資源簡(jiǎn)介

汽車(chē)的排放污染與交通安全
　　快速列車(chē)、高速公路、立交橋、地鐵、輕軌、先進(jìn)的空運(yùn)、海運(yùn)構(gòu)筑的現(xiàn)代交通網(wǎng)遍布全球，它與現(xiàn)代人的生活密切相關(guān)。汽車(chē)，作為公路交通中的主要工具與人類的的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。汽車(chē)一方面給我們帶來(lái)方便，另一方面，汽車(chē)排放污染和交通安全也是我們關(guān)注的兩個(gè)主題。
汽車(chē)排放污染
　　汽車(chē)作為曾經(jīng)推動(dòng)人類文明向前躍進(jìn)的現(xiàn)代社會(huì)大工業(yè)的產(chǎn)物，在給人類的生活帶來(lái)便捷舒適的同時(shí)，對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的惡化有著難以推卸的責(zé)任。據(jù)有關(guān)報(bào)道，當(dāng)今世界汽車(chē)保有量已超過(guò)6億輛，每年向大氣層排放的2×10t有害氣體，其中主要有CO、HC、NOx占大氣污染總量的60％以上，是公認(rèn)的污染大氣的頭號(hào)殺手。為了提高汽車(chē)辛烷值，采用較廣泛的方法是往汽油中加入抗爆劑四乙基鉛，汽車(chē)在排氣時(shí)將鉛同廢氣一起排出，空氣中部分游離微粒來(lái)自汽車(chē)排放，鉛微粒中含有大量四乙基鉛或四甲基鉛。四乙基鉛是一種帶水果香味，具有劇毒的油狀液體，少量的四乙基鉛進(jìn)入人體就能引起急性中毒，甚至死亡。CO、HC、NOx等氣體以及鉛，還有柴油機(jī)的煙塵也是對(duì)人類健康有害的氣體和微粒，還有汽車(chē)排放出大量的二氧化碳，使地球產(chǎn)生溫室效應(yīng)等等。汽車(chē)排放已成為空氣的主要污染源。
　　在國(guó)際上，汽車(chē)污染嚴(yán)重的事件時(shí)有發(fā)生。美國(guó)洛杉磯市曾因數(shù)百萬(wàn)輛汽車(chē)排放出大量廢氣，造成洛杉磯光化學(xué)煙霧事件。英國(guó)倫敦也發(fā)生過(guò)類似的事件，數(shù)日之內(nèi)倫敦被濃霧籠罩。最新的事件發(fā)生在墨西哥。由于大氣污染指數(shù)超過(guò)規(guī)定的指標(biāo)，墨西哥城今年四月進(jìn)入環(huán)境緊急狀態(tài)。實(shí)施環(huán)境緊急狀態(tài)第一階段措施，全市約有50％的汽車(chē)禁止行駛，20％的加油站停業(yè)，整個(gè)工業(yè)活動(dòng)減少30％～40％。
　　我國(guó)空氣污染也相當(dāng)嚴(yán)重，參加全國(guó)大氣監(jiān)測(cè)的北京、沈陽(yáng)、上海等城市，被排在全球污染最嚴(yán)重的城市前10位。我國(guó)肺病死亡率高居城市死亡之首，目前平均每10萬(wàn)人就有36個(gè)死于肺癌，93人死于呼吸系統(tǒng)疾病。最近，由世界銀行貸款完成的《中國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)排放污染戰(zhàn)略研究》中評(píng)定，中國(guó)城市的污染類型正由煤煙型污染向混合型或機(jī)動(dòng)車(chē)污染類型轉(zhuǎn)化，城市中機(jī)動(dòng)車(chē)排放已成為城市大氣污染的一個(gè)主要來(lái)源。
