【題目】人類總想追求更快的速度，繼上海磁懸浮列車正式運(yùn)營，又有人提出了新設(shè)想“高速飛行列車”，并引起了熱議。如圖1所示，“高速飛行列車”擬通過搭建真空管道，讓列車在管道中運(yùn)行，利用低真空環(huán)境和超聲速外形減小空氣阻力，通過磁懸浮減小摩擦阻力，最大時(shí)速可達(dá)4千公里。我們可以用高中物理知識(shí)對(duì)相關(guān)問題做一些討論，為計(jì)算方便，取“高速飛行列車”（以下簡稱“飛行列車”）的最大速度為v1m=1000m/s；取上海磁懸浮列車的最大速度為v2m=100 m/s；參考上海磁懸浮列車的加速度，設(shè)“飛行列車”的最大加速度為a=0.8m/s2。

(1)若“飛行列車”在北京和昆明（距離為L=2000km）之間運(yùn)行，假設(shè)列車加速及減速運(yùn)動(dòng)時(shí)保持加速度大小為最大值，且功率足夠大，求從北京直接到達(dá)昆明的最短運(yùn)行時(shí)間t。

(2)列車高速運(yùn)行時(shí)阻力主要來自于空氣阻力，因此我們采用以下簡化模型進(jìn)行估算：設(shè)列車所受阻力正比于空氣密度、列車迎風(fēng)面積及列車相對(duì)空氣運(yùn)動(dòng)速率的平方；“飛行列車”與上海磁懸浮列車都采用電磁驅(qū)動(dòng)，可認(rèn)為二者達(dá)到最大速度時(shí)功率相同，且外形相同。在上述簡化條件下，求在“飛行列車”的真空軌道中空氣的密度與磁懸浮列車運(yùn)行環(huán)境中空氣密度的比值。

(3)若設(shè)計(jì)一條線路讓“飛行列車”沿赤道穿過非洲大陸，如圖2所示，甲站在非洲大陸的東海岸，乙站在非洲大陸的西海岸，分別將列車停靠在站臺(tái)、從甲站駛向乙站（以最大速度）、從乙站駛向甲站（以最大速度）三種情況中，車內(nèi)乘客對(duì)座椅壓力的大小記為F1、F2、F3，請(qǐng)通過必要的計(jì)算將F1、F2、F3按大小排序。（已知地球赤道長度約為4×104km，一天的時(shí)間取86000s）

【答案】(1)3250m（2）1/1000（3）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】直流電路圖如圖所示，在滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是( 　　)

A. 電源的總功率一定減小

B. 電源的內(nèi)部損耗功率可能增大

C. 電源的效率一定增大

D. 電源的輸出功率一定先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，讓平行板電容器帶上一定的電量并保持不變，利用靜電計(jì)可以探究平行板電容器電容的決定因素及決定關(guān)系，下列說法正確的是

A. 靜電計(jì)指針張角越大，說明電容器帶電量越大

B. 靜電計(jì)指針張角越大，說明電容器的電容越大

C. 將平行板間距離減小，會(huì)看到靜電計(jì)指針張角減小

D. 將平行板間正對(duì)面積減小，會(huì)看到靜電計(jì)張角減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的規(guī)格為“2.0V，0.5A”。備有下列器材：

A. 電源E（電動(dòng)勢為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）

B. 電壓表（量程0-3V，內(nèi)阻約）

C. 電壓表（量程0-15V，內(nèi)阻約）

D. 電流表（量程0-3A，內(nèi)阻約）

E. 電流表（量程0-0.6A，內(nèi)阻約）

F. 滑動(dòng)變阻器（0-，3.0A）

G. 滑動(dòng)變阻器（0-，1.25 A）

H. 開關(guān)和若干導(dǎo)線

為了盡可能準(zhǔn)確地描繪出小燈泡的伏安特性曲線，請(qǐng)完成以下內(nèi)容。

(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用______，電流表應(yīng)選用______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）。測量時(shí)采用圖中的_________圖電路（選填“甲”或“乙”）。

(2)圖丙是實(shí)物電路，請(qǐng)你不要改動(dòng)已連接的導(dǎo)線，把還需要連接的導(dǎo)線補(bǔ)上。____

(3)某同學(xué)完成該實(shí)驗(yàn)后，又找了另外兩個(gè)元件，其中一個(gè)是由金屬材料制成的，它的電阻隨溫度的升高而增大，而另一個(gè)是由半導(dǎo)體材料制成的，它的電阻隨溫度的升高而減小。他又選用了合適的電源、電表等相關(guān)器材后，對(duì)其中的一個(gè)元件進(jìn)行了測試，測得通過其中的電流與加在它兩端的電壓數(shù)據(jù)如下表所示：

U/V

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.50

1.60

I/A

0.20

0.45

0.80

1.25

1.80

2.81

3.20

請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丁中作出該元件的I-U圖線_____；

該元件可能是由________（選填“金屬”或“半導(dǎo)體”）材料制成的。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】右圖是用頻閃周期為O1的相機(jī)拍攝的一張真空中羽毛與蘋果自由下落的局部頻閃照片。

(1) 在下落過程中的任意時(shí)刻，羽毛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與蘋果_________(選填“是”或“否”)相同。

(2)關(guān)于提供的信息及相關(guān)數(shù)據(jù)處理，下列說法中正確的是____(填選項(xiàng)前的字母)。

A.一定滿足關(guān)系： ： =1：4；9

B.一定滿足關(guān)系： ： =1：3：5

C.蘋果下落的加速度大小為

D.羽毛下落的加速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有一個(gè)半徑為R、質(zhì)量分布均勻的玻璃球，一細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播，并與玻璃球表面的C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入玻璃球，在玻璃球表面的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空中，已知，激光束的入射角為，則下列說法中正確的是

A. 玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿?/span>

B. 該激光在玻璃中的波長是在真空中波長的倍

C. 該激光束的光子在玻璃球中的能量小于在真空中的能量

D. 改變?nèi)肷浣?/span>，該激光束可能在玻璃球的內(nèi)表面發(fā)生全反射

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)得到的一條紙帶．有關(guān)尺寸在圖中已注明．我們選中n點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．下面舉一些計(jì)算n點(diǎn)速度的方法，其中正確的是（ ）

A．n點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)，則vn＝gnT

B．n點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)，則vn＝g（n－1）T

C．vn＝

D．vn＝

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示的裝置可以探究合力與分力的關(guān)系：在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)0，每個(gè)鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子OA、OB、OC拉力的大小分別為F1、F2和F3，回答下列問題：

(1)、在拆下鉤碼和繩子前，必須的一個(gè)步驟是_______

A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向

B．量出OA、OB、OC三段繩子的長度

C．用量角器量出三根繩子之間的夾角

D．用天平測出鉤碼的質(zhì)量

(2)、在作圖時(shí)，某組同學(xué)以表示F1、F2的線段為鄰邊做平行四邊形得到F合，并在圖中畫出表示豎直方向的虛線，你認(rèn)為右圖中圖____是正確的。(填“甲”或“乙”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了求出樓房的高度，讓一小石塊從樓頂上自由下落（不計(jì)空氣阻力），則測量下列哪個(gè)物理量可以計(jì)算出樓高（已知重力加速度g大�。� ）

A．石塊下落的時(shí)間

B．石塊落地的速度

C．石塊第1s內(nèi)的位移

D．石塊最后1s內(nèi)的位移

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