10．某興趣小組在老師的指導(dǎo)下做了水火箭升空實(shí)驗(yàn)．水火箭構(gòu)造如圖所示．水火箭升空工作過程如下：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壓出的同時(shí)，瓶飛向高空．
（1）水火箭升空原理可利用我們所學(xué)過的力的作用是相互的知識(shí)來解釋．從能量轉(zhuǎn)化角度來看，水火箭的機(jī)械能是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的．它與汽油機(jī)的做功沖程能量轉(zhuǎn)化相同．
（ 2）實(shí)驗(yàn)后小明提出了問題：水火箭上升高度與什么因素有關(guān)呢？
小明猜想：可能與瓶中氣體的壓強(qiáng)有關(guān)；小華猜想：可能與瓶中水的體積有關(guān)；
小軍猜想：可能與瓶子的形狀有關(guān)；你認(rèn)為影響因素還有瓶塞氣嘴口徑的大�。▽懗鲆稽c(diǎn)）
（ 3）實(shí)驗(yàn)小組通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，瓶塞插入深度不同，瓶塞被沖出前用氣筒充氣次數(shù)不同（設(shè)充一次氣氣量相同），他們選用同一可樂瓶，瓶中水量為200ml．通過站在不同樓層觀察員目測(cè)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表：
瓶塞塞入深度淺深更深
水火箭上升高度/m2512
這可驗(yàn)證水火箭上升高度與瓶塞塞入的深度有關(guān)的猜想是正確的．
（4）實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過討論思考發(fā)現(xiàn)，瓶塞插入瓶口的深度加深，其實(shí)是增大了瓶塞與瓶口的壓壓力，從而增大了瓶塞與瓶口的摩擦力，使瓶塞不易壓出，實(shí)現(xiàn)了增大瓶內(nèi)氣壓的目的．

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)硬迦氲纳疃扔绊懥怂鸺仙母叨�，�?jù)此判斷；
（4）根據(jù)增大摩擦力的方法進(jìn)行解答即可．

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(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能；汽油機(jī)的做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(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)與瓶塞氣嘴口徑的大小有關(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；
（4）加深瓶塞插入瓶口的深度，是通過增大瓶塞與瓶口之間的壓力來增大瓶塞與瓶口的摩擦了的．
故答案為：（1）力的作用是相互的；機(jī)械；做功；（2）瓶塞氣嘴口徑的大��；（3）瓶塞塞入的深度；（4）摩擦．

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)化以及增大摩擦的方法，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．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

20．小明采用如圖所示的裝置進(jìn)行進(jìn)行探究“比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒時(shí)放出的熱量”：
（1）探究過程中，要控制兩套裝置中燃料的質(zhì)量和燒杯中水的質(zhì)量一定要相等；
燃料加熱前水溫/℃燃料燃盡后的水溫/℃
酒精2565
紙片2544
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以通過比較水升高的溫度（加熱時(shí)間/水升高的溫度）來比較酒精和碎紙片放出的熱量多少；
（3）從表格中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量相同的酒精和碎紙片都充分燃燒后，酒精放出的熱量多；
（4）通過實(shí)驗(yàn)表明，質(zhì)量相等的不同燃料，充分燃燒所放出的熱量一般是不同（相同/不同）的；
（5）在學(xué)習(xí)時(shí)，我們把燃料完全燃燒放出的熱量與燃料的質(zhì)量之比$\frac{{Q}_{放}}{m}$稱之為熱值，用q表示，這里定義熱值的方法，我們稱之為比值法，熱值是能夠燃燒的物質(zhì)的屬性．下列幾個(gè)用比值法定義，并反映物質(zhì)屬性的物理量有：③（填寫序號(hào)）
①速度   ②功率   ③密度   ④壓強(qiáng)．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

