第1頁（共1頁）磁浮列車的工作原理和特點(diǎn)（北京習(xí)題集）（教師版）一．多選題（共3小題）1．（2016?懷柔區(qū)二模）下列說法中正確的是A．磁懸浮列車是利用同名磁極相互排斥，增大列車與地面的摩擦 B．由于微波爐內(nèi)的微波是一種高頻率的電磁波，所以這種微波的波長較短 C．與頭發(fā)摩擦過的氣球能吸引細(xì)小水流，是因?yàn)闅馇蚝退鲙狭水惙N電荷 D．通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向跟電流方向、磁場方向有關(guān)2．（2017?西城區(qū)二模）關(guān)于磁現(xiàn)象，下列說法中正確的是A．磁懸浮列車能懸浮是利用了磁極間的相互作用 B．導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流 C．電動機(jī)能夠把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了磁可以生電3．（2015秋?石景山區(qū)期末）下列關(guān)于電與磁的說法中正確的是A．磁懸浮列車能夠懸浮是利用了磁極間的相互作用 B．利用碎鐵屑，可以判斷磁體周圍磁場的分布情況和磁場方向 C．地磁場的南極在地理的北極附近，地磁場的北極在地理的南極附近 D．發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，工作時將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能二．填空題（共3小題）4．（2017秋?海淀區(qū)校級月考）2002年12月31日舉世矚目的上海磁懸浮列車線首次試運(yùn)行，它是世界上第一條投入商業(yè)運(yùn)營的磁懸浮列車線，它采用的是先進(jìn)的超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)，使列車穩(wěn)穩(wěn)地懸浮在軌道上方約10毫米處高速運(yùn)行，請你根據(jù)所學(xué)過的物理知識并觀測圖后判斷：要使列車懸浮起來，車身線圈的上方應(yīng)該是極（選填“”或“”，當(dāng)列車懸浮在軌道上方后，車身線圈與軌道線圈之間的相互作用力和是一對平衡力，使列車高速運(yùn)行。5．（2010?北京一模）目前許多國家都在研制磁懸浮列車，如圖所示。我國擁有全部自主產(chǎn)權(quán)的第一條磁懸浮列車試驗(yàn)已成功且實(shí)現(xiàn)了無故障運(yùn)行，磁懸浮列車至少利用了物理學(xué)中下面兩方面知識。（1）。（2）。6．（2004秋?昌平區(qū)期末）我國正在籌建世界上第一條商業(yè)磁懸浮列車線路，磁懸浮列車是利用磁極相互排斥的原理來實(shí)現(xiàn)懸浮的。（填：“同名”或“異名”寫出利用電磁鐵工作的另一個實(shí)例：。三．解答題（共4小題）7．（2018?東城區(qū)一模）從“綠皮車”到“磁懸浮”在東城區(qū)明城墻遺址公園的南側(cè)，有一幢建筑風(fēng)格特異的紅色鐵皮屋頂?shù)姆孔樱?901年建成的京奉鐵路信號所原址，信號所旁邊遺留著一段京奉鐵路的鐵軌，如圖1所示。這座老建筑和這段老鐵軌見證著我國軌道交通的不斷發(fā)展。2007年4月我國第一列火車動車組開通，以內(nèi)燃機(jī)為原動力的綠皮火車，正在陸續(xù)被更快速、更舒適、更環(huán)保的軌道交通方式所取代，使城市之間的通行時間大大縮短。目前，在我國高鐵動車發(fā)展建設(shè)的同時，磁懸浮列車的研發(fā)和試運(yùn)行也在緊張有序地進(jìn)行中。一般磁懸浮列車有兩種形式：一種是利用同名磁極相互相斥的原理而設(shè)計(jì)的電磁力運(yùn)行系統(tǒng)的磁懸浮列車，它利用車上超導(dǎo)體電磁鐵形成的磁場與軌道上線圈形成的磁場之間所產(chǎn)生的相斥力，使車體懸浮運(yùn)行。另一種則是利用異名磁極相互吸引的原理設(shè)計(jì)的電磁力運(yùn)行系統(tǒng)的磁懸浮列車，它是在車體底部及兩側(cè)倒轉(zhuǎn)向上的頂部安裝磁鐵，在形導(dǎo)軌的上方和伸臂部分下方分別設(shè)反作用板和感應(yīng)鋼板，控制電磁鐵的電流，使電磁鐵和導(dǎo)軌間保持毫米的氣隙，使感應(yīng)鋼板的吸引力與車輛的重力平衡，從而使車體懸浮于車道的導(dǎo)軌面上運(yùn)行。