　　同國(guó)外相比，我國(guó)重點(diǎn)城市的機(jī)動(dòng)車(chē)保有量并不很大，但輕型汽油車(chē)平均排放量為美國(guó)的4.5倍。日本東京的汽車(chē)數(shù)量為北京的4倍，而排放量卻比北京低幾倍。究其主要原國(guó)為：一是我國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)排放水平差，單車(chē)排放物很大。有資料報(bào)道：一輛中國(guó)汽車(chē)尾氣污染物排放平均相當(dāng)于先進(jìn)國(guó)家10～15輛汽車(chē)的排放量。國(guó)產(chǎn)新小轎車(chē)CO排放量是美日新車(chē)的14.6倍，H、C則是美國(guó)11.8倍。二是我國(guó)城市配套設(shè)備相對(duì)落后。三是我國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)排放法規(guī)比國(guó)外晚20年，有的長(zhǎng)型車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于歐洲70年代末的水平。如果不嚴(yán)格控制排放規(guī)定，幾年后會(huì)如何呢？就以北京為例，我國(guó)汽車(chē)保有量每年增長(zhǎng)量超過(guò)15％，北京汽車(chē)年增長(zhǎng)量超過(guò)17％。由于機(jī)動(dòng)車(chē)污染程度同排放量成正比，到2010年，CO將由1995年的1.39×106t，增加到 6.92×106t，增加4倍，NOx將由1014×105t，增加至3.27×105t，增加2倍。到那時(shí)，污染程度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)墨西哥城發(fā)生的機(jī)動(dòng)車(chē)排放污染事件。
　　綜上所述，汽車(chē)排放污染已經(jīng)到了非治理不可的地步。對(duì)城市車(chē)輛排放應(yīng)實(shí)行以下的措施：一是推廣使用無(wú)鉛汽油，提高燃油品質(zhì)。二是嚴(yán)格機(jī)動(dòng)車(chē)排放法規(guī)。三是研究推廣綠色的環(huán)保汽車(chē)。
　　在人類生活日臻高質(zhì)量的今天，拯救人類賴以生存的自然環(huán)境的迫切要求，對(duì)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展提出了極為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為了在下一世紀(jì)汽車(chē)工業(yè)能夠持續(xù)發(fā)展，以開(kāi)發(fā)和推廣電動(dòng)汽車(chē)、多種代用燃料汽車(chē)為主要內(nèi)容的“綠色汽車(chē)”工程已在世界范國(guó)內(nèi)展開(kāi)。世界各大汽車(chē)公司都在爭(zhēng)相研制各種新型的無(wú)污染環(huán)保汽車(chē)，力圖使自己生產(chǎn)的汽車(chē)達(dá)到或接近“零污染”標(biāo)準(zhǔn)。
　　1．電動(dòng)汽車(chē)
　　電動(dòng)汽車(chē)大致可分為可充電的蓄電池電動(dòng)汽車(chē)，燃燒電池電動(dòng)汽車(chē)，太陽(yáng)能電動(dòng)汽車(chē)等。
　　蓄電池電動(dòng)汽車(chē)，即使用可反復(fù)充電的工電池做動(dòng)力裝置的汽車(chē)。蓄電池電動(dòng)汽車(chē)可以說(shuō)是一種真正達(dá)到“零排放”的綠色汽車(chē)。它所需的電可來(lái)自風(fēng)能、水能、核能或太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化。
　　燃料電池電動(dòng)汽車(chē)，燃料電池是把燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，它從外表上看像一個(gè)蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“儲(chǔ)電”而是一個(gè)“發(fā)電廠”。燃料電池具有純量轉(zhuǎn)化率高，不污染環(huán)境、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
