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题型 得分 评卷人 得分 选择题 填空题 解答题 判断题 计算题 附加题 总分 1. （知识点：）
（2012•长宁区一模）如图所示，自行车车轮的半径为R1，小齿轮的半径为R2，大齿轮的半径为R3．某种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径为r0的
摩擦小轮紧贴车轮，当车轮转动时，因静摩擦作用而带动摩擦小轮转动，从而使发电机工作．在这四个转动轮中（）
A.摩擦小轮边缘质点的向心加速度最大 B.摩擦小轮的线速度最小
C.大、小齿轮的角速度之比为R3/R2 D.小齿轮与摩擦小轮的角速度之比为r0/R1 【答案】 AD 【解析】
试题分析：共轴转动，角速度相等，靠摩擦传动以及靠链条传动，线速度大小相等，抓住该特点，运用向心加速度公式、线速度、角速度公式比较大小关系．
解：A、因为小齿轮与车轮的角速度相等，根据a=rω2知，车轮的向心加速度大于小齿轮，因为摩擦小轮
的线速度与车轮的线速度相等，根据a=知，摩擦小轮的向心加速度大于车轮的向心加速度．因为小齿轮
与大齿轮的线速度相等，根据a=知，小齿轮的向心加速度大于大齿轮的向心加速度．所以摩擦小轮边缘
质点的向心加速度最大．故A正确．
B、摩擦小轮的线速度等于车轮的线速度，该线速度最大．故B错误．
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C、大、小齿轮的线速度相等，根据v=rω知，大小齿轮的角速度之比为
．故C错误．
D、小齿轮与车轮的角速度相等，车轮与摩擦小轮的线速度相等，根据v=rω知，车轮与摩擦小轮的角速度
之比为
，则小齿轮与摩擦小轮的角速度之比为．故D正确．
故选AD．
点评：解决本题的关键知道共轴转动，角速度相等，靠摩擦和皮带传动，线速度相等．
（2006•松江区二模）如图所示，A、B是两只相同的齿轮，A被固定不能转动．若B齿轮绕A齿合运动半周，到达图中的C位置，则B齿轮上所标出的竖直向上的箭头所指的方向是（）
A.竖直向上B.竖直向下C.水平向左D.水平向右 【答案】 A 【解析】
试题分析：当A被固定时只有B转动，显然B以A的圆心做旋转运动，如果假设齿轮齿径为r，那么B转动的半径为2r，算出B运动的弧长，再求出圆心角即可求解．
解：当A被固定时只有B转动，显然B以A的圆心做旋转运动，如果假设齿轮齿径为r，那么B转动的半径为2r，
那么从B位置到C位置的路程为π•2r，因此齿轮B的圆心角为向为竖直向上，所以BCD错误，A正确； 故选A．
即齿轮B转了一圈，所以箭头指
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点评：本题要注意，B不是绕自己的圆心做圆周运动，而是绕A的圆心做圆周运动，同学们很可能被齿轮相互咬合所迷惑．
如图所示，两个啮合齿轮，小齿轮半径为10cm，大齿轮半径为20cm，大齿轮中C点离圆心O2的距离为10cm，A、B分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B、C三点的（）
A.线速度之比为1：1：1B.角速度之比为1：1：1
C.向心加速度之比为4：2：1D.转动周期之比为2：1：1 【答案】 C 【解析】
试题分析：同缘传动时，边缘点的线速度相等；同轴传动时，角速度相等；然后结合v=ωr列式求解．
解：A、同缘传动时，边缘点的线速度相等，故：vA=vB；
同轴传动时，角速度相等，故：ωB=ωC；
根据题意，有：rA：rB：rC=1：2：1；
根据v=ωr，由于ωB=ωC，故vB：vC=rB：rC=2：1；
故vA：vB：vC=2：2：1，故A错误；
B、根据v=ωr，由于vA=vB，故ωA：ωB=rB：rA=2：1；
故ωA：ωB：ωC=rB：rA=2：1：1，故B错误；
C、向心加速度之比为：
，故C正确；
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D、转动周期之比为： 故选C．
，故D错误；
点评：本题关键明确同缘传动同轴传动的特点，然后结合公式v=ωr分析求解即可．
自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点A、B、C．向心加速度随半径变化图象如图所示，可以知道（）
A.A、B两点加速度关系满足甲图线
B.A、B两点加速度关系满足乙图线
C.B、C点两点加速度关系满足甲图线
D.B、C点两点加速度关系满足乙图线 【答案】 AD 【解析】
试题分析：根据向心加速度的公式a=不变，向心加速度与半径成正比．
=ω2r，知，线速度大小不变，向心加速度与半径成反比，角速度
解：A、由于A轮和B轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，
故vA=vB，根据向心加速度的公式a=
所以A、B两点加速度关系满足甲图线，故A正确，B错误
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C、由于B轮和C轮共轴，故两轮角速度相同，
即ωB=ωC，根据向心加速度的公式a=ω2r
所以B、C点两点加速度关系满足乙图线，故C错误，D正确 故选AD．
点评：本题考查灵活选择物理规律的能力．对于圆周运动，公式较多，要根据不同的条件灵活选择公式．
如图所示，A、B为咬合转动的两齿轮，RA=2RB，则A、B两轮边缘上两点的（）
A.角速度之比为2：1B.周期之比为1：2
C.向心加速度之比为1：2D.转速之比为2：1 【答案】 C 【解析】
试题分析：咬后的两齿轮有两轮边缘上线速度大小相等，根据线速度大小相等和各物理量的关系求解即可．
解：根据题意有两轮边缘上的线速度大小相等，即有vA=vB
A、根据角速度ω和线速度v的关系v=rω得角速度与半径成反比：即
故A错误；
B、根据同期T和线速度v的关系
得，因为vA=vB所以：故B错误
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C、根据向心加速度a与线速度v的关系