我們可以預(yù)見，隨著超導(dǎo)材料和超低溫技術(shù)的發(fā)展，修建磁浮鐵路的成本會大大降低，磁懸浮列車需要的技術(shù)及性能要求將逐漸成熟。到那時，磁懸浮列車作為一種快速、舒適的“綠色交通工具”，將會飛馳在祖國的大地上。（1）小東同學(xué)在某次游學(xué)活動中，乘坐次高鐵從北京西至武漢站。列車從北京西出發(fā)時刻為14時43分，當(dāng)天19時43分抵達(dá)武漢站，若北京西至武漢站總旅程是，則小東同學(xué)乘坐該次列車的平均速度是。（2）①如圖2甲、乙所示是兩種實(shí)驗(yàn)型號的磁懸浮列車的橫截面結(jié)構(gòu)圖，其中（選填“甲”或“乙”圖所示型號的磁懸浮列車?yán)昧送艠O相互排斥的原理。②結(jié)合所學(xué)的物理知識，你認(rèn)為超導(dǎo)磁懸浮列車與普通列車相比有哪些優(yōu)勢？目前階段你認(rèn)為制約超導(dǎo)磁懸浮列車大規(guī)模發(fā)展的原因是什么？（各提一條即可）8．（2018?門頭溝區(qū)一模）通過以下材料的閱讀完成下列各題線連接門頭溝與城區(qū)的新通道北京軌道交通線采用中國北車唐車公司生產(chǎn)的“玲龍?zhí)枴贝艖腋×熊嚕鐖D所示。車體涂裝顏色紅白相間，車窗車門以灰色點(diǎn)綴。采用鋁合金車體，寬幅車身，具有轉(zhuǎn)彎半徑小、爬坡能力強(qiáng)、噪音低等特點(diǎn)。最高時速超100公里，計(jì)劃配10列，2017年底通車后線將成為國內(nèi)第一個實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營的中低速磁懸浮線路。規(guī)劃階段曾稱門頭溝線，是北京市建設(shè)的一條中低速磁懸浮軌道線。該線路沿線共有8個站點(diǎn)，分別為蘋果園站、金安橋站、四道橋站、曹各莊站、上岸站、栗園莊站、小園站及石門營站。其中石門營站金安橋站區(qū)間于2017年12月底開通試運(yùn)營。有相關(guān)西延規(guī)劃，將設(shè)站南村，魯家灘，戒臺寺，潭柘寺4站。磁懸浮列車是一種現(xiàn)代高科技軌道交通工具，它通過電磁力實(shí)現(xiàn)列車與軌道之間的無接觸的懸浮和導(dǎo)向，再利用直線電機(jī)產(chǎn)生的電磁力牽引列車運(yùn)行。列車通過磁體之間的相互作用，懸浮在軌道上方，大大減小了運(yùn)行中的阻力，最高運(yùn)行時速可達(dá)以上。圖2為磁懸浮列車線懸浮原理的示意圖。線采用的“常導(dǎo)型”磁懸浮列車及軌道和電動機(jī)的工作原理完全相同。只是把電動機(jī)的“轉(zhuǎn)子”布置在列車上，將電動機(jī)的“定子”鋪設(shè)在軌道上。通過“轉(zhuǎn)子”，“定子”間的相互作用，將電能轉(zhuǎn)化為前進(jìn)的動能。電動機(jī)的“定子”通電時，通過電流對磁場的作用就可以推動“轉(zhuǎn)子”轉(zhuǎn)動。磁懸浮列車軌道就像被一個個電動機(jī)鋪滿，當(dāng)向軌道這個“定子”輸電時，通過電流對磁場的作用，列車就像電動機(jī)的“轉(zhuǎn)子”一樣被推動著做直線運(yùn)動了。（1）圖1中的列車是通過方法懸浮起來的。．異名磁極相互吸引．同名磁極相互吸引．異名磁極相互排斥．同名磁極相互排斥（2）磁懸浮列車獲得動力的原理是：9．（2016春?北京校級月考）閱讀以下材料，回答問題。據(jù)多家北京媒體報道，北京市首條中低速磁懸浮交通線路線如今已基本全線開工建設(shè)，預(yù)計(jì)將于2016年底開通運(yùn)行。資料顯示，這條磁懸浮線路將連接北京西部的門頭溝新城和石景山區(qū)蘋果園站，線路全長10236米，其中高架段9953米，隧道段283米，共設(shè)車站8座，全部為高架站。線路運(yùn)營初期將配備10列中低速磁懸浮列車，該列車由6節(jié)車廂編組而成，長約94米、寬3米，整列車最高可容納1032個乘客，整車采用高鐵車輛廣泛應(yīng)用的鋁合車整體結(jié)構(gòu)，外觀簡潔且富有現(xiàn)代感，在防火安全、隔音降噪、乘坐舒適性方面達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)。