自行車上的物理知識

　　你知道自行車上有哪些物理知識嗎？下面我們來看一看。

　　1、自行車上的摩擦知識。

　　①自行車外胎為什么要有凸凹不平的花紋

　　摩擦力的大小跟兩個因素有關(guān)：壓力的大小、接觸面的粗糙程度。壓力越大，摩擦力越大；接觸面越粗糙，摩擦力越大。自行車外胎有凸凹不平的花紋，這是通過增大自行車與地面間的粗糙程度，來增大摩擦力的，其目的是為了防止自行車打滑。

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　　當(dāng)我們騎在自行車上時，由于人和自行車對地面有壓力，輪胎和地面之間不光滑，因此自行車與路面之間有摩擦，不過，要問自行車為何能前進(jìn)？這還是依靠后輪與地面之間的摩擦而產(chǎn)生的，這個摩擦力的方向是向前的。那前輪的摩擦力是干什么的？阻礙車的運動！其方向與自行車前進(jìn)方向相反。正是這兩個力大小相等，方向相反，所以自行車作勻速運動。不過，當(dāng)人們在地上推自行車前進(jìn)時，前輪和后輪的摩擦力方向都向后。那誰和這兩個力平衡呢？腳對地面的摩擦力向前！

　　③剎車以后，自行車為何能停止？

　　剎車時，剎皮與車圈間的摩擦力，會阻礙后輪的轉(zhuǎn)動。手的壓力越大，剎皮對車圈的壓力就越大，產(chǎn)生的摩擦力也就越大，后輪就轉(zhuǎn)動的越慢。如果完全剎死，這時后輪與地面之間的摩擦就變?yōu)榛瑒幽Σ亮Γㄔ瓉頌闈L動摩擦，方向向前），方向向后，阻礙了自行車的運動，因此就停下來了。

　�、茏孕熊嚹男┑胤桨灿袖撝�？為什么安鋼珠？

　　在自行車的前軸、中軸、后軸、車把轉(zhuǎn)動處，腳蹬轉(zhuǎn)動處等地方，都安有鋼珠。

　　人們騎自行車總是希望輕松、靈活、省力。而用滾動代替滑動就可以大大減小摩擦力，因此要在自行車轉(zhuǎn)動的地方安裝鋼珠，我們可以經(jīng)常加潤滑油，使接觸面彼此離開，這樣就可以使摩擦力變得更小。

　　2、自行車上的杠桿、輪軸知識。

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　　A、控制前輪轉(zhuǎn)向的杠桿：自行車的車把，是省力杠桿，人們用很小的力就能轉(zhuǎn)動自行車前輪，來控制自行車的運動方向和自行車的平衡。

　　B、控制剎車閘的杠桿：車把上的閘把是省力杠桿，人們用很小的力就能使車閘以較大的壓力壓到車輪的鋼圈上。

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　　A、中軸上的腳蹬和花盤齒輪：組成省力輪軸（腳蹬半徑大于花盤齒輪半徑）。

　　B、自行車手把與前叉軸：組成省力輪軸（手把轉(zhuǎn)動的半徑大于前叉軸的半徑）。

　　C、后軸上的齒輪和后輪：組成費力輪軸（齒輪半徑小于后輪半徑）。

　　3、自行車上的氣壓知識。

　　自行車內(nèi)胎充氣：早期的各種輪子都是木輪、鐵輪，顛簸不已。現(xiàn)代自行車使用充氣內(nèi)胎主要是使胎內(nèi)的壓強(qiáng)增大，可以起到緩沖的作用，同時可以減小自行車前進(jìn)的阻力。

