，F(xiàn)，Q_吸，η
解：①v=

s

t

=

144km

2h

=72km/h=20m/s；
②F=

P

v

=

23000kW

20m/s

=1150N；
③Q_吸=mq=12kg×4.6×0⁷J/kg=5.52×0⁸J；
④W_有=pt=2.3×0⁴W×7.2×10³s=1.656×10⁸J，
η=

W有

W總

×100%=

1.656×108J

5.52×108J

×100%=30%．
答：（1）B；（2）小；小．
（3）①汽車勻速行駛的速度為20m/s；
②汽車勻速行駛時(shí)的牽引力為1150N；
③12kg汽油完全燃燒放出的熱量為5.52×0⁸J；
④汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為30%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查金屬的物理性質(zhì)、影響摩擦力的因素、速度、做功、牽引力、能量、效率等的知識(shí)，主要是公式及其變形的靈活運(yùn)用，還考查了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系．