Question

汽车的发明促使了人类文明的进步，它是我们现代生活中不可缺少的交通工具，请用所学的物理知识解决下列有关汽车的问题．
（1）汽车的诞生改变了人类的生活方式．法国人居纽于1769年制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮车，如图是居纽设计的蒸汽汽车原理图．该原理图中涉及到能量转化的过程有______．（写出一点即可）
（2）冬天坐汽车时，经常发现在汽车前挡风玻璃上出现“哈气”，影响司机视线．要想尽快消除这些“哈气”，可以采取的措施有______．
（3）在汽车上坡前加速，可增大汽车的______；汽车以恒定功率上坡时换用低速挡，可增大汽车的______．
（4）美国《大众科学》杂志评出年度奇思妙想十大发明，其中最引人注意的是“六冲程引擎”，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬问变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力．第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水．其中第五冲程相当于四冲程内燃机的______冲程，请你指出该“六冲程引擎”的一个优点：______．

Answer 1

解：（1）燃料燃烧放出热量，是化学能转化为内能，水吸收热量，是内能的转移，水吸收热量达到沸点，继续吸热，开始沸腾产生大量的水蒸气，水蒸气从容器口喷出时是内能转化为机械能；
（2）前挡风玻璃上出现“哈气”，是因为车内人呼出气体中的水蒸气遇到比较冷的玻璃液化形成的小水珠附着在挡风玻璃上．
分为冬天和夏天两种情况来讨论：
a、冬季：利用暖风往玻璃上吹热风，快速把前玻璃温度提高，使玻璃上的小水珠汽化为水蒸气；开冷风可以降低空气的湿度，也可以减少“哈气”，但冬天开冷风人会感到冷．
b、夏天：多人进入车内以后，没有及时开空调，人呼出的气体湿度较大，很快前风挡就会结雾了，这时可打开空调向前风挡吹冷风，利用空调除湿功能，稍许即可除去前风挡上的雾汽；开暖风可以升高玻璃的温度，使玻璃上的水分汽化，也可以达到目的，但夏天开暖风人会感到热．
（3）上坡前，若加大油门、提高车速，在汽车质量一定时，可以增加汽车的动能，这样在上坡时，可以有更多的动能转化为重力势能；
爬坡时，汽车的输出功率一定，由P=FV可知，若速度减小，可以获得更大的牵引力．
（4）做功冲程是高温高压的燃气推动活塞对其做功，将内能转化为机械能．
六冲程引擎中的第五冲程，是水变为水蒸气推动活塞做功，从而为汽车提供动力，所以相当于四冲程内燃机的做功冲程．
第六冲程中水蒸气变为水，所以属于液化．
六冲程引擎不用燃烧燃料做功，所以节约能源，同时无污染．防止燃气带走大量的热，提高了效率．
故答案为：（1）燃料燃烧放出热量，是化学能转化为内能；
（2）利用暖风往玻璃上吹热风；
（3）动能；牵引力；
（4）做功；节约能源
分析：（1）蒸汽汽车原理：燃料燃烧放出热量，被水吸收，水沸腾产生大量的水蒸气，水蒸气从容器口喷出，给空气一个力，物体间力的作用是相互的，空气给水蒸气一个大小相等，方向相反的力推动蒸汽三轮车前行．
（2）挡风玻璃内侧起雾是很常见的，究其原因：
a、车内湿度过高；
b、车外温度太低．
导致水汽液化在挡风玻璃上．
（3）上坡时，汽车的动能转化为重力势能，因此，上坡前加大油门、提高车速可以从动能的影响因素来进行思考．
爬坡过程中，可由功率公式P=FV来分析汽车的输出功率一定时，减小车速的原因．
（4）要解决此题，首先要知道热机的四个冲程，并且知道各个冲程的特点．然后根据材料中给出的信息进行判断．
要判断物态变化，必须要注意变化前后的物态．
点评：（1）根据给定的情景，解释能量转化和转移．
（2）考查了生活中的物态变化现象，以及使用物态变化知识解决生活中的实际问题．
（3）汽车起动和加速问题由于结合实际比较多，所以近来出现的概率也在增多，应清楚功率与力和速度的关系．