Question

【题目】2017年4月25日，银川市共享单车投放仪式在光明广场举行．市民只要用APP扫描车上对应的唯一解锁码（二维码），APP识别之后就会传输车辆信息到云数据，接着再返回对应车辆一串解锁指令．同时，由于具有GPS定位功能，车辆的位置能被实时确定．但这里有人很费解，既然车辆配备GPS还能收发信号，那它的电又是从哪里来呢？原来是踩动单车时传动轴在磁体周围转动，就能产生变化的电流．单车的尾部安装一种塑料制成的反光镜，夜间骑车时，在车灯照射下，能把光线按原来方向返回．
（1）在图1中作出反光镜所有反射光线的光路图；在图2中做出共享单车车闸的动力臂及阻力臂
（2）当手机扫描二维码时，下列说法正确的是
A.扫描时手机接收到的信号时利用了次声波
B.二维码位于摄像头的一倍焦距以内
C.二维码是光源
D.摄像头相当于凸透镜
（3）图3实验现象与文中划线部分原理相同的是
（4）一般情况下，充足气的单车轮胎总着地面积大约为100cm2 ， 单车的质量约为15kg，普通的中学生质量约为50kg，乐乐骑单车10min匀速前进了3km，骑行过过程中所受阻力是20N，求①自行车对地面的压强为多少？②这段时间内牵引力的功率为多少？（g=10N/kg）
（5）乐乐骑行过程中遇到下坡路段，在不蹬踏的情况下，动能和势能是如何转化的？机械能的变化情况是怎样的？为什么？
（6）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”，用所学物理知识解释！

Answer 1

【答案】
（1）解：如图所示

（2）D
（3）C
（4）①自行车对地面的压强为65000Pa；②这段时间内牵引力的功率为100W
（5）自行车下坡时，重力势能转化为动能；因为自行车要克服阻力做功，其中一部分机械能转化为内能，所以机械能总量变小；
（6）质量一定时，速度越大，动能越大，行驶中危险性大．
【解析】解：（1）作光的反射图时，先作出法线，根据光的反射规律，由反射角等于入射角作图；找出支点，分别作出支点到动力作用线和阻力作用线的垂直距离，如图所示；（2）A、扫描二维码是光现象的应用，与声现象无关，故A错误； BD、照相机是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的，因此，“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距，故B错误，D正确；
C、二维码本身不发光，不是光源，故C错误；
故选D；（3）由划线部分可知，所应用的是电磁感应现象，A图表明通电导体和磁体一样，周围存在磁场，故A不符合题意；
B图描述的是磁场对电流有力的作用，故B不符合题意；
C图描述的是电磁感应现象，故C符合题意；
D图描述的是能过线圈在磁场中受力转动，故D不符合题意，
故选C．（4）对水平面的压力为：F=G=mg=（50kg+15kg）×10N/kg=650N
对水平面的压强为p= = =65000Pa；
匀速运动时，牵引力：F'=f=20N，
牵引力功率为：P= = = =100W；（5）自行车下坡时，重力势能转化为动能；因为自行车要克服阻力做功，其中一部分机械能转化为内能，所以机械能总量变小；（6）质量一定时，速度越大，动能越大，行驶中危险性大；
所以答案是：（1）如图所示；（2）；D（3）C；

【考点精析】本题主要考查了惯性的概念和压强的大小及其计算的相关知识点，需要掌握惯性：我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性；压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）才能正确解答此题．