Question

17．現(xiàn)代社會汽車已大量進入尋常百姓家．
（1）汽車的散熱器用水作冷卻劑是因為水的比熱容大．發(fā)動機開始工作一段時間后，散熱器中水的內(nèi)能會增加，這是通過熱傳遞方式來改變內(nèi)能的．已知散熱器中水的質(zhì)量為5kg，水的溫度升高10℃時吸收的熱量是2.1×10⁵J，這相當于完全燃燒2.625×10^-3m³的天然氣放出的熱量．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃），天然氣的熱值為8×10⁷J/m³]
（2）汽車追尾常發(fā)生重大交通事故．如圖所示，兩部同向行駛的汽車發(fā)生了“追尾”．汽車B剎車后由于慣性仍撞到汽車A；觀察汽車A的尾部（如圖），說明力能夠改變物體的形狀；此時對汽車B中的司機起保護作用的是安全氣囊（選填“安全氣囊”或“汽車頭枕”）．

Answer 1

分析 （1）水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少；升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多．
熱傳遞是能量的轉移，可能改變物體的內(nèi)能；
利用熱量的計算公式Q=cm△t和水的質(zhì)量、升高的溫度、比熱容已知的條件，即可計算出水吸收的熱量．
利用公式Q=Vq可計算需要燃燒天然氣的體積．
（2）一切物體在任何時候都有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，即一切物體在任何時候任何情況下都具有慣性；
力可以改變物體的形狀；
汽車從前面發(fā)生撞擊，對人起保護作用的是安全氣囊；從后面發(fā)生撞擊對人起保護作用的是汽車頭枕．

解答 解：（1）①水的比熱容大，升高相同溫度時水比其它物質(zhì)吸收熱量多，對發(fā)動機的冷卻效果好，所以汽車的散熱器用水作冷卻劑是利用了水的比熱容較大的性質(zhì)．
②汽車散熱器是通過水的循環(huán)使其溫度降低，散熱器中水的內(nèi)能會增加，水的內(nèi)能變化實質(zhì)是通過熱傳遞的方式改變的．
③水吸收的熱量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×10℃=2.1×10⁵J．
由Q_吸=Q_放=Vq可得，相當于完全燃燒天然氣的體積：V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.1×1{0}^{5}J}{8×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=2.625×10^-3m³．
（2）①一切物體在任何時候任何情況下都具有慣性，汽車B剎車后由于慣性仍撞到汽車A；
②觀察汽車A的尾部，尾部向上翹起，說明力能夠改變物體的形狀；
③對汽車B中的司機，在車輛發(fā)生追尾時，人體由于慣性會向前運動，此時車輛減速的壓力都集中在人的身體上，所以安全氣囊此起緩沖作用，保護人體．
故答案為：（1）水的比熱容大；熱傳遞；2.1×10⁵；2.625×10^-3；
（2）慣性；形狀；安全氣囊．

點評 本題是力學和熱學的綜合題，本題涉及的知識點有水的比熱容的特點與應用、改變物體內(nèi)能的方式、熱量的計算、慣性、力的作用效果、力的作用的相互性等，要熟練掌握相關的知識，并能解釋生活中的現(xiàn)象．