Question

10．隨著人們生活水平的不斷提高，各種小汽車(chē)已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭．仔細(xì)觀察和思考，會(huì)發(fā)現(xiàn)小汽車(chē)的一些設(shè)計(jì)和使用過(guò)程中的許多現(xiàn)象都與物理知識(shí)有關(guān)，請(qǐng)你用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)解答下面的問(wèn)題：
（1）小汽車(chē)的外形設(shè)計(jì)成流線型，當(dāng)小汽車(chē)在水平路面上高速行駛時(shí)對(duì)路面的壓力與靜止時(shí)相比是變小（選填“增大”、“減小”或“不變”），其原因是空氣流動(dòng)速度越大壓強(qiáng)越小，導(dǎo)致空氣對(duì)車(chē)產(chǎn)生向上的壓力差．
（2）前擋風(fēng)玻璃傾斜安裝不僅可以減少空氣阻力，更重要的作用是排除因平面鏡成像造成的不安全因素．
（3）小轎車(chē)水箱中用水做冷卻劑，是利用水的比熱容大；冬天司機(jī)向水箱中添加防凍液是為了冷卻劑的凝固點(diǎn)降低（選填“升高”或“降低”）．
（4）如圖所示，是小汽車(chē)內(nèi)四沖程汽油機(jī)工作的部分沖程示意圖，其中甲圖是做功沖程，若汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)1分，則1秒內(nèi)汽油機(jī)對(duì)外做10次功．

Answer 1

分析 （1）車(chē)子靜止在水平面上，車(chē)子對(duì)路面的壓力等于重力；當(dāng)流線型的車(chē)子快速行駛時(shí)，產(chǎn)生升力，車(chē)子對(duì)地面壓力減�。�
（2）根據(jù)光的反射定律和平面鏡成像的特點(diǎn)分析可知擋風(fēng)玻璃相當(dāng)于平面鏡，會(huì)使物體通過(guò)擋風(fēng)玻璃成像，反映到司機(jī)的視野里，使司機(jī)分辨不清前方景物的虛實(shí)；
（3）水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多；吸收或放出相同的熱量，水升高或降低的溫度少，據(jù)此分析；
液體的凝固點(diǎn)跟液體的種類(lèi)、雜質(zhì)等因素有關(guān)；種類(lèi)不同，凝固點(diǎn)不同；有雜質(zhì)摻入時(shí)凝固點(diǎn)降低；
（4）在壓縮沖程末、做功沖程初，火花塞冒出電火花，將混合氣體點(diǎn)燃，混合氣體劇烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)�，推�?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外做功．在這個(gè)過(guò)程中，燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，內(nèi)能減少，溫度降低，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能；
四沖程汽油機(jī)的四個(gè)沖程為一個(gè)工作循環(huán)，一個(gè)工作循環(huán)中只有做功沖程對(duì)外做功，活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周．先根據(jù)汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速求出1s內(nèi)汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，然后求出1s內(nèi)汽油機(jī)對(duì)外做功的次數(shù)．

解答 解：（1）如圖，小汽車(chē)外型是流線型，當(dāng)汽車(chē)高速行駛時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)，空氣經(jīng)過(guò)上方的路程比下方路程長(zhǎng)，流速大，壓強(qiáng)小，汽車(chē)在壓強(qiáng)差下產(chǎn)生向上的升力，汽車(chē)對(duì)路面的壓力減小，小于汽車(chē)的重力．
（2）小汽車(chē)前面的擋風(fēng)玻璃相當(dāng)于平面鏡，平面鏡成像的特點(diǎn)是像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱，如果豎直安裝，像會(huì)在正前方，干擾司機(jī)觀察路況，如果玻璃是傾斜的，使駕駛室內(nèi)物體的像成在司機(jī)的視線的上方，不干擾司機(jī)觀察路況，排除因平面鏡成像造成的不安全因素；
（3）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱，為了保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)，需要降低它的溫度；
相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，由于水的比熱容大，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的效果好，所以汽車(chē)水箱用水做冷卻劑．
冬天，向汽車(chē)水箱中加入防凍液后，低溫下水也不會(huì)凝固，這說(shuō)明水的凝固點(diǎn)降低了；
（4）由題中甲圖可知：兩氣門(mén)關(guān)閉、活塞下移，是做功沖程，乙圖：進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉，活塞下移是吸氣沖程；
汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為1200r/min，說(shuō)明1s內(nèi)汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)等于20．一個(gè)工作循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次，1s內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)20次，對(duì)外做功10次
故答案為：
（1）變小；空氣流動(dòng)速度越大壓強(qiáng)越小，導(dǎo)致空氣對(duì)車(chē)產(chǎn)生向上的壓力差；
（2）排除因平面鏡成像造成的不安全因素；
（3）比熱容大；降低；
（4）甲；10．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生的全面知識(shí)，需要掌握汽油機(jī)的原理、水的比熱容的特點(diǎn)和應(yīng)用、對(duì)凝固點(diǎn)的理解、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系等物理知識(shí)，并和生活現(xiàn)象進(jìn)行聯(lián)系才能解答．