　　太陽(yáng)能電動(dòng)汽車(chē)，標(biāo)志著太陽(yáng)能電動(dòng)汽車(chē)水平的是光電能量的轉(zhuǎn)化效率。國(guó)際上光電轉(zhuǎn)換效率的先進(jìn)水平已達(dá)21.2％，目前日本、德國(guó)、法國(guó)和印度等國(guó)都已研制出太陽(yáng)能汽車(chē)。
　　2．替代燃料汽車(chē)
　　替代燃料汽車(chē)開(kāi)發(fā)的基本設(shè)想是使用汽油和柴油以外的燃料。到目前為止，可用作替代燃料的是天然氣、醇類、氫等。
　　天然氣汽車(chē)是以天然氣作為動(dòng)力燃料的汽車(chē)，包括壓縮天然氣，液化石油氣和液化天然氣作為動(dòng)力燃料。有關(guān)專家認(rèn)為，天然氣汽車(chē)是目前最具有推廣價(jià)值的低污染汽車(chē)，尤其適合于城市公共交通和出租汽車(chē)使用。
　　醇類燃料電池，高濃度的醇類也是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的極佳燃料。與現(xiàn)在常用的汽車(chē)燃料相比，它的利用率高，污染小。
交通安全
　　一．ABS－防抱死剎車(chē)系統(tǒng)
　　現(xiàn)在汽車(chē)上的ABS(防抱死剎車(chē)系統(tǒng))越來(lái)越多，一些廠商更是拿ABS來(lái)“說(shuō)山”，好像汽車(chē)有了ABS就高人一等似的，有的干脆在車(chē)屁股上貼上ABS三字母，以顯示自己。
　　 其實(shí)ABS是一個(gè)老生常談的問(wèn)題，但由于事關(guān)安全，還是多明白些更好。ABS是英文Anti-lock Braking System(防抱死剎車(chē)系統(tǒng))的縮寫(xiě)。自從ABS從飛機(jī)上被引用到汽車(chē)上之后，可說(shuō)是大行其道，許多高級(jí)車(chē)早就將它列為標(biāo)準(zhǔn)配備。現(xiàn)在，配備ABS已不再是高級(jí)車(chē)的專利。
　　1.輪胎因剎車(chē)不能轉(zhuǎn)動(dòng)而對(duì)地面失去摩擦力的時(shí)候，可說(shuō)輪胎已經(jīng)被剎車(chē)片“抱死”。如果前輪被抱死，這時(shí)候，任何控制引導(dǎo)汽車(chē)行駛方向的功能幾乎等于零，因此方向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)和車(chē)行方向沒(méi)有什么對(duì)應(yīng)的關(guān)系，車(chē)子的行進(jìn)方向也就無(wú)從控制；如果后輪先于前輪被抱死，后輪控制車(chē)尾行進(jìn)的能力立即消失，這時(shí)阻止車(chē)輪向前的力量集中在前輪，而車(chē)尾則會(huì)不受控制地扭曲，也即常說(shuō)的“甩尾”，此時(shí)相當(dāng)危險(xiǎn)。
　　2.車(chē)輛在行駛時(shí)踩剎車(chē)，特別是急剎車(chē)時(shí)，很容易造成輪胎抱死而打滑，車(chē)身極易側(cè)滑、擺頭、甩尾，此時(shí)轉(zhuǎn)方向盤(pán)也無(wú)法控制車(chē)的方向，而且輪胎與地面由滾動(dòng)摩擦變成滑動(dòng)摩擦，抓地力幾乎消失殆盡。此時(shí)，ABS感應(yīng)到輪胎鎖死后，就會(huì)快速“點(diǎn)放”剎車(chē)摩擦片。此舉可解除輪胎的抱死現(xiàn)象，維持輪胎與地面的附著力，駕駛者因而可控制車(chē)身方向。
