自行车是一种常见的代步工具,骑车出行不仅环保,还兼具健身作用。右图所示为自行车的主要传动部件,链轮和飞轮用链条相连,踏板通过曲柄和链轮固定连接,后轮与飞轮固定连接。当用力蹬踏板时,后轮就会转动,从而使自行车前进。1.表中给出了某变速自行车的链轮、飞轮的齿数,通过匹配两者不同的齿数,可以改变踏板转动一周时自行车的行进距离。已知该自行车前后轮的周长均为2m,人脚踩踏板转速1.5r/s恒定。
(1)当自行车在水平地面上沿直线骑行时,后轮为主动轮,后轮对地面的摩擦力的方向( )
A.水平向前 B.水平向后
(2)曲柄长度为170mm,踏板做圆周运动的角速度为______ ,线速度为______ 。
(3)(计算)求骑行的最大速度______ 。
2.保持适当的轮胎气压对延长轮胎寿命和提升骑行感受至关重要,已知某款自行车轮胎容积为1.8L且保持不变,在环境温度27°C时胎内气体压强为2.1atm,外界大气压强始终为1atm。
(1)(计算)长时间骑行后胎内温度上升为37°C,此时胎内气体压强为多少?
(2)车胎的气门芯会缓慢漏气,每天漏出的气体在环境中的体积为0.2L,经过______天轮胎内气压降低为1.2atm。
(3)(简答)若车胎被扎一个小洞,气体从小洞冲出会导致胎内气体温度下降,对此现象做出解释。
名称 | 链轮 | 飞轮 | ||||||
齿数 | 48 | 38 | 28 | 16 | 18 | 21 | 24 | 28 |
A.水平向前 B.水平向后
(2)曲柄长度为170mm,踏板做圆周运动的角速度为
(3)(计算)求骑行的最大速度
2.保持适当的轮胎气压对延长轮胎寿命和提升骑行感受至关重要,已知某款自行车轮胎容积为1.8L且保持不变,在环境温度27°C时胎内气体压强为2.1atm,外界大气压强始终为1atm。
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(2)车胎的气门芯会缓慢漏气,每天漏出的气体在环境中的体积为0.2L,经过______天轮胎内气压降低为1.2atm。
(3)(简答)若车胎被扎一个小洞,气体从小洞冲出会导致胎内气体温度下降,对此现象做出解释。
更新时间:2024-04-24 15:15:20
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【推荐1】阅读材料,回答下列问题。
上海永久自行车有限公司是我国最早的自行车整车制造厂家之一,已有七十五年的历史。尤其是新中国成立以后,它作为最大的国有自行车厂,为中国自行车行业的发展作出了不可磨灭的贡献。一辆永久牌公路自行车,它的质量为25kg,最大行驶速度为54km/h,后轮直径66cm。它的传动方式为大齿轮通过链条带动小齿轮转动,小齿轮带动后轮提供自行车前进的动力。
1.如图是该自行车传动结构的示意图,当自行车最大行驶速度为54km/h时,后轮的角速度为______ (保留2位有效数字),小齿轮的周期为______ (保留2位有效数字)。2.大齿轮、小齿轮与后轮半径之比为,它们的边缘分别有三个点A、B、C,则下列说法正确的是( )
A.B、C两点的线速度大小之比为
B.A、B两点的周期之比为
C.A、C两点的角速度之比为
D.A、C两点的向心加速度大小之比为
3.如图是自行车运动员转弯骑行的情景。水平地面受到自行车轮胎的作用力方向可能是( )
4.如果地面的摩擦系数为0.5,当自行车以最大速度行驶时,自行车转弯半径至少多大______ 。取
上海永久自行车有限公司是我国最早的自行车整车制造厂家之一,已有七十五年的历史。尤其是新中国成立以后,它作为最大的国有自行车厂,为中国自行车行业的发展作出了不可磨灭的贡献。一辆永久牌公路自行车,它的质量为25kg,最大行驶速度为54km/h,后轮直径66cm。它的传动方式为大齿轮通过链条带动小齿轮转动,小齿轮带动后轮提供自行车前进的动力。
1.如图是该自行车传动结构的示意图,当自行车最大行驶速度为54km/h时,后轮的角速度为
A.B、C两点的线速度大小之比为
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C.A、C两点的角速度之比为
D.A、C两点的向心加速度大小之比为
3.如图是自行车运动员转弯骑行的情景。水平地面受到自行车轮胎的作用力方向可能是
A. | B. | C. | D. |
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【推荐2】交通工具
我国的高铁、动车四通八达,小轿车也已进入千家万户,这些交通工具大大方便了人们的出行。1.某同学在水平向右行驶的高铁车厢内,放置了一个用量角器自制的加速度测量仪,在一段时间内,测量仪上系有小球的细线与竖直方向成θ角,如图所示。则高铁在此时间内向右做
2.汽车质检时,将汽车的主动轮压在两个粗细相同的有固定转动轴的滚筒上,使车轮转动时汽车仍在原地不动,如图所示。车内轮A的半径为,车外轮B的半径为,滚筒C的半径为,车轮与滚筒间不打滑,当车轮以恒定速度运行时,A、B轮边缘的线速度大小之比为
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【推荐3】生活中的圆周运动
