Question

某中學科技創新興趣小組制作出如圖20甲所示的水火箭．實驗器材有：飲料瓶、氣筒、自行車氣門、鐵絲、橡皮塞、水等．水火箭構造如圖乙所示，原理如下：在瓶中裝適量的水，塞好瓶塞后放在發射架上．用氣筒向瓶內打氣，瓶內上方氣體壓強達到一定程度，

高壓氣體將水和橡皮塞從瓶口中壓出，水的反沖作用把瓶推向高空．
（1）水火箭升空原理可利用我們學過的______知識來解釋．從能量轉化角度來看，水火箭的動能是由高壓氣體的______能轉化來的．
（2）實驗后小明提出了問題：水火箭上升的高度與什么因素有關呢？
猜想a：瓶塞插入深度不同；猜想b：可能與瓶中水的體積有關；猜想c：可能與瓶子形狀有關；
你認為影響因素除上述三點外還與______有關（寫出一條）．
（3）選用同一可樂瓶，瓶中水量為300ml，實驗發現，瓶塞插入深度不同，用氣筒充氣次數就不同（設每一次充入氣量相同），目測記錄實驗數據如表．

瓶塞塞入深度	淺	深	更深
高度（m）	3	6	12

可驗證水火箭上升高度與______有關的猜想是正確的．

Answer 1

【答案】分析：（1）當一個物體對另一個物體有力的作用時，另一個物體也同時對這個物體有力的作用，即力的作用是相互的；高壓氣體膨脹做功，將內能轉化為水和橡皮塞的機械能（動能）；
（2）根據水火箭升空的原理，水火箭上升高度可能與受到阻力有關，可能與瓶中氣體的壓強有關，此題答案不唯一，合理即可；
（3）從表中內容看出，瓶塞塞入深度越深，水火箭上升高度越高，改變塞子插入的深度影響了水火箭上升的高度，據此判斷．
解答：解：（1）高壓氣體給水和橡皮塞一向下的力，力的作用是相互的，橡皮塞給瓶向上的力使瓶升空；
在此過程中，將高壓氣體的內能轉化為塞子的機械能；
（2）根據水火箭升空的原理，用氣筒向瓶內打氣，瓶內上方氣體壓強達到一定程度，
高壓氣體將水和橡皮塞從瓶口中壓出，水的反沖作用把瓶推向高空．
可猜想水火箭上升高度會與塞子與瓶口的摩擦力大小有關；
（3）從表中數據可知，瓶塞塞入深度越深，水火箭上升高度越高，
由此可驗證水火箭上升高度與塞子的插入深度有關的猜想是正確的．
故答案為：（1）力的作用是相互的，內能；
（2）塞子與瓶口的摩擦力大小；
（3）塞子的插入深度．
點評：本題考查了學生對力的作用是相互的、能量的轉化的理解，涉及到探究實驗的猜想、設計實驗等環節，屬于難題．