Question

阅读短文，回答问题．
时速1600公里的超音速汽车
2010年10月17日，英国工程师展示研制出的一辆超音速汽车（如图所示），该车达到1000英里（约合1609公里）/小时的速度，相当于商业喷气式飞机的两倍，将创造短期内无法超越的世界纪录．这款名为“寻血猎犬”的汽车共有三个引擎，使用了新型燃料，并搭载新型战斗机发动机，在车辆加速至480公里/小时后，位于车顶的一种混合火箭发动机将继续为车辆加速，直至最终的极速．车身长12.8米，重6.4吨，车轮直径为0.9米，这些指标相当于家用汽车的2～3倍．铅笔形外壳是由航空级铝和高强度钛合金锻造而成．它的最大功率为13.5万匹马力，相当于180个一级方程式赛车的功率．
（1）该超音速汽车运用了新型燃料，是由于该燃料的

热值

大，并搭载了新型混合发动机，其获得的机械能是由燃料燃烧所释放的

内

能最终转化来的．
（2）若1匹马力相当于730瓦，则一个一级方程式赛车的功率为

547500

W．
（3）某九年级物理兴趣小组对上述材料中的速度之大产生了兴趣，他们想“质量和速度谁对动能的影响较大呢？”于是，他们借助速度传感器和其他仪器在实验室做了钢球撞击木块的模拟实验，得出了有关数据，如表一和表二所示．
表一：（钢球撞击时的速度为v=8cm?s^-1）

序号	钢球质量 m/g	木块滑行距离 s/cm
1	100	10
2	200	20
3	300	30

表二：（钢球质量为m=100g）

序号	钢球撞击速度 v/cm?s-1		木块滑行距离 s/cm
1		8	10
2		16	40
3		24	90

请分析表中的数据，得出相关的结论：
①分析表一中的数据可得出：物体的速度一定时，动能跟

质量

成正比；
②分析表二中的数据可得出：物体的质量一定时，动能跟

速度的平方

成正比；
③由此可以得出：

速度

对物体的动能影响较大．
④通常，载重汽车造成的车祸比小轿车造成的车祸要严重的多，这可以用上述分析的结论

①

（选填①、②或③）来解释；但也有例外，小轿车有时比载重汽车严重的多，造成这种情况的原因是小轿车的

速度比载重汽车快

．

Answer 1

分析：（1）热值是指1kg某种燃料在完全燃烧时放出的热量，燃料燃烧放出的热量越多；热机在工作时将内能转化为机械能；
（2）根据换算关系求出汽车的最大功率，它相当于180个一级方程式赛车的功率，再求出一个一级方程式赛车的功率；
（3）①动能大小和物体的质量、运动速度有关，在实验过程中用到控制变量法；表一中数据控制钢球的速度一定，研究动能大小和钢球的质量的关系；
②表二中数据控制钢球的质量一定，研究动能大小和钢球的速度的关系．

解答：解：（1）使用了新型燃料，主要是因为这种燃料的热值大，在燃烧相同质量的燃料时，它放出的热量多；该汽车属于热机的一种，是利用内能来做功的机械，将内能转化为机械能；
（2）该汽车的最大功率：P=13.5万匹马力=13.5×10⁴×730W=9.855×10⁷W，
一个一级方程式赛车的功率：P′=

9.855×107W

180

=547500W；
（3）①表一中控制钢球的速度一定，表一中的数据可以看出：质量增大到原来的2倍、3倍，木块滑行的距离也增大到原来的2倍、3倍，即木块的动能增大到原来的2倍、3倍．可得出：物体的速度一定时，动能和质量成正比；
②表二中数据控制钢球的质量一定，表二中的数据可以看出：钢球的运动速度增大到原来的2倍、3倍，木块滑行的距离也增大到原来的4倍、9倍，即木块的动能增大到原来的4倍、9倍．可得出：物体的质量一定时，动能和运动速度的平方成正比；
③综合分析表一、二中的数据，质量增加到原来的2倍，动能增加为原来的2倍，速度增加到原来的2倍，动能增加为原来的4倍，因此可以得出：速度对物体的动能影响较大；
④通常，载重汽车造成的车祸比小轿车造成的车祸要严重的多，这是因为载重汽车的质量比小轿车的质量大得多，动能大得多，可以用结论①来解释；
小轿车有时比载重汽车严重的多，虽然小轿车的质量比载重汽车小，但是其速度却比载重汽车快，因此造成这种情况的原因是小轿车的速度比载重汽车快．
故答案为：（1）热值；内能；（2）547500；（3）质量；速度的平方；速度；①；速度比载重汽车快．

点评：（1）掌握用控制变量法和转换法研究动能大小的影响因素．
（2）掌握动能大小的影响因素．
（3）学会利用实验数据分析实验结论．