1．閱讀《可探究的科學(xué)問題》后回答問題．
日常生活、自然現(xiàn)象中有許多現(xiàn)象會(huì)讓我們產(chǎn)生疑問，把疑問陳述出來，就形成了問題，但不一定是科學(xué)問題．像個(gè)人愛好、道德判斷、價(jià)值選擇方面的問題都不屬于科學(xué)問題．比如，“哪種品牌的運(yùn)動(dòng)鞋更好？”“為減少污染和交通擁堵，應(yīng)該限制小汽車的使用嗎？”等都不屬于科學(xué)問題．
科學(xué)問題是指能夠通過收集數(shù)據(jù)而回答的問題．例如，“純水和鹽水哪一個(gè)結(jié)冰更快？”就是一個(gè)科學(xué)問題，因?yàn)槟憧梢酝ㄟ^實(shí)驗(yàn)收集信息并予以解答．
并不是每一個(gè)科學(xué)問題都可以進(jìn)行探究，當(dāng)問題太泛化或太模糊，就難以進(jìn)行科學(xué)探究，比如“是什么影響氣球貼到墻上？”．一般而言，可以探究的科學(xué)問題描述的是兩個(gè)或多個(gè)變量之間的關(guān)系，其中的變量必須是可檢驗(yàn)的．也就是說，可以探究的科學(xué)問題中的因變量和自變量都是可以觀察或測(cè)量的．例如，“增加氣球與頭發(fā)的摩擦次數(shù)會(huì)改變氣球貼在墻上的效果嗎？”，在這個(gè)問題中，氣球與頭發(fā)的摩擦次數(shù)是自變量，氣球貼在墻上的效果是因變量，我們通過改變自變量就可以檢驗(yàn)因變量怎樣變化．
一個(gè)可探究的科學(xué)問題可以有不同的陳述方式，常見的陳述方式有下列三種．方式一：某個(gè)變量影響另一個(gè)變量嗎？例如，物體對(duì)斜面的壓力大小影響物體受到的滑動(dòng)摩擦力的大小嗎？方式二：如果改變某個(gè)變量，另一個(gè)變量會(huì)怎樣變化？例如，在光的反射現(xiàn)象中，如果增大入射角，反射角會(huì)增大嗎？方式三：一個(gè)變量跟另一個(gè)變量有關(guān)嗎？例如，物體的密度與其質(zhì)量有關(guān)嗎？
科學(xué)探究的過程是圍繞可探究的問題展開的，正是由于有了可探究的科學(xué)問題，才能使探究過程具有明確的方向．
（1）下列問題中屬于可以探究的科學(xué)問題的是C、D．（選填選項(xiàng)前的字母）
A．哪種類型的音樂更好？
B．光的反射定律的內(nèi)容是什么？
C．水的溫度越高，水蒸發(fā)得越快嗎？
D．在同一地點(diǎn)，改變物體的質(zhì)量，它所受到的重力會(huì)改變嗎？
（2）請(qǐng)根據(jù)“兩個(gè)同學(xué)沿水平方向推同一個(gè)箱子，一個(gè)同學(xué)在公路上推比較費(fèi)力，另一個(gè)同學(xué)在冰面上推比較省力”這一現(xiàn)象，提出一個(gè)可以探究的科學(xué)問題：在水平方向上，物體質(zhì)量保持不變，改變接觸面的粗糙程度，摩擦力的大小會(huì)發(fā)生改變嗎？．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

18．王剛和王剛想測(cè)量單擺的周期，實(shí)驗(yàn)時(shí)王剛采用一根繩子懸掛擺錘（如圖甲），王剛采用兩根繩子懸掛擺錘（如圖乙）．
（1）你認(rèn)為器材選用乙較好，理由是擺錘只能在同一平面內(nèi)擺動(dòng)．
（2）有三種實(shí)驗(yàn)方案；你認(rèn)為方案C誤差最小，理由是單擺周期很小，每次測(cè)量一個(gè)周期誤差很大．
A．直接測(cè)量單擺的一個(gè)周期；
B．多次測(cè)量單擺的一個(gè)周期，然后算出它們的平均值；
C．測(cè)量單擺多個(gè)周期的總時(shí)間，然后算出一個(gè)周期的時(shí)間．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