北京市磁懸浮線采用的是自主知識產(chǎn)權(quán)的中低速磁懸浮技術(shù)，列車時速只有公里公里等于1千米），對環(huán)境影響大大降低。相比傳統(tǒng)軌道交通，中低速磁懸浮具有節(jié)能、環(huán)保、噪音小、轉(zhuǎn)彎半徑小，爬坡能力高等特性，造價略高于輕軌，而遠(yuǎn)低于地鐵。磁懸浮線路產(chǎn)生的輻射會不會過大？專家介紹說，中低速磁懸浮列車行駛時，1米距離的輻射值比日常使用的電磁爐表面還要低，3米外的輻射值比微波爐輻射值的一半還低，到了5米遠(yuǎn)，輻射值比使用電動剃須刀還要小，而到了10米距離。其輻射量完全淹沒在環(huán)境背景中，專業(yè)的檢測儀器都檢測不到了。線路周邊居民也不必對列車噪音問題過分擔(dān)心?！斑\(yùn)行期間，列車將浮起約1厘米。”列車生產(chǎn)企業(yè)中國北車技術(shù)人員向記者介紹，線中低速磁浮列車的運(yùn)行，依靠電磁鐵與軌道產(chǎn)生的電磁吸力使列車浮起，車身與軌道之間保持一定的氣隙而不直接接觸，從而沒有了輪軌激烈摩擦的噪聲。（1）線中低速磁浮列車的運(yùn)行，是根據(jù)異名磁極相互的原理使列車浮起；（2）如果線中低速磁浮列車調(diào)試運(yùn)行時，中間不?？壳乙宰畹退俣葎蛩偻ㄟ^高架段的時間約為；（保留整數(shù)）（3）若磁浮列車總質(zhì)量是，列車行駛時，強(qiáng)大的磁力使列車上升0.01米，那么上升過程中磁力對列車做功為；?。?）中低速磁浮交通線路的主要環(huán)保優(yōu)勢是。10．（2015秋?門頭溝區(qū)期末）閱讀以下材料，回答相關(guān)問題。據(jù)多家北京媒體報道，北京市首條中低速磁懸浮交通線路線如今已基本全線開工建設(shè)，預(yù)計(jì)將于2016年底開通運(yùn)行。資料顯示，這條磁懸浮線路將連接北京西部的門頭溝新城和石景山區(qū)蘋果園站，線路全長10236米，其中高架段9953米，隧道段283米，共設(shè)車站8座，全部為高架站。線路運(yùn)營初期將配備10列中低速磁懸浮列車，該列車由6節(jié)車廂編組而成，長約94米、寬3米，整列車最高可容納1032個乘客，整車采用高鐵車輛廣泛應(yīng)用的鋁合車整體結(jié)構(gòu)，外觀簡潔且富有現(xiàn)代感，在防火安全、隔音降噪、乘坐舒適性方面達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)。北京市磁懸浮線采用的是自主知識產(chǎn)權(quán)的中低速磁懸浮技術(shù)，列車時速只有公里公里等于1千米），對環(huán)境影響大大降低。相比傳統(tǒng)軌道交通，中低速磁懸浮具有節(jié)能、環(huán)保、噪音小、轉(zhuǎn)彎半徑小，爬坡能力高等特性，造價略高于輕軌，而遠(yuǎn)低于地鐵。磁懸浮線路產(chǎn)生的輻射會不會過大？專家介紹說，中低速磁懸浮列車行駛時，1米距離的輻射值比日常使用的電磁爐表面還要低，3米外的輻射值比微波爐輻射值的一半還低，到了5米遠(yuǎn)，輻射值比使用電動剃須刀還要小，而到了10米距離，其輻射量完全淹沒在環(huán)境背景中，專業(yè)的檢測儀器都檢測不到了。線路周邊居民也不必對列車噪音問題過分擔(dān)心?！斑\(yùn)行期間，列車將浮起約1厘米?！绷熊嚿a(chǎn)企業(yè)中國北車技術(shù)人員向記者介紹，線中低速磁浮列車的運(yùn)行，依靠電磁鐵與軌道產(chǎn)生的電磁吸力使列車浮起，車身與軌道之間保持一定的氣隙而不直接接觸，從而沒有了輪軌激烈摩擦的噪聲。（1）線中低速磁浮列車的運(yùn)行，根據(jù)異名磁極相互的原理使列車浮起；（2）如果線中低速磁浮列車調(diào)試運(yùn)行時，中間不?？壳乙宰畹退俣葎蛩偻ㄟ^高架段的時間約為分鐘；（保留整數(shù)）（3）若磁浮列車總質(zhì)量是，列車行駛時，強(qiáng)大的磁力使列車上升0.01米，那么上升過程中磁力對列車做功為；?。?）中低速磁浮交通線路的主要環(huán)保優(yōu)勢是。

