如图1所示物体的直径是cm；图2温度计显示的温度是°C。-优题课

为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为 $6 V$ 的电源、滑动变阻器 $(20 Ω 2.5 A)$ 等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。

①将 $4 Ω$ 的 $R_{1}$ 接入电路，当电压表示数为 $4 V$ 时，记录电流表的示数。

②用 $R_{2}$ 替换 $R_{1}$ ，发现无论如何左右移动滑片 $P$ ，电压表指针在 $4 V$ 的刻度左右摆动，但无法准确指在 $4 V$ 的刻度线上。

老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。

③用一根阻值为 $0.5 Ω$ 的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片 $P$ 和旋钮触片 $Q$ 使电压表示数为 $4 V$ ，此时电流表示数如图丁所示。

（1）图丁中电流表的示数为　　 $A$ 。

（2）步骤③中滑片 $P$ 和旋钮触片 $Q$ 处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过 $4 V$ ，则小明应如何调节滑片 $P$ 和旋钮触片 $Q$ 使电压表示数为 $4 V$ ？　　。

（3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为 $4 V$ ，则下列定值电阻可用来替换 $R_{1}$ 进行实验的有　　（可多选）。

$A . 15 ΩB . 25 ΩC . 35 ΩD . 45 Ω$

飞机在空中飞行时都有一定的迎角（机翼轴线与水平气流的夹角）。飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外，是否还与迎角大小有关？为了研究这一问题，在老师的帮助下，小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型按图甲方式进行如下实验。

①闭合电风扇的开关，调节挡位使其风速最大，并使飞机模型的迎角为 $0 °$ ，记录测力计的示数。重复5次实验并计算升力平均值。

②改变迎角大小，使其分别为 $5 °$ 、 $10 °$ 、 $15 °$ 、 $20 °$ ，重复步骤①。

③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。

（1）本实验得出的结论是：　　。

（2）小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”。利用现有器材，如何操作可以模拟飞机不同的飞行速度？　　。

（3）资料显示：本实验结论与实际相符，且飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大。若某飞机以500千米 $/$ 时做水平匀速直线飞行时的迎角为 $θ_{1}$ ，而以800千米 $/$ 时做水平匀速直线飞行时的迎角为 $θ_{2} (θ_{1}$ 、 $θ_{2}$ 均小于 $15 °)$ 。请比较 $θ_{1}$ 、 $θ_{2}$ 的大小关系：　　。

材料一：两千多年前，亚里士多德认为空气含有“重量”，真空是不存在的。

材料二：至少从1614年开始，伽利略却认为空气是有重量的，他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验：把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里，水银从玻璃管顶部下降了一段距离后，液面不再下降，高度总保持距槽中水银面30英寸 $(76$ 厘米）左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。

材料三：在17世纪中叶，对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者（如表）

关键问题的回答

支持者

反对者

大气压力支撑水银柱

笛卡尔

帕斯卡

所有亚里士多德学派

罗贝瓦尔

水银柱上方存在真空

罗贝瓦尔

波义耳

所有亚里士多德学派、笛卡尔、

伽利略、霍布斯

（1）一些反对者认为，由于管内水银产生了蒸汽，使水银减少，水银液面下降，为了反驳这一观点，帕斯卡同时拿出酒和水，询问反对者：用酒和水做托里拆利实验，酒柱与水柱哪个液面下降得更多？反对者们认为酒的液面下降得更多，原因是　　。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。

（2）另一些反对者认为，由于管内遗留了少量空气，才使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验，如果观察到的实验现象是　　，就可以反驳反对者们的观点。

（3）下列关于科学本质及科学发现过程的描述，正确的有　　

$A$ ．公元1646年前，所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点

$B$ ．科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论

$C$ ．科学发现是一个不断完善、不断修正的过程

$D$ ．实验是科学研究的重要方法

实验室购买了一卷标有长度为 $100 m$ 的铜芯漆包线，小科想通过实验测定其实际长度。他首先测得导线横截面积 $S$ 为 $1 m m^{2}$ ，查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为 $0.017 Ω$ 。

（1）利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻。

①实验中，小科在闭合开关前应将滑片 $P$ 置于最　　端。（填“左”或“右” $)$ 。

②小科通过移动滑片 $P$ ，测得多组数据，绘制成 $U - I$ 图象如图乙，据此可以判定这卷导线的实际长度　　 $100 m$ 。（填“大于”、“等于”或“小于” $)$

（2）小思认为用电子秤测出这卷导线的质量 $m$ ，利用铜的密度 $ρ$ 也可以算出实际长度。请你写出这卷导线实际长度 $L$ 的计算式： $L =$ 　　（用字母表示）。

据报道，高空坠物伤人事件时有发生。某专业研究小组对物体从高空落到地面的破坏力进行如下实验研究

实验器材： $1 cm$ 厚的石膏板若干、质量为 $50 g$ 的鸡蛋数枚

实验过程：无风环境下，将鸡蛋从楼上静止释放，砸中铺在草坪上的石膏板，记录实验现象

实验序号	楼层	实验现象
1	5	鸡蛋破碎，石膏板凹陷且出现一圈圈螺旋状的裂纹
2	15	鸡蛋破碎，石膏板被砸中的地方出现小坑且破裂
3	25	鸡蛋破碎，发出巨响，石膏板被击穿

（1）实验中，鸡蛋从高空坠落的破坏力可以通过　　反映出来。

（2）根据实验现象，可以得出：同一物体从高空落到地面的破坏力与　　有关。

（3）实验后，小科对“高空落下的雨滴不会对人造成伤害”感到好奇。他通过查阅资料知道：雨滴从高空落下的过程中，受到的空气阻力与雨滴速度的平方成正比，达到最大速度后，雨滴匀速落向地面。雨滴下落过程中机械能　　（填“增大”、“不变”或”减小” $)$ 。对于下落的雨滴不伤人的现象，小科将进一步探究。