在生产、生活和自然界中,许多物体都涉及圆周运动,例如汽车转弯、洗衣机脱水等。
1.小易同学假期去游玩看到了一条弯曲的河流,图中A、B、C、D为四处河岸,他想根据所学知识分析一下河水对河岸的冲刷程度,你认为冲刷最严重最有可能的是( )
2.滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动,以达到脱水的效果。滚筒截面如图所示,下列说法正确的是( )
3.陶瓷是中华瑰宝,是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯,如图(a)所示。将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上,用刀旋削,使坯体厚度适当,表里光洁。对应的简化模型如图(b)所示,粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台转速恒定时,关于粗坯上P、Q两质点,下列说法正确的是( )
4.某公路自行车的质量为25kg,最大行驶速度为54km/h,后轮直径66cm。它的传动方式为大齿轮通过链条带动小齿轮转动,小齿轮带动后轮提供自行车前进的动力。
(1)如图是该自行车传动结构的示意图,大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为2∶1∶4,它们的边缘分别有三个点A、B、C,则下列说法正确的是______ A.B、C两点的线速度大小之比为1∶8 B.A、B两点的周期之比为1∶2
C.A、C两点的角速度之比为2∶1 D.A、C两点的向心加速度大小之比为1∶8
(2)当自行车最大行驶速度为54km/h时,后轮的角速度为______ rad/s,小齿轮的周期为______ s。(保留三位有效数字)
(3)如果地面的摩擦系数为0.5,当自行车以最大速度行驶时,自行车转弯半径至少为______ m。
5.运动员趴在雪橇上从山坡沿截面为圆弧型的冰道快速滑降至水平面上的大圆轨道上。雪橇和运动员(可视为质点)的总质量为m,以速度v在大圆轨道上做匀速圆周运动。圆弧型冰道截面半径为R(R未知),雪橇离圆弧型冰道最低点的竖直高度为。忽略摩擦和空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)圆弧型冰道对雪橇的支持力;
(2)雪橇的向心加速度;
(3)大圆轨道的半径r。6.如图所示为一辆用式货车的后视图。该厢式货车在水平路面上做转弯测试,圆弧形弯道的半径,车轮与路面间的最大静摩擦力为车对路面压力的0.8倍。货车内顶部用细线悬挂一个小球P,在悬点O处装有拉力传感器。车沿平直路面做匀速直线运动时,传感器的示数,某次在此弯道上转弯时做匀速圆周运动,稳定后传感器的示数,取重力加速度。(1)由图可知,货车_____ 转弯(选涂:A.向左 B.向右);
(2)货车转弯时速度多大?_____
(3)该货车在此圆弧形弯道做匀速圆周运动时,若速度达到36km/h,试通过计算说明货车是否会发生侧滑。_____
在生产、生活和自然界中,许多物体都涉及圆周运动,例如汽车转弯、洗衣机脱水等。
1.小易同学假期去游玩看到了一条弯曲的河流,图中A、B、C、D为四处河岸,他想根据所学知识分析一下河水对河岸的冲刷程度,你认为冲刷最严重最有可能的是( )
A.A处 | B.B处 | C.C处 | D.D处 |
A.衣物运动到最低点B点时处于失重状态 | B.衣物和水都做向心运动 |
C.衣物运动过程中所受合力为零 | D.衣物运动到最低点B点时脱水效果更好 |
A.P的角速度大小比Q的大 | B.P的线速度大小与Q相等 |
C.P的向心加速度大小比Q的大 | D.同一时刻P所受合力的方向与Q的相同 |
(1)如图是该自行车传动结构的示意图,大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为2∶1∶4,它们的边缘分别有三个点A、B、C,则下列说法正确的是
C.A、C两点的角速度之比为2∶1 D.A、C两点的向心加速度大小之比为1∶8
(2)当自行车最大行驶速度为54km/h时,后轮的角速度为
(3)如果地面的摩擦系数为0.5,当自行车以最大速度行驶时,自行车转弯半径至少为
5.运动员趴在雪橇上从山坡沿截面为圆弧型的冰道快速滑降至水平面上的大圆轨道上。雪橇和运动员(可视为质点)的总质量为m,以速度v在大圆轨道上做匀速圆周运动。圆弧型冰道截面半径为R(R未知),雪橇离圆弧型冰道最低点的竖直高度为。忽略摩擦和空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)圆弧型冰道对雪橇的支持力;
(2)雪橇的向心加速度;
(3)大圆轨道的半径r。6.如图所示为一辆用式货车的后视图。该厢式货车在水平路面上做转弯测试,圆弧形弯道的半径,车轮与路面间的最大静摩擦力为车对路面压力的0.8倍。货车内顶部用细线悬挂一个小球P,在悬点O处装有拉力传感器。车沿平直路面做匀速直线运动时,传感器的示数,某次在此弯道上转弯时做匀速圆周运动,稳定后传感器的示数,取重力加速度。(1)由图可知,货车
(2)货车转弯时速度多大?
