Question

【題目】閱讀《共享單車》回答。

共享單車

騎自行車出行有很多益處，不僅可以節(jié)能減排、緩解交通壓力，而且騎車時(shí)，人需要消耗體能，可以強(qiáng)身健體。一個(gè)成年人在水平路面上騎車時(shí)所受阻力大約20N。

近年來(lái)，我國(guó)多個(gè)城市推出了多種新型共享單車，北京市的許多街道旁也隨處可見(jiàn)，如圖所示。這種單車外觀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，單車的質(zhì)量約25kg，比普通自行車質(zhì)量要大些。

單車的車鎖內(nèi)集成了嵌入式芯片、GPS定位模塊和SIM卡等，便于監(jiān)控單車的具體位置和狀態(tài)，其工作原理如圖所示。用戶可使用手機(jī)下載單車APP，查看并找到單車的位置，然后用手機(jī)掃描車身上的二維碼，通過(guò)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送電磁波到云端請(qǐng)求解鎖，云端收到請(qǐng)求后識(shí)別該車輛并發(fā)云鈴系統(tǒng)送解鎖指令，單車執(zhí)行解鎖指令自動(dòng)開(kāi)鎖，用戶便可以開(kāi)計(jì)費(fèi)結(jié)果與信息始騎行，手機(jī)APP就顯示計(jì)睦、計(jì)價(jià)等信息。

此外，此種單車的第一次代，當(dāng)用戶在騎行過(guò)程中踩動(dòng)狀態(tài)和定位上報(bào)腳踏板，可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，為車內(nèi)蓄電池充電，以滿足單車定位和自動(dòng)開(kāi)鎖等過(guò)程中的用電需要。

請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)：

（1）此種單車和手機(jī)之間是利用____________傳遞信息的。若此早種單車使用的GPS信號(hào)的頻率是1800GHz，而手機(jī)中藍(lán)牙通信信號(hào)（電磁波）的頻率2.4GHz，則該GPS信號(hào)的波長(zhǎng)_________手機(jī)藍(lán)牙通信信號(hào)的波長(zhǎng)。（選填“大于”或“小于”）

（2）此種單車的第一代，在騎行過(guò)程中可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，是利用________________現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)的。

（3）當(dāng)手機(jī)掃描二維碼時(shí)，下列說(shuō)法正確的是_________。

A.掃描時(shí)手機(jī)接收到的信號(hào)時(shí)利用了次聲波 B.二維碼位于攝像頭的一倍焦距以內(nèi)

C.二維碼是光源 D.攝像頭相當(dāng)于凸透鏡

（4）一個(gè)成年人在水平路面上以正常的速度保持勻速騎行半小時(shí)，消耗的能量最接近_______。

A.2×103J B.2×105J C.2×107J D.2×109J

（5）李嘉軒放學(xué)回家途中把自行車騎得飛快，媽媽看見(jiàn)后警告他說(shuō)“以后騎自行車慢點(diǎn)，不然很危險(xiǎn)”，用所學(xué)物理知識(shí)解釋：______________________________。

Answer 1

【答案】電磁波 小于 電磁感應(yīng) D B 質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大，行駛中危險(xiǎn)性大。

【解析】

（1）由短文內(nèi)容可知，此種單車和手機(jī)之間是利用電磁波傳遞信息的；由c=λf得，電磁波的波長(zhǎng)：λ=cf，由于電磁波傳播速度不變，即頻率越高，波長(zhǎng)越小，因?yàn)?/span>1800GHz>2.4GHz，該GPS信號(hào)的波長(zhǎng)小于手機(jī)藍(lán)牙通信信號(hào)的波長(zhǎng)；

（2）此種單車的第一代，在騎行過(guò)程中可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)的；

樂(lè)樂(lè)騎行的平均速度為：v=st=9km0.5h=18km/h；

（3）A．掃描二維碼是光現(xiàn)象的應(yīng)用，與聲現(xiàn)象無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B．D．照相機(jī)是利用物距大于二倍焦距時(shí)，成倒立縮小實(shí)像的規(guī)律制成的，因此，“掃入”二維碼時(shí)鏡頭和二維碼的距離大于二倍焦距，故B錯(cuò)誤，D正確；

C．二維碼本身不發(fā)光，不是光源，故C錯(cuò)誤；

（4）一個(gè)成年人在水平路面上騎車時(shí)的速度大約是4m/s，由v=可得，速騎行半小時(shí)行駛的路程：s=vt=4m/s×0.5×3600s=7200m，已知成年人在水平路面上騎車時(shí)所受阻力大約20N，成人在水平路面上騎車時(shí)，平均消耗的能量等于人克服阻力所做的功，即平均消耗的能量為：W=fs=20N×7200m=144000J=1.44×105J，與2×105J比較接近，故B正確；

（5）質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大，行駛中危險(xiǎn)性大。