《2025年零障碍导教导学案九年级物理全一册沪粤版》

1. 为了更好地了解高铁中的高科技,学习小组查阅各种资料,以下是他们找到的一部分材料,请根据材料,回答问题。
高铁中的“黑科技”
CR450动车的“子弹头”造型可不是为了好看！当列车高速行驶时,空气阻力会大大影响速度。工程师们通过精密计算,设计出流线型车头,让空气像水流一样“滑”过车身,使列车跑得更快、更省电！传统火车靠柴油或电力机车牵引,而高铁用的是永磁同步电机,不仅动力更强,而且噪声小、能耗低。就像电动自行车升级成“超跑版”,让高铁轻松提速到350 km/h以上！列车采用的第三代铝锂合金车体,看似与普通列车无异,实则暗藏玄机。这种加入稀土元素的新型合金,在保持同等强度下将车体重量减轻12%,相当于为每列8编组列车卸下40辆小汽车的重量。就像运动员穿轻便跑鞋能跑更快,高铁减重后不仅提速容易,还能节省能源！高铁耗电量惊人(一趟京沪高铁耗电约4.8万度),但中国高铁却能通过“能量循环”实现节能奇迹。再生制动：刹车也能发电！刹车时让电动机反向工作,把列车的动能转化为电能回馈电网,就像给电池“反向充电”。一次制动可回收30%的能量,足够车厢空调运行1 h。
(1)CR450动车的车头设计成“子弹头”造型,其目的是减少空气阻力。
(2)CR450动车厢采用新型铝锂合金,利用了这种铝锂合金的密度小(选填“大”或“小”)的特性。
(3)CR450动车前进时,牵引电动机可以把电转化为动能,其中“定子”在工作时相当于电磁铁(选填“电磁铁”或“发电机”)。
(4)CR450动车刹车过程优先采用再生制动,也就是将电动机转变为发电机,从而将动车的动能转化为电能。

答案： 【解析】：
本题主要考查了几个与物理和高铁技术相关的知识点，包括流线型设计减少空气阻力的原理、材料科学中铝锂合金的特性、电动机的工作原理以及能量转换和再生制动技术。题目通过高铁这一实际背景，考查了学生对于物理原理在实际应用中的理解。
(1)主要考查了流线型设计的目的，即减少空气阻力，提高列车的速度和节能性。
(2)考查了新型铝锂合金的特性，特别是其密度小的优点，这使得车体在保持同等强度的情况下能够减轻重量，从而提高列车的运行效率。
(3)涉及电动机的工作原理，牵引电动机将电能转化为动能，驱动列车前进。同时，题目还考查了电动机中定子的作用，它相当于电磁铁，产生磁场使转子转动。
(4)考查了再生制动技术的原理，即将列车的动能转化为电能回馈电网，实现能量的循环利用。
【答案】：
(1)减少空气阻力
(2)小
(3)电；电磁铁
(4)发电；电能