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    磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具，轨道线圈上端为S极．上海磁悬浮列车示范运营线项目于2006年4月26日正式通过国家竣工验收．正线全长约30km，设计最高运行时速430km/h，单向运行时间7min20s．
    （1）上海磁悬浮列车的结构如图所示．要使列车悬浮起来，车厢线圈的上端是
     
    极．若列车总质量是100t，磁悬浮列车行驶时，强大的磁力使列车上升10mm，那么上升过程中磁力对列车做功
     
    J．（g取10N/kg）
    （2）如果列车在单向运行过程中，只停靠一站，那么，停靠时间约为
     
    s（设磁悬浮列车全程均以360km/h的速度行驶）．
    分析：（1）从悬浮入手，结合磁极间作用规律即可确定车厢线圈上端的极性．
    将列车向上提升，是克服列车的重力做功，根据功的计算公式可以求出磁力对列车所做的功．
    （2）求出假如列车不停站所用的时间，结合列车实际单向运行的时间，两者之差就是列车在这一站停靠的时间．
    解答：解：（1）要使列车悬浮起来，就要受到一个向上的磁力，由于轨道线圈的下端为N极，由此确定车厢线圈的上端为S极，两者相互吸引，从而对列车施加一个向上的力．
    列车的重力：G=mg=1.0×105kg×10N/kg=106N．   
    车轨对列车施加的力等于列车的重力，即：F=G=106N，列车上升的高度L=10mm=0.01m．
    上升过程中磁力对列车做功：W=FL=106N×0.01m=1×104J．
    （2）在此过程中，列车的速度v=360km/h=100m/s，路程s=30km=3×104m
    由公式v=
    s
    t
    得，t=
    s
    v
    ．
    列车不停靠站单线运行一趟所用的时间为：t=
    s
    v
    =
    3×104m
    100m/s
    =300s．
    列车时间运行一趟所用的时间t1为7min20s，即为440s．
    由此可知列车在这一站停靠的时间为：t1-t=440s-300s=140s
    答：（1）车厢线圈的上端是S极；上升过程中磁力对列车做功1×104J．
    （2）如果列车在单向运行过程中，只停靠一站，那么，停靠时间约为140s．
    点评：此题综合了磁极间作用规律、路程速度时间的计算、以及功的计算等知识点，题目的难度不大，理解列车运行的物理过程是解决此题的关键．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2010?溧水县一模）阅读短文，回答问题．
    在我国随着人民生活水平的提高加上“汽车下乡”政策的实施，不少农村家庭都购买了汽车，汽车开始进入普通百姓家庭．家住农村的小明同学家买了一辆崭新的奇瑞风云2三厢汽车（如图），相关参数配置如下表所示．他高兴极了，把车的里里外外都观察了个够．通过观察，小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识，下面是他列出的几项，请你帮他补充完整．
    参              数
    车身重量 1200kg 每个轮胎与地面的接触面 200cm2 变速器形式 5档手动
    全车长度 4269mm 车身宽度 1686mm 车身高度 1492mm
    最高车速 160（km/h） 油箱容积 50L 理论油耗 6L/100km
    （1）汽车的发动机是汽油机，从能源可否再生的角度看，汽油是
    不可再生
    不可再生
    能源．
    （2）汽车驾驶室座位上有一根安全带，安全带的宽度比较大，让司机系上时觉得舒服；下面对此解释正确的是
    C
    C

    A．增大受力面积，增大压强     
    B．减小安全带对司机身体的压力
    C．增大受力面积，减小压强     
    D．增大安全带对司机身体的压力
    （3）如果汽车停放在水平路面上，则该汽车对水平地面的压强是
    1.5×105
    1.5×105
    Pa．
    （g取10N/kg）
    （4）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的
    比热容
    比热容
    较大的性质；如果散热器中装有5kg的水，在温度升高10℃的过程中，水吸收的热量是
    2.1×105
    2.1×105
    J．[已知c水=4.2×103J/（kg?℃）]
    （5）如果小明家的汽车正常行驶100km （已知：1L=10-3m3，汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J/kg）．则：
    ①查阅上面表格中的汽车参数可知，理论情况下该车行驶100km所消耗的汽油的质量是
    4.26
    4.26
    kg；理论情况下该车行驶100km汽油完全燃烧所产生的热量是
    1.9596×108
    1.9596×108
    J．
    ②若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图所示，则在0-5s时间内，轿车发动机做功
    4.5×105
    4.5×105
    J；轿车以30m/s速度匀速直线运动时受到的阻力是
    3000
    3000
    N．