　　一個(gè)真正的駕車(chē)好手沒(méi)有ABS照樣能通過(guò)“點(diǎn)剎”達(dá)到防止剎車(chē)抱死的目標(biāo)，但畢竟這些人只是少數(shù)。況且如果四個(gè)車(chē)輪的抓地力不一樣時(shí)，高檔次的ABS則可根據(jù)每個(gè)車(chē)輪上的抓地力大小分別調(diào)整每個(gè)車(chē)輪上的剎車(chē)力，這是任何駕車(chē)好手也做不到的。
　　3.ABS當(dāng)然有檔次之分。ABS分電子式與機(jī)械式兩種，通常原車(chē)所配ABS為電子式，購(gòu)車(chē)后加裝的ABS多為機(jī)械式。一般來(lái)講，機(jī)械式ABS的效果不如電子式ABS。
　　電子式ABS根據(jù)油壓回路數(shù)又分三種：一是單回路ABS。這種ABS只控制后輪，大多裝在載貨車(chē)上，而且只配置一個(gè)輪速感應(yīng)器，一般裝在后軸差速器里。轎車(chē)最常用的ABS是三回路，兩個(gè)前輪分別由一組油路控制。因?yàn)閯x車(chē)時(shí)重心前移，剎車(chē)作用力大半發(fā)生在前輪，后輪負(fù)荷相當(dāng)輕，所以只用一組油路控制兩個(gè)后輪即可。四回路ABS的每個(gè)車(chē)輪都由獨(dú)立的油路負(fù)責(zé)，一般高性能汽車(chē)上才裝四回路ABS。
　　4.ABS可以縮短剎車(chē)距離，但是效果還是有限，ABS不能大幅縮短剎車(chē)距離。在正常的直行路面上，熟練的車(chē)手常常可以不用ABS而比使用ABS更快停住。ABS的主要任務(wù)是為了避免輪胎抱死而使車(chē)身失去控制發(fā)生側(cè)滑、甩尾等危險(xiǎn)現(xiàn)象。因此在剎車(chē)盤(pán)受到過(guò)重壓力而將要抱死之際，ABS會(huì)自行感應(yīng)并采用適當(dāng)?shù)拈g歇收放剎車(chē)壓力動(dòng)作，在輪胎抱死之前(即滾動(dòng)變滑動(dòng)之前)，其與地面的摩擦力可達(dá)最大值，也就是說(shuō)減速力最佳并有最短的剎車(chē)距離。故嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，剎車(chē)距離縮短，只是ABS的一項(xiàng)附加價(jià)值而已，因此效果并不明顯。ABS的本意是要防止汽車(chē)發(fā)生側(cè)滑、甩尾等危險(xiǎn)現(xiàn)象。
　　二．安全帶
　　汽車(chē)安全帶是一種安全裝置，它能在汽車(chē)發(fā)生碰撞或急拐彎時(shí)，約束乘員盡可能保持原有的位置而不移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，避免與車(chē)內(nèi)堅(jiān)硬部件發(fā)生碰撞而造成傷害。安全帶與安全氣囊一樣，都是現(xiàn)代轎車(chē)上的安全裝置，但是前者的歷史悠久，范圍普及。
　　早在一百年前，在歐美國(guó)家的馬車(chē)座位上已經(jīng)有了安全帶，防止乘客從馬車(chē)上顛下來(lái)。1922年，賽車(chē)場(chǎng)上的跑車(chē)開(kāi)始使用安全帶；1955年，美國(guó)福特汽車(chē)裝用了安全帶；1968年，美國(guó)規(guī)定轎車(chē)面向前方的座位均要安裝安全帶。從此世界轎車(chē)興起了安全帶，歐洲和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家都相繼制定了汽車(chē)乘員必須要佩帶安全帶的規(guī)定，我國(guó)公安部也于1992年11月15日頒布了通告， 規(guī)定從1993年7月1日起，所有小客車(chē)(包括轎車(chē)、吉普車(chē)、面包車(chē)、微型車(chē))在行駛時(shí)，駕駛員和前排座乘車(chē)人都必須使用安全帶。
