自行车上的物理知识

　　你知道自行车上有哪些物理知识吗？下面我们来看一看。

　　1、自行车上的摩擦知识。

　　①自行车外胎为什么要有凸凹不平的花纹

　　摩擦力的大小跟两个因素有关：压力的大小、接触面的粗糙程度。压力越大，摩擦力越大；接触面越粗糙，摩擦力越大。自行车外胎有凸凹不平的花纹，这是通过增大自行车与地面间的粗糙程度，来增大摩擦力的，其目的是为了防止自行车打滑。

　　②自行车为什么能前进？

　　当我们骑在自行车上时，由于人和自行车对地面有压力，轮胎和地面之间不光滑，因此自行车与路面之间有摩擦，不过，要问自行车为何能前进？这还是依靠后轮与地面之间的摩擦而产生的，这个摩擦力的方向是向前的。那前轮的摩擦力是干什么的？阻碍车的运动！其方向与自行车前进方向相反。正是这两个力大小相等，方向相反，所以自行车作匀速运动。不过，当人们在地上推自行车前进时，前轮和后轮的摩擦力方向都向后。那谁和这两个力平衡呢？脚对地面的摩擦力向前！

　　③刹车以后，自行车为何能停止？

　　刹车时，刹皮与车圈间的摩擦力，会阻碍后轮的转动。手的压力越大，刹皮对车圈的压力就越大，产生的摩擦力也就越大，后轮就转动的越慢。如果完全刹死，这时后轮与地面之间的摩擦就变为滑动摩擦力（原来为滚动摩擦，方向向前），方向向后，阻碍了自行车的运动，因此就停下来了。

　　④自行车哪些地方安有钢珠？为什么安钢珠？

　　在自行车的前轴、中轴、后轴、车把转动处，脚蹬转动处等地方，都安有钢珠。

　　人们骑自行车总是希望轻松、灵活、省力。而用滚动代替滑动就可以大大减小摩擦力，因此要在自行车转动的地方安装钢珠，我们可以经常加润滑油，使接触面彼此离开，这样就可以使摩擦力变得更小。

　　2、自行车上的杠杆、轮轴知识。

　　①自行车上的杠杆

　　A、控制前轮转向的杠杆：自行车的车把，是省力杠杆，人们用很小的力就能转动自行车前轮，来控制自行车的运动方向和自行车的平衡。

　　B、控制刹车闸的杠杆：车把上的闸把是省力杠杆，人们用很小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上。

　　②自行车上的轮轴

　　A、中轴上的脚蹬和花盘齿轮：组成省力轮轴（脚蹬半径大于花盘齿轮半径）。

　　B、自行车手把与前叉轴：组成省力轮轴（手把转动的半径大于前叉轴的半径）。

　　C、后轴上的齿轮和后轮：组成费力轮轴（齿轮半径小于后轮半径）。

　　3、自行车上的气压知识。

　　自行车内胎充气：早期的各种轮子都是木轮、铁轮，颠簸不已。现代自行车使用充气内胎主要是使胎内的压强增大，可以起到缓冲的作用，同时可以减小自行车前进的阻力。

　　气门芯的作用：充气内胎上的气门芯，起着单向阀门的作用，只让气体进入，不让气体外漏，方便进气，保证充气内胎的密封。

　　4、自行车上光学知识。

　　自行车上的红色尾灯，不能自行发光，但是到了晚上却可以提醒司机注意，因为自行车的尾灯是由很多蜂窝状的“小室”构成的，而每一个“小室”是由三个约成90度的反射面组成的。这样在晚上时，当后面汽车的灯光射到自行车尾灯上，就会产生反射光，由于红色醒目，就可以引起司机的注意。

　　自行车在我国是很普及的代步和运载工具。在它的“身上”运用了许多力学知识

　　1.测量中的应用

　　在测量跑道的长度时，可运用自行车。如普通车轮的直径为0.71米或0.66米。那么转过一圈长度为直径乘圆周率π，即约2.23米或2.07米，然后，让车沿着跑道滚动，记下滚过的圈数n，则跑道长为n×2.23米或n×2.07米。