　　氣門芯的作用：充氣內(nèi)胎上的氣門芯，起著單向閥門的作用，只讓氣體進(jìn)入，不讓氣體外漏，方便進(jìn)氣，保證充氣內(nèi)胎的密封。

　　4、自行車上光學(xué)知識。

　　自行車上的紅色尾燈，不能自行發(fā)光，但是到了晚上卻可以提醒司機(jī)注意，因為自行車的尾燈是由很多蜂窩狀的“小室”構(gòu)成的，而每一個“小室”是由三個約成90度的反射面組成的。這樣在晚上時，當(dāng)后面汽車的燈光射到自行車尾燈上，就會產(chǎn)生反射光，由于紅色醒目，就可以引起司機(jī)的注意。

　　自行車在我國是很普及的代步和運載工具。在它的“身上”運用了許多力學(xué)知識

　　1.測量中的應(yīng)用

　　在測量跑道的長度時，可運用自行車。如普通車輪的直徑為0.71米或0.66米。那么轉(zhuǎn)過一圈長度為直徑乘圓周率π，即約2.23米或2.07米，然后，讓車沿著跑道滾動，記下滾過的圈數(shù)n，則跑道長為n×2.23米或n×2.07米。

　　2.力和運動的應(yīng)用

　�。�1）減小與增大摩擦。

　　車的前軸、中軸及后軸均采用滾動以減小摩擦。為更進(jìn)一步減小摩擦，人們常在這些部位加潤滑劑。

　　多處刻有凹凸不平的花紋以增大摩擦。如車的外胎，車把手塑料套，蹬板套、閘把套等。變滾動摩擦為滑動摩擦以增大摩擦。如在剎車時，車輪不再滾動，而在地面上滑動，摩擦大大增加了，故車可迅速停駛。而在剎車的同時，手用力握緊車閘把，增大剎車皮對鋼圈的壓力以達(dá)到制止車輪滾動的目的。

　�。�2）彈簧的減震作用。

　　車的座墊下安有許多根彈簧，利用它的緩沖作用以減小震動。

　　3.壓強(qiáng)知識的應(yīng)用

　�。�1）自行車車胎上刻有載重量。如車載過重，則車胎受到壓強(qiáng)太大而被壓破。

　�。�2）座墊呈馬鞍型，它能夠增大座墊與人體的接觸面積以減小臀部所受壓強(qiáng)，使人騎車不易感到疲勞。

　　4.簡單機(jī)械知識的應(yīng)用

　　自行車制動系統(tǒng)中的車閘把與連桿是一個省力杠桿，可增大對剎車皮的拉力。自行車為了省力或省距離，還使用了輪軸：腳蹬板與鏈輪牙盤；后輪與飛輪及龍頭與轉(zhuǎn)軸等。

　　5.功、機(jī)械能的知識運用

　�。�1）根據(jù)功的原理：省力必定費距離。因此人們在上坡時，常騎“S形”路線就是這個道理。

　�。�2）動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。

　　如騎車上坡前，人們往往要加緊蹬幾下，就容易上去些，這里是動能轉(zhuǎn)化為勢能。而騎車下坡，不用蹬，車速也越來越快，此為勢能轉(zhuǎn)化為動能。

　　6.慣性定律的運用

　　快速行駛的自行車，如果突然把前輪剎住，后輪為什么會跳起來。這是因為前輪受到阻力而突然停止運動，但車上的人和后輪沒有受到阻力，根據(jù)慣性定律，人和后輪要保持繼續(xù)向前的運動狀態(tài)，所以后輪會跳起來。

　　切記下坡或高速行駛時，不能單獨用自行車的前閘剎車，否則會出現(xiàn)翻車事故！

i河南省開封市尉氏博文學(xué)校

八年級第一次月考試題

物   理

1.男同學(xué)說話聲音“低沉”，是指男同學(xué)聲音的________ 低，這是因為男同學(xué)說話時，聲帶振動較________的緣故。

2.音樂會上人們聽到優(yōu)美的小提琴聲是由琴弦的________產(chǎn)生的，并通過________這種介質(zhì)傳到人耳的。

3.在音樂大廳里，樂團(tuán)正演奏著雄壯的交響樂，各種樂器的形狀雖然不同，但它們發(fā)聲都是由于________產(chǎn)生的；各種不同樂器發(fā)出聲音的________、________不同，但它們演奏樂曲的音調(diào)相同。