5．小吳發(fā)現(xiàn)自家的黑色轎車在陽光暴曬后，打開車門有熱浪迎面撲來．他覺得是否因?yàn)槭呛谏I車特別熱？究竟是深色的吸熱效果好還是淺色的？你對(duì)此作出判斷并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

15．物理合作交流小組成員們根據(jù)熱水冷卻快慢的一些現(xiàn)象，做了以下實(shí)驗(yàn)探究：
【提出問題】熱水冷卻的快慢與哪些因素有關(guān)？
【進(jìn)行猜想】猜想一：熱水冷卻的快慢與溫差（溫差=熱水溫度-環(huán)境溫度）有關(guān)；
猜想二：熱水冷卻的快慢與裝水容器的材料有關(guān)；
猜想三：熱水冷卻的快慢與熱水表面空氣的流速有關(guān)．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集證據(jù)】
小劉選用3個(gè)玻璃杯、一個(gè)塑料杯、一個(gè)鋁杯（5個(gè)杯子大小、形狀完全相同），在杯中分別倒入熱水放在溫度可調(diào)可控的房間里做了5次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)杯子都裝滿同質(zhì)量、同溫度的熱水．用溫度計(jì)和秒表記錄每次實(shí)驗(yàn)熱水溫度從90℃降至50℃所用時(shí)間，只有第2次實(shí)驗(yàn)用電風(fēng)扇對(duì)杯中熱水吹風(fēng)．（水不溢出）
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入下表：
序號(hào)杯子
材枓		水的質(zhì)量有無電風(fēng)扇吹風(fēng)起始溫度/℃終止溫度/℃室內(nèi)環(huán)境溫度/℃冷卻時(shí)間/s
1玻璃相等無905030920
2玻璃相等有905030612
3玻璃相等無905015665
4塑料相等無905015780
5鋁相等無905015508
【分析與論證】
（1）為了驗(yàn)證小劉的第二個(gè)猜想可以用序號(hào)為3、4、5的三次實(shí)驗(yàn)；（選填序號(hào)）
（2）在驗(yàn)證熱水冷卻快慢與溫差有關(guān)的兩次實(shí)驗(yàn)中，小劉控制的變量是：容器的材料和熱水表面空氣的流速；
（3）請(qǐng)你對(duì)小劉以上實(shí)驗(yàn)探究中存在的不足提出一條合理的評(píng)價(jià)意見在驗(yàn)證某一個(gè)猜想時(shí)，應(yīng)盡可能的多做幾次實(shí)驗(yàn)，才能得出普遍的實(shí)驗(yàn)．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

2．小科從資料上獲悉，滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)時(shí)，當(dāng)滑動(dòng)變阻接入電路的電阻等于定值電阻時(shí)，其消耗的電功率最大．小科設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖來探究這一結(jié)果．
（1）小科選用的定值電阻R0的阻值為20Ω，你認(rèn)為小科應(yīng)選擇的滑動(dòng)阻器規(guī)格為C．
A．標(biāo)有“1A10Ω”字樣的滑動(dòng)變阻器R1
B．標(biāo)有“2A20Ω”字樣的滑動(dòng)變阻器R1
C．標(biāo)有“2A40Ω”字樣的滑動(dòng)變阻器R1
（2）如表是小科同學(xué)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345
電壓表求數(shù)/V43210
電流表示數(shù)/A0.10.150.20.250.3
小科的實(shí)驗(yàn)是否能驗(yàn)證這一結(jié)果？不能；說明的你的判斷理由：小科的結(jié)論僅僅是從幾組特殊值判斷得到的，不具有普遍性．．
（3）小明同學(xué)利用相同的器材卻獲得與小科不一樣的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（如表）．
實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345
電壓表求數(shù)/V66210
電流表示數(shù)/A000.20.250.3
你認(rèn)為出現(xiàn)這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可能原因是小明使用的滑動(dòng)變阻器電阻絲存在斷路現(xiàn)象．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