　　2.力和运动的应用

　　（1）减小与增大摩擦。

　　车的前轴、中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦。为更进一步减小摩擦，人们常在这些部位加润滑剂。

　　多处刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦。如车的外胎，车把手塑料套，蹬板套、闸把套等。变滚动摩擦为滑动摩擦以增大摩擦。如在刹车时，车轮不再滚动，而在地面上滑动，摩擦大大增加了，故车可迅速停驶。而在刹车的同时，手用力握紧车闸把，增大刹车皮对钢圈的压力以达到制止车轮滚动的目的。

　　（2）弹簧的减震作用。

　　车的座垫下安有许多根弹簧，利用它的缓冲作用以减小震动。

　　3.压强知识的应用

　　（1）自行车车胎上刻有载重量。如车载过重，则车胎受到压强太大而被压破。

　　（2）座垫呈马鞍型，它能够增大座垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强，使人骑车不易感到疲劳。

　　4.简单机械知识的应用

　　自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆，可增大对刹车皮的拉力。自行车为了省力或省距离，还使用了轮轴：脚蹬板与链轮牙盘；后轮与飞轮及龙头与转轴等。

　　5.功、机械能的知识运用

　　（1）根据功的原理：省力必定费距离。因此人们在上坡时，常骑“S形”路线就是这个道理。

　　（2）动能和重力势能的相互转化。

　　如骑车上坡前，人们往往要加紧蹬几下，就容易上去些，这里是动能转化为势能。而骑车下坡，不用蹬，车速也越来越快，此为势能转化为动能。

　　6.惯性定律的运用

　　快速行驶的自行车，如果突然把前轮刹住，后轮为什么会跳起来。这是因为前轮受到阻力而突然停止运动，但车上的人和后轮没有受到阻力，根据惯性定律，人和后轮要保持继续向前的运动状态，所以后轮会跳起来。

　　切记下坡或高速行驶时，不能单独用自行车的前闸刹车，否则会出现翻车事故！

i河南省开封市尉氏博文学校

八年级第一次月考试题

物   理

1.男同学说话声音“低沉”，是指男同学声音的________ 低，这是因为男同学说话时，声带振动较________的缘故。

2.音乐会上人们听到优美的小提琴声是由琴弦的________产生的，并通过________这种介质传到人耳的。

3.在音乐大厅里，乐团正演奏着雄壮的交响乐，各种乐器的形状虽然不同，但它们发声都是由于________产生的；各种不同乐器发出声音的________、________不同，但它们演奏乐曲的音调相同。

4.夏秋时节来到太阳岛上，耳边会传来悦耳的鸟叫和蛙鸣，青蛙“呱呱”的叫声是由于它的鸣囊在________，我们根据________能分辨出鸟叫和蛙鸣。

5.在狭窄的空间燃放鞭炮比在野外燃放鞭炮时的响度明显大，这是因为在狭小空间声波经过多次________造成的。

6.噪声是当代社会的四大公害之一，它是由发声体的________产生的。有资料显示，噪声每经过一条100m宽的林带可降低20dB～25dB，从减弱噪声的途径看，这是在________中降低噪声的。

7.如下图所示，是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形。其中，声音音调相同的是________图和________图，响度相同的是________图和________图。

                 A                         B                               C                                 D

8.小明同学自己制作了一个哨子，在筷子上缠一些棉花，制成一个活塞，用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管，吹管的上端，可以发出悦耳的哨音，此哨间是由于管内空气柱________产生的。上下拉动活塞，可以改变声音的。（选填“单调”、“响度”或“音色”）