(3)该货车在此圆弧形弯道做匀速圆周运动时,若速度达到36km/h,试通过计算说明货车是否会发生侧滑。
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【推荐1】如图1所示,开口的塑料瓶下部分盛有一定质量的液体,上部分被空气占据,此时瓶内空气温度为280K、压强为。当瓶内空气温度从280K升高到300K时,部分空气将跑到大气中,立即用质量为50g、横截面积为的圆柱形瓶塞密封上部分剩余的空气(图2所示),再将瓶内空气温度恢复至280K,接着维持此温度,然后用力挤压塑料瓶使瓶塞弹出,已知大气温度恒为280K、压强恒为,瓶塞与瓶口的最大静摩擦力为3.5N。不考虑瓶内空气升温和降温过程中塑料瓶的体积和液体的物态变化,挤压塑料瓶过程中瓶内空气温度保持不变,瓶塞体积相对于瓶内空气体积可忽略不计。
(1)瓶塞密封的剩余空气从300K降温至280K的过程中,塑料瓶内壁单位面积上受到的压力________ (选填“增大”、“减小”或“不变”),剩余空气向外界________ (选填“吸热”或“放热”)。
(2)求瓶内剩余空气的分子数目占原来空气的分子总数目比例________ 。(结果可用分数表示)
(3)求瓶塞恰好被弹出时,瓶内剩余空气体积变为挤压前的几倍?(结果可用分数表示)
(1)瓶塞密封的剩余空气从300K降温至280K的过程中,塑料瓶内壁单位面积上受到的压力
(2)求瓶内剩余空气的分子数目占原来空气的分子总数目比例
(3)求瓶塞恰好被弹出时,瓶内剩余空气体积变为挤压前的几倍?(结果可用分数表示)
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【推荐1】中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。2023年5月17日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射了第五十六颗北斗导航卫星。
1.关于火箭在竖直方向加速起飞的过程,下列说法正确的是( )
2.2012年9月我国采用一箭双星的方式发射了北斗系统中的两颗圆轨道半径均为21332km的“北斗-M5”和“北斗-M6”卫星,其轨道如图所示,已知地球半径R=6.370×103km,g=9.8m/s2,则这两颗卫星的(1)线速度大小为___________ m/s(保留4位有效数字);
(2)运行周期均___________ 地球自转周期。
A大于 B.小于 C.等于
3.废弃的卫星由于没有动力补充和太空中有稀薄气体的原因,其运行速率在( )
4.某次火箭发射,舱内携带了装有一定质量理想气体的容器。容器中的气体分别经历了a→b和b→c两个过程,如图所示,其中a→b为等温过程。则( )
5.某兴趣小组设计了一种火箭电磁发射装置,简化原理如图所示。恒流电源能自动调节其输出电压确保回路电流恒定。弹射装置处在垂直于竖直金属导轨平面向里的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小与回路中电流成正比,比例系数为k(k为常量)。接通电源,火箭和金属杆PQ一起,由静止起沿导轨以大小等于g的加速度匀加速上升到导轨顶端,火箭与金属杆分离,完成弹射。已知火箭与金属杆的总质量为M,分离时速度为v0,金属杆电阻为R,回路电流为I。金属杆与导轨接触良好,不计空气阻力和摩擦,不计导轨电阻和电源的内阻。在火箭弹射过程中,求:
(1)金属杆PQ的长度L;
(2)金属杆PQ产生的电动势E与运动时间t的关系;
(3)恒流电源的输出电压U与运动时间t的关系;
(4)整个弹射过程电源输出的能量W。
1.关于火箭在竖直方向加速起飞的过程,下列说法正确的是( )
A.燃料用完后,自动脱落的空壳将做自由落体运动 |
B.火箭喷出的气流对火箭的作用力大于火箭对喷出的气流的作用力 |
C.火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的推进力 |
