1.阅读短文并完成习题。
高铁,作为我国科技创新的一张“名片”,极大地便利了人们的出行。目前,我国复兴号动车组的常规运营速度可达 350 km/h。未来,高铁能否进一步提速? 这不仅是一个技术问题,还涉及物理、地理、经济、安全、环保等多个领域,需要进行全面、科学的可行性分析。从物理原理来看,高铁提速首先要面对阻力问题。列车高速运行时,受到的阻力主要来自空气和轨道。空气阻力与速度的二次方近似成正比,速度越大,空气阻力会急剧增大,这就要求列车拥有更强劲的动力系统,同时消耗更多电能。其次,惯性是影响提速安全的重要因素。物体具有保持原来运动状态不变的性质,列车质量巨大,速度越大,刹车后的制动距离就越长,对刹车系统、轨道平顺度和信号控制的要求也就越高。此外,高铁高速行驶会产生强烈的振动和噪声,对车体结构强度、车轮与轨道的接触方式、轨道铺设标准都提出了更严格的要求。
从运行安全来看,高铁提速必须考虑沿线的地理环境与气候条件。我国地域辽阔,地形复杂,山区、丘陵、平原交错分布。在弯道多、坡度大的路段,过快的速度容易影响行驶稳定性;大风、暴雨、冰雪等天气,会降低车轮与轨道间的摩擦力,干扰信号传输,威胁行车安全。同时,车站间距、桥梁隧道的设计、应急避险设施的配置,也会
限制列车的最高安全速度。
从经济与环保角度分析,提速可以缩短出行时间,提高运输效率,促进区域经济交流与发展。但更大的速度需要更先进的材料、更精密的设备、更完善的供电与控制系统,会显著增加建设成本和运营成本。另外,提速会使能耗和噪声相应增加,如何在提速的同时节约能源、减少对沿线生态和居民生活的影响,实现可持续发展,也是必须解决的问题。
由此可见,高铁提速不是单纯“跑得更快”,而是一场涉及多学科知识、多领域技术的系统工程。只有在安全、技术、经济、环保之间找到最佳平衡点,才能让高铁既快速又可靠,更好地服务于社会。
(1)高铁运行时,将能主要转化为能;提速后相同路程内消耗的电能会(选填“增多”“减少”或“不变”)。
(2)请你从物理、安全、经济三个角度,各概括一条限制高铁无限制提速的原因。

解：
(1) 电；机械；增多
(2) 物理角度：高铁速度越大，空气阻力随速度二次方成正比急剧增大，需要更强的动力系统，同时高速行驶产生的强烈振动和噪声对车体结构、轨道铺设标准的要求会大幅提升。
安全角度：列车质量大，速度越大刹车后的制动距离越长，我国复杂的地形气候条件、现有线路的桥梁隧道及应急避险设施配置无法支撑无限制提速，易威胁行车安全。
经济角度：无限制提速需要更先进的材料、更精密的设备和更完善的配套系统，会显著增加高铁的建设成本与运营成本。

【分析】
本题为阅读理解题，需结合文本内容和基础物理知识解答。第(1)问先明确高铁的驱动方式，判断能量转化，再从原文中提取提速后电能消耗的相关描述；第(2)问需分别从物理、安全、经济三个角度，在原文对应段落筛选关键信息并概括，确保答案紧扣原文。
【解析】
(1) 高铁依靠电力驱动，运行时将电能转化为列车运动的机械能；根据原文“空气阻力与速度的二次方近似成正比，速度越大，空气阻力会急剧增大……同时消耗更多电能”，可知提速后相同路程消耗的电能会增多。
(2) 物理角度：从原文物理原理段提取，高铁速度越大，空气阻力随速度二次方成正比急剧增大，对动力系统、车体结构、轨道铺设标准等要求大幅提升；安全角度：从运行安全段提取，列车质量巨大，速度越大刹车后的制动距离越长，我国地形气候复杂、线路配套设施（桥梁隧道、应急避险设施等）无法支撑无限制提速，易威胁行车安全；经济角度：从经济环保段提取，无限制提速需要更先进的材料、更精密的设备和更完善的配套系统，会显著增加高铁的建设成本与运营成本。
【答案】
解：(1) 电；机械；增多
(2) 物理角度：高铁速度越大，空气阻力随速度二次方成正比急剧增大，需要更强的动力系统，同时高速行驶产生的强烈振动和噪声对车体结构、轨道铺设标准的要求会大幅提升。
安全角度：列车质量大，速度越大刹车后的制动距离越长，我国复杂的地形气候条件、现有线路的桥梁隧道及应急避险设施配置无法支撑无限制提速，易威胁行车安全。
经济角度：无限制提速需要更先进的材料、更精密的设备和更完善的配套系统，会显著增加高铁的建设成本与运营成本。
【知识点】
文本信息提取与概括、能量转化
【点评】
本题结合我国高铁热点话题，以跨学科形式考察学生的文本筛选概括能力与基础物理知识应用能力，贴近生活实际，引导学生关注科技与社会发展，注重对学生归纳总结能力的考查。
【难度系数】
0.7