7. 我国高铁营运列车分“和谐号”和“复兴号”动车组，如图所示，两者都以350 km/h匀速行驶时，“和谐号”每千米耗电23.5 kW·h，“复兴号”每千米耗电19.5 kW·h。

(1)车头设计成子弹头流线形，该设计利用的科学原理是。(写出一点)
(2)两车连续行驶1 h，“复兴号”比“和谐号”节约多少电能？
(3)相同速度下“复兴号”更省电，请从外形设计角度说明理由。

7. (1) 流体流速越大，压强越小；流线型可以减小空气阻力
(2) 1400 千瓦时
(3) “复兴号”车头流线造型更优化，相同速度行驶时空气阻力更小，克服阻力做功更少，消耗电能更少。

【分析】
本题围绕高铁“和谐号”与“复兴号”的相关物理问题展开，需分三小问逐一解决：第(1)问结合车头流线型设计，联系流体压强与流速的关系分析原理；第(2)问先通过速度和时间算出1小时行驶路程，再结合每千米耗电量计算两车1小时总耗电量，差值即为节约的电能；第(3)问对比两车外形，从空气阻力与做功的关系分析复兴号省电的原因。
【解析】
(1) 车头设计为子弹头流线形，利用的科学原理是：流线型设计可以减小空气阻力（或流体流速越大，压强越小，使列车上下压强差减小，降低空气阻力）。
(2) 已知两车速度$ v = 350\ \mathrm{km/h} $，行驶时间$ t = 1\ \mathrm{h} $，根据$ s = vt $，1小时行驶的路程$ s = 350\ \mathrm{km/h} × 1\ \mathrm{h} = 350\ \mathrm{km} $。
“和谐号”1小时耗电量：$ 23.5\ \mathrm{kW·h/km} × 350\ \mathrm{km} = 8225\ \mathrm{kW·h} $；
“复兴号”1小时耗电量：$ 19.5\ \mathrm{kW·h/km} × 350\ \mathrm{km} = 6825\ \mathrm{kW·h} $；
节约的电能：$ 8225\ \mathrm{kW·h} - 6825\ \mathrm{kW·h} = 1400\ \mathrm{kW·h} $。
(3) 从外形看，“复兴号”车头的流线造型更优化，相同速度行驶时空气阻力更小；根据$ W = fs $（$ f $为阻力，$ s $为行驶路程），行驶1小时的路程相同，阻力越小，克服阻力做的功越少，因此消耗的电能更少。
【答案】
(1) 流体流速越大，压强越小（或流线型可以减小空气阻力）；
(2) 1400千瓦时；
(3) “复兴号”车头流线造型更优化，相同速度行驶时空气阻力更小，克服阻力做功更少，消耗电能更少。
【知识点】
流体压强与流速的关系，电能计算，功的应用
【点评】
本题以高铁实际场景为载体，将物理知识与生活应用结合，考查学生对基础物理原理的理解和计算能力，题目难度适中，注重理论联系实际的应用。
【难度系数】
0.6

8.某校科技小组同学参加科技节，利用生活中常见的材料自制橡皮筋动力小车如右图，其部分评价量表

如表一所示。
表一

(1)将评价量表一中“指标一”的待改进内容补充完整：。
(2)该小车的工作原理是把弹性势能转化成能。
(3)小组同学为探究小车运动距离的影响因素有哪些，设计实验并获得以下数据，如表二所示。
表二

根据实验结果和数据，你能得出什么结论？
。

8. (1) 车体倾斜严重，无法正常行驶
(2) 动
(3) 橡皮筋缠绕圈数相同时，橡皮筋越粗小车运动距离越远

【分析】
首先明确各问题的解题思路：1. 问题（1）需结合评价量表的“待改进”等级，对应小车车体结构的不合格情况，填写影响小车正常行驶的问题；2. 问题（2）需明确能量转化关系，橡皮筋弹性形变释放的能量转化为小车的运动能量；3. 问题（3）需运用控制变量法，分析实验数据中控制的不变量和改变量，推导结论。
【解析】
1. （1）评价量表的“待改进”是无法满足基本使用需求的情况，结合小车需正常行驶的功能，对应待改进内容为“车体倾斜严重，无法正常行驶”；
2. （2）橡皮筋动力小车工作时，橡皮筋的弹性势能转化为小车运动的动能，故填“动”；
3. （3）实验中控制橡皮筋缠绕圈数相同，改变橡皮筋粗细，观察到橡皮筋越粗时小车运动距离越远，因此得出结论：橡皮筋缠绕圈数相同时，橡皮筋越粗小车运动距离越远。
【答案】
(1) 车体倾斜严重，无法正常行驶
(2) 动
(3) 橡皮筋缠绕圈数相同时，橡皮筋越粗小车运动距离越远
【知识点】
能量转化、控制变量法
【点评】
本题结合生活中的橡皮筋动力小车，考察能量转化和实验探究的控制变量法应用，注重理论联系实际，难度适中。
【难度系数】
0.6