9.钓鱼时不能大声喧哗，因为鱼听到人声就会吓走，这说明（      ）

A.只有空气能传播声音

B.空气和水都能传播声音

C.声音在水中的速度比在空气中的速度小

D.声音从空气传入水中，音调发生了变化

10.声音从水中传入空气中，它的速度将（      ）

A.变大   B. 变小   C. 不变  D. 不能确定

11.控制噪声是城市环保工作主要的项目之一，下列措施不能减弱噪声的是（      ）

A.市区内禁止机动车鸣笛          B.减少二氧化碳气体的排放

C.在汽车的排气管上装消声器         D.在城市街道两旁和空地多种草，多植树

12.下列说法正确的是（      ）

A.声音是由振动而发生，发声的物体不一定振动

B.声音在空气中的传播速度小于在铁轨中的传播速度

C.声音在真空中也能传播     D.声音在液体中不能传播

13.几名同学在室外聊天，室内同学听声音可以分辨出每句话是谁说的，这主要是因为各人发声的（      ）

A.音调不同   B.音色不同    C.频率不同    D.响度不同

14.一场大雪过后，人们会感到外万籁俱静，究其原因，你认为正确的是（      ）

A.可能是大雪后，行驶的车辆较少，噪声减小

B.可能是大雪后，大地银装素裹，噪声被反射

C.可能是大雪蓬松且多孔，对噪声有吸收作用

D.可能是大雪后气温较低，噪声传播速度较慢

15.下表列出了相同条件下不同物质的密度及声音在其中传播的速度。

根据上表提供的信息，可以得出的结论是（      ）

A.声音传播的速度随着物质密度的增大而增大

B.声音传播的速度随着物质密度的增大而减小

C.声音在金属中传播的速度大于它在气体中传播的速度

D.声音在金属中传播的速度随着金属密度的增大而增大

16.说女同学比男同学的声音尖，这是指                    （       ）

A.响度     B.音调    C. 音色     D.音准

17.凭你的生活经验，说出下列环境中噪声最大的是（       ）

A.图书阅览室    B.自由市场     

C.“英模报告”会场   D.校园的林阴路上

18.下列建筑不属于声音的利用的是                          （       ）

A.北京天坛的回音壁                B.录音棚墙壁做成凸凹不平关        

C.北京天坛的三音石                   D.北京天坛的圜丘

19.科学家在对蝙蝠的研究中，曾经用黑布将蝙蝠的双眼蒙上,发现蝙蝠也可以很正常地飞行，没有受到一点影响，这是因为       （　　）

A.蝙蝠在飞行时会发出次声波，根据回声定位原理来飞行

B.蝙蝠的眼睛会发出超声波，能穿透黑布，清楚地看到黑布外面的目标

C.蝙蝠在飞行时会发出超声波，根据回声定位原理来飞行

D.黑布太薄会透光，蝙蝠可以很清楚地看到黑布外面的目标

20.一般来说，大礼堂的四周墙壁做成凸凹不平的形状，这是为了（　　）

A.减少声音的反射     B.增强声强的反射

C.增强声音的响度     D.只是为了装饰美观

21.下列不属于超声波应用的是                                                       （　　）

A.利用声波清洗精密的机械

B.外科医生利用声波的振动除去人体内的结石

C.医生给病人做“B超”检查

D.医生用“叩诊”法给病人诊病

22.吹笛子时笛子发声主要是                                                            （　　）

A.笛子本身（竹管）振动发声

B.笛子（竹管）中的空所术振动发声

C.演员的嘴唇振动发出的声音

D.以上说法都不正确

23.我们对远处的人大声喊话时，常用双手在嘴边围成喇叭状，这是为了（　　）

A.增大喊话频率     B.增加传入对方耳朵的声音响度

C.改变讲话的音色   D.增大讲话人的肺活量

24.一列停靠在站台的甲列车发出一声长鸣，另一列飞驰而过的乙列车也发出一声长鸣。站在铁路旁边的人听到的两声长鸣，其音调相比（　　）

A.甲列车的高   B.乙列车的高     C.相同    D.无法比较

25.下列关于声源的说法错误的是（　　）

A.一切声源都在振动   B.声源的振动如果停止，它就停止了发声   

C.不发生振动的物体也可能发声    D.不发生振动的物体一定不是声源

26.人们常用推理的方法研究问题，如在“探究声音的传播”实验中，现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态，在这种情况下，你怎样通过实验现象推理得出“声音不能在真空中传播”这一结论？

