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(hù)、降低粉塵等．滬寧城際高速鐵路在2010年7月1日正式投入運行，標(biāo)志著我省進(jìn)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)350km（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）小明坐在車上看到窗外鐵路線旁的村后飛速向后退去，小明以

列車（或小明或乘客均可）

為參照物．
（4）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(hù)、降低粉塵
④可以吸熱、增加透水性
A．①②③； B．①②④； C．①③④； D．②③④
（5）滬寧兩地高速鐵路線長是301km，若列車從南京到上海用時73min，則它行駛的平均速度是

247.4

km/h．（保留一位小數(shù)）
（6）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：（1）根據(jù)流線型的外表能減小阻力的角度去分析子彈頭型；
（2）根據(jù)二力平衡條件可判斷列車的動力和阻力的關(guān)系，根據(jù)聲音的傳播條件去分析此題；
（3）首先確定被研究的物體，若被研究的物體和參照物之間位置發(fā)生了變化，被研究的物體是運動的；否則被研究的物體是靜止的．
（4）根據(jù)鐵路軌道路砟和枕木在減小壓強、減少噪聲、可以吸熱、增加透水性等方面的作用去分析，即可解答此題；
（5）根據(jù)s=297km，t=54min，利用速度公式v=

s

t

即可求出它行駛的平均速度；
（6）氣體壓強和流速的關(guān)系，流速越大，壓強越小進(jìn)行分析，即可作答．

解答：解：：（1）列車設(shè)計為子彈頭型是因為流線型的外表能減小阻力，提高車速；
（2）因為列車在勻速行駛過程中，根據(jù)二力平衡條件可知列車的動力等于阻力；
由聲音的傳播條件可知，列車鳴笛聲是通過空氣傳入人耳的．
（3）此時窗外鐵路線旁的村后飛速向后退去，即其是相對于小明或列車是運動的，故此時所選的參照物是列車（或小明或乘客均可）；
（4）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(hù)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(hù)、降低粉塵等．這也是無砟軌道和傳統(tǒng)軌道的重要區(qū)別，故選B．
（5）s=301km，t=73min=

73

60

h，v=

s

t

=

301km

73 60 h

≈247.4km/h．
（6）根據(jù)氣體壓強和流速的關(guān)系可知，高速列車駛過時，列車附近的空氣流速變大，壓強變小，外面的壓強大于列車附近的壓強，這樣人外側(cè)的大氣壓會把人推向火車．
故答案為：（1）減小阻力
（2）=、空氣
（3）列車（或小明或乘客均可）
（4）B
（5）247.4
（6）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：此題涉及到的知識點較多，綜合性很強，通過此類題目的練習(xí)，利用學(xué)生把所學(xué)知識系統(tǒng)的掌握起來，另外，此題有一定的拔高難度，進(jìn)一步提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力．