实验桌上有如下器材：电源一台；调好的电流表、电压表各一块、开-优题课

小明参加科技节“掷飞机”比赛，该项目的规则是：纸飞机掷出后在空中滞留的时间越长成绩越好。查阅资料得知：纸飞机在空中滞留的时间与其形状、质量、出手速度和出手角度有关。小明认为还可能与纸飞机表面的粗糙程度有关。为了验证自己的猜想，小明准备了以下器材进行实验研究：

发射器（如图）；秒表；剪刀；面积、质量大小和表面粗糙程度不同的两种纸 $A$ 、 $B$ 各若干张（同种纸正反面粗糙程度相同）。

（1）发射器的弹簧压缩得越短，释放后纸飞机获得的速度越大，其原因是　　。

（2）写出本实验的主要步骤。

小明利用图甲电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻器最大阻值为500欧，定值电阻 $R_{0}$ 阻值为10欧，闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动，发现最初电压表指针几乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用图乙进行如下实验：

①取3条长度都为100厘米的粗细均匀电阻丝 $A$ 、 $B$ 、 $C$ ，阻值分别为1欧、20欧、400欧。

②将电阻丝 $A$ 接入图乙电路，闭合开关，滑片 $P$ 从最右端移到最左端，记录电压表示数 $U$ 随滑片移动长度 $x$ 变化的相关数据，多次测量。

③分别用电阻丝 $B$ 、 $C$ 代替 $A$ ，重复步骤②。

④处理相关数据，获得“电压表示数 $U$ 随移动长度 $x$ 变化的关系”如图丙。

（1）图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线 $a$ 与接线柱 $M$ 处的连接意外断开，此时

示数为零的电表是　　。

（2）分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是　　。

（3）若利用图乙研究通过 $R_{0}$ 的电流与其两端电压的关系，在 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三条电阻丝中，你认为选择哪一条电

阻丝最合适并说明理由。　　

电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果，如图甲是一款市场上的产品，小敏查阅使用说明书，其相关参数如下

表乙。

乙

型号	$* * *$
额定充电电压	$4.8 V$
充电电流	$500 mA$
电池容量	$800 mAh$

（1）当该款眼罩还剩 $10 %$ 的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要多少时间？

（2）图丙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压 $U$ 恒为4.8伏，已

知电热丝 $R_{1}$ 阻值为4欧，电热丝 $R_{2}$ 阻值为6欧，开关 $S_{3}$ 只接 $a$ 或 $b$ 。

①丙图电路中 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 断开， $S_{3}$ 接 $a$ 时，加热电路为　　（选填“高”、“中”或“低” $)$ 温挡。

②中温挡功率为多少瓦？

③高温挡工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？

如图是浙江大学机器人研究团队研发的名为“绝影”的四足机器狗，它能稳健地爬陡坡，它的出现，让我国四足机器人技术达到国际一流水平。机器狗质量为70千克，每只脚与地面接触面积为50平方厘米。

（1）以行走的机器狗为参照物，旁边的台阶是　　（选填“静止”或“运动” $)$ 的。

（2）机器狗行走时（两脚着地），它对地面的压强为多少帕？

（3）机器狗爬上3米高的陡坡时，克服自身重力做功为多少焦？

在验证焦耳定律 $(Q = I^{2} Rt)$ 中电热与电阻的定性关系时，实验小组出现了如图三种电路连接情况（已知 $R_{甲} < R_{乙})$ 。闭合开关，三种电路的电流表指针均发生了偏转，经过一段时间后观察并记录2根玻璃管内液面上升的高度△ $h$ ，小组实验报告汇总如下表，请把表格空白处填写完整。

实验电路	玻璃管内液面高度	小组结论	你的合理解释与评价
$A$	液面都不上升	导体产生的热量跟电阻无关	（1）
$B$	液面都上升，且△ $h_{甲} <$ △ $h_{乙}$	电流通过导体时，电阻越大，产生的热量就（2）	电流和时间都相同，验证了焦耳定律中 $Q$ 与 $R$ 的定性关系
$C$	液面都上升，且△ $h_{甲}$ （3）　　△ $h_{乙}$	电流通过导体时，电阻越小，产生的热量就越多	（4）