得，因为vA=vB所以：故C正确
D、根据转速n和线速度v的关系v=n2πR得：因为vA=vB所以： 故选C
，故D错误．
点评：抓住齿轮咬合传动时，两轮边缘上线速度大小相等展开讨论，熟练掌握描述圆周运动的各物理量之间的关系是解决本题的关键．
杭十四中凤起校区实验楼大厅里科普器材中有如图所示的传动装置：在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮．若齿轮的齿很小，大齿轮半径（内径）是小齿轮半径的3倍，则当大齿轮顺时针匀速转动时，下列说法正确的是（）
A.小齿轮逆时针匀速转动
B.小齿轮的每个齿的线速度均一样
C.小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍
D.小齿轮每个齿的向心加速度是大齿轮每个齿的向心加速度的3倍 【答案】 CD 【解析】
试题分析：大齿轮和小齿轮的线速度大小相等，小齿轮的运动方向和大齿轮的运动方向相同，根据v=ωr
判断角速度的关系，根据a=判断向心加速度的关系．
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解：A、小齿轮的运动方向和大齿轮的运动方向相同，所以小齿轮也是顺时针匀速转动，故A错误；
B、大齿轮和小齿轮的线速度大小相等，小齿轮的每个齿的线速度方向不同，故B错误；
C、根据v=ωr可知，线速度相等，大齿轮半径（内径）是小齿轮半径的3倍时，小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍，故C正确；
D、根据a=，大齿轮半径（内径）是小齿轮半径的3倍．可知小齿轮每个齿的向心加速度是大齿轮每个齿的向心加速度的3倍，故D正确． 故选CD
点评：解决本题的关键知道线速度、角速度、向心加速度与半径的关系，知道大齿轮和小齿轮的线速度大小相等，难度适中．
如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分，它们的边缘有三个点A、B、C．关于这三点的线速度、角速度、周期和向心加速度的关系正确的是（）
A.A、B两点的线速度大小相等
B.B、C两点的角速度大小相等
C.A、C两点的周期大小相等
D.A、B两点的向心加速度大小相等 【答案】 AB 【解析】
试题分析：自行车的链条不打滑，A与B的线速度大小相等，B与C绕同一转轴转动，角速度相等．由v=ωr
研究A与B角速度的关系．由向心加速度公式an=研究向心加速度的关系，由T=研究周期关系．
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解：A、自行车的链条不打滑，A与B的线速度大小相等，故A正确；
B、B与C绕同一转轴转动，角速度相等，故B正确；
C、由T=可知，A的半径大于B的半径，A的周期大于B的周期，而B的周期与C的周期相等，所以A的周期大于C的周期，故C错误；
D、由向心加速度公式an=，A的半径大于B的半径，可知，A的向心加速度小于B的向心加速度，故D错误； 故选AB
点评：本题考查灵活选择物理规律的能力．对于圆周运动，公式较多，要根据不同的条件灵活选择公式．
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RB=4RA、RC=8RA，正常骑行时三轮边缘的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）
A.1：1：8B.4：1：4C.1：2：4D.4：1：32 【答案】 D 【解析】
试题分析：自行车的链条不打滑，A与B的线速度大小相等，A与C绕同一转轴转动，角速度相等．由v=ωr
研究A与B角速度的关系．由向心加速度公式
=ω2r，分别研究A与B和A与C的向心加速度的关系．
解：由于A轮和B轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同， 故vA=vB，
∴vA：vB=1：1
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由于A轮和C轮共轴，故两轮角速度相同，
即ωA=ωC，
故ωA：ωC=1：1
由角速度和线速度的关系式v=ωR可得
vA：vC=RA：RC=1：8
∴vA：vB：vC=1：1：8
又因为RA：RB：RC=1：4：8 根据得：
aA：aB：aC=4：1：32 故选D．
点评：本题考查灵活选择物理规律的能力．对于圆周运动，公式较多，要根据不同的条件灵活选择公式．
如图所示为一种齿轮传动装置，忽略齿轮啮合部分的厚度，甲、乙两个轮子的半径之比为1：3，则在传动的过程中（）
A.甲乙两轮的角速度之比为3：1
B.甲乙两轮的周期之比为3：1
C.甲乙两轮边缘处的线速度之比为3：1
D.甲乙两轮边缘处的向心加速度之比为1：1
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【答案】 A 【解析】
试题分析：齿轮传动，边缘线速度相等；根据v=ωr判断角速度关系；根据a=
解：C、齿轮传动，边缘线速度相等，故C错误；
判断向心加速度关系．
A、根据v=rω，线速度相等时，角速度与半径成反比，半径之比为1：3，故角速度之比为3：1，故A正确； B、根据T=
D、根据a=，线速l试题分析：当A被固定时只有B转动，显然B以A的圆心做旋转运动，如果假设齿轮齿径为r，那么B转动的半径为2r，算出B运动的弧长，再求出圆心角即可求解．
解：当A被固定时只有B转动，显然B以A的圆心做旋转运动，如果假设齿轮齿径为r，那么B转动的半径为2r，
那么从B位置到C位置的路程为π•2r，因此齿轮B的圆心角为指向为水平向右． 故选D．
点评：本题要注意，B不是绕自己的圆心做圆周运动，而是绕A的圆心做圆周运动，同学们很可能被齿轮相互咬合所迷惑．
=2π，即齿轮B转了一圈，所以箭头
，周期与角速度成反比，角速度之比为3：1，故周期之比为1：3，故B错误；
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