D.火箭携带的卫星机械能逐渐增大 |
(2)运行周期均
A大于 B.小于 C.等于
3.废弃的卫星由于没有动力补充和太空中有稀薄气体的原因,其运行速率在( )
A.变大 | B.变小 | C.不变 | D.以上均有可能 |
A.气体在状态a的温度高于在状态c的温度 |
B.a→b→c的过程中外界对气体做正功 |
C.a→b的过程气体吸热 |
D.气体在状态b的内能等于在状态c的内能 |
(1)金属杆PQ的长度L;
(2)金属杆PQ产生的电动势E与运动时间t的关系;
(3)恒流电源的输出电压U与运动时间t的关系;
(4)整个弹射过程电源输出的能量W。
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【推荐2】一、氧气制备
富含氧气的空气是天然的制氧原料。工业制氧先使空气降温液化,再适当升温分馏出高纯度液氧。液氧在航天、医疗等领域均有广泛应用。干燥纯净空气在制冷装置中多次循环后,得到冷凝的液化空气。
1.空气在循环时会经历剧烈的膨胀降温过程。降温前空气分子热运动的速率分布曲线Ⅰ如图所示,降温后空气分子热运动的速率分布曲线Ⅱ可能为( )
2.达到冷凝温度前,一定质量的空气(可视为理想气体)经某一过程,放出热量Q,外界对空气做功W,在这一过程中气体温度下降,则(W、Q均为正值)( )
A. B. C. D.
3.当血氧饱和度过低时,需立即给病人供氧。如图为容积50L的医用氧气袋,充满氧气后内部气压约为。若该氧气袋输出的氧气压强保持在阀门的出气流速恒为2.0L/min,则该袋氧气最多可供氧________ min。(在此过程中气体温度不变,结果保留2位有效数字)
富含氧气的空气是天然的制氧原料。工业制氧先使空气降温液化,再适当升温分馏出高纯度液氧。液氧在航天、医疗等领域均有广泛应用。干燥纯净空气在制冷装置中多次循环后,得到冷凝的液化空气。
1.空气在循环时会经历剧烈的膨胀降温过程。降温前空气分子热运动的速率分布曲线Ⅰ如图所示,降温后空气分子热运动的速率分布曲线Ⅱ可能为( )
A. | B. |
C. | D. |
A. B. C. D.
3.当血氧饱和度过低时,需立即给病人供氧。如图为容积50L的医用氧气袋,充满氧气后内部气压约为。若该氧气袋输出的氧气压强保持在阀门的出气流速恒为2.0L/min,则该袋氧气最多可供氧
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(0.65)
【推荐3】如图1所示,开口的塑料瓶下部分盛有一定质量的液体,上部分被空气占据,此时瓶内空气温度为280K、压强为。当瓶内空气温度从280K升高到300K时,部分空气将跑到大气中,立即用质量为50g、横截面积为的圆柱形瓶塞密封上部分剩余的空气(图2所示),再将瓶内空气温度恢复至280K,接着维持此温度,然后用力挤压塑料瓶使瓶塞弹出,已知大气温度恒为280K、压强恒为,瓶塞与瓶口的最大静摩擦力为3.5N。不考虑瓶内空气升温和降温过程中塑料瓶的体积和液体的物态变化,挤压塑料瓶过程中瓶内空气温度保持不变,瓶塞体积相对于瓶内空气体积可忽略不计。
(1)瓶塞密封的剩余空气从300K降温至280K的过程中,塑料瓶内壁单位面积上受到的压力________ (选填“增大”、“减小”或“不变”),剩余空气向外界________ (选填“吸热”或“放热”)。
(2)求瓶内剩余空气的分子数目占原来空气的分子总数目比例________ 。(结果可用分数表示)
(3)求瓶塞恰好被弹出时,瓶内剩余空气体积变为挤压前的几倍?(结果可用分数表示)
(1)瓶塞密封的剩余空气从300K降温至280K的过程中,塑料瓶内壁单位面积上受到的压力
(2)求瓶内剩余空气的分子数目占原来空气的分子总数目比例
(3)求瓶塞恰好被弹出时,瓶内剩余空气体积变为挤压前的几倍?(结果可用分数表示)
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