4.夏秋時節(jié)來到太陽島上，耳邊會傳來悅耳的鳥叫和蛙鳴，青蛙“呱呱”的叫聲是由于它的鳴囊在________，我們根據(jù)________能分辨出鳥叫和蛙鳴。

5.在狹窄的空間燃放鞭炮比在野外燃放鞭炮時的響度明顯大，這是因為在狹小空間聲波經(jīng)過多次________造成的。

6.噪聲是當(dāng)代社會的四大公害之一，它是由發(fā)聲體的________產(chǎn)生的。有資料顯示，噪聲每經(jīng)過一條100m寬的林帶可降低20dB～25dB，從減弱噪聲的途徑看，這是在________中降低噪聲的。

7.如下圖所示，是聲音輸入到示波器上時顯示振幅與時間關(guān)系的波形。其中，聲音音調(diào)相同的是________圖和________圖，響度相同的是________圖和________圖。

                 A                         B                               C                                 D

8.小明同學(xué)自己制作了一個哨子，在筷子上纏一些棉花，制成一個活塞，用水蘸濕棉花后插入兩端開口的塑料管，吹管的上端，可以發(fā)出悅耳的哨音，此哨間是由于管內(nèi)空氣柱________產(chǎn)生的。上下拉動活塞，可以改變聲音的。（選填“單調(diào)”、“響度”或“音色”）

9.釣魚時不能大聲喧嘩，因為魚聽到人聲就會嚇走，這說明（      ）

A.只有空氣能傳播聲音

B.空氣和水都能傳播聲音

C.聲音在水中的速度比在空氣中的速度小

D.聲音從空氣傳入水中，音調(diào)發(fā)生了變化

10.聲音從水中傳入空氣中，它的速度將（      ）

A.變大   B. 變小   C. 不變  D. 不能確定

11.控制噪聲是城市環(huán)保工作主要的項目之一，下列措施不能減弱噪聲的是（      ）

A.市區(qū)內(nèi)禁止機(jī)動車鳴笛          B.減少二氧化碳?xì)怏w的排放

C.在汽車的排氣管上裝消聲器         D.在城市街道兩旁和空地多種草，多植樹

12.下列說法正確的是（      ）

A.聲音是由振動而發(fā)生，發(fā)聲的物體不一定振動

B.聲音在空氣中的傳播速度小于在鐵軌中的傳播速度

C.聲音在真空中也能傳播     D.聲音在液體中不能傳播

13.幾名同學(xué)在室外聊天，室內(nèi)同學(xué)聽聲音可以分辨出每句話是誰說的，這主要是因為各人發(fā)聲的（      ）

A.音調(diào)不同   B.音色不同    C.頻率不同    D.響度不同

14.一場大雪過后，人們會感到外萬籟俱靜，究其原因，你認(rèn)為正確的是（      ）

A.可能是大雪后，行駛的車輛較少，噪聲減小

B.可能是大雪后，大地銀裝素裹，噪聲被反射

C.可能是大雪蓬松且多孔，對噪聲有吸收作用

D.可能是大雪后氣溫較低，噪聲傳播速度較慢

15.下表列出了相同條件下不同物質(zhì)的密度及聲音在其中傳播的速度。

根據(jù)上表提供的信息，可以得出的結(jié)論是（      ）

A.聲音傳播的速度隨著物質(zhì)密度的增大而增大

B.聲音傳播的速度隨著物質(zhì)密度的增大而減小

C.聲音在金屬中傳播的速度大于它在氣體中傳播的速度

D.聲音在金屬中傳播的速度隨著金屬密度的增大而增大

16.說女同學(xué)比男同學(xué)的聲音尖，這是指                    （       ）

A.響度     B.音調(diào)    C. 音色     D.音準(zhǔn)

