Question

13．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)送解鎖指令，單車執(zhí)行解鎖指令自動開鎖，用戶便可以開始騎行，手機APP就顯示計睦、計價等信息．
此外，此種單車的第一代，當(dāng)用戶在騎行過程中踩動腳踏板，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）若此種單車使用的GPS信號的頻率是1800GHz，而手機中藍(lán)牙通信信號（電磁波）的頻率2.4GHz，則該GPS信號的波長小于手機藍(lán)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，是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象實現(xiàn)的．
（3）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B．
A．2×10³J   B．2×10⁵J   C．2×10⁷J   D．2×10⁹J．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)c=λf可比較出電磁波的波長．
（2）機械能轉(zhuǎn)化為電能是指用來發(fā)電的裝置，根據(jù)電磁感應(yīng)原理；
（3）車勻速行駛時，受重力、支持力、牽引力和阻力，根據(jù)平衡條件，牽引力等于阻力，根據(jù)W=Fs可求每秒鐘平均消耗的能量．

解答 解：（1）由c=λf，可得，
GPS信號電磁波的波長：λ=$\frac{c}{f}$，
因為1800GHz＞2.4GHz，
所以由λ=$\frac{c}{f}$，可知，
該GPS信號的波長小于手機藍(lán)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；
（3）一個成年人在水平路面上騎車時的速度大約是4m/s，
由v=$\frac{s}{t}$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，每秒鐘平均消耗的能量等于人克服阻力所做的功，
即每秒鐘平均消耗的能量為：W=fs=20N×7200m=144000J=1.44×10⁵J，與2×10⁵J 比較接近．
故選B．
故答案為：（1）小于；（2）電磁感應(yīng)；（3）B．

點評 本題考查了衛(wèi)星中繼通信和電磁波的波長、波速、頻率之間關(guān)系的理解和掌握，屬于基礎(chǔ)知識．