Question

小明到部队学军事，看到战士们在投掷手榴弹，每次投出的距离不同．他猜想手榴弹的投掷距离可能与手榴弹出手时的高度、角度和速度的大小有关．回家后，他利用能射出不同水流速度的两把水枪进行探究，如图所示．

探究一实验数据
实验序号	枪管与水平方向夹角	水平射出的距离m
1	20°	5.3
2	30°	5.8
3	40°	6
4	50°	5.6
5	60°	4.7
探究二实验数据
实验序号	枪管与水平方向夹角	水平射出的距离m
1	20°	7.7
2	30°	8.8
3	40°	9.3
4	50°	8.9
5	60°	7.6

（1）在研究水流射出的水平距离和枪管与水平方向的夹角的关系时，要保持______不变．
（2）由表中的实验数据可知：枪管与水平方向的夹角为______时，水流射出的水平距离最大．
（3）由表中的实验数据可得出：水流射出枪口时的高度和枪管与水平方向的夹角一定时，______
（4）为了探究“水流射出的水平距离和水流射出枪口时的高度的关系”，小明又进行了以下实验：在水流射出速度大小一定的情况下，多次改变水枪口的高度h，分别测出水流射出的水平距离s．他发现h越大、S就越大．此时，小明能否得出水流射出的水平距离和水流射出枪口时的高度的关系？______．为什么？______．

Answer 1

【答案】分析：（1）当影响因素是两个或两个以上时，在探究与其中一个因素的关系时，就要采用控制变量法控制另一个因素不变；由此得出结论；
（2）分析探究一实验数据，看在枪管与水平方向的夹角为多少度时，水流射出的水平距离最大；
（3）通过分析，两次实验数据中什么因素相同，什么因素不同，探究的是水流射出的水平距离和不同的这个因素的关系，通过对数据的分析，得出结论；
（4）根据控制变量法进行分析，探究时，探究的物理量要发生改变，没有探究的物理量必须保持不变．
解答：解：（1）他猜想手榴弹的投掷距离可能与投掷的角度和出手时的速度有关，由此类比，水流落地点到枪口的距离和枪管与水平方向的夹角、水流流出枪口的高度和速度大小有关，要探究水流落地点与枪口的距离s与枪管和水平方向夹角θ的关系，就要采用控制变量法控制水流射出时的高度和速度大小一定；
（2）分析探究一的数据，可以发现：在水流射出速度一定，都为V₁时，枪管与水平方向的夹角为40°时，射出的水平距离最大；
（3）探究一和探究二的实验序号相同时，枪管与水平方向的夹角相等，但探究二实验中水流射出速度比较大，射出的水平距离比较大，由此得出结论：枪管与水平方向的夹角相同时，水流射出时的速度越大，水流射出的水平距离越大；
（4）因为流射出的水平距离与水流射出的速度、水流射出时的高度以及水流射出时的角度有关，因此当探究“水流射出的水平距离和水流射出枪口时的高度的关系”时，必须保证水流射出的速度大小不变以及枪管与水平方向的夹角不变，而该实验没有控制枪管与水平方向的夹角，因此不能说明水流射出的水平距离和水流射出枪口时的高度的关系．
故答案为：（1）水流射出枪口时的高度和速度大小；
（2）40°；
（3）水流射出时的速度越大，水流射出的水平距离越大；
（4）不能；因为没有控制枪管与水平方向的夹角这个相关因素．
点评：此题考查的是我们对于物理实验探究方法的掌握，我们学习物理，不仅仅时学习知识，更重要的是学习探究方法，这也是现在中考考查的一个侧重点，需要掌握．