内容や作者がやりたい演出によって答えは違ってくるのではないかな。
序盤でネタバレというか根幹になる設定を書いてしまう、というのはよくある手法で、手法としては、その「根幹になる設定」を掘り下げていくタイプの話によくあると思う。
最初にワッと大きな疑問やインパクトを与えて、じゃあそれってどういうこと？という掘り下げで話を展開させてゆく。
つまり例においては、単なる例だとは思うんだけど「読者はヒロインがロボだと知っているが、説明なく食事をするシーンがある」とか演出を計算していそうな、割と高度なテクニックの例だと思う。
うーん。
話はかなりズレるんだけど、「時系列的に食事シーンはヒロインがロボになる前のシーンだった」というオチが付く可能性もあるわけで、「腕がちぎれる」というロボ的な描写と「食事をする」という人間的な描写の衝突が面白い展開だと思います。
これというのは、「最序盤にヒロインがロボであると提示してるからこその楽しみ」ですよね。

つまり、「どういう反応になるだろうか」じゃなくて、「序盤にネタバレしてるからこその面白さを作ってくれよ」って話じゃないかなと思う。
で、それで言うと、「ヒロインはロボ」「人間のように食事をする」「それは有機物からバイオ燃料を作ってるためだった」という流れは、普通すぎるので面白味はなく、しいて答えるなら③の感情が近いです。

でも、
＞また、この問題を解決する手段としてはいくらか思い付きました。
正直、そこに何の問題があるのかよくわからないので、何を解決したいのかもわかってないです。