7.图1-4是探究声现象时常用的装置。

1.图中所示的实验现象说明_______________。

2.乒乓球在实验中起什么作用？

3.加大力度敲音叉，根据发生的现象，你又得出什么结论？

28.小宇在阅读《科海奇闻》一书时，看到这样一条奇闻：20世纪60年代初，美国空军在俄克拉荷马上空做音速飞行实验，飞机每天在10000的高空飞行8次，半年以后，当地一个农场饲养的10000只鸡中，有6000只被飞机轰鸣声杀死，幸存的4000只鸡，有的羽毛全部掉光，有的干脆不下蛋了。

这则奇闻引起了小宇他们学习小组对噪声探究的好奇心。于是，小组内的各位同学又分头查阅了许多资料，得到了如下的一些信息。

29请你根据小宇他们提供的信息资料，回答他们提出的问题：

1.有些不法商贩，为了销售劣质产品，就在店铺内通过高音喇叭播放音乐，他们是想利用噪声能够损害__________，从而对产品产生错觉这一危害，来使顾客上当。

2.由上述信息资料，我们可以归纳出消音材料的两个作用是：__________和__________。

3.小宇要将家中隔音墙的材料由棉布换成瓷瓦，晓丽认为不妥。他们由此引出一个新的探究课题，请根据他俩提出的探究课题，写出简要的探究报告。

课题：棉布与瓷瓦哪种材料的隔音效果更好

实验器材和步骤：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________        

4.为了减小噪声污染，我们在日常生活中应该这样做（请写出两条）：

①

②

连接南通和苏州的苏通长江大桥是当今世界最大跨径的斜拉桥。

（1）大桥有两个主塔，每个主塔桥墩的墩下由131根120m的混凝土桩组成，这是世界上规模最大、入土最深的桥梁桩基础，一根长120m、横截面积为6m²的混凝土桩灌注了______t混凝土(混凝土的密度为2.5´10³ kg /m³)

（2）大桥主桥长8146 m，若汽车以72km/h的速度匀速通过主桥需要______s；

（3）大桥在水下施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一边长2 m的正方体被缓缓吊入水中（如图甲所示）在沉入过程中，其下表面到水面的距离为h，随着h的增大，钢绳拉力F、物体所受浮力F_浮的变化如图乙所示。图中反映F_浮随h变化摸图线是____________（填序号）；根据图中信息，计算出该物体的重力（江水的密度为1.0´10³ kg /m³，g取10N/kg）

（4）小明在参观大桥工地时，发现江中心与江岸边水流速度不同，岸边水流速度几乎为零，离岸远一点的地方水流速度较大，小明想：河水流速与到岸的距离有什么关系呢？

他邀请爸爸一起探究这个问题，他们设计了如图丙所示的两端开口的L形玻璃管，进行了如下实验：

（a）先在实验室模拟实验，将两端开口的L形玻璃管的水平部分置于水流中，竖直部分露出水面，当水流以速度υ正对L形玻璃管的水平部分开口端匀速流动时，管内外液面的高度差为h。改变水流速度υ的大小，分别测出与υ对应的h值，将数据记录在下表中

根据表中数据反映的规律可知，当h为255 mm时对应的水流速度为______m/s。

 （b）再到江边进行实地测量，你认为他们要测量的物理量是：_________________________；

     实验中，测量点江水浑浊，流向不定，怎样才能保证L形玻璃管的水平部分开口端正对着水流呢？请你帮小明想一个判断的方法。（不添加其他实验器材）           _         _________               _                                            __。