Question

随着人们生活水平的提高．轿车已逐步进入我国普通百姓家中．仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：
（1）小汽车的外形设计成流线型（如图所示），当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时______（选填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是______．
（2）汽车安装了GPS导航系统，它是通过______来传递信息的，其传播速度是______．
（3）汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却．汽车发动机常用水作为冷却剂，这主要利用了水的______的特性．若汽车的水箱中装有10kg水，当水温升高50℃时吸收的热量是______J[c_水=4.2×10³J/]．
（4）冬天，在东北地区汽车司机常用水和酒精的混合液体作为发动机的冷却液，这是因为这种混合液具有______
A．较低的沸点    B．较低的凝固点    C．蒸发性能强 D．较易流动
（5）已知某国产骄车每行驶100km消耗8L汽油（1L=10^-3m³），汽油的密度为0.71×10³kg/m³、热值为4.6×l0⁷J/kg．则10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是______J．
（6）该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是______kg．
（7）当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶时，它所受到的阻力等______N．前轮（驱动轮）受到地面给它的摩擦力的方向向______（填“前”或“后”）．

Answer

（1）车子静止在水平面上，车子对路面的压力等于重力；当流线型的车子快速行驶时，产生升力，车子对地面压力减小．
（2）GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航．卫星向GPS接收器传送信息依靠的是电磁波．
（3）①与其它液体相比，水的比热最大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多．
②已知水的比热、质量和升高的温度，利用Q=cm△t计算水吸收的热量．
（4）从酒精的凝固点低于水的凝固点分析判断．
（5）知道汽油质量，利用Q放=mq求汽油完全燃烧产生的热量；
（6）求出行驶100km消耗汽油的体积，又知道汽油的密度，利用密度公式ρ= 求汽油的质量．
（7）当汽车匀速行驶时动力与所受阻力相等，则用功率公式可求得车受到的阻力，由车轮与地面的相对运动方向判定摩擦力的方向．
【解析】

（1）如图，小汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，压强小；汽车在压强差下产生向上的升力，汽车对路面的压力减小，小于汽车的重力．
（2）汽车安装了GPS导航系统，它是通过电磁波来传递信息的，其传播速度是3×108m/s．
（3）①汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作．由公式Q=cm△t知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热较大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好．
②水吸收的热量为Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×50℃=2.1×106J
（4）因为酒精的凝固点远低于水的凝固点，酒精和水的一定比例的混合液的凝固点也远低于水的凝固点0℃，冷却液的凝固点降低了，才能防止低温时冷却液凝固膨胀损坏发动机，故选B．
（5）10kg汽油完全燃烧产生的热量：
Q放=mq=10kg×4.6×l07J/kg=4.6×l08J；
（6）轿车每行驶100km消耗汽油的体积：
v=8L=8×10-3m3，
∴行驶100km消耗汽油的质量：
m=ρv=0.71×103kg/m3×8×10-3m3=5.68kg．
（7）汽车的速度v=72km/h=20m/s，由P=Fv可得：
拉力F===2.5×103N，而物体做匀速运动，故阻力与拉力相等；
由于驱动轮主要给地面施加一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，地面会给车轮一个向前的摩擦力，故驱动轮所受摩擦力向前．
故答案为：（1）减小；因为小汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，车身上方空气流速大，压强小，小汽车受到了一个向上的升力，减小了小汽车对地面的压力；
（2）电磁波；3×108m/s；
（3）水的比热容较大；2.1×106；
（4）B；
（5）4.6×l08；
（6）5.68；
（7）2.5×103；前．