Question

13．随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭．小明的爸爸最近也购买了一辆轿车．
（1）小轿车前方的挡风玻璃是倾斜的，目的是为了使车内物体所成的虚（选填“实”或“虚”）像位于玻璃的上方，不妨碍司机视线．
（2）严寒的冬天，需要排尽轿车水箱里的水并注入防冻剂．与水相比，防冻剂不易冰冻也不易开锅（沸腾），这是因为防冻剂的凝固点比水的凝固点低，沸点比水的沸点高．（选填“高”或“低”）
（3）为了减轻车重，轿车的某些钢铁零件采用密度小、硬度大（选填“大”或“小”）的碳纤维复合材料替代．一个质量为3.95kg钢铁零件，全部采用碳纤维复合材料做成等大的零件，需要用复合材料0.8kg．（已知钢铁的密度为7.9×10³kg/m³，碳纤维复合材料的密度为1.6×10³kg/m³）
（4）通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如下表所示：

实验次数	1	2	3	4	5
速度/（km•h-1）	40	60	80	100	120
制动距离/m	10		40	62.5	90

①根据表中数据所反映的规律可知，当轿车速度为60km/h时对应的制动距离是22.5m．
②制动距离是衡量轿车安全性能的重要参数之一．如图所示的图 线分别为甲、乙两不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际制动距离s与刹车前的车速v的关系图象．则甲（选填“甲”或“乙”）车的刹车性能更好，你判断的依据是相同的速度，甲的制动距离短（或相同的速度，乙的制动距离长）．

Answer 1

分析 （1）挡风玻璃相当于平面镜，根据平面镜成像的特点之一，平面镜成正立等大的虚像这一角度分析；
（2）液体的凝固点跟液体的种类、气压、杂质有关．种类不同凝固点不同；气压增大，凝固点降低；有杂质掺入凝固点降低．
液体的沸点跟液体的种类、气压、杂质有关．种类不同沸点不同；气压增大，沸点升高；有杂质掺入沸点升高．
（3）据实际情况，结合密度的计算公式计算即可．
（4）①通过对1、2、3、4的分析可知速度越大制动距离越大，即制动距离一定与速度有关，但明显不是正比关系．故可以想到可能与速度的平方成正比，通过计算可知制动距离的确与速度的平方成正比；
②分析速度--路程图象，找出相同速度的情况下，刹车距离小的即可．

解答 解：（1）挡风玻璃相当于平面镜，因为平面镜成的像是虚像，所以挡风玻璃倾斜按装，是为了避免由于平面镜成像而使车内景物的像成在车的正前方，影响司机视线．
（2）防冻液中掺入了很多的其他的杂质，凝固点降低，沸点升高．所以与水相比，防冻剂不易冰冻也不易开锅，这是因为防冻剂的凝固点比水的凝固点低，沸点比水的沸点高．
（3）为了减轻车重，轿车的某些钢铁零件采用密度小、硬度大的碳纤维复合材料替代；
因为ρ=$\frac{m}{v}$，
所以钢板的体积：
V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{3.95kg}{7.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=5×10^-4m³．
所以需要用复合材料为：m=ρV=1.6×10³kg/m³×5×10^-4m³=0.8kg；
（4）①通过对1、2、3、4的分析可知速度越大制动距离越大，即制动距离一定与速度有关，但明显不是正比关系．故可以想到可能与速度的平方成正比，通过计算可知制动距离的确与速度的平方成正比，可得：
$\frac{10m}{s}$=$\frac{（40km/h）^{2}}{（60km/h）^{2}}$，
解得：80km/h的制动距离s为22.5m．
②分析图象不难看出，甲车的刹车性能好，因为相同的速度，甲的刹车距离小．
故答案为：（1）虚；（2）低；高；（3）大；0.8；（4）①22.5；②甲；相同的速度，甲的制动距离短（或相同的速度，乙的制动距离长）．

点评 本题关键是分析表格和图象得出反应距离与刹车速度之间的关系以及停车距离与刹车距离、反应距离之间的关系，计算过程要注意单位的换算．