Question

【題目】2017年4月25日，銀川市共享單車投放儀式在光明廣場舉行．市民只要用APP掃描車上對應的唯一解鎖碼（二維碼），APP識別之后就會傳輸車輛信息到云數據，接著再返回對應車輛一串解鎖指令．同時，由于具有GPS定位功能，車輛的位置能被實時確定．但這里有人很費解，既然車輛配備GPS還能收發信號，那它的電又是從哪里來呢？原來是踩動單車時傳動軸在磁體周圍轉動，就能產生變化的電流．單車的尾部安裝一種塑料制成的反光鏡，夜間騎車時，在車燈照射下，能把光線按原來方向返回．
（1）在圖1中作出反光鏡所有反射光線的光路圖；在圖2中做出共享單車車閘的動力臂及阻力臂
（2）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
C.二維碼是光源
D.攝像頭相當于凸透鏡
（3）圖3實驗現象與文中劃線部分原理相同的是
（4）一般情況下，充足氣的單車輪胎總著地面積大約為100cm2 ， 單車的質量約為15kg，普通的中學生質量約為50kg，樂樂騎單車10min勻速前進了3km，騎行過過程中所受阻力是20N，求①自行車對地面的壓強為多少？②這段時間內牽引力的功率為多少？（g=10N/kg）
（5）樂樂騎行過程中遇到下坡路段，在不蹬踏的情況下，動能和勢能是如何轉化的？機械能的變化情況是怎樣的？為什么？
（6）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”，用所學物理知識解釋！

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示

（2）D
（3）C
（4）①自行車對地面的壓強為65000Pa；②這段時間內牽引力的功率為100W
（5）自行車下坡時，重力勢能轉化為動能；因為自行車要克服阻力做功，其中一部分機械能轉化為內能，所以機械能總量變小；
（6）質量一定時，速度越大，動能越大，行駛中危險性大．
【解析】解：（1）作光的反射圖時，先作出法線，根據光的反射規律，由反射角等于入射角作圖；找出支點，分別作出支點到動力作用線和阻力作用線的垂直距離，如圖所示；（2）A、掃描二維碼是光現象的應用，與聲現象無關，故A錯誤； BD、照相機是利用物距大于二倍焦距時，成倒立縮小實像的規律制成的，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、二維碼本身不發光，不是光源，故C錯誤；
故選D；（3）由劃線部分可知，所應用的是電磁感應現象，A圖表明通電導體和磁體一樣，周圍存在磁場，故A不符合題意；
B圖描述的是磁場對電流有力的作用，故B不符合題意；
C圖描述的是電磁感應現象，故C符合題意；
D圖描述的是能過線圈在磁場中受力轉動，故D不符合題意，
故選C．（4）對水平面的壓力為：F=G=mg=（50kg+15kg）×10N/kg=650N
對水平面的壓強為p= = =65000Pa；
勻速運動時，牽引力：F'=f=20N，
牽引力功率為：P= = = =100W；（5）自行車下坡時，重力勢能轉化為動能；因為自行車要克服阻力做功，其中一部分機械能轉化為內能，所以機械能總量變小；（6）質量一定時，速度越大，動能越大，行駛中危險性大；
所以答案是：（1）如圖所示；（2）；D（3）C；

【考點精析】本題主要考查了慣性的概念和壓強的大小及其計算的相關知識點，需要掌握慣性：我們把物體保持運動狀態不變的性質叫做慣性；壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）才能正確解答此題．