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2013?河北）阅读短文，回答问题．
    地球同步卫星人造地球同步卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段．从地面上看，它相对于地球静止于赤道上空，与地球转动同步，故称地球同步卫星．在赤道上空约为36 000 km的高度上布设3颗通讯卫星，可实现除两极外的全球通讯．地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面，以实现对同一地区的连续工作．
    （1）同步卫星相对于地面是
    静止
    静止
    （选填“运动”或“静止”）的．
    （2）点火加速阶段中能量转化为：化学能→内能→
    机械
    机械
    能．
    （3）从地面发送电磁波信号通过同步卫星返回至少需要
    0.24
    0.24
     s．
    （4）同步卫星的用途有
    通讯、广播电视
    通讯、广播电视
    （答出两种即可）

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2013?徐州二模）阅读短文，回答问题
    微波炉是现代家庭中的烹饪工具．接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波，故称为微波．微波有以下重要特性：①微波的传播速度等于光速，微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射．②微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会像光透过玻璃一样顺利通过．③微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起食品内部分子发生剧烈的振动，达到加热食品的目的．④过量的微波照射对人体有害．
    （1）微波在真空中的传播速度为
    3×108
    3×108
    m/s．
    （2）若一微波束与金属板成30°角射向金属板，反射时反射角为
    60°
    60°
    ．
    （3）为防止微波泄漏对人体造成伤害，在玻璃炉门内侧应装有
    金属网
    金属网
    ．
    （4）小明家使用的微波炉功率为1000W，小明用该微波炉加热质量为300g、温度为20℃的水至沸腾，用时2min，这段时间内微波炉消耗的电能是多少？[盛水容器吸热不计，气压为一个标准大气压]．

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    阅读短文，回答问题．
    冰糕不化
    炎热的夏天，小明为了消暑买了一支冰糕，可没过多长时间，冰糕就化了．他看了看街边卖冰糕的人用棉被将冰糕箱捂得非常严实，心想：这不是让冰糕化得更快吗？怎样才能使冰糕化得慢些呢？他猜想：一种是像所看到的那样用棉被捂着化得慢，另一种是放在铝制饭盒内再盖紧盒盖．他做了实验进行对比：同时将两支冰糕分别放在铝饭盒和棉被里，结果饭盒里的冰糕10min就化成水了，放在棉被里的冰糕20min才化成水．
    （1）小明得出的结论是什么？
    棉花不善于传热，金属善于传热
    棉花不善于传热，金属善于传热

    （2）为什么冬天穿着棉衣暖和？
    因为棉衣不善于传热，身体的热不易向外传递，所以穿棉衣暖和．
    因为棉衣不善于传热，身体的热不易向外传递，所以穿棉衣暖和．

    （3）小明探究出的这个结论在日常生活中还有什么应用？请举一例．
    冬天睡觉时盖棉被暖和．
    冬天睡觉时盖棉被暖和．

    （4）在这次探究过程中，小明运用的主要科学探究方法是
    控制变量法
    控制变量法
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    阅读短文并回答问题
                                             潜艇的“耳目”----声呐
    潜艇作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”．
    声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz-30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较指向性．声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离．
    声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向潜艇靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离．
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    请回答以下问题：
    （1）人耳能够听到声波的频率范围是
     
    kHz到
     
    kHz．
    （2）如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离是
     
    ．（设声波在海水中传播速度为1500m/s）
    （3）由上述材料可以分析，当火车鸣着笛驶向我们时，我们听到的笛声的音调会
     
    （选填变大或变小）．
    （4）在月球上
     
    （选填“能”或“不能”）用声呐技术来测量物体间的距离，理由是：
     
    ．
    （5）小亮在关注大海中的潜艇时还发现海水不容易结冰，为了探究这个问题，小亮同学用纯水、淡盐水、浓盐水制得质量均为lkg的纯冰、淡盐冰、浓盐冰，在相同加热条件下测量三者的温度变化，并得到图二的三条温度变化曲线（纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③）
    a、由②号图象可知，淡盐冰在10min时开始
     
    ，此过程需要
     
    （选填吸热或放热）．
    b、分析三条曲线我们可知下雪天在路面撒盐是为了
     
    （选填“升高”或“降低”）水的凝固点．

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