19．小靜在觀看臺(tái)球比賽時(shí)發(fā)現(xiàn)：有時(shí)運(yùn)動(dòng)的白球去撞擊一個(gè)靜止的球后，白球會(huì)立即靜止在碰撞時(shí)的位置，而被撞的球似乎接替了白球，沿白球原來的運(yùn)動(dòng)方向，以幾乎相同的速度向前運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示．
小靜想：白球碰撞后立即靜止，被撞的球是以白球撞前相同大小的速度運(yùn)動(dòng)出去的嗎？
通過了解和初步實(shí)驗(yàn)，小靜發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)體積和質(zhì)量均相同的兩球，而且球心在同一直線上相碰時(shí)，才可能出現(xiàn)上述現(xiàn)象．為進(jìn)一步探究，她設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)方案：
將一個(gè)兩端翹起、中間水平的軌道固定在水平桌面上，取兩個(gè)相同的臺(tái)球A、B，將B球靜置于軌道的水平部分，A球置于軌道左端斜面上某處，測(cè)出該點(diǎn)到水平桌面的高度
h1，如圖乙所示，釋放A球，撞擊后，A球靜止，B球向前運(yùn)動(dòng)并沖上軌道右端斜面能到達(dá)的最高點(diǎn)，測(cè)出該點(diǎn)的高度h2．通過比較h2與h1的大小關(guān)系即可作出判斷．
請(qǐng)你作答以下問題：

（1）A球從斜面滑下的過程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．
（2）B球由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)是因?yàn)锽球在碰撞中獲得了動(dòng)能．
（3）已知重力勢(shì)能的計(jì)算公式為Ep=mgh，動(dòng)能的計(jì)算公式為Ek=$\frac{1}{2}$mv2．若軌道光滑，則碰撞前瞬間A球運(yùn)動(dòng)速度的表達(dá)式vA=$\sqrt{2gh1}$；若h2=h1，則說明B球被撞后開始運(yùn)動(dòng)的速度vB=vA（選填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出的h2總小于h1，則導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因軌道不光滑，具有摩擦力，損耗部分機(jī)械能．

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

20．物體只在重力作用下由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)只在沒有空氣的空間才能發(fā)生，在有空氣的空間，如果空氣阻力相對(duì)物體的重力比較小，可以忽略，物體的下落也可以近似地看作自由落體運(yùn)動(dòng)，為了探究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間與哪些因素有關(guān)，小明做如下猜想：
猜想一：物體下落的時(shí)間與物體的材料有關(guān)；
猜想二：物體下落的時(shí)間與物體下落的高度有關(guān)；
猜想三：物體下落的時(shí)間與物體的質(zhì)量有關(guān)．
為驗(yàn)證猜想的正確性，幾位同學(xué)用三個(gè)金屬球做了一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：
實(shí)驗(yàn)序號(hào)材料物體質(zhì)量（kg）下落高度（m）下落時(shí)間（s）
1鐵球1201.96
2鐵球1302.47
3鉛球1201.96
4鉛球2201.96
（1）為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)比較序號(hào)1、3，結(jié)論是：物體下落時(shí)間與材料無關(guān)；
（2）實(shí)驗(yàn)中，他們選用鐵球而不選用相同質(zhì)量的棉花進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣做的目的是C．
A．便于實(shí)驗(yàn)操作                            B．便于觀察
C．相對(duì)空氣阻力小，使運(yùn)動(dòng)更接近于自由落體運(yùn)動(dòng)，更具科學(xué)性
（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析，若宇航員在月球上將小鐵片和羽毛在同一地點(diǎn)、同一高度同時(shí)釋放，它們將A．
A．同時(shí)落地          
B．鐵片先落地，羽毛后落地
C．羽毛先落地，鐵片后落地．

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