如图，小程同学购买的变速自行车有3个链轮和6个飞轮，链轮和飞轮的齿数如表所示。骑行时通过选择不同的链轮和飞轮，可以采用合理的变速模式。假设踏板的转速不变，选择链轮的齿数为48，为使自行车行进的速度最大，应选择的飞轮的齿数为；此时链轮与后轮的转速之比为。名称链轮齿数483828名称飞轮齿数141618222428

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1. 如图，小程同学购买的变速自行车有3个链轮和6个飞轮，链轮和飞轮的齿数如表所示。骑行时通过选择不同的链轮和飞轮，可以采用合理的变速模式。假设踏板的转速不变，选择链轮的齿数为48，为使自行车行进的速度最大，应选择的飞轮的齿数为；此时链轮与后轮的转速之比为。

名称	链轮
齿数	48		38		28
名称	飞轮
齿数	14	16	18	22	24	28

【考点】

线速度、角速度和周期、转速;

【答案】

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填空题普通

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 如图 $\text{[math]}$ ， A、B通过皮带传动运动时不打滑，则 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 。

填空题容易

2. 如图，两个齿轮的相互咬合进行工作，C为大盘上的一点，A、B为大小两盘边缘上的两点，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，工作时A和B点的角速度之比 $\text{[math]}$ 。向心加速度之比 $\text{[math]}$ 。

填空题容易

3. 如图所示，笔绕手指上的某一点O转动，A、B为笔两个端点，OA：OB=1：2，则A、B线速度大小 $\text{[math]}$ ，角速度大小 $\text{[math]}$ 。

填空题容易

1. 如图甲所示是中学物理实验室常用的感应起电机，装置中有两个大小相等、半径为15cm的有机玻璃盘，其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮连接，如图乙所示。现玻璃盘以100r/min转速旋转，已知主动轮半径为8cm，从动轮半径为2cm，P是玻璃盘边缘上的点，转动时皮带不打滑。从动轮的角速度大小为rad/s，P点的线速度大小为m/s，摇把的转速为r/min。（计算结果保留两位有效数字）

填空题普通

2. 如图所示，自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径R_B=4R_A、R_C=8R_A ，如图所示。当自行车正常骑行时A、B两轮的角速度大小之比 $\text{[math]}$ 等于，B、C两轮边缘的线速度的大小之比 $\text{[math]}$ 等于。

填空题普通

3. 如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P ，飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度 $\text{[math]}$ 垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度g ，若飞镖恰好击中P点，则：圆盘的半径为，P点随圆盘转动的线速度为。

填空题普通

1. 有两人坐在椅子上休息，他们分别在中国的大连和广州，关于他们具有的线速度和角速度相比较（　　）

A. 在广州的人线速度大，在大连的人角速度大 B. 在大连的人线速度大，在广州的人角速度大 C. 两处人的线速度和角速度一样大 D. 两处人的角速度一样大，在广州处人的线速度比在大连处人的线速度大

单选题容易

2. 如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为R_B∶R_C=3∶2，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来.a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的（）

A. 周期之比为2∶3∶3 B. 角速度之比为3∶3∶2 C. 转速之比为2∶3∶2 D. 线速度大小之比为2∶3∶2

单选题普通

3. 如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的点， $\text{[math]}$ ，则下列说法中正确的是（）

A. A、B两点的角速度之比 $\text{[math]}$ B. A、C两点的线速度之比 $\text{[math]}$ C. A、C两点的向心加速度之比 $\text{[math]}$ D. B、C两点的周期之比 $\text{[math]}$

单选题普通

1. 学校物理兴趣小组设计了可以测量物体质量的“天平”，如图所示，长方形木箱放在水平地面上，两根相同的弹簧（劲度系数很大）上端竖直吊挂在木箱上顶面，水平托板、直杆、齿条、水平横杆竖直连在一起，直杆通过小孔（直杆未与小孔边缘接触）穿过木箱上顶面，横杆与两弹簧下端点相连。在齿条左侧固定一齿轮，齿轮与齿条啮合且可绕过圆心O的轴无摩擦自由转动，齿轮上固定一轻质指针，当齿条下移时，齿轮沿顺时针方向转动，指针随之转动，通过固定在齿轮上方的表盘可读出指针转过的角度。经过调校，托板上未放物品时，指针恰好指在竖直向上的位置。