　　轎車(chē)上使用的安全帶，按固定方式分為兩點(diǎn)式安全帶和三點(diǎn)式安全帶兩種。兩點(diǎn)式安全帶與車(chē)體或座椅構(gòu)架僅有兩個(gè)固定點(diǎn)，軟帶從腰的兩側(cè)掛到腹部，形似腰帶，在碰撞事故中可以防止乘員身體前移或從車(chē)內(nèi)甩出，優(yōu)點(diǎn)是使用方便，容易解脫，缺點(diǎn)是乘員上體容易前傾，前座乘員頭部會(huì)撞到儀表板或擋風(fēng)玻璃上，所以這種安全帶主要用在轎車(chē)后排座位上。三點(diǎn)式安全帶是彌補(bǔ)兩點(diǎn)式安全帶缺點(diǎn)的一種安全帶，它在兩點(diǎn)式安全帶的基礎(chǔ)上增加了肩帶，在靠近肩部的車(chē)體上有一個(gè)固定點(diǎn)，可同時(shí)防止乘員軀體前移和防止上半身前傾，增強(qiáng)了乘員的安全性，是目前使用最普遍的一種安全帶。
　　轎車(chē)的安全帶都由織帶、安裝固定件和卷收器等部件組成。織帶是構(gòu)成安全帶的主體，多用尼龍、聚脂、維尼綸等合成纖維原絲紡編織成寬約50毫米，厚約1.5毫米的帶子，具有足夠的強(qiáng)度、延伸性能和吸收能量的性能。對(duì)于織帶的技術(shù)性能指標(biāo)，各國(guó)都有明確的規(guī)定，要符合規(guī)定才能使用。安裝固定件是與車(chē)體或座椅構(gòu)件相連接的耳片、插件和螺栓等，它們的安裝位置和牢固性，直接影響到安全帶的保護(hù)效果和乘員的舒適感。因此各國(guó)對(duì)于安全固定件的安裝位置和安裝標(biāo)準(zhǔn)也有明確的規(guī)定，以防意外。卷收器的作用是貯存織帶和鎖止織帶拉出，它是安全帶系統(tǒng)中最復(fù)雜的機(jī)械件。早在70年代初期，卷收器里面就有棘輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)織帶從卷收器連續(xù)拉出過(guò)程一旦停止，棘輪機(jī)構(gòu)就會(huì)作鎖緊動(dòng)作，阻止拉出織帶，使安全帶不會(huì)自動(dòng)放松。70年代中期又出現(xiàn)了車(chē)輛遇到緊急狀態(tài)時(shí)可將織帶自動(dòng)鎖緊，而在正常情況下乘員可以在座椅上自由運(yùn)動(dòng)的卷收器。由于這種卷收器內(nèi)的敏感元件按敏感對(duì)象不同，又分為車(chē)感型、帶感型和兼之前面二者的雙感型等三種類型。車(chē)感型卷收器的鎖緊裝置是由車(chē)身加速度傳感控制的；帶感型卷收器的鎖緊裝置是由織帶拉出加速度傳感控制的；雙感型卷收器的鎖緊裝置是由車(chē)身加速度和織帶拉出加速度的雙重傳感控制的。這些傳感器都適用于三點(diǎn)式安全帶。80年代末期，人們又開(kāi)發(fā)出一種自動(dòng)安全帶，只要乘員上車(chē)關(guān)上車(chē)門(mén)，安全帶就能自動(dòng)佩帶在乘員身上，不需要乘員做任何動(dòng)作，大大提高了使用的便利性。
　　三．安全氣囊
　　安全氣囊是現(xiàn)代轎車(chē)上引人注目的新技術(shù)裝置。安裝了安全氣囊裝置的轎車(chē)方向盤(pán)，平時(shí)與普通方向盤(pán)沒(méi)有什么區(qū)別。但一旦車(chē)前端發(fā)生了強(qiáng)烈的碰撞，安全氣囊就會(huì)在瞬間從方向盤(pán)內(nèi)“蹦”出來(lái)，墊在方向盤(pán)與駕駛者之間，防止駕駛者的頭部和胸部撞擊到方向盤(pán)或儀表板等硬物上。這種奇妙的裝置自從面世以來(lái)，已經(jīng)挽救了許多人的性命。美國(guó)一研究所分析了1985年至1993年美國(guó)770多起汽車(chē)交通事故，發(fā)現(xiàn)有氣囊裝置的轎車(chē)前部撞車(chē)，駕駛者的死亡率，大轎車(chē)降低了30％，中型轎車(chē)降低了11％，小型轎車(chē)降低了14％。