磁浮列車的工作原理和特點(diǎn)（北京習(xí)題集）（教師版）參考答案與試題解析一．多選題（共3小題）1．（2016?懷柔區(qū)二模）下列說法中正確的是A．磁懸浮列車是利用同名磁極相互排斥，增大列車與地面的摩擦 B．由于微波爐內(nèi)的微波是一種高頻率的電磁波，所以這種微波的波長較短 C．與頭發(fā)摩擦過的氣球能吸引細(xì)小水流，是因?yàn)闅馇蚝退鲙狭水惙N電荷 D．通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向跟電流方向、磁場方向有關(guān)【分析】（1）磁懸浮列車的原理是利用同名磁極相互排斥的原理工作的。減小摩擦力的方法有：減小接觸面的粗糙程度、減小對接觸面的壓力、變滑動摩擦為滾動摩擦；（2）微波爐內(nèi)的微波是一種高頻率、波長短的電磁波；（3）用摩擦的方法可以使得物體帶電，且?guī)щ婓w能吸引輕小物體；（4）通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用，所受力的方向跟電流方向、磁場方向有關(guān)【解答】解：、磁懸浮列車的目的是：減小車和軌道之間的摩擦，提高車速。所以利用同名磁極相互排斥，使列車微微離開軌道，減小了摩擦，故錯誤；、據(jù)課本知識可知，微波爐內(nèi)的微波是一種高頻率、波長短的電磁波，故正確；、與頭發(fā)摩擦過的氣球能吸引細(xì)小水流，是因?yàn)閹щ婓w能吸引輕小物體，故錯誤；、通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用，所受力的方向跟電流方向、磁場方向有關(guān)，故正確；故選：?！军c(diǎn)評】此題考查了減小摩擦的方式、微波的特點(diǎn)、帶電體的基本性質(zhì)、磁場對電流力的作用的理解，是一道綜合題。2．（2017?西城區(qū)二模）關(guān)于磁現(xiàn)象，下列說法中正確的是A．磁懸浮列車能懸浮是利用了磁極間的相互作用 B．導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流 C．電動機(jī)能夠把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了磁可以生電【分析】（1）同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引；（2）閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)這個原理制成了發(fā)電機(jī)。（3）電動機(jī)的工作原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動；（4）奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了電可以生磁?！窘獯稹拷猓骸⒋艖腋×熊嚹軌驊腋∈抢昧送艠O相互排斥，故正確；、閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故錯誤。、電動機(jī)是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理工作的，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故正確；、奧斯特實(shí)驗(yàn)證明了電流的周圍存在磁場，是利用電產(chǎn)生磁，故錯誤。故選：?！军c(diǎn)評】此題考查了電磁學(xué)中的多個知識點(diǎn)，都是基礎(chǔ)內(nèi)容，是必須掌握的。3．（2015秋?石景山區(qū)期末）下列關(guān)于電與磁的說法中正確的是A．磁懸浮列車能夠懸浮是利用了磁極間的相互作用 B．利用碎鐵屑，可以判斷磁體周圍磁場的分布情況和磁場方向 C．地磁場的南極在地理的北極附近，地磁場的北極在地理的南極附近 D．