Question

10．如圖1所示的小轎車(chē)中應(yīng)用了許多物理知識(shí)，請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)解答下列問(wèn)題：

（1）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是熱機(jī)的一種，汽油機(jī)工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是壓縮沖程；小轎車(chē)前方的擋風(fēng)玻璃是傾斜的，目的是為了使車(chē)內(nèi)物體所成的虛（填“實(shí)”或“虛”）像位于玻璃的上方，避免司機(jī)產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)．
（2）為保證司乘人員的安全，轎車(chē)上設(shè)有安全帶未系提示系統(tǒng)，一當(dāng)乘客坐在座椅上時(shí)，座椅下的開(kāi)關(guān)S₁閉合，若未系安全帶，則開(kāi)關(guān)S₂斷開(kāi)，儀表盤(pán)上的指示燈亮起；若系上安全帶，則開(kāi)關(guān)S₂閉合，指示燈熄滅．下列設(shè)計(jì)（如圖2）最合理的電路圖是B．

Answer 1

分析 （1）內(nèi)燃機(jī)有四個(gè)沖程，即吸氣、壓縮、做功和排氣沖程，在壓縮沖程中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在做功沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
擋風(fēng)玻璃相當(dāng)于平面鏡，根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)之一，平面鏡成正立等大的虛像這一角度分析．
（2）由題意知，只有坐在座位上時(shí)，指示燈才亮，故S₁可控制燈，當(dāng)開(kāi)關(guān)S₂閉合時(shí)，燈又不亮了，說(shuō)明指示燈被S₂短路了．

解答 解：
（1）在壓縮沖程中，進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮汽油和空氣的混合氣體，使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，其內(nèi)能增加，溫度升高；在做功沖程中，氣缸內(nèi)氣體燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能推動(dòng)活塞做功，故是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程，故汽油機(jī)的壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
擋風(fēng)玻璃相當(dāng)于平面鏡，因?yàn)槠矫骁R成的像是虛像，所以擋風(fēng)玻璃傾斜按裝，是為了避免由于平面鏡成像而使車(chē)內(nèi)景物的像成在車(chē)的正前方，避免司機(jī)產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)．
（2）A、兩開(kāi)關(guān)串聯(lián)，只有乘客坐下，系上安全帶時(shí)指示燈才會(huì)發(fā)光，不符合題意；
B、指示燈與S₁串聯(lián)，與S₂并聯(lián)，乘客坐下時(shí)指示燈亮，系上安全帶時(shí)，指示燈被短路熄滅，并且不會(huì)出現(xiàn)電源短路，符合題意；
C、指示燈與S₁串聯(lián)，與S₂并聯(lián)，乘客坐下時(shí)指示燈亮，系上安全帶時(shí)，指示燈被短路熄滅，但出現(xiàn)電源短路，不符合題意；
D、兩開(kāi)關(guān)并聯(lián)，無(wú)論乘客坐下，還是系上安全帶，指示燈都會(huì)發(fā)光，不符合題意．
故答案為：（1）壓縮； 虛；（2）B．

點(diǎn)評(píng) 汽車(chē)上應(yīng)用了很多的物理知識(shí)，考查了內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程能的轉(zhuǎn)化、平面鏡成像、電路圖分析，體現(xiàn)了物理是有用的，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣．