明明家到学校有一条500m长的平直马路。一次他从学校回家，开-优题课

顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。若将 $2.5 k g$ 的水加热到沸腾，水温升高了 $80 ℃$ ，[ $c_{水} ＝ 4.2 \times 10^{3} J / （ k g • ℃ ）， q_{煤} ＝ 3 \times 10^{7} J / k g$ ]，在此过程中，求：

（1）水吸收的热量；

（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为 $10 %$ ，煤燃烧放出的热量；

（3）需要完全燃烧煤的质量。

如图所示，电源电压恒定， $R_{1} ＝ 30 Ω$ ，当 $S$ 闭合、 $S_{1}$ 断开时，电流表的示数为 $0.2 A$ ；当 $S$ 、 $S_{1}$ 都闭合时，电流表的示数为 $0.5 A$ 。求

（1）电源电压；

（2） $R_{2}$ 的阻值；

（3） $S$ 、 $S_{1}$ 都闭合时，通电 $1 m i n$ 电流通过 $R_{2}$ 做的功。

酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，R _p是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图象所示，R ₀是报警器，其电阻值恒定为50Ω。问：

（1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少？通电10s电流产生的热量是多少？

（2）我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。

随着生态环境的改善，我省化隆县群科镇黄河边成了天鹅的栖息地。某只天鹅的质量为9kg，若该天鹅每只脚掌与地面的接触面积为200cm²，g取10N/kg， $ρ_{水} ＝ 1 \times 10^{3} kg / m^{3}$ 。求：

（1）这只天鹅双脚站立在水平地面时，其对地面的压强是多少？

（2）当这只天鹅漂浮在河面时，其浸在河水中的体积是多少？

某兴趣小组为检测操场上的风力等级，设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片 $P$ 的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆 $MN$ 上，滑杆上的摩擦力忽略不计，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米 $^{2}$ ，均匀电阻丝 $AB$ 长为30厘米，阻值为15欧，电源电压 $U$ 恒为9伏，保护电阻 $R_{0}$ 为3欧，电压表量程 $0 ~ 3$ 伏。弹簧弹力 $F$ 与弹簧长度改变量 $x$ 的关系如图乙所示。无风时，滑片 $P$ 在 $A$ 处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅如表数据可知风速及风级。

风级	一级	二级	三级	四级	五级	六级
风速 $v$ （米 $/$ 秒）	$0.3 ~ 1.5$	$1.6 ~ 3.3$	$3.4 ~ 5.4$	$5.5 ~ 7.9$	$8.0 ~ 10.7$	$10.8 ~ 13.8$
风压 $p$ （帕 $)$	$0.055 ~ 1.4$	$1.6 ~ 6.8$	$7.2 ~ 18$	$18.9 ~ 39$	$40 ~ 72$	$72.9 ~ 119$

（1）无风时，求通过 $R_{0}$ 的电流；

（2）为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为几级；

（3）某日从天气预报得知，第二天风力等级将会达到五级，风速 $v$ 预计为 $10 m / s$ ，在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上，电路将如何改进，在图丙的虚线框内将电路补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数，经查阅资料后得知，该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，其关系式为 $p = k v^{2}$ ，（其中 $k$ 为常量，数值为 $0.6)$ ，假设你为该小组成员，请你计算出风速为 $10 m / s$ 时，改进后的电路中电压表的示数。