發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，工作時將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能【分析】利用下列知識分析判斷：（1）磁極間的作用規(guī)律：同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引；（2）碎鐵屑可以判斷磁場的強(qiáng)弱，但不能表示出磁場的方向；（3）地球是個大磁體，地磁場的南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近；（4）發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，工作時將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；電動機(jī)的工作原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動；能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?！窘獯稹拷猓骸⒋艖腋×熊嚹軌驊腋∈抢昧送艠O相互排斥，故正確；、利用碎鐵屑，可以判斷磁體周圍磁場分布情況，但不能判斷磁場的方向，故錯誤；、地磁場的南極在地理的北極附近，地磁場的北極在地理的南極附近，故正確；、發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，工作時將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故正確。故選：。【點(diǎn)評】本題考查了磁極間作用規(guī)律的應(yīng)用、磁場、地磁場和發(fā)電機(jī)的原理及能量轉(zhuǎn)化，考查的知識點(diǎn)較多，應(yīng)熟悉考查的各知識點(diǎn)。二．填空題（共3小題）4．（2017秋?海淀區(qū)校級月考）2002年12月31日舉世矚目的上海磁懸浮列車線首次試運(yùn)行，它是世界上第一條投入商業(yè)運(yùn)營的磁懸浮列車線，它采用的是先進(jìn)的超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)，使列車穩(wěn)穩(wěn)地懸浮在軌道上方約10毫米處高速運(yùn)行，請你根據(jù)所學(xué)過的物理知識并觀測圖后判斷：要使列車懸浮起來，車身線圈的上方應(yīng)該是極（選填“”或“”，當(dāng)列車懸浮在軌道上方后，車身線圈與軌道線圈之間的相互作用力和是一對平衡力，使列車高速運(yùn)行?！痉治觥炕卮鸨绢}注意以下知識點(diǎn)：①磁極間的作用規(guī)律：同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引；②二力平衡的條件，大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在同一個物體上?！窘獯稹拷猓阂?yàn)榱熊噾腋?，與鐵軌是相互分離的，所以列車車身線圈的上方與鐵軌線圈下方的極性應(yīng)該是異名的，所以車身線圈的上方應(yīng)該是極，是利用異名磁極互相吸引的原理將車身托起的；當(dāng)列車懸浮在軌道上方后，車身線圈與軌道線圈之間的相互作用力和列車受到的重力大小相等，是一對平衡力；故答案為：；列車受到的重力。【點(diǎn)評】本題考查了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識分析實(shí)際問題的能力，雖知識點(diǎn)多，但都是基礎(chǔ)，難度不大。5．（2010?北京一模）目前許多國家都在研制磁懸浮列車，如圖所示。我國擁有全部自主產(chǎn)權(quán)的第一條磁懸浮列車試驗(yàn)已成功且實(shí)現(xiàn)了無故障運(yùn)行，磁懸浮列車至少利用了物理學(xué)中下面兩方面知識。（1）同名磁極互相排斥。（2）?！痉治觥看艖腋×熊?yán)昧送艠O互相排斥的原理，使列車和鐵軌間分離，大大減小了摩擦力，因此車速大大提高?！窘獯稹拷猓捍艖腋×熊?yán)谩巴艠O相斥，異名磁極相吸”的原理，讓磁鐵具有抗拒地心引力的能力，使車體完全脫離軌道，懸浮在距離軌道約1厘米處，騰空行駛，創(chuàng)造了近乎“零高度”空間飛行的奇跡。故答案為：（1）同名磁極互相排斥；（2）列車與軌道脫離接觸，從而減小與軌道的摩擦力。【點(diǎn)評】本題主要考查學(xué)生對磁懸浮列車的原理和特點(diǎn)的了解和掌握，考查了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。