Question

13．閱讀《共享單車(chē)》回答．
共享單車(chē)
騎自行車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)，北京市的許多街道旁也隨處可見(jiàn)，如圖所示．這種單車(chē)外觀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，單車(chē)的質(zhì)量約25kg，比普通自行車(chē)質(zhì)量要大些．

單車(chē)的車(chē)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(chē)的具體位置和狀態(tài)，其工作原理如圖所示．用戶(hù)可使用手機(jī)下載單車(chē)APP，查看并找到單車(chē)的位置，然后用手機(jī)掃描車(chē)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(chē)輛并發(fā)送解鎖指令，單車(chē)執(zhí)行解鎖指令自動(dòng)開(kāi)鎖，用戶(hù)便可以開(kāi)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(chē)的第一代，當(dāng)用戶(hù)在騎行過(guò)程中踩動(dòng)腳踏板，可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，為車(chē)內(nèi)蓄電池充電，以滿(mǎn)足單車(chē)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）若此種單車(chē)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)小于手機(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(chē)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．
（3）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(zhǎng)．
（2）機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能是指用來(lái)發(fā)電的裝置，根據(jù)電磁感應(yīng)原理；
（3）車(chē)勻速行駛時(shí)，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(hào)電磁波的波長(zhǎng)：λ=$\frac{c}{f}$，
因?yàn)?800GHz＞2.4GHz，
所以由λ=$\frac{c}{f}$，可知，
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(chē)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；
（3）一個(gè)成年人在水平路面上騎車(chē)時(shí)的速度大約是4m/s，
由v=$\frac{s}{t}$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(chē)時(shí)所受阻力大約 20N，
成人在水平路面上騎車(chē)時(shí)，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(diǎn)評(píng) 本題考查了衛(wèi)星中繼通信和電磁波的波長(zhǎng)、波速、頻率之間關(guān)系的理解和掌握，屬于基礎(chǔ)知識(shí)．