Question

7．2017年4月25日，銀川市共享單車投放儀式在光明廣場(chǎng)舉行．市民只要用APP掃描車上對(duì)應(yīng)的唯一解鎖碼（二維碼），APP識(shí)別之后就會(huì)傳輸車輛信息到云數(shù)據(jù)，接著再返回對(duì)應(yīng)車輛一串解鎖指令．同時(shí)，由于具有GPS定位功能，車輛的位置能被實(shí)時(shí)確定．但這里有人很費(fèi)解，既然車輛配備GPS還能收發(fā)信號(hào)，那它的電又是從哪里來呢？原來是踩動(dòng)單車時(shí)傳動(dòng)軸在磁體周圍轉(zhuǎn)動(dòng)，就能產(chǎn)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(shí)，在車燈照射下，能把光線按原來方向返回．
（l）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(dòng)力臂及阻力臂

（2）當(dāng)手機(jī)掃描二維碼時(shí)，下列說法正確的是D
A．掃描時(shí)手機(jī)接收到的信號(hào)時(shí)利用了次聲波B．二維碼位于攝像頭的一倍焦距以內(nèi)
C．二維碼是光源  D．?dāng)z像頭相當(dāng)于凸透鏡
（3）圖3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與文中劃線部分原理相同的是C

（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(zhì)量約為15kg，普通的中學(xué)生質(zhì)量約為50kg，樂樂騎單車10min勻速前進(jìn)了3km，騎行過過程中所受阻力是20N，求①自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？②這段時(shí)間內(nèi)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(dòng)能和勢(shì)能是如何轉(zhuǎn)化的？機(jī)械能的變化情況是怎樣的？為什么？
（6）樂樂放學(xué)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(diǎn)，不然很危險(xiǎn)”，用所學(xué)物理知識(shí)解釋！

Answer 1

分析 （1）光反射時(shí)，根據(jù)光的反射定律作圖，力臂指支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離；
（2）凸透鏡成像時(shí)，物距u＞2f，成倒立縮小的實(shí)像，應(yīng)用是照相機(jī)；
（3）分析文中劃線部分所應(yīng)用物理知識(shí)，對(duì)照選項(xiàng)解題；
（4）水平面上的物體，對(duì)水平面產(chǎn)生的壓力大小與物體重力相等，由p=$\frac{F}{S}$求解；勻速運(yùn)動(dòng)的物體，所受的阻力與牽引力為一對(duì)平衡力，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$解題；
（5）判斷的動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能的變化情況主要從動(dòng)能、重力勢(shì)能大小的影響因素考慮．
（6）物體的動(dòng)能大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，據(jù)此答題．

解答 解：（1）作光的反射圖時(shí)，先作出法線，根據(jù)光的反射規(guī)律，由反射角等于入射角作圖；找出支點(diǎn)，分別作出支點(diǎn)到動(dòng)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(xiàn)象的應(yīng)用，與聲現(xiàn)象無關(guān)，故A錯(cuò)誤；
BD、照相機(jī)是利用物距大于二倍焦距時(shí)，成倒立縮小實(shí)像的規(guī)律制成的，因此，“掃入”二維碼時(shí)鏡頭和二維碼的距離大于二倍焦距，故B錯(cuò)誤，D正確；
C、二維碼本身不發(fā)光，不是光源，故C錯(cuò)誤；
故選D；
（3）由劃線部分可知，所應(yīng)用的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，A圖表明通電導(dǎo)體和磁體一樣，周圍存在磁場(chǎng)，故A不符合題意；
B圖描述的是磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用，故B不符合題意；
C圖描述的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故C符合題意；
D圖描述的是能過線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)，故D不符合題意，
故選C．
（4）對(duì)水平面的壓力為：F=G=mg=（50kg+15kg）×10N/kg=650N   
對(duì)水平面的壓強(qiáng)為p=$\frac{F}{S}$=$\frac{650N}{100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=65000Pa；
勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力：F'=f=20N，
牽引力功率為：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{F's}{t}$=$\frac{20N×3×1000m}{10×60s}$=100W；
（5）自行車下坡時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；因?yàn)樽孕熊囈�克服阻力做功，其中一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能總量變��；
（6）質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大，行駛中危險(xiǎn)性大；
故答案為：（1）如圖所示；（2）；D（3）C；
（4）①自行車對(duì)地面的壓強(qiáng)為65000Pa；②這段時(shí)間內(nèi)牽引力的功率為100W；
（5）自行車下坡時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；因?yàn)樽孕熊囈�克服阻力做功，其中一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能總量變��；
（6）質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大，行駛中危險(xiǎn)性大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了光的反射及力臂的作圖、壓強(qiáng)和功率的計(jì)算、能的轉(zhuǎn)化知識(shí)的運(yùn)用，綜合性強(qiáng)，難度不大．