某实验小组利用如图所示电路探究导体中电流和电压的关系，提供的-优题课

某实验小组利用如图所示电路探究“导体中电流和电压的关系”，提供的实验器材有：电源 $(6 V)$ 、电流表、电压表定值电阻 $(10 Ω)$ 、滑动变阻器 $(40 Ω 0.5 A)$ 、开关和导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整；

（2）闭合开关前，应该将滑片 $P$ 置于　　端（选填“ $A$ ”或“ $B)$ ；

（3）小明同学进行了正确的实验操作，某次电流表的示数为 $0.2 A$ ，此时定值电阻消耗的功率为　　 $W$ ，变阻器接入电路的阻值为　　 $Ω$ 。

（4）同组的小红同学想要探究“导体中电流和电阻的关系”，她又找来了两个阻值分别为 $5 Ω$ 和 $20 Ω$ 的电阻，用图示电路，为完成三次实验，则定值电阻两端电压的最小预设值是　　 $V$ 。

科目物理题型解答题难度中等

如图所示为某品牌四旋翼无人机，该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、 $GPS$ 定位等功能，下表是该无人的部分参数：

整机质量	$2 kg$	电池额定电压	$15 V$
最大上升速度	$6 m / s$	电动机工作电压	$12 V$
最大下降速度	$2 m / s$	悬停时每个电动机功率	$50 W$
最大水平速度	$16 m / s$	电动机数量	4

在某次火灾中，该无人机参与火情的勘测，它先以最大速度匀速直线上升，且达到 $60 m$ 高处时，再以最大速度水平匀速直线飞行到达 $1.6 km$ 远处的火场上空。若无人机整个过程四个电动机同时工作，电动机将电能转化为机械能的效率为 $90 %$ ，假设无人机以最大速度匀速直线上升时，受到的阻力大小为 $10 N$ ，通过计算回答下列问题： $(g$ 取 $10 N / kg)$

（1）无人机从起飞到火场上空，这一过程共耗时多少秒？

（2）无人机到达火场上空后，悬停观测10分钟，则10分钟内电动机消耗多少电能？

（3）无人机以最大速度匀速直线上升 $60 m$ ，这个过程中消耗多少电能？

如图所示是正在建造中的我国自主设计的首艘科考破冰船“雪龙2号”，它将助力我国极地科考工作。该船设计空载排水量为 $8000 t$ ，满载排水量为 $14000 t$ ，能在厚冰层上连续破冰。（排水量为轮船在水中排开水的质量， $g$ 取 $10 N / kg)$ 。

（1）空载时该船受到的重力为多少 $N$ ？

（2）假设破冰船在 $1.5 m$ 厚的冰层海域以 $7.2 km / h$ 的速度匀速直线破冰时所受的阻力为 $2 \times 10^{7} N$ ，则此时破冰船推进功率为多大？

北方人有吃饺子的习惯，刚包好的饺子，为什么放入水中会下沉，而过一会儿饺子会浮起来？

某实验小组的同学通过图甲所示的电路进行实验探究。

（1）断开开关 $S_{3}$ ，闭合开关 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ，移动滑动阻器滑片 $P$ ，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是　 $C$ 　（填符号）

$A$ ．滑动变阻器断路 $B$ ． $R$ 断路 $C$ ． $R$ 短路

（2）故障排除后断开开关 $S_{3}$ ，闭合开 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ，通过调节滑动变阻器，读出多组相应的电压表和电流表的示数。甲同学根据测量数据绘成如图乙所示图象。由图象可知定值电阻 $R =$ 　　 $Ω$ ；

（3）乙同学根据测量数据分别计算出多个 $R$ 的阻值并取平均值，其目的是为了　　；

（4）断开开关 $S_{2}$ ，闭合开关 $S_{1}$ 和 $S_{3}$ ，通过多次调节滑动变阻器，测量灯 $L$ 的电压和电流，根据测量数据绘成如图丙所示的图象。若灯 $L$ 的额定电压为 $2.0 V$ ，则它的额定功率为　　 $W$ 。

（5）由图丙可看出灯丝的 $U - I$ 图象不是一条直线，原因是　　。

小敏、小颖和小青在玩荡秋千时，感到秋千往返摆动时间有规律。于是对“哪些因素决定秋千往返摆动的时间”提出下列猜想，小敏猜想：可能由秋千的绳长决定；小颖猜想：可能由人与秋千坐垫的总质量决定；小青猜想：可能由秋千摆动幅度（摆动中人离开中心的最大距离）决定。于是进行了如图实验，一细绳一端拴一小球，一端固定，让小球自由往返摆动，并记录数据如表。

实验序号	小球到固定点距离 $l$ （摆长） $/$ 米	小球质量 $/$ 克	摆动幅度 $/$ 米	小球往返摆动 20次的时间 $/$ 秒	小球往返摆动一次的时间 $/$ 秒
1	0.7	20	0.05	33.2	1.7
2	1.0	20	0.08	39.7	2.0
3	1.0	30	0.05	39.8	2.0
4	1.0	30	0.08	39.7	2.0
5	1.3	20	0.05	45.3	2.3

请回答下列问题：

（1）要完成上述实验，除如图器材外，还必需的实验器材是：天平、　　；

（2）从本次实验可以得到的结论是：小球往返摆动一次的时间由　　决定；

（3）实验发现，小球只能摆动一段时间。你认为造成小球停下来的原因可能是　　；

（4）摆钟是利用本实验的原理制成的。某一摆钟变慢了，要调准它，应将摆钟的摆长调　　（选填“长”或“短” $)$ 。