　　安全氣囊的英文縮寫(xiě)字母是SRS，可以在轎車(chē)的方向盤(pán)上看到。其實(shí)，安全氣囊的正式名稱叫“輔助約束系統(tǒng)”（Supplemental Restraint System）。顧名思義，它在約束系統(tǒng)中只是充當(dāng)配角，是配合主角安全帶的。它使用的基本前提是佩帶安全帶。兩者相互配合，可大大降低車(chē)禍傷亡率。安全氣囊系統(tǒng)在檢測(cè)出汽車(chē)發(fā)生碰撞后，充氣裝置的點(diǎn)火劑燃燒，使氣囊膨脹。氣囊像氣墊一樣阻隔在方向盤(pán)、儀表板和前窗之間，前座乘客在撞上氣囊時(shí)，氣囊邊泄氣邊吸收沖擊的能量。如果氣囊不泄氣，乘員反彈回來(lái)又會(huì)造成二次傷害。因此，氣囊從充氣到癟氣的工作過(guò)程只是彈指間，十分麻利。
　　例題：
　　1．汽車(chē)尾氣（含有烴類、CO、SO2和NO等物質(zhì)）是城市空氣的污染源，治理的方法之一是在汽車(chē)的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)化器”。它的特點(diǎn)是使CO與NO反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無(wú)毒氣體，并促使烴類充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化。
　　 1．寫(xiě)出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式_________
　　 2．“催化轉(zhuǎn)化器”的缺點(diǎn)是在一定程度上提高了空氣的酸度，其原因是________________________
　　 3．控制城市空氣污染源的方法可以有______
　　A 開(kāi)發(fā)氫能源 　B 使用電動(dòng)車(chē)
　　C 植樹(shù)造林 　　D 戴上呼吸面具
　　解析:
　　1．
　　2．SO2轉(zhuǎn)化為SO3產(chǎn)生硫酸而形成酸霧
　　3．A、B
　　對(duì)汽車(chē)尾氣治理方法之一是在汽車(chē)的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)化器”。它使CO、NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)歸中可判斷出產(chǎn)物為無(wú)毒氣體N2；也使SO2氧化為SO3，并與水反應(yīng)生成強(qiáng)酸H2SO4，從而在一定程度上提高了空氣的酸度。
　　2．現(xiàn)代汽車(chē)中有一種先進(jìn)的制動(dòng)機(jī)構(gòu)，可保證車(chē)輪在制動(dòng)時(shí)不是完全剎死滑行，而是讓車(chē)輪仍有一定的滾動(dòng)。經(jīng)研究這種方法可以更有效地制動(dòng)，它有一個(gè)自動(dòng)檢測(cè)車(chē)速的裝置，用來(lái)控 制車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，其原理如右圖，鐵質(zhì)齒輪P與車(chē)輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，右端有一個(gè)繞有線圈的磁體，M是一個(gè)電流檢測(cè)器。當(dāng)車(chē)輪帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中會(huì)有電流，這是由于齒靠近線圈時(shí)被磁化，使磁通量增強(qiáng)，齒離開(kāi)線圈時(shí)磁通量減弱，磁通變化使線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。將這個(gè)電流經(jīng)放大后去控制制動(dòng)機(jī)構(gòu)，可有效地防止車(chē)輪被制動(dòng)抱死。