(1) 在托板上放上待测物体，指针未接触右侧的齿条，读出指针偏转的角度（以弧度为单位），若要求出每根弹簧伸长的增加量，则还需测量的物理量为（） A. 弹簧的劲度系数 B. 齿轮的半径 C. 指针的长度

(2) 实验中，将弹簧较小的形变转换为指针偏转的角度，采用的科学方法是（填“理想实验法”“控制变量法”或“放大法”）。

(3) 若已知弹簧的劲度系数为k，齿轮的半径为R，指针偏转的角度为θ，当地的重力加速度大小为g，则物体的质量可用k、R、θ、g表示为m=。

(4) 为了提高“天平”测量的精确度，可以在其他条件不变的情况下，换用劲度系数更（填“大”或“小”）的弹簧。

实验探究题普通

2. 用图（甲）所示的装置可以测定分子速率。在小炉O中，金属银熔化并蒸发。银原子束从小炉的圆孔逸出、经过狭缝 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 进入真空圆筒，忽略银原子受到的重力。圆筒可绕过A点且垂直于纸面的轴以一定的角速度转动，银原子最终落在玻璃板G上的 $\text{[math]}$ 区域，控制圆筒的转速，保证圆筒转动不到一圈，此时图（乙）显示银原子在玻璃板G上堆积的厚度各处不同。

(1) 根据图示，可以判断（　　） A. 到达 $\text{[math]}$ 处附近银原子的百分率最多 B. 到达e处附近银原子的百分率最多 C. 到达 $\text{[math]}$ 处附近银原子的速度最大 D. 到达e处附近银原子的速度最大

(2) 设圆筒 $\text{[math]}$ 的直径为d，转动角速度为 $\text{[math]}$ ，银原子落在玻璃板上的位置到 $\text{[math]}$ 点的弧长为s，银原子的速率大于 $\text{[math]}$ 。

①则银原子穿过圆筒所用的时间t=，银原子的速率v=。

②若d=1m， $\text{[math]}$ ， s约为圆筒周长的四分之一。根据这些数据可以估算银原子速率为 $\text{[math]}$ 。

(3) 若银原子的速率满足关系： $\text{[math]}$ ，则银原子穿过圆筒所用的时间t=，银原子的速率v=（均用d、 $\text{[math]}$ 、s表达）。

综合题普通

3. 水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小圆柱体，如图（a）所示，图（b）为俯视图，测得圆盘直径D = 42.02cm，圆柱体质量m = 30.0g，圆盘绕过盘心O₁的竖直轴匀速转动，转动时小圆柱体相对圆盘静止。

为了研究小圆柱体做匀速圆周运动时所需要的向心力情况，某同学设计了如下实验步骤：

(1) 用秒表测圆盘转动10周所用的时间t = 62.8s，则圆盘转动的角速度ω = rad/s（π取3.14）

(2) 用游标卡尺测量小圆柱体不同位置的直径，某次测量的示数如图（c）所示，该读数d = mm，多次测量后，得到平均值恰好与d相等。

(3) 写出小圆柱体所需向心力表达式F = （用D、m、ω、d表示），其大小为N（保留2位有效数字）

实验探究题普通

1. 空间站在地球外层的稀薄大气中绕行，因气体阻力的影响，轨道高度会发生变化。空间站安装有发动机，可对轨道进行修正。图中给出了国际空间站在2020.02-2020.08期间离地高度随时间变化的曲线，则空间站（　　）

A. 绕地运行速度约为 $\text{[math]}$ B. 绕地运行速度约为 $\text{[math]}$ C. 在4月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒 D. 在5月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒

单选题普通

2. 火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2，则火星与地球绕太阳运动的（）

A. 轨道周长之比为2∶3 B. 线速度大小之比为 $\text{[math]}$ C. 角速度大小之比为 $\text{[math]}$ D. 向心加速度大小之比为9∶4

单选题容易

3. 甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有（）

A. 由 $\text{[math]}$ 可知，甲的速度是乙的 $\text{[math]}$ 倍 B. 由 $\text{[math]}$ 可知，甲的向心加速度是乙的2倍 C. 由 $\text{[math]}$ 可知，甲的向心力是乙的 $\text{[math]}$ D. 由 $\text{[math]}$ 可知，甲的周期是乙的 $\text{[math]}$ 倍

多选题普通