Question

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無砟（zhǎ）軌道的高速列車
無砟軌道（如圖甲）的路基不用碎石，鐵軌和軌枕直接鋪在混凝土上．這可減少維護、降低粉塵等．滬寧城際高速鐵路將建成投入運營，標(biāo)志著我省進入了高速鐵路時代．高速列車在無砟軌道上運行時如子彈頭般穿梭而過，時速可達(dá)350千米（如圖乙）．傳統(tǒng)鐵路的鋼軌是固定在枕木上，之下為小碎石鋪成的路砟（如圖丙）．

（1）列車設(shè)計為子彈頭型，目的是：

減小阻力

．
（2）列車在勻速行駛過程中，列車的動力

=

阻力（填“＞”、“＜”或“=”）．快到站點時，列車鳴笛聲是通過

空氣

傳入人耳的．
（3）傳統(tǒng)的鐵路軌道路砟和枕木的作用是

B

．
①增大受力面，防止鐵軌因壓力太大而下陷到泥土里  ②可以減少噪聲和列車振動
③可以減少維護、降低粉塵                        ④可以吸熱、增加透水性
A．①②③； B．①②④； C．①③④； D．②③④
（4）滬寧兩地高速鐵路線長是297km，若列車從南京到上海用時54min，則它行駛的平均速度是

330

km/h．
（5）乘客在站臺邊候車時，為什么站在離軌道一定距離的地方才能確保人身安全？
答：

高速列車駛過時，列車附近的空氣流速變大，壓強變小，人外側(cè)的大氣壓會把人推向火車

．

Answer 1

分析：列車設(shè)計成子彈頭型是為了減小空氣阻力作用．
勻速直線運動的物體受到平衡力的作用．平衡力的大小相等，方向相反．
聲音傳播是需要介質(zhì)的，氣體、液體、固體都可以傳播聲音．
傳統(tǒng)的鐵路軌道路砟和枕木的主要作用是在壓力一定時，增大受力面積來減小壓強，保護路基．傳統(tǒng)的路基有一些碎石，可以增加透水性．可以減小噪音和減小振動．
知道路程和時間，根據(jù)速度公式求出速度大�。�
人站在站臺上等候列車，列車駛來，人和列車之間的空氣流動速度增大，壓強減小，人外側(cè)的壓強不變，人外側(cè)壓強大于人和列車之間的壓強，人在壓強差的作用下，受到壓力差的作用，人被推向列車．

解答：解：（1）列車設(shè)計成子彈頭型是通過減少汽車的迎風(fēng)面積，來減小空氣的阻力作用．
（2）列車在勻速行駛過程中，水平方向上受到動力和阻力，動力和阻力是平衡力，兩個力的大小相等．
列車的鳴笛聲是通過空氣傳入人耳的．
（3）傳統(tǒng)的鐵軌都鋪在枕木上，是在壓力一定時，增大受力面積來減小壓強，來保護路基．傳統(tǒng)的路基都有碎石，碎石能增加透氣和透水性，能減小噪音和減小列車的振動．
無砟軌道的路基不用碎石，鐵軌和軌枕直接鋪在混凝土上．這可減少維護、降低粉塵等．這也是無砟軌道和傳統(tǒng)軌道的重要區(qū)別．
（4）t=54min=

54

60

h，
v=

s

t

=

297km

54 60 h

=330km/h．
故答案為：（1）減小阻力；（2）=；空氣；（3）B；（4）330．
（5）高速列車駛過時，列車附近的空氣流速變大，壓強變小，人外側(cè)的大氣壓會把人推向火車．

點評：本題把無砟軌道的高速列車行駛時的一些現(xiàn)象和物理知識聯(lián)系起來，考查了二力平衡條件、速度的計算、聲音的傳播、流體壓強和流速的關(guān)系，綜合性很強，給解題帶來了難度．