中考物理铁路知识试题及参考答案

中考物理铁路知识试题及参考答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每小题只有一个选项正确，请将正确选项的字母填在题后的括号内。每小题2分，共20分）1.高速列车能够高速运行，主要依靠其车头特殊设计的流线型外形，这主要是为了（）。A.减小空气阻力B.增大空气浮力C.增强车头强度D.提升美观度2.火车在水平轨道上匀速直线行驶，车厢里的乘客看到窗外的树木向东移动，则火车相对地面的运动方向是（）。A.向东运动B.向西运动C.向南运动D.向北运动3.高铁列车在长直轨道上做匀加速直线运动，关于列车内的物体，下列说法正确的是（）。A.放在桌面上的书相对于桌面有向后的加速度B.放在桌面上的书相对于桌面有向前的加速度C.物体受到的支持力大于其重力D.物体受到的支持力小于其重力4.高铁列车在转弯时，为了减小车轮对铁轨的挤压，常常将外轨垫高。这是为了（）。A.增大向心力B.减小向心力C.减小铁轨受到的压力D.增大铁轨受到的压力5.电气化铁路利用高压输电线为列车供电。高压输电的主要目的是（）。A.增大电流，提高效率B.减小电流，降低损耗C.增大电压，方便使用D.减小电压，安全节能6.高铁列车刹车时，车箱内的空气被快速压缩，温度会升高。这主要是因为（）。A.空气被液化放热B.空气被加热器加热C.空气分子无规则运动加剧，内能增加D.空气泄漏导致压强增大7.高铁的“复兴号”列车采用了先进的轴承技术，显著降低了列车运行的噪音。从声学角度看，这种技术主要是在（）。A.声源处减弱噪声B.传播过程中阻断噪声C.人耳处防止噪声进入D.人耳处减弱噪声感觉8.火车经过车站站台时，站台上的观察者听到的火车鸣笛声音调会发生变化，离站时听到的音调比进站时（）。A.高B.低C.不变D.先高后低9.高铁站台的边缘通常会有安全线，要求乘客站在安全线以外候车。这是为了防止列车驶过时，由于（）造成危险。A.列车本身的巨大惯性B.列车空气流速增大，外侧气压增大C.列车空气流速增大，外侧气压减小D.列车引力突然增大10.高铁列车车厢连接处通常装有减震器，这是为了（）。A.增大列车行驶速度B.减小列车行驶阻力C.缓冲列车运行中的震动和冲击，提高乘坐舒适度D.增强列车刹车效果二、多项选择题（每小题有多个选项正确，请将所有正确选项的字母填在题后的括号内。每小题3分，共15分。漏选、错选、多选均不得分）11.下列关于高铁列车运动的说法中，正确的是（）。A.高铁列车加速或减速时，乘客会感到超重或失重B.高铁列车在平直轨道上匀速行驶时，处于完全平衡状态C.高铁列车转弯时，需要向心力维持其圆周运动D.高铁列车从低处驶向高处时，重力势能减小12.电气化铁路的供电系统涉及多个物理原理，下列说法正确的是（）。A.高压输电利用了电流的热效应B.列车与架空接触网之间的电流是利用了摩擦起电C.列车相当于电路中的用电器D.电流通过列车时，电能转化为其他形式的能13.关于高铁运行中的能量转化，下列说法正确的是（）。A.列车牵引列车前进，是机械能转化为内能B.列车刹车时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能C.电动机带动列车前进，是电能转化为机械能D.列车在轨道上运动时，需要克服空气阻力做功，机械能减少14.高铁的建设和运行涉及多种物理材料和技术，下列说法正确的是（）。A.铁轨通常选用钢铁材料，是因为钢铁的硬度大、韧性好B.高铁车厢常用铝合金材料，是因为铝合金的密度小、耐腐蚀C.高铁轴承常使用陶瓷材料，是为了减小摩擦力D.高铁信号系统利用了电磁感应原理15.乘坐高铁出行，能带来舒适、快捷的体验，这与物理方面的设计有关。下列说法正确的是（）。A.高铁车厢设计成流线型，是为了减小空气阻力B.高铁座椅设计得宽大舒适，是为了增大压强C.高铁运行平稳，是为了减小加速度D.高铁车厢内空气循环系统，是为了调节内能三、填空题（请将答案填在横线上。每空2分，共20分）16.高铁列车在水平轨道上匀速直线行驶，其机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。17.列车从北京驶往上海，对于坐在列车中的乘客来说，北京是______参考系，上海是______参考系。18.高铁列车转弯时，所需的向心力主要由______提供；如果仅考虑重力和支持力，那么转弯半径与速度的关系是速度越大，半径越______。19.电气化铁路的电压很高，目的是在相同功率下减小______，从而降低电能损耗。20.火车在长直轨道上做匀加速直线运动，加速度大小为a，车厢内一质量为m的物体，它受到的支持力N与重力mg的关系是______（选填“N=mg”、“N=mg+a”、“N=mg-a”或“无法确定”）。四、简答题（请根据要求作答。每小题5分，共10分）21.简述高铁列车采用流线型车头的主要目的和物理学原理。22.解释为什么高铁站台边缘设置安全线，要求乘客候车时必须站在安全线以外。五、计算题（请写出必要的文字说明、公式、代入数据及计算结果。每小题6分，共12分）23.一列质量为5×10^6kg的高铁列车，在水平轨道上以200m/s的速度匀速行驶。假设列车受到的空气阻力是车重（g取10N/kg）的0.1倍，求列车此时受到的牵引力是多少？24.一段长为1km的钢铁轨道（截面积约为50cm²），温度从20℃升高到100℃。已知钢铁的线膨胀系数约为1.2×10^-5/℃，铁的密度约为7.9×10^3kg/m³，求这段轨道因温度升高而伸长了多少米？试卷答案1.A2.B3.A4.C5.B6.C7.A8.A9.C10.C11.ABC12.BCD13.BCD14.ABCD15.ACD16.不变17.动静；静止18.车轮与轨道之间的静摩擦力；大19.电流20.N=mg+a21.略22.略23.解：列车受到的阻力f=0.1×mg=0.1×5×10^6kg×10N/kg=5×10^6N。因为列车匀速行驶，所以牵引力F=f=5×10^6N。答：列车此时受到的牵引力是5×10^6N。24.解：轨道原长L₀=1km=1000m。温度变化ΔT=100℃-20℃=80℃。线膨胀系数α=1.2×10^-5/℃。轨道横截面积A=50cm²=50×10^-4m²。铁的密度ρ=7.9×10^3kg/m³（此题中密度与计算无关）。膨胀后长度L=L₀(1+αΔT)=1000