Question

某中學(xué)科技創(chuàng)新興趣小組制作出如圖20甲所示的水火箭．實(shí)驗(yàn)器材有：飲料瓶、氣筒、自行車氣門、鐵絲、橡皮塞、水等．水火箭構(gòu)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(fā)射架上．用氣筒向瓶內(nèi)打氣，瓶內(nèi)上方氣體壓強(qiáng)達(dá)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(xué)過的______知識(shí)來解釋．從能量轉(zhuǎn)化角度來看，水火箭的動(dòng)能是由高壓氣體的______能轉(zhuǎn)化來的．
（2）實(shí)驗(yàn)后小明提出了問題：水火箭上升的高度與什么因素有關(guān)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(guān)；猜想c：可能與瓶子形狀有關(guān)；
你認(rèn)為影響因素除上述三點(diǎn)外還與______有關(guān)（寫出一條）．
（3）選用同一可樂瓶，瓶中水量為300ml，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，瓶塞插入深度不同，用氣筒充氣次數(shù)就不同（設(shè)每一次充入氣量相同），目測(cè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表．

瓶塞塞入深度	淺	深	更深
高度（m）	3	6	12

可驗(yàn)證水火箭上升高度與______有關(guān)的猜想是正確的．

Answer 1

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(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能；
（2）根據(jù)水火箭升空的原理，用氣筒向瓶內(nèi)打氣，瓶內(nèi)上方氣體壓強(qiáng)達(dá)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(huì)與塞子與瓶口的摩擦力大小有關(guān)；
（3）從表中數(shù)據(jù)可知，瓶塞塞入深度越深，水火箭上升高度越高，
由此可驗(yàn)證水火箭上升高度與塞子的插入深度有關(guān)的猜想是正確的．
故答案為：（1）力的作用是相互的，內(nèi)能；
（2）塞子與瓶口的摩擦力大小；
（3）塞子的插入深度．
分析：（1）當(dāng)一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體有力的作用時(shí)，另一個(gè)物體也同時(shí)對(duì)這個(gè)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(nèi)能轉(zhuǎn)化為水和橡皮塞的機(jī)械能（動(dòng)能）；
（2）根據(jù)水火箭升空的原理，水火箭上升高度可能與受到阻力有關(guān)，可能與瓶中氣體的壓強(qiáng)有關(guān)，此題答案不唯一，合理即可；
（3）從表中內(nèi)容看出，瓶塞塞入深度越深，水火箭上升高度越高，改變?nèi)�子插入的深度影響了水火箭上升的高度，�?jù)此判斷．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)力的作用是相互的、能量的轉(zhuǎn)化的理解，涉及到探究實(shí)驗(yàn)的猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)，屬于難題．