6．（2004秋?昌平區(qū)期末）我國正在籌建世界上第一條商業(yè)磁懸浮列車線路，磁懸浮列車是利用同名磁極相互排斥的原理來實(shí)現(xiàn)懸浮的。（填：“同名”或“異名”寫出利用電磁鐵工作的另一個實(shí)例：?！痉治觥恳獯鸨绢}需掌握：磁懸浮列車的原理是同名磁極相互排斥?！窘獯稹拷猓捍艖腋×熊囀抢猛艠O相互排斥的原理來實(shí)現(xiàn)懸浮的。電磁鐵在生活中的應(yīng)用也很多，比如：電磁起重機(jī)。故本題的答案為：同名，電磁起重機(jī)。【點(diǎn)評】本題主要考查學(xué)生對：磁懸浮列車的工作原理和特點(diǎn)，以及電磁鐵的其他應(yīng)用的了解和掌握，是一道基礎(chǔ)題。三．解答題（共4小題）7．（2018?東城區(qū)一模）從“綠皮車”到“磁懸浮”在東城區(qū)明城墻遺址公園的南側(cè)，有一幢建筑風(fēng)格特異的紅色鐵皮屋頂?shù)姆孔?，它?901年建成的京奉鐵路信號所原址，信號所旁邊遺留著一段京奉鐵路的鐵軌，如圖1所示。這座老建筑和這段老鐵軌見證著我國軌道交通的不斷發(fā)展。2007年4月我國第一列火車動車組開通，以內(nèi)燃機(jī)為原動力的綠皮火車，正在陸續(xù)被更快速、更舒適、更環(huán)保的軌道交通方式所取代，使城市之間的通行時間大大縮短。目前，在我國高鐵動車發(fā)展建設(shè)的同時，磁懸浮列車的研發(fā)和試運(yùn)行也在緊張有序地進(jìn)行中。一般磁懸浮列車有兩種形式：一種是利用同名磁極相互相斥的原理而設(shè)計(jì)的電磁力運(yùn)行系統(tǒng)的磁懸浮列車，它利用車上超導(dǎo)體電磁鐵形成的磁場與軌道上線圈形成的磁場之間所產(chǎn)生的相斥力，使車體懸浮運(yùn)行。另一種則是利用異名磁極相互吸引的原理設(shè)計(jì)的電磁力運(yùn)行系統(tǒng)的磁懸浮列車，它是在車體底部及兩側(cè)倒轉(zhuǎn)向上的頂部安裝磁鐵，在形導(dǎo)軌的上方和伸臂部分下方分別設(shè)反作用板和感應(yīng)鋼板，控制電磁鐵的電流，使電磁鐵和導(dǎo)軌間保持毫米的氣隙，使感應(yīng)鋼板的吸引力與車輛的重力平衡，從而使車體懸浮于車道的導(dǎo)軌面上運(yùn)行。我們可以預(yù)見，隨著超導(dǎo)材料和超低溫技術(shù)的發(fā)展，修建磁浮鐵路的成本會大大降低，磁懸浮列車需要的技術(shù)及性能要求將逐漸成熟。到那時，磁懸浮列車作為一種快速、舒適的“綠色交通工具”，將會飛馳在祖國的大地上。（1）小東同學(xué)在某次游學(xué)活動中，乘坐次高鐵從北京西至武漢站。列車從北京西出發(fā)時刻為14時43分，當(dāng)天19時43分抵達(dá)武漢站，若北京西至武漢站總旅程是，則小東同學(xué)乘坐該次列車的平均速度是246。（2）①如圖2甲、乙所示是兩種實(shí)驗(yàn)型號的磁懸浮列車的橫截面結(jié)構(gòu)圖，其中（選填“甲”或“乙”圖所示型號的磁懸浮列車?yán)昧送艠O相互排斥的原理。②結(jié)合所學(xué)的物理知識，你認(rèn)為超導(dǎo)磁懸浮列車與普通列車相比有哪些優(yōu)勢？目前階段你認(rèn)為制約超導(dǎo)磁懸浮列車大規(guī)模發(fā)展的原因是什么？（各提一條即可）【分析】（1）知道該列車從北京西出發(fā)時間以及到站時間，可求列車的運(yùn)行時間，又知道由北京西到武漢站的路程，利用速度公式求列車由北京西到武漢站這段路程中的平均速度；（2）磁極間的作用規(guī)律：同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引，結(jié)合實(shí)際實(shí)用情況分析解答。（3）①結(jié)合磁懸浮列車的工作原理即可找出其優(yōu)點(diǎn)；②某些金屬、合金和化合物的電阻率隨溫度的降低會突然減小為零，這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象。發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象時的溫度叫”臨界溫度”；據(jù)此回答?！窘獯稹拷猓海?）