Question

16．在我國(guó)隨著人民生活水平的提高，加上“汽車下鄉(xiāng)”政策的實(shí)施，不少農(nóng)村家庭都購(gòu)買了汽車，汽車開始進(jìn)入普通百姓家庭．家住農(nóng)村的小明同學(xué)家買了一輛嶄新的三廂汽車（如圖甲）．小明發(fā)現(xiàn)汽車上的許多部件都用到了物理知識(shí)：（C_水=4.2×10³J/（Kg•℃）

（1）汽車上的散熱器用水作為冷卻劑，這是利用了水比熱容的較大的性質(zhì)．若水箱中裝有4L水，水溫從10℃升高到30℃時(shí)，水吸收的熱量為3.36×10⁵J．
（2）圖乙是該車自動(dòng)測(cè)定汽車油箱內(nèi)油面高度的裝置原理圖，圖中的油量表實(shí)質(zhì)是電流表改裝而成的．
（3）若轎車以90kW的恒定功率啟動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變，運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示．則在0-5s時(shí)間內(nèi)，轎車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力是3000N．

Answer 1

分析 （1）水具有較大的比熱容是它常被用做冷卻劑的原因；知道水的體積求出水的質(zhì)量，根據(jù)水的比熱容、水的溫度升高值，利用公式Q_吸=cm△t計(jì)算水吸收熱量的多少；
（2）根據(jù)電壓表使用時(shí)與被測(cè)用電器并聯(lián)、電流表使用時(shí)與被測(cè)用電器串聯(lián)判斷圖中油量表的類型；
（3）利用功的公式W=Pt可計(jì)算轎車發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；
利用二力平衡知識(shí)可知阻力大小等于牽引力，所以先在圖乙中找到汽車勻速直線運(yùn)動(dòng)是的速度，再利用功率的計(jì)算公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，求出牽引力F，即等于阻力的大�。�

解答 解：
（1）汽車散熱器用水作為冷卻劑，是利用了水的比熱容較大的性質(zhì)；
根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$可知水的質(zhì)量為：
m=ρV=1×10³kg/m³×4×10^-3m³=4kg；
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×4kg×（30℃-10℃）=3.36×10⁵J；
（2）圖中油量表串聯(lián)在電路中，是由電流表改裝而成的；
（3）轎車的功率P=90kW=9×10⁴W，
轎車發(fā)動(dòng)機(jī)做功：W=Pt=9×10⁴W×5s=4.5×10⁵J；
由圖示知轎車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是v=30m/s；
根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可知轎車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力：
f=F=$\frac{P}{v}$$\frac{9×1{0}^{4}W}{30m/s}$=3000N．
故答案為：（1）比熱容；3.36×10⁵J；（2）電流；（3）3000．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)家用轎車為載體，考查了學(xué)生對(duì)水的比熱容、吸熱公式、功率公式的掌握和應(yīng)用，知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，要求靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)！