我国南海海底存储着丰富的可燃冰资源。可燃冰被视为21世纪新型-优题课

我国南海海底存储着丰富的”可燃冰“资源。可燃冰被视为21世纪新型绿色能源，可燃冰的主要成分是甲烷，1m³的可燃冰可转化生成164m³的甲烷气体和0.8m³的水。已知甲烷气体的热值是3.6×10⁷J/m³．我市公交车以天然液化气为燃料，其主要成分就是甲烷。如果一辆公交车满载乘客时总质量是6000kg，那么1m³可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶1640min。匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍。求：

（1）公交车满载乘客时的重力；（g＝10N/kg）

（2）这段时间内公交车牵引力所做功的功率；

（3）1m³的可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧所产生的能量能将多少千克的水从20℃加热到沸腾。（标准大气压，c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），结果保留整数）

（4）这段时间内公交车发动机的效率是多大？

科目物理题型计算题难度较难

知识点：重力的计算热量的计算功率的计算燃料的热值及其计算热机的效率

某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻 $R_{0} = 10 Ω$ ， $R$ 为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部， $A$ 表是一量程为 $0 ~ 0.6 A$ 的电流表，作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽油产生的压强的变化而变化，其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油的深度为 $0.4 m$ ， $A$ 表示数为 $0.6 A$ ，汽油密度 $ρ_{油} = 0.7 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ 。求：

（1）加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强；

（2）电源的电压；

（3）汽油耗尽时电流表的示数。

疫情期间，大壮同学自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的 $O$ 点将轻杆悬挂起来，在杆的 $A$ 端悬挂质量 $m_{1} = 10 kg$ 的重物，在 $B$ 端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知 $AO$ 长 $1.5 m$ ， $OB$ 长 $0.5 m$ ，大壮质量 $m_{2} = 56 kg$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ ，求此时：

（1）大壮对杆的拉力大小；

（2）地面对大壮的支持力大小。

某游乐场有一种水上娱乐球项目。娱乐球（以下简称“球” $)$ 是质量分布均匀的空心球，半径为 $1 m$ ，质量为 $10 kg$ 。 $(ρ_{水} = 1 \times 10^{3} kg / m^{3}$ 、 $g = 10 N / kg)$

（1）质量为 $80 kg$ 的游客坐在球中，当球静止在水面上时，球浸入水中的体积为多少立方米？

（2）游玩结束后，为了将球中的游客安全送上岸，安全员先将水中的球推到岸边；随后安全员始终对球施加最小的力，使球绕岸边的 $A$ 点始终匀速缓慢转动。球转动期间，游客的重心 $B$ 与球心 $O$ 始终在竖直方向的同一条直线上。

①当球转动到如图甲所示位置时， $OA$ 与竖直方向的夹角为 $30 °$ ，球浸入水中的体积变为 $0.02 m^{3}$ ，请计算此时安全员施力的大小。

②当球离开水面后，安全员继续用最小的力，将球转动至图乙所示位置，请说出此过程中施力的大小如何变化？

某地区利用当地丰富的太阳能资源发电，供生产生活使用。

（1）太阳能发电有很多优点，但也存在一些不足，请写出一个不足之处。

（2）小明家将太阳能转化的电能储存到电源中，给热水壶和电暖气供电。开关 $S$ 控制电路中所有用电器，开关 $S_{1}$ 控制热水壶的加热电阻 $R_{1}$ 、 $($ “ $220 V 484 W$ ” $)$ ，开关 $S_{2}$ 控制电暖气的加热电阻 $R_{2} ($ “ $220 V 2420 W$ ” $)$ 。闭合所有开关， $R_{l}$ 、 $R_{2}$ 同时工作， $R_{1}$ 每分钟放出 $2.4 \times 10^{4} J$ 的热量，求 $R_{2}$ 的实际功率。 $(R_{1}$ 和 $R_{2}$ 的阻值不随温度变化）

（3）已知在一段时间内，垂直于太阳光的 $1 m^{2}$ 面积上每1秒接收的太阳能为 $500 J$ ；如图所示，太阳光与水平面夹角为 $60 °$ ，面积为 $4 m^{2}$ 时的太阳能电池板竖直放置。太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为 $20 %$ ．求1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能。

采购员小明骑着摩托车外出采购食品。小明质量为 $70 kg$ ，摩托车质量为 $150 kg$ 。 $(g = 10 N / kg)$

（1）小明买食品时，将摩托车停在超市门前的水平地面上，摩托车与地面接触面积为 $150 c m^{2}$ ，求摩托车对地面的压强。

（2）采购食品后，小明将 $80 kg$ 的食品装上车，在限速为 $80 km / h$ 的水平路面上以 $72 km / h$ 的速度匀速行驶 $50 s$ ，行驶时受到的阻力为总重力的0.1倍，若消耗的汽油完全燃烧放出 $1 \times 10^{6} J$ 的热量，求摩托车发动机的实际输出功率和效率。