　　如圖所示，當(dāng)齒a轉(zhuǎn)到虛線位置過(guò)程中M中有什么方向的感應(yīng)電流？
　　解析:
　　M中先有自右向左，后有自左向右的感應(yīng)電流。
　　3．你若想駕駛車(chē)輛，有時(shí)在考證時(shí)要經(jīng)歷一項(xiàng)重要的測(cè)試，這就是測(cè)試你估測(cè)速度的能力，例如一個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，被障礙物遮住了一段時(shí)間，你能不能估測(cè)出它再度出現(xiàn)的時(shí)刻，并立即作出反應(yīng)？
　　現(xiàn)在建議你親自制作一個(gè)簡(jiǎn)易的速度估測(cè)器。
　　　　　　　　　
　　如上圖所示，將一個(gè)易拉罐G除去蓋子（代表一個(gè)運(yùn)動(dòng)體），在桌面的左端用木板搭一個(gè)斜坡，易拉罐可從斜坡上滾下，沿桌面前進(jìn)。在其前進(jìn)道路的右側(cè)豎放兩個(gè)盒子A、B，它們能擋住你的視線，在盒子右端再放一本書(shū)P，書(shū)上放兩把尺作為導(dǎo)槽，使導(dǎo)槽與易拉罐的路徑互相垂直，導(dǎo)槽上放一個(gè)乒乓球。當(dāng)易拉罐滾動(dòng)后，你要估測(cè)它在A、B盒子背后經(jīng)歷的時(shí)間；一旦它出現(xiàn)，立即用手指彈射乒乓球，設(shè)法將球打進(jìn)罐中，從而檢測(cè)你對(duì)運(yùn)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)快慢的估計(jì)能力。
　　這種能力在現(xiàn)代交通中有什么實(shí)際意義？
　　解析:
　　估測(cè)運(yùn)動(dòng)物體快慢有重要實(shí)際意義。駕車(chē)或騎自行車(chē)的人總是在不斷地判斷身邊的行車(chē)、行人與自己交叉通過(guò)或可能相遇的時(shí)間，然后作出是加速、保持原速還是減速，是繼續(xù)直行還是改變方向的決斷。這些實(shí)際上都是根據(jù)位移、速度估測(cè)其到達(dá)某一位置的時(shí)間，這種估計(jì)失誤就會(huì)造成事故。
　　4． 氫氣燃料汽車(chē)，以氫氣為動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒過(guò)程中，只會(huì)排出水蒸氣而無(wú)二氧化碳等其他廢氣排出，因而不會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)，對(duì)環(huán)境極有好處，是環(huán)保汽車(chē)。
　　（1）．為何氫氣會(huì)成為未來(lái)工業(yè)發(fā)展的主要能源，它具有何優(yōu)點(diǎn)？
　　（2）．列舉目前我國(guó)工業(yè)中氫氣的來(lái)源途徑（兩例）和未來(lái)工業(yè)中氫氣的來(lái)源途徑。
　　（3）．如果每摩爾氫氣燃燒后生產(chǎn)水蒸氣并放出241.8kJ的熱量，寫(xiě)出H2燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式。
　　（4）．設(shè)想該氫氣汽車(chē)一個(gè)汽缸的容積為0.4L，壓縮比（指汽缸活塞推進(jìn)和推出時(shí)最小體積和最大體積之比）為1:8。100.0kPa和300K條件下往汽缸內(nèi)通入氫氣和空氣，其體積比為1:7；在這以后活塞壓縮氫氣和空氣直到汽缸體積達(dá)到最小，這時(shí)點(diǎn)火燃燒，若燃燒反應(yīng)瞬間完成，氣體溫度迅速升高到2000K，計(jì)算此時(shí)氣體對(duì)活塞的壓強(qiáng)。