列車由從北京西出發(fā)，到達(dá)武漢站，所以列車的運(yùn)行時間，由北京西到武漢站的路程，則小東同學(xué)乘坐該次列車的平均速度：。（2）①如甲圖列車上磁體上端的磁極和軌道上磁體下端的磁極應(yīng)該是異名的，利用異名磁極互相吸引的原理將車身托起，使列車懸浮與鐵軌是相互分離；車身托起，列車和軌道分離，減小了列車對鋼軌的壓力，從而減了小摩擦阻力，提高了運(yùn)行速度。如乙圖列車上磁體上端的磁極和軌道上磁體下端的磁極應(yīng)該是同名的，利用同名磁極相互排斥的原理將車身托起，使列車懸浮與鐵軌是相互分離，但是運(yùn)行時會出現(xiàn)左右偏移，不如甲圖安全。②超導(dǎo)磁懸浮列車與普通列車相比優(yōu)勢有：磁懸浮列車和軌道的接觸面分離，減小摩擦力，所以具有：高速、舒適、無噪聲、無污染、低能耗等優(yōu)點(diǎn)。制約超導(dǎo)磁懸浮列車大規(guī)模發(fā)展的原因：超導(dǎo)體需要在很低的溫度下才能實(shí)現(xiàn)，所以低溫技術(shù)是制約超導(dǎo)磁懸浮列車大規(guī)模發(fā)展的原因。故答案為：（1）246；（2）乙；（3）高速、舒適、無噪聲、無污染、低能耗；低溫技術(shù)?！军c(diǎn)評】本題以磁懸浮列車為背景，考查了速度公式的應(yīng)用、磁極間的相互作用等知識，關(guān)鍵要從材料中獲得有用的信息，屬于基礎(chǔ)性題目，難度不大。8．（2018?門頭溝區(qū)一模）通過以下材料的閱讀完成下列各題線連接門頭溝與城區(qū)的新通道北京軌道交通線采用中國北車唐車公司生產(chǎn)的“玲龍?zhí)枴贝艖腋×熊嚕鐖D所示。車體涂裝顏色紅白相間，車窗車門以灰色點(diǎn)綴。采用鋁合金車體，寬幅車身，具有轉(zhuǎn)彎半徑小、爬坡能力強(qiáng)、噪音低等特點(diǎn)。最高時速超100公里，計(jì)劃配10列，2017年底通車后線將成為國內(nèi)第一個實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營的中低速磁懸浮線路。規(guī)劃階段曾稱門頭溝線，是北京市建設(shè)的一條中低速磁懸浮軌道線。該線路沿線共有8個站點(diǎn)，分別為蘋果園站、金安橋站、四道橋站、曹各莊站、上岸站、栗園莊站、小園站及石門營站。其中石門營站金安橋站區(qū)間于2017年12月底開通試運(yùn)營。有相關(guān)西延規(guī)劃，將設(shè)站南村，魯家灘，戒臺寺，潭柘寺4站。磁懸浮列車是一種現(xiàn)代高科技軌道交通工具，它通過電磁力實(shí)現(xiàn)列車與軌道之間的無接觸的懸浮和導(dǎo)向，再利用直線電機(jī)產(chǎn)生的電磁力牽引列車運(yùn)行。列車通過磁體之間的相互作用，懸浮在軌道上方，大大減小了運(yùn)行中的阻力，最高運(yùn)行時速可達(dá)以上。圖2為磁懸浮列車線懸浮原理的示意圖。線采用的“常導(dǎo)型”磁懸浮列車及軌道和電動機(jī)的工作原理完全相同。只是把電動機(jī)的“轉(zhuǎn)子”布置在列車上，將電動機(jī)的“定子”鋪設(shè)在軌道上。通過“轉(zhuǎn)子”，“定子”間的相互作用，將電能轉(zhuǎn)化為前進(jìn)的動能。電動機(jī)的“定子”通電時，通過電流對磁場的作用就可以推動“轉(zhuǎn)子”轉(zhuǎn)動。磁懸浮列車軌道就像被一個個電動機(jī)鋪滿，當(dāng)向軌道這個“定子”輸電時，通過電流對磁場的作用，列車就像電動機(jī)的“轉(zhuǎn)子”一樣被推動著做直線運(yùn)動了。（1）圖1中的列車是通過方法懸浮起來的。．異名磁極相互吸引．同名磁極相互吸引．異名磁極相互排斥．同名磁極相互排斥（2）磁懸浮列車獲得動力的原理是：【分析】（1）磁懸浮列車的工作原理：同名磁極相互排斥；（2）電動機(jī)的工作原理是：通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用?！窘獯稹拷猓海?）由題意可知，列車通過磁體之間的相互作用，懸浮在軌道上方的；由圖2可知，軌道電磁鐵和懸浮電磁鐵相互吸引時能使磁懸浮列車懸浮，靠的是異名磁極相互吸引的原理工作的，故選。