Question

【題目】閱讀《共享單車》后回答。

共享單車

騎自行車出行有很多益處，不僅可以節能減排、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，廣州市的許多街道旁也隨處可見，如圖甲所示，這種單車外觀結構簡單，單車的質量約25kg，比普通自行車質量要大些。

單車的車鎖內集成了嵌入式芯片、GPS定位模塊和SIM卡等，便于監控單車的具體位置和狀態。其工作原理如圖乙所示。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，通過手機網絡發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送解鎮指令，單車執行解鎖指令自動開鎖，用戶便可以開始騎行，手機AP就顯示計時、計價等信息。此外，當用戶在騎行過程中踩動腳踏板，可將機械能轉化為電能，為車內蓄電池充電，以滿足單車定位和自動開鎖等過程中的用電需要。

請根據上述材料，回答下列問題

（1）此種單車和手機之間是利用_____傳遞信息的，若此種單車使用的GPS信號的頻率是1800GHz，而手機中藍牙通信信號（電磁波）的頻率是25GHz，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）單車在騎行過程中可將機械能轉化為電能，是利用_____現象實現的。樂樂某次掃碼后騎行8km，耗時30min，此次騎行的平均速度為_____km/h。

（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_____。

A.2×103J B.2×105J C.2×107J D.2×109J

（4）樂樂放學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”，是因為質量一定時，速度越大，_____越大，行駛中危險性大。

Answer 1

【答案】電磁波 小于 電磁感應 16 B 動能

【解析】

（1）由短文內容可知，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＝，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化為電能，是利用電磁感應現象實現的；

樂樂騎行的平均速度為：v＝＝＝16km/h；

（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＝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；

（4）質量一定時，速度越大，動能越大，行駛中危險性大。