17.憑你的生活經(jīng)驗，說出下列環(huán)境中噪聲最大的是（       ）

A.圖書閱覽室    B.自由市場     

C.“英模報告”會場   D.校園的林陰路上

18.下列建筑不屬于聲音的利用的是                          （       ）

A.北京天壇的回音壁                B.錄音棚墻壁做成凸凹不平關(guān)        

C.北京天壇的三音石                   D.北京天壇的圜丘

19.科學(xué)家在對蝙蝠的研究中，曾經(jīng)用黑布將蝙蝠的雙眼蒙上,發(fā)現(xiàn)蝙蝠也可以很正常地飛行，沒有受到一點影響，這是因為       （　�。�

A.蝙蝠在飛行時會發(fā)出次聲波，根據(jù)回聲定位原理來飛行

B.蝙蝠的眼睛會發(fā)出超聲波，能穿透黑布，清楚地看到黑布外面的目標(biāo)

C.蝙蝠在飛行時會發(fā)出超聲波，根據(jù)回聲定位原理來飛行

D.黑布太薄會透光，蝙蝠可以很清楚地看到黑布外面的目標(biāo)

20.一般來說，大禮堂的四周墻壁做成凸凹不平的形狀，這是為了（　　）

A.減少聲音的反射     B.增強(qiáng)聲強(qiáng)的反射

C.增強(qiáng)聲音的響度     D.只是為了裝飾美觀

21.下列不屬于超聲波應(yīng)用的是                                                       （　�。�

A.利用聲波清洗精密的機(jī)械

B.外科醫(yī)生利用聲波的振動除去人體內(nèi)的結(jié)石

C.醫(yī)生給病人做“B超”檢查

D.醫(yī)生用“叩診”法給病人診病

22.吹笛子時笛子發(fā)聲主要是                                                            （　　）

A.笛子本身（竹管）振動發(fā)聲

B.笛子（竹管）中的空所術(shù)振動發(fā)聲

C.演員的嘴唇振動發(fā)出的聲音

D.以上說法都不正確

23.我們對遠(yuǎn)處的人大聲喊話時，常用雙手在嘴邊圍成喇叭狀，這是為了（　�。�

A.增大喊話頻率     B.增加傳入對方耳朵的聲音響度

C.改變講話的音色   D.增大講話人的肺活量

24.一列�？吭谡九_的甲列車發(fā)出一聲長鳴，另一列飛馳而過的乙列車也發(fā)出一聲長鳴。站在鐵路旁邊的人聽到的兩聲長鳴，其音調(diào)相比（　　）

A.甲列車的高   B.乙列車的高     C.相同    D.無法比較

25.下列關(guān)于聲源的說法錯誤的是（　�。�

A.一切聲源都在振動   B.聲源的振動如果停止，它就停止了發(fā)聲   

C.不發(fā)生振動的物體也可能發(fā)聲    D.不發(fā)生振動的物體一定不是聲源

26.人們常用推理的方法研究問題，如在“探究聲音的傳播”實驗中，現(xiàn)有的抽氣設(shè)備總是很難將玻璃罩內(nèi)抽成真空狀態(tài)，在這種情況下，你怎樣通過實驗現(xiàn)象推理得出“聲音不能在真空中傳播”這一結(jié)論？

7.圖1-4是探究聲現(xiàn)象時常用的裝置。

1.圖中所示的實驗現(xiàn)象說明_______________。

2.乒乓球在實驗中起什么作用？

3.加大力度敲音叉，根據(jù)發(fā)生的現(xiàn)象，你又得出什么結(jié)論？

28.小宇在閱讀《科海奇聞》一書時，看到這樣一條奇聞：20世紀(jì)60年代初，美國空軍在俄克拉荷馬上空做音速飛行實驗，飛機(jī)每天在10000的高空飛行8次，半年以后，當(dāng)?shù)匾粋�農(nóng)場飼養(yǎng)的10000只雞中，有6000只被飛機(jī)轟鳴聲殺死，幸存的4000只雞，有的羽毛全部掉光，有的干脆不下蛋了。