　　（5）．有一輛氫氣燃料汽車(chē)重6t，阻力是車(chē)重的0.05倍，最大輸出功率為60kW。求：
　　①車(chē)以a=0.5m/s2從靜止勻加速起動(dòng)，能有多長(zhǎng)時(shí)間？
　　②最大行駛速度為多少？
　　③若此車(chē)以最大速度從上海駛往慈溪（約300km），發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為50%，則需要多少氫氣作燃料？
　　解析:
　　（1）．氫氣是一種高能的燃料，等質(zhì)量的燃料中氫氣釋放的熱量最大（1分）；
　　 未來(lái)制備氫氣的原料是水，水取之不竭，不受資源限制（1分）
　　 氫氣是一種清潔燃料，不污染空氣（1分）
　　 （2）．天然氣或裂解石油氣 CH4＋H2O→CO＋3H2
　　 焦碳制氫氣 C＋H2O→CO＋H2
　　 電解NaCl溶液或電解15%KOH溶液（2分，以上三例只需答出兩例）
　　 利用太陽(yáng)光能和光電化學(xué)反應(yīng)直接電解水（1分）
　　 （3）．2H2（g）+O2（g）==2H2O（g）+483.6kJ （2分）
　　 （4）．P2＝P1× ＝5000kPa （4分）
　　 （5）． ① F－f＝ma 　P額＝Fv ' 　v '＝at
　　 由以上三式可解得 t＝ ＝20s （3分）
　　 ② v＝P/f＝20m/s （2分）
　　 ③ F＝f＝3×103 N
　　 W＝F·s＝9×103 J
　　 W總＝W/η＝1.8×103 J
　　 mH＝1.8×109×2/285.8×103g＝12.6kg （4分）
　　練習(xí)：
　　1．用物理學(xué)原理說(shuō)明，使用氣囊與不使用氣囊相比較，為什么前者比較安全？
　　2．某種氣囊內(nèi)貯有硝酸銨（NH4NO3），它受猛烈沖擊后能迅速分解，產(chǎn)生大量一氧化二氮?dú)怏w，試寫(xiě)出其化學(xué)反應(yīng)式。若需要產(chǎn)生30L的一氧化二氮，需要貯備多少摩爾的硝酸銨？
　　3．若某次事故中汽車(chē)的速度是35m/s，乘員沖向氣袋后經(jīng)0.2s停止運(yùn)動(dòng)。人體沖向氣袋的質(zhì)量約為40kg，頭部和胸部作用在氣袋上的面積約為 700cm2。估算一下，在這種情況下，人的頭部和胸部受到的平均壓強(qiáng)為多大？相當(dāng)于多少個(gè)大氣壓？
　　【參考答案】
　　1．當(dāng)汽車(chē)因撞車(chē)突然停止時(shí)，人因慣性而向前沖撞擋風(fēng)玻璃等處，撞擊時(shí)間極短，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，當(dāng)速度變化Δv一定時(shí)，時(shí)間越小，作用力F越大，且由于接觸面積很小，壓強(qiáng)會(huì)很大，使人致傷。有了氣囊，可大大減小作用力，且又減小了壓強(qiáng)，可避免受傷。
　　2．要產(chǎn)生30L的N2O，需要N2O的物質(zhì)的量是1.34mol。產(chǎn)生1mol N2O需要1mol的NH4NO3，所以產(chǎn)生30L的N2O要1.34mol的NH4NO3。
　　3．平均壓強(qiáng)1.0×105Pa。
　　人的頭部和胸部受到的平均壓強(qiáng)，相當(dāng)于1個(gè)大氣壓。
　　本題是化學(xué)知識(shí)和物理知識(shí)的綜合，也是知識(shí)運(yùn)用于交通安全的典型事例。在沒(méi)有安全氣袋的情況下，人接觸撞擊物的面積按20cm2計(jì)，接觸時(shí)間按0.05s計(jì)，則同樣情況受到的平均壓強(qiáng)達(dá)到70個(gè)大氣壓左右。
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