Question

【题目】如图甲所示，某学校组织的科技节上，小明等几个同学在老师的指导下制作的水火箭顺利发射并通过降落伞成功回收，赢得观众的阵阵掌声。他们用到的实验器材有：大号饮料瓶、气筒、自行车气门芯。铁丝、橡皮塞、塑料片、双面胶、水等。水火箭构造如图乙所示。他们小组合作，一边操作，一边给观众介绍水火箭的工作过程：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上，用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度时，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同时，瓶飞向高空。

(1)“高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同时，瓶飞向高空”这句话涉及的物理知识有：________(答出一点即可)；

(2)水火箭达到一定的高度时在重力作用下开始下落，降落伞被打开，降落伞所起的作用是________；

(3)实验完成后小明又提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？小组同学通过多次实验过程的经验进行了猜想；

小明猜想：可能与瓶中气体的压强有关；

小李猜想：可能与瓶中水的体积有关；

小刘猜想：可能与瓶子的形状有关。

你认为因素还有_________(答出一点即可)；

(4)实验小组通过实验发现，橡皮塞插入深度不同，橡皮塞被冲出前用气筒充气次数不同(设充一次气气量相同)，他们选用同一可乐瓶，瓶中水量均为200mL。改变橡皮插入的深度进行实验，观察水火箭上升的高度，实验结果如下：

橡皮塞插入深度	浅	深	更深
高度/m	2	5	10

这可验证水火箭上升高度与_________有关的猜想是正确的；

(5)实验小组经过讨论思考发现，橡皮塞插入瓶口的深度的加深，其实是增大了橡皮塞与瓶口的_________力，从而增大了橡皮塞与瓶口的摩擦力，使橡皮塞不易被压出，实现了增大瓶内气压的目的，请你帮助实验小组再想一个增大摩擦力的方法：________。

Answer 1

【答案】见解析 增大水火箭受到的阻力，减慢其降落速度 见解析 橡皮塞插入深度 压 增大橡皮塞的粗糙程度

【解析】

(1)[1]高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出，同时瓶飞向高空，水和橡皮塞对空气有向下的作用力，同时空气对水和橡皮塞有向上的作用力，所以使得瓶改变了运动状态而向上运动。涉及的物理知识：力的作用是相互的（或力可以改变物体的运动状态等）。

(2)[2]降落伞被打开后增大了空气对瓶子的阻力，使降落伞下降得比较慢。

(3)[3]水火箭上升的高度还可能跟橡皮塞与瓶口的摩擦力（或水火箭受到的阻力、瓶及水的总质量等）有关。

(4)[4]由表中数据可知，改变橡皮插入的深度，插入的越深，火箭上升高度越高，说明火箭上升高度与橡皮塞插入深度有关的猜想是正确的。

(5)[5]橡皮塞插入瓶口的深度加深，增大了橡皮塞与瓶口的压力，从而增大了橡皮塞与瓶口的摩擦力。

[6]根据滑动摩擦力大小与接触面所受压力大小和接触面粗糙程度有关可知，要增大摩擦力，还可以增大橡皮塞的粗糙程度。