英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化，该介质经过吸热膨胀，冷却压缩的循环过程输出动力，因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机，工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。
在研究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图甲的电路，电源电压U为3伏。
(1)闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是______；
(2)改正错误操作后，小明分别将电阻R0为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路，测得电阻R0的电压U0和电流I0数据，如表一所示。小明想进一步研究“电阻R0的电流变化量大小ΔI0与电压变化量大小ΔU0的关系”，根据数据计算出部分电压变化量大小ΔU0和相应的电流变化量大小ΔI0，如表二所示，则表二中的a为______；
表一
组别 | 第1组 | 第2组 | 第3组 | ||||||
R0(欧) | 5 | 10 | 20 | ||||||
U0(伏) | 1.0 | 2.2 | 2.5 | 1.2 | 1.8 | 2.4 | 1.6 | 2.4 | 2.8 |
I0(安) | 0.20 | 0.44 | 0.50 | 0.12 | 0.18 | 0.24 | 0.08 | 0.12 | 0.14 |
表二
组别 | ΔU0(伏) | ΔI0(安) |
第1组 | 1.5 | a |
第2组 | 0.6 | 0.06 |
第3组 | 0.8 | 0.04 |
(3)小明发现，滑动变阻器电压变化量大小ΔUR与电流变化量大小ΔIR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律______。
在做“探究动能大小与质量关系”的实验时，小明想：小球从相同高度滚下，若小球材质和斜面倾角不同，到达水平位置时的速度会相同吗？
(1)图甲是用挡板控制大小不同的两个小球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时选择A方案而不能选择B方案的原因是______；
(2)小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验。分别让球从斜面同一高度由静止开始释放，利用测速仪测出球到达水平位置时的速度如表所示。
斜面倾角 速度(米/秒) 球的类别 | 10° | 20° | 30° | 40° | 50° | 60° |
大钢球 | 2.67 | 2.67 | 2.67 | 2.75 | 2.88 | 2.97 |
小钢球 | 2.67 | 2.67 | 2.67 | 2.75 | 2.88 | 2.97 |
木球 | 2.67 | 2.67 | 2.67 | 2.67 | 2.74 | 2.89 |
分析表中数据可知：要使球到达水平位置时的速度与球是钢质或木质无关，则斜面倾角不可能是______；
A.15° B.25° C.35° D.45°
(3)小明利用图乙装置做“探究动能大小与质量关系“的实验时，通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小(图中未画出固定塑料软片的装置)。老师指出此装置不适合体积不同的两个球做实验，原因是______。
小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。
(1)已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧，滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为______瓦。
(2)若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法。______。
科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图象中能用阴影面积表示相应的量是（ ）
A.
压强 B.
压力
C.
功率 D.
时间
小明家的智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，发声器S发出声音，但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机M，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（ ）
A.
B.
C.
D.