這則奇聞引起了小宇他們學(xué)習(xí)小組對噪聲探究的好奇心。于是，小組內(nèi)的各位同學(xué)又分頭查閱了許多資料，得到了如下的一些信息。

29請你根據(jù)小宇他們提供的信息資料，回答他們提出的問題：

1.有些不法商販，為了銷售劣質(zhì)產(chǎn)品，就在店鋪內(nèi)通過高音喇叭播放音樂，他們是想利用噪聲能夠損害__________，從而對產(chǎn)品產(chǎn)生錯覺這一危害，來使顧客上當(dāng)。

2.由上述信息資料，我們可以歸納出消音材料的兩個作用是：__________和__________。

3.小宇要將家中隔音墻的材料由棉布換成瓷瓦，曉麗認(rèn)為不妥。他們由此引出一個新的探究課題，請根據(jù)他倆提出的探究課題，寫出簡要的探究報告。

課題：棉布與瓷瓦哪種材料的隔音效果更好

實驗器材和步驟：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________        

4.為了減小噪聲污染，我們在日常生活中應(yīng)該這樣做（請寫出兩條）：

①

②

連接南通和蘇州的蘇通長江大橋是當(dāng)今世界最大跨徑的斜拉橋。

（1）大橋有兩個主塔，每個主塔橋墩的墩下由131根120m的混凝土樁組成，這是世界上規(guī)模最大、入土最深的橋梁樁基礎(chǔ)，一根長120m、橫截面積為6m²的混凝土樁灌注了______t混凝土(混凝土的密度為2.5´10³ kg /m³)

（2）大橋主橋長8146 m，若汽車以72km/h的速度勻速通過主橋需要______s；

（3）大橋在水下施工時，要向江中沉放大量的施工構(gòu)件，假設(shè)一邊長2 m的正方體被緩緩吊入水中（如圖甲所示）在沉入過程中，其下表面到水面的距離為h，隨著h的增大，鋼繩拉力F、物體所受浮力F_浮的變化如圖乙所示。圖中反映F_浮隨h變化摸圖線是____________（填序號）；根據(jù)圖中信息，計算出該物體的重力（江水的密度為1.0´10³ kg /m³，g取10N/kg）

（4）小明在參觀大橋工地時，發(fā)現(xiàn)江中心與江岸邊水流速度不同，岸邊水流速度幾乎為零，離岸遠(yuǎn)一點的地方水流速度較大，小明想：河水流速與到岸的距離有什么關(guān)系呢？

他邀請爸爸一起探究這個問題，他們設(shè)計了如圖丙所示的兩端開口的L形玻璃管，進(jìn)行了如下實驗：

（a）先在實驗室模擬實驗，將兩端開口的L形玻璃管的水平部分置于水流中，豎直部分露出水面，當(dāng)水流以速度υ正對L形玻璃管的水平部分開口端勻速流動時，管內(nèi)外液面的高度差為h。改變水流速度υ的大小，分別測出與υ對應(yīng)的h值，將數(shù)據(jù)記錄在下表中

根據(jù)表中數(shù)據(jù)反映的規(guī)律可知，當(dāng)h為255 mm時對應(yīng)的水流速度為______m/s。

 （b）再到江邊進(jìn)行實地測量，你認(rèn)為他們要測量的物理量是：_________________________；

     實驗中，測量點江水渾濁，流向不定，怎樣才能保證L形玻璃管的水平部分開口端正對著水流呢？請你幫小明想一個判斷的方法。（不添加其他實驗器材）           _         _________               _                                            __。