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．沪宁城际高速铁路在2010年7月1日正式投入运行，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350km（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：______．
（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______传入人耳的．
（3）小明坐在车上看到窗外铁路线旁的村后飞速向后退去，小明以______为参照物．
（4）传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是______．
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
（5）沪宁两地高速铁路线长是301km，若列车从南京到上海用时73min，则它行驶的平均速度是______km/h．（保留一位小数）
（6）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：______．

Answer

（1）根据流线型的外表能减小阻力的角度去分析子弹头型；
（2）根据二力平衡条件可判断列车的动力和阻力的关系，根据声音的传播条件去分析此题；
（3）首先确定被研究的物体，若被研究的物体和参照物之间位置发生了变化，被研究的物体是运动的；否则被研究的物体是静止的．
（4）根据铁路轨道路砟和枕木在减小压强、减少噪声、可以吸热、增加透水性等方面的作用去分析，即可解答此题；
（5）根据s=297km，t=54min，利用速度公式v=即可求出它行驶的平均速度；
（6）气体压强和流速的关系，流速越大，压强越小进行分析，即可作答．
【解析】
：（1）列车设计为子弹头型是因为流线型的外表能减小阻力，提高车速；
（2）因为列车在匀速行驶过程中，根据二力平衡条件可知列车的动力等于阻力；
由声音的传播条件可知，列车鸣笛声是通过空气传入人耳的．
（3）此时窗外铁路线旁的村后飞速向后退去，即其是相对于小明或列车是运动的，故此时所选的参照物是列车（或小明或乘客均可）；
（4）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，故选B．
（5）s=301km，t=73min=h，v==≈247.4km/h．
（6）根据气体压强和流速的关系可知，高速列车驶过时，列车附近的空气流速变大，压强变小，外面的压强大于列车附近的压强，这样人外侧的大气压会把人推向火车．
故答案为：（1）减小阻力
（2）=、空气
（3）列车（或小明或乘客均可）
（4）B
（5）247.4
（6）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．