12．某興趣小組在老師的指導(dǎo)下作了水火箭升空實驗，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(gòu)造如圖所示，根據(jù)老師的介紹，同學(xué)們了解到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)上方氣體壓強達到一定程度，高壓氣體將水和橡皮塞從瓶口壓出的同時，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來解釋．從能量轉(zhuǎn)化角度來看，水火箭的動能是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的．
（2）實驗后小明提出了問題：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）
（3）實驗小組通過試驗發(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進行數(shù)據(jù)記錄．考慮到安全做了三次，實驗結(jié)果如下：
瓶塞塞入深度淺深更深
高度/m2512
這可驗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．為了驗證小華的猜想，請你為她設(shè)計一個可行的實驗步驟：保持其它的情況不變，只改變裝入瓶內(nèi)水的體積，重復(fù)試驗比較發(fā)射高度．
（4）實驗小組經(jīng)過討論思考發(fā)現(xiàn)，瓶塞插入瓶口的深度的加深，其實是增大了瓶塞與瓶口的壓力，從而增大了瓶塞與瓶口的摩擦力，使瓶塞不易壓出，實現(xiàn)了增大瓶內(nèi)氣壓的目的，請你幫助實驗小組再想一個增大摩擦力的方法．

分析 （1）當(dāng)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(nèi)能轉(zhuǎn)化為水和橡皮塞的機械能（動能）；
（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；
利用控制變量法分析解答，讓瓶中水的體積變化，其他的因素不變，再做實驗驗證．
（4）根據(jù)增大摩擦力的方法進行解答即可．

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；
為了驗證小華的猜想，要保持其它的情況不變，只改變裝入瓶內(nèi)水的體積，重復(fù)試驗比較發(fā)射高度．
（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；是接觸面變得粗糙也可以增大摩擦力，因此換用接觸面粗糙的瓶塞也可以增大摩擦力．
故答案為
（1）力的作用是相互的；內(nèi)；
（2）瓶塞氣嘴口徑的大��；
（3）瓶塞塞入的深度；保持其它的情況不變，只改變裝入瓶內(nèi)水的體積，重復(fù)試驗比較發(fā)射高度；
（4）壓；換用軟木塞做瓶塞，增加接觸面的粗糙程度．

點評 本題考查了學(xué)生對力的作用是相互的、能量的轉(zhuǎn)化以及增大摩擦的方法，涉及到探究實驗的猜想、設(shè)計實驗等環(huán)節(jié)，屬于難題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：解答題

2．探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系．
（1）如圖甲所示，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙實驗電路連接完整．
（2）若實驗前看到電流表指針如圖丙所示，接下來的操作是將電流表指針調(diào)至零刻度線．
（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，把測得的數(shù)據(jù)填入表，其中電壓示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)如圖丁所示，其值為0.5A．
試驗次數(shù)12345
電壓U/V1.01.52.02.53.0
電流I/A0.20.30.40.6
（4）據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖戊中描出電流與電壓的關(guān)系圖線．
（5）研究完上述實驗后，小明先后用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻接入電路中來探究“電流跟電阻的關(guān)系”，并得到如圖戌所示的電流I隨電阻R變化的圖象，已知電源電壓為3V，若某次實驗中讀取相關(guān)電表數(shù)據(jù)時，滑動變阻器連入的阻值為4Ω，則此時所接入定值電阻的阻值為20Ω．

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

3．在探究“電阻上的電流跟電壓的關(guān)系”時，某同學(xué)第一次使用了兩節(jié)干電池，第二次使用了4節(jié)干電池．他這樣做的目的是改變電阻兩端的電壓；還可以在電路中串聯(lián)一個滑動變阻器（填電路元件名稱），通過改變滑動變阻器連入電路的阻值來實現(xiàn)．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

20．小剛在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗中．
（1）在研究電壓的變化對電流的影響時，他連接的電路如圖所示．但電路中有一根導(dǎo)線接錯了，請你用筆在圖中將接錯的導(dǎo)線打上“×”，再把正確的接線畫上．
（2）在研究電阻對電流的影響時，把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開關(guān)后，下一步的操作是：向左（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，保持定值電阻的電壓不變．
（3）如果小亮在實驗中發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的讀數(shù)都偏大，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片時，兩表示數(shù)均無變化，適當(dāng)減小電源電壓后，兩表示數(shù)才相應(yīng)減小．你認(rèn)為出現(xiàn)這一故障的原因是：滑動變阻器同時接上面兩個接線柱．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

7．探究電流與電壓、電阻的關(guān)系．
[猜想]
①導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比．
②導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的平方成正比．
③導(dǎo)體兩端的電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．
[實驗器材]
電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一只，開關(guān)一個，三個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω），兩只滑動變阻器（20Ω，2A、50Ω，1A），導(dǎo)線若干．
[實驗過程]
（1）據(jù)如圖所示實物圖在虛線框內(nèi)畫出電路圖．

