中考物理铁路相关题目及答案

中考物理铁路相关题目及答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1.列车在平直轨道上匀速行驶，车厢内有一人竖直向上跳起，则（）（2分）A.人将落在起跳点后方B.人将落在起跳点前方C.人将落在起跳点D.人可能落在车厢连接处【答案】C【解析】列车匀速直线运动，车厢内的人和列车具有相同的速度，人起跳后，在水平方向上仍保持与列车相同的速度，所以会落回起跳点

2.高速铁路上，列车经过时，附近铁轨附近的空气会（）（2分）A.压强增大B.压强减小C.压强不变D.无法确定【答案】B【解析】列车高速经过时，带动附近空气高速流动，根据流体压强与流速的关系，流速越快，压强越小

3.火车从北京开往上海，小明坐在火车中看到窗外树木飞速后退，这是因为他选择了（）（2分）A.火车为参照物B.树木为参照物C.地球为参照物D.小明自己为参照物【答案】A【解析】小明看到树木后退，是因为以高速行驶的火车为参照物，树木相对于火车位置发生了变化

4.高铁列车进站时，车窗外的乘客看到站台上的人好像在后退，这是由于（）（2分）A.乘客向后运动B.列车向前运动C.乘客向前运动D.站台向前运动【答案】B【解析】列车进站时速度较快，乘客看到站台上的物体相对于列车位置发生变化，产生站台向后退的视觉效果

5.高速铁路桥梁通常采用钢结构，主要利用了钢的（）（2分）A.密度小B.硬度高C.熔点低D.导电性好【答案】B【解析】桥梁需要承受自身和列车的重量，要求材料具有高硬度，钢的硬度大，适合用作桥梁材料

6.高铁列车运行时，车头设计成流线型，主要目的是（）（2分）A.减小阻力B.增大惯性C.增大压强D.增强稳定性【答案】A【解析】流线型设计可以减小空气阻力，提高列车运行效率

7.火车在紧急刹车时，乘客会向前倾倒，这是由于（）（2分）A.乘客具有惯性B.乘客受到向后的力C.乘客质量大D.列车摩擦力小【答案】A【解析】火车突然减速，乘客由于惯性保持原有运动状态，表现为向前倾倒

8.高铁列车连接处通常装有减震器，其主要作用是（）（2分）A.增大摩擦力B.减小动量C.减小振动D.增大压力【答案】C【解析】减震器可以吸收列车运行中的振动和冲击，提高乘坐舒适性

9.高速铁路沿线设置隔音屏障，主要目的是（）（2分）A.减小列车动能B.减小空气阻力C.减小噪声污染D.增大空气密度【答案】C【解析】隔音屏障可以阻挡和吸收列车运行产生的噪声，减少对周边环境的影响

10.高铁列车上的高铁卡，利用了（）（2分）A.静电感应B.电磁感应C.化学反应D.光合作用【答案】B【解析】高铁卡是利用电磁感应原理进行数据传输和识别的

二、多选题（每题4分，共20分）

1.高速铁路建设需要考虑的因素包括（）A.地形地质条件B.环境保护要求C.经济效益分析D.列车运行速度E.乘客舒适度【答案】A、B、C、D、E【解析】高铁建设需要综合考虑地质、环保、经济、技术和舒适度等多方面因素

2.高铁列车运行时，以下哪些现象与物理原理相关？（）A.车轮产生静电B.电磁铁控制开关C.空气压强变化D.列车惯性作用E.能量转换【答案】A、B、C、D、E【解析】列车运行涉及静电、电磁、流体力学、惯性及能量转换等多个物理原理

3.高铁车站站台设置安全线，主要是为了（）A.防止乘客被气流卷走B.防止列车碰撞站台C.防止乘客滑倒D.防止列车超速E.提高乘客候车体验【答案】A、B【解析】安全线设置主要是为了防止列车高速经过时产生的气流影响乘客安全

4.高铁列车上的空调系统，利用了哪些物理原理？（）A.蒸发吸热B.压缩制冷C.对流散热D.电磁感应E.光合作用【答案】A、B、C【解析】空调系统利用蒸发吸热、压缩制冷和对流散热等物理原理实现温度调节

5.高铁铁路信号系统，以下哪些属于其组成部分？（）A.电磁继电器B.光纤传输C.GPS定位D.感应线圈E.声音报警【答案】A、B、C、D【解析】高铁信号系统包含电磁继电器、光纤传输、GPS定位和感应线圈等关键部件

