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，人需要消耗體能，可以強身健體。一個成年人在水平路面上騎車時所受阻力大約20N。

近年來，我國多個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，如圖所示。這種單車外觀結(jié)構(gòu)簡單，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。用戶可使用手機下載單車APP，查看并找到單車的位置，然后用手機掃描車身上的二維碼，通過手機網(wǎng)絡(luò)發(fā)送電磁波到云端請求解鎖，云端收到請求后識別該車輛并發(fā)云鈴系統(tǒng)送解鎖指令，單車執(zhí)行解鎖指令自動開鎖，用戶便可以開計費結(jié)果與信息始騎行，手機APP就顯示計睦、計價等信息。

此外，此種單車的第一次代，當用戶在騎行過程中踩動狀態(tài)和定位上報腳踏板，可將機械能轉(zhuǎn)化為電能，為車內(nèi)蓄電池充電，以滿足單車定位和自動開鎖等過程中的用電需要。

請根據(jù)上述材料，回答下列問：

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

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

（3）當手機掃描二維碼時，下列說法正確的是_________。

A.掃描時手機接收到的信號時利用了次聲波 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.攝像頭相當于凸透鏡

（4）一個成年人在水平路面上以正常的速度保持勻速騎行半小時，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，媽媽看見后警告他說“以后騎自行車慢點，不然很危險”，用所學(xué)物理知識解釋：______________________________。

Answer 1

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

【解析】

（1）由短文內(nèi)容可知，此種單車和手機之間是利用電磁波傳遞信息的；由c=λf得，電磁波的波長：λ=cf，由于電磁波傳播速度不變，即頻率越高，波長越小，因為1800GHz>2.4GHz，該GPS信號的波長小于手機藍牙通信信號的波長；

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

樂樂騎行的平均速度為：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)象無關(guān)，故A錯誤；

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

C．二維碼本身不發(fā)光，不是光源，故C錯誤；

（4）一個成年人在水平路面上騎車時的速度大約是4m/s，由v=可得，速騎行半小時行駛的路程：s=vt=4m/s×0.5×3600s=7200m，已知成年人在水平路面上騎車時所受阻力大約20N，成人在水平路面上騎車時，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，速度越大，動能越大，行駛中危險性大。