题目内容
【题目】阅读《共享单车》后回答。
共享单车
骑自行车出行有很多益处,不仅可以节能减排、缓解交通压力,而且骑车时,人需要消耗体能,可以强身健体。一个成年人在水平路面上骑车时所受阻力大约20N。
近年来,我国多个城市推出了多种新型共享单车,广州市的许多街道旁也随处可见,如图甲所示,这种单车外观结构简单,单车的质量约25kg,比普通自行车质量要大些。
单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS定位模块和SIM卡等,便于监控单车的具体位置和状态。其工作原理如图乙所示。用户可使用手机下载单车APP,查看并找到单车的位置,然后用手机扫描车身上的二维码,通过手机网络发送电磁波到云端请求解锁,云端收到请求后识别该车辆并发送解镇指令,单车执行解锁指令自动开锁,用户便可以开始骑行,手机AP就显示计时、计价等信息。此外,当用户在骑行过程中踩动脚踏板,可将机械能转化为电能,为车内蓄电池充电,以满足单车定位和自动开锁等过程中的用电需要。
请根据上述材料,回答下列问题
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(1)此种单车和手机之间是利用_____传递信息的,若此种单车使用的GPS信号的频率是1800GHz,而手机中蓝牙通信信号(电磁波)的频率是25GHz,则该GPS信号的波长_____手机蓝牙通信信号的波长(选填“大于“或“小于”)。
(2)单车在骑行过程中可将机械能转化为电能,是利用_____现象实现的。乐乐某次扫码后骑行8km,耗时30min,此次骑行的平均速度为_____km/h。
(3)一个成年人在水平路面上以正常的速度保持匀速骑行半小时,消耗的能量最接近_____。
A.2×103J B.2×105J C.2×107J D.2×109J
(4)乐乐放学回家途中把自行车骑得飞快,妈妈看见后警告他说“以后骑自行车慢点,不然很危险”,是因为质量一定时,速度越大,_____越大,行驶中危险性大。
【答案】电磁波 小于 电磁感应 16 B 动能
【解析】
(1)由短文内容可知,此种单车和手机之间是利用电磁波传递信息的;
由c=λf得,电磁波的波长:λ=
,由于电磁波传播速度不变,即频率越高,波长越小,因为1800GHz>2.4GHz,该GPS信号的波长小于手机蓝牙通信信号的波长;
(2)此种单车的第一代,在骑行过程中可将机械能转化为电能,是利用电磁感应现象实现的;
乐乐骑行的平均速度为:v=
=
=16km/h;
(3)一个成年人在水平路面上骑车时的速度大约是4m/s,
由v=
可得,速骑行半小时行驶的路程:s=vt=4m/s×0.5×3600s=7200m,
已知成年人在水平路面上骑车时所受阻力大约 20N,
成人在水平路面上骑车时,每秒钟平均消耗的能量等于人克服阻力所做的功,
即每秒钟平均消耗的能量为:W=fs=20N×7200m=144000J=1.44×105J,与2×105J 比较接近,故选B;
(4)质量一定时,速度越大,动能越大,行驶中危险性大。