Question

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无砟（zhǎ）轨道的高速列车
无砟轨道（如图甲）的路基不用碎石，铁轨和轨枕直接铺在混凝土上．这可减少维护、降低粉尘等．沪宁城际高速铁路将建成投入运营，标志着我省进入了高速铁路时代．高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过，时速可达350千米（如图乙）．传统铁路的钢轨是固定在枕木上，之下为小碎石铺成的路砟（如图丙）．

（1）列车设计为子弹头型，目的是：

减小阻力

．
（2）列车在匀速行驶过程中，列车的动力

=

阻力（填“＞”、“＜”或“=”）．快到站点时，列车鸣笛声是通过

空气

传入人耳的．
（3）传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是

B

．
①增大受力面，防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里  ②可以减少噪声和列车振动
③可以减少维护、降低粉尘                        ④可以吸热、增加透水性
A．①②③； B．①②④； C．①③④； D．②③④
（4）沪宁两地高速铁路线长是297km，若列车从南京到上海用时54min，则它行驶的平均速度是

330

km/h．
（5）乘客在站台边候车时，为什么站在离轨道一定距离的地方才能确保人身安全？
答：

高速列车驶过时，列车附近的空气流速变大，压强变小，人外侧的大气压会把人推向火车

．

Answer 1

分析：列车设计成子弹头型是为了减小空气阻力作用．
匀速直线运动的物体受到平衡力的作用．平衡力的大小相等，方向相反．
声音传播是需要介质的，气体、液体、固体都可以传播声音．
传统的铁路轨道路砟和枕木的主要作用是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，保护路基．传统的路基有一些碎石，可以增加透水性．可以减小噪音和减小振动．
知道路程和时间，根据速度公式求出速度大小．
人站在站台上等候列车，列车驶来，人和列车之间的空气流动速度增大，压强减小，人外侧的压强不变，人外侧压强大于人和列车之间的压强，人在压强差的作用下，受到压力差的作用，人被推向列车．

解答：解：（1）列车设计成子弹头型是通过减少汽车的迎风面积，来减小空气的阻力作用．
（2）列车在匀速行驶过程中，水平方向上受到动力和阻力，动力和阻力是平衡力，两个力的大小相等．
列车的鸣笛声是通过空气传入人耳的．
（3）传统的铁轨都铺在枕木上，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，来保护路基．传统的路基都有碎石，碎石能增加透气和透水性，能减小噪音和减小列车的振动．
无砟轨道的路基不用碎石，铁轨和轨枕直接铺在混凝土上．这可减少维护、降低粉尘等．这也是无砟轨道和传统轨道的重要区别．
（4）t=54min=

54

60

h，
v=

s

t

=

297km

54 60 h

=330km/h．
故答案为：（1）减小阻力；（2）=；空气；（3）B；（4）330．
（5）高速列车驶过时，列车附近的空气流速变大，压强变小，人外侧的大气压会把人推向火车．

点评：本题把无砟轨道的高速列车行驶时的一些现象和物理知识联系起来，考查了二力平衡条件、速度的计算、声音的传播、流体压强和流速的关系，综合性很强，给解题带来了难度．