（2）小明正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表指針超過量程．小明操作中的錯誤是閉合開關(guān)前，變阻器連入電路的阻值沒有調(diào)到最大值．
（3）小明改正錯誤后繼續(xù)實驗，通過改變定值電阻R兩端的電壓，測得電流、電壓的值如表一，分析數(shù)據(jù)可得出猜想①是正確的（填序號），小明實驗時選擇的電阻是10Ω．
表一
電壓U/V1.21.62.02.42.8
電流I/A0.120.160.200.240.28
表二
電阻R/Ω51015
電流I/A0.300.150.10
（4）小紅在探究猜想③時，先將5Ω的電阻連入電路中，閉合開關(guān)，移動滑片，使與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為1.5V，并記下電流值；再分別改接10Ω、15Ω的電阻，重復(fù)上述實驗，得到了表二中的實驗數(shù)據(jù)．分析數(shù)據(jù)得出，猜想③是正確的．實驗中，小紅多次移動變阻器滑片的目的是保持定值電阻兩端的電壓不變．
（5）小華在探究猜想③時，重新設(shè)計了電路，保持電壓表的示數(shù)為3V，得到了與表二相同的數(shù)據(jù)，也完成了實驗探究．小華與小紅的實驗相比不同之處是：電壓表接在了滑動變阻器兩端．
（6）小紅實驗時選擇的變阻器規(guī)格是50Ω 1A．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

17．逆風(fēng)騎自行車時，彎著身體，會省力些；雨天，撐傘逆風(fēng)行走時，風(fēng)速越大，行走越困難．這是因為受到空氣阻力的作用．物體所受空氣阻力大小與哪些因素有關(guān)呢？小明猜想可能與物體的迎風(fēng)面積和風(fēng)速有關(guān)．為驗證以上猜想，小明選用了如下器材：可調(diào)速電風(fēng)扇（高、中、低三檔）、彈簧測力計、面積不同的塑料擋板三塊、光滑玻璃板、小車．
（1）小明設(shè)計了如圖所示實驗，用電風(fēng)扇向小車及擋板吹風(fēng)，模擬小車運動時受到的空氣阻力．根據(jù)二力平衡知識，通過彈簧測力計示數(shù)即可知道小車受到的空氣阻力．
（2）小明在探究風(fēng)速對小車所受空氣阻力影響時，保 持迎風(fēng)面積一定，測得數(shù)據(jù)如下：
風(fēng)速低中高
小車受到的空氣阻力/N0.82.23.8
通過對表中數(shù)據(jù)分析，可得出的結(jié)論是：在迎風(fēng)面積相同時，風(fēng)速越大，阻力越大．
（3）小明還想探究迎風(fēng)面積對小車所受空氣阻力的影響，請你幫他設(shè)計出主要的實驗步驟：①保持電風(fēng)扇風(fēng)速不變，②在小車上放置面積不同的塑料擋板，分別測出小車所受到的空氣阻力．
（4）你認(rèn)為影響物體所受空氣阻力大小的因素可能還有物體的形狀（寫出一個）．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

4．某同學(xué)在電視上看到“嫦娥”拍攝的月球表面照片，如圖所示，發(fā)現(xiàn)月表面有很多大大小小凸凹不平的深坑，他通過查閱資料了解到這是流星在太空中運行到靠近月球時，在月球的引力作用下墜落到月面，與月面發(fā)生碰撞而形成的坑洞，叫做月坑．
這個同學(xué)猜想月坑的深度可能與流星的質(zhì)量有關(guān)．于是，他想進行模擬實驗驗證自己的猜想，他所能找到的器材有：一只鋪滿厚厚細沙的盤子、兩個質(zhì)量不同但體積相同的小球及刻度尺．
（1）請你幫他設(shè)計應(yīng)如何去做實驗，驗證猜想．（寫出主要的實驗步驟）
（2）說明該實驗中你判斷的方法．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

1．某物理興趣小組學(xué)習(xí)了導(dǎo)體電阻的知識后，對食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與什么因素有關(guān)提出了以下猜想：
①食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液的濃度有關(guān)．
②食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液的質(zhì)量有關(guān)．
③食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液中兩點間的距離有關(guān)．
為了驗證猜想，他們設(shè)計了如圖所示的裝置，將電路中的a、b兩金屬片分別插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置 （金屬片a、b每次插入溶液中的深度都相同）進行探究：

（1）在連接電路時，開關(guān)必須斷開，本實驗電路中接入電阻R0的目的是保護電路；
（2）食鹽水溶液的導(dǎo)電性能可以由電流表示數(shù)的大小來判斷；食鹽水能導(dǎo)電是因為其中存在可以自由移動的微粒是鈉離子和氯離子（陽離子和陰離子或正離子和負(fù)離子或正、負(fù)離子或Na+、Cl-）；
（3）將金屬片a、b分別插入甲、乙所示位置可探究猜想①（選填序號），為了探究猜想②應(yīng)將金屬片a、b分別插入甲、丙兩圖所示位置；
（4）將金屬片a、b分別插入乙、丁所示位置，若I乙≠I丁，由此可得到的結(jié)論是食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液中兩點間的距離有關(guān)；
（5）這個實驗用到了初中物理學(xué)中最常用的探究方法是控制變量法（或轉(zhuǎn)換法）（寫出一種即可）．

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

2．分別標(biāo)有．“3V，0.5A”的電阻R1和標(biāo)有“6V，0.6A”的電阻R2串聯(lián)接時，為了保證電路安全，電路中的最大電流為0.5A，電源總電壓最大為8V；若兩個電阻并聯(lián)接在電路中，為了保證電路安全，電路中的最大電流為0.8A，電源總電壓最大為3V．

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同步練習(xí)冊答案