（2）由題意可知，“常導(dǎo)型”磁懸浮列車及軌道和電動機(jī)的工作原理完全相同，所以，磁懸浮列車獲得動力的原理是：通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。故答案為：（1）；（2）通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。【點(diǎn)評】本題考查了磁懸浮列車懸浮和獲得動力的原理，從題干中獲取有用的信息是關(guān)鍵。9．（2016春?北京校級月考）閱讀以下材料，回答問題。據(jù)多家北京媒體報道，北京市首條中低速磁懸浮交通線路線如今已基本全線開工建設(shè)，預(yù)計(jì)將于2016年底開通運(yùn)行。資料顯示，這條磁懸浮線路將連接北京西部的門頭溝新城和石景山區(qū)蘋果園站，線路全長10236米，其中高架段9953米，隧道段283米，共設(shè)車站8座，全部為高架站。線路運(yùn)營初期將配備10列中低速磁懸浮列車，該列車由6節(jié)車廂編組而成，長約94米、寬3米，整列車最高可容納1032個乘客，整車采用高鐵車輛廣泛應(yīng)用的鋁合車整體結(jié)構(gòu)，外觀簡潔且富有現(xiàn)代感，在防火安全、隔音降噪、乘坐舒適性方面達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)。北京市磁懸浮線采用的是自主知識產(chǎn)權(quán)的中低速磁懸浮技術(shù)，列車時速只有公里公里等于1千米），對環(huán)境影響大大降低。相比傳統(tǒng)軌道交通，中低速磁懸浮具有節(jié)能、環(huán)保、噪音小、轉(zhuǎn)彎半徑小，爬坡能力高等特性，造價略高于輕軌，而遠(yuǎn)低于地鐵。磁懸浮線路產(chǎn)生的輻射會不會過大？專家介紹說，中低速磁懸浮列車行駛時，1米距離的輻射值比日常使用的電磁爐表面還要低，3米外的輻射值比微波爐輻射值的一半還低，到了5米遠(yuǎn)，輻射值比使用電動剃須刀還要小，而到了10米距離。其輻射量完全淹沒在環(huán)境背景中，專業(yè)的檢測儀器都檢測不到了。線路周邊居民也不必對列車噪音問題過分擔(dān)心?！斑\(yùn)行期間，列車將浮起約1厘米。”列車生產(chǎn)企業(yè)中國北車技術(shù)人員向記者介紹，線中低速磁浮列車的運(yùn)行，依靠電磁鐵與軌道產(chǎn)生的電磁吸力使列車浮起，車身與軌道之間保持一定的氣隙而不直接接觸，從而沒有了輪軌激烈摩擦的噪聲。（1）線中低速磁浮列車的運(yùn)行，是根據(jù)異名磁極相互吸引的原理使列車浮起；（2）如果線中低速磁浮列車調(diào)試運(yùn)行時，中間不?？壳乙宰畹退俣葎蛩偻ㄟ^高架段的時間約為；（保留整數(shù)）（3）若磁浮列車總質(zhì)量是，列車行駛時，強(qiáng)大的磁力使列車上升0.01米，那么上升過程中磁力對列車做功為；?。?）中低速磁浮交通線路的主要環(huán)保優(yōu)勢是?！痉治觥浚?）磁極間相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引；（2）已知磁懸浮列車運(yùn)行的路程和最低速度，利用公式計(jì)算運(yùn)行時間；（3）根據(jù)二力平衡的條件可知，磁力等于車廂的重力，根據(jù)公式可求磁力對該車廂做的功；（4）中低速磁浮列車具有節(jié)能、環(huán)保、噪音小、轉(zhuǎn)彎半徑小，爬坡能力高等特性?！窘獯稹拷猓海?）磁浮列車是利用異名磁極相互吸引的原理懸浮在軌道上方的；（2）全程路程，列車的最低速度：，由得，線中低速磁浮列車，中間不?？壳乙宰畹退俣葎蛩偻ㄟ^全程的時間：；（3）磁力等于車廂的重力，上升高度，磁力對該車廂做的功。（4）由資料可知，中低速磁浮列車的環(huán)保特點(diǎn)為節(jié)能、噪音小。故答案為：（1）吸引；（2）6；（3）；（4）節(jié)能、噪音小?！军c(diǎn)評】本題考查速度公式和做功的計(jì)算以及單位的換算，關(guān)鍵是公式的應(yīng)用，知道要求平均速度先求總路程和總時間，知道磁力等于車廂的重力，還要知道做功的條件是有力作用在物體上和物體在力的方向上移動距離。10．（2015秋?門頭溝區(qū)期末）閱讀以下材料，回答相關(guān)問題。據(jù)多家北京媒體報道，北京市首條中低速磁懸浮交通線路線如今已基本全線開工建設(shè)