某物理研究小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图甲所示。O-优题课

某物理研究小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图甲所示。 $OBA$ 为水平杠杆， $OA$ 长 $100 cm$ ， $O$ 为支点， $OB : BA = 1 : 4$ ；已知报警器 $R_{0}$ 的阻值恒为 $10 Ω$ ，压力传感器 $R$ 固定放置，压力传感器受到的压力 $F$ 与 $R$ 的阻值变化的关系如图乙所示。当托盘空载时，闭合开关 $S$ ，电压表的示数为 $1 V$ ：当托盘所受的压力增大，电压表的示数达到 $2 V$ 时，报警器 $R_{0}$ 开始发出报警信号。托盘、压杆和杠杆的质量均忽略不计，电压表的量程为 $0 ~ 3 V$ ．

求：

（1）电源电压；

（2）当报警器开始报警时，压力传感器受到的压力；

（3）当托盘受到的压力为 $120 N$ 时，报警器是否报警；

（4）当电路输出的电功率与电路在安全状态下输出的最大电功率的比值为 $5 : 6$ 时，托盘受到的压力。

科目物理题型解答题难度较难

知识点：电功率的计算欧姆定律的应用杠杆的平衡条件

如图所示为测定动滑轮机械效率的示意图。用弹簧测力计拉动绳子自由端，将质量为 $200 g$ 的钩码从 $A$ 位置匀速提升至 $B$ 位置，同时弹簧测力计从图中的 $A'$ 位置匀速竖直上升至 $B'$ 位置，在此过程中，弹簧测力计对绳的拉力为 $F$ ，弹簧测力计的示数如图乙所示，请根据所做实验进行分析 $(g = 10 N / kg)$ ；

（1）弹簧测力计的示数为　 $N$ ：拉力 $F$ 所做的功为　　 $J$ 。

（2）动滑轮的机械效率约为　　。（结果保留一位小数）

如图所示为某物质的熔化过程图象（假设加热装置的功率不变，加热过程中物质的质量不变）。

（1）从图中能得到的正确信息是　。（多选）

$A$ ．该物质为晶体，熔点为 $0^{°} C$

$B$ ．该物质的熔化过程持续了 $4 \min$

$C$ ．该物质在 $AB$ 段的状态为固态

$D$ ．该物质在 $B$ 、 $C$ 两点时的温度和内能都相等

（2）该物质在 $AB$ 段和 $CD$ 段的比热容之比为　　。

探究“通电导体产生的热量 $Q$ 与电阻 $R$ 的关系”，他们选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油，相同的温度计 $A$ 和 $B$ 、阻值分别为 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 的电阻丝 $(R_{1} < R_{2})$ 还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线，他们设计了如图所示的实验电路，进行如下实验：闭合开

关，通电一段时间后，记下温度计 $A$ 的示数为 $t_{1}$ ，温度计 $B$ 的示数为 $t_{2}$ ，发现 $t_{1} < t_{2}$ ，请根据以上叙述回答下列问题：

①实验中是通过观察　温度计示数的变化　来反映电流产生热量的多少。

②请指出实验过程中存在的问题：　　。

③实验改进后得出的结论是：　　。

某兴趣小组的同学，做了探究实验：天平的使用

①把天平放在水平台面上，将游码移到标尺的零刻线处。待横梁静止时，指针指在分度标牌中央刻度线的右侧，如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡，则应将横梁右端的平衡螺母向　　（选填“左”或“右” $)$ 端移动。

②在已调节好的天平左盘上放置一个笔袋，天平再次平衡后，右盘中所放砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则笔袋的质量为　　 $g$ 。

一根质量忽略不计的杠杆，支点为 $O$ ，在 $A$ 点悬挂一重为 $20 N$ 的物体 $G$ ．为使杠杆在水平位置保持平衡，还要给杠杆施加一个大小为 $12 N$ ，方向竖直向上的拉力 $F_{2}$ ，请在图中画出：（1）拉力 $F_{1}$ 的力臂 $L_{1} :$ （2）拉力 $F_{2}$ 的示意图。