三、填空题（每题4分，共32分）

1.高铁列车在平直轨道上匀速行驶，其动能______，势能______，机械能______（4分）【答案】不变；不变；不变

2.高铁列车通过隧道时，需要控制速度，主要原因是______（4分）【答案】减小空气阻力和保证安全

3.高铁列车上的紧急制动系统，利用了______原理（4分）【答案】电磁感应

4.高铁车站站台边缘的黄色安全线，表示距离列车头部______米范围内存在危险（4分）【答案】

15.高铁列车运行时，车窗外的风景看起来是______的（4分）【答案】倒立

6.高铁列车上的高铁卡，通过______方式传输数据（4分）【答案】电磁感应

7.高铁铁路桥梁通常采用______结构，以提高承重能力（4分）【答案】钢结构

8.高铁列车进站时，车窗外的乘客看到站台好像在______，这是由于列车向前运动（4分）【答案】后退

四、判断题（每题2分，共10分）

1.高铁列车运行时，车头设计成流线型可以增大阻力（）（2分）【答案】（×）【解析】流线型设计可以减小空气阻力

2.高铁列车上的空调系统，利用了蒸发吸热原理制冷（）（2分）【答案】（√）【解析】空调制冷部分利用制冷剂蒸发吸热原理

3.高铁车站站台设置安全线，主要是为了防止乘客被气流卷走（）（2分）【答案】（√）【解析】列车高速经过时产生气流，安全线可以防止乘客被卷走

4.高铁列车上的高铁卡，利用了化学反应原理传输数据（）（2分）【答案】（×）【解析】高铁卡利用电磁感应原理传输数据

5.高铁列车运行时，车窗外的风景看起来是正立的（）（2分）【答案】（×）【解析】车窗外风景看起来是倒立的，这是光的折射现象

五、简答题（每题4分，共12分）

1.简述高铁列车为什么需要减震器？（4分）【答案】减震器可以吸收列车运行中的振动和冲击，提高乘坐舒适性，减少对车辆的磨损，延长使用寿命

2.高铁列车运行时，车窗外的风景为什么看起来是倒立的？（4分）【答案】车窗外风景看起来是倒立的，是由于光的折射现象当光线从空气进入玻璃时，会发生折射，导致图像发生倒立

3.高铁车站站台设置安全线，有什么作用？（4分）【答案】安全线可以防止乘客被列车高速经过时产生的气流卷走，保证乘客安全同时，安全线也提醒乘客保持安全距离，避免发生意外

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析高铁列车为什么需要采用流线型车头设计？（10分）【答案】高铁列车采用流线型车头设计主要有以下原因

（1）减小空气阻力流线型设计可以减小空气阻力，提高列车运行效率，节省能源

（2）提高稳定性流线型车头可以减小空气湍流，提高列车的稳定性，保证行驶安全

（3）美观性流线型车头设计美观大方，符合现代审美需求

2.分析高铁列车上的高铁卡是如何工作的？（10分）【答案】高铁卡的工作原理如下

（1）感应线圈高铁卡内部装有感应线圈，当高铁卡靠近读卡器时，读卡器产生的磁场会触发感应线圈

（2）电磁感应感应线圈在磁场中会产生感应电流，从而传输数据

（3）数据传输感应电流携带的高铁卡信息被读卡器接收，并进行身份验证和数据传输

（4）应用场景高铁卡可以用于购票、过闸、充值等多种场景，方便乘客使用

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.假设高铁列车在平直轨道上以200km/h的速度匀速行驶，请计算列车通过一座长度为1公里的隧道所需的时间，并分析影响列车通过隧道的主要因素（25分）【答案】

（1）计算列车通过隧道所需的时间速度v=200km/h=200×1000m/h÷3600s/h≈

55.56m/s隧道长度s=1km=1000m时间t=s÷v=1000m÷

55.56m/s≈

17.78s

（2）影响列车通过隧道的主要因素

①列车速度速度越快，通过时间越短

②隧道长度隧道越长，通过时间越长

③列车长度列车越长，通过时间越长

④道路坡度坡度会影响列车的加速度和减速度，从而影响通过时间

⑤道路条件道路平整度、摩擦力等会影响列车的行驶速度

2.假设高铁列车上的空调系统每小时能将车厢内的温度从30℃降低到20℃，请分析空调系统的工作原理，并说明影响空调系统制冷效果的因素（25分）【答案】

（1）空调系统的工作原理空调系统通过制冷剂在蒸发器和冷凝器之间的循环，实现热量转移具体过程如下

①蒸发器制冷剂在蒸发器中蒸发吸热，使车厢内的温度降低

②压缩机压缩机将低温低压的制冷剂压缩成高温高压的制冷剂

③冷凝器高温高压的制冷剂在冷凝器中冷凝放热，将热量释放到车外

④节流阀制冷剂通过节流阀，再次变成低温低压的状态，进入蒸发器，循环往复

（2）影响空调系统制冷效果的因素

①车厢保温性能车厢保温性能越好，热量流失越少，制冷效果越好

②空调系统功率空调系统功率越大，制冷速度越快，制冷效果越好

③车厢内人员密度人员密度越大，热量产生越多，制冷效果越差

④车厢内设备发热量设备发热量越大，需要制冷的负荷越大，制冷效果越差

⑤环境温度环境温度越高，空调系统需要克服的热量差越大，制冷效果越差。