1. 某校项目化实验中同学利用可乐瓶等材料制作了一个水火箭(如图甲),其结构示意如图乙所示,他们进行飞行高度实验。将水火箭竖立于地面,用打气筒通过打气管向瓶内打气,当瓶内压强足够大时,瓶塞脱落,瓶内的水向下喷出,水火箭就接近竖直地向上飞。

(1) 瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动,这是因为力的作用是   的;
(2) 实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度,可以转换为测量水火箭从发射到落地的   来间接反映这个高度;
(3) 如图丙所示,小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从A处起飞,到C处达到最高点的运动情况,照相机每隔0.2秒曝光一次,从拍摄的照片可以看出,判断水火箭运动情况是   (选填“匀速直线运动”或“变速直线运动”),并说明理由;
(4) 以下是水火箭发射的部分评价量表

评价指标

优秀

合格

待改进

功能性

火箭能顺利升空,在空中飞行时间 t≥8 秒

火箭能顺利升空,在空中飞行时间3秒≤t<8秒

火箭能顺利升空,在空中飞行时间t<3秒或不能升空

图丁是小组同学实验时的速度和时间的关系,请结合评价量表的功能性指标,对该水火箭进行评价并说明理由

【考点】
速度公式及其应用; 平均速度的计算及测量; 力的作用是相互的; 水火箭模型;
【答案】

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实践探究题 普通
能力提升
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1. 校园科技节开展了水火箭的项目化学习研究:

【项目主题】制作一个一级水火箭

【项目内容】在瓶内装入一定量的水,再用带有阀门的瓶塞将瓶口塞住,利用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压足够大时,打开阀门,瓶内的水向下喷出,水火箭升空。

【项目实施】制作水火箭准备的材料清单如下:饮料瓶、带阀门的金属管、彩纸、玻璃胶、降落伞材料、棉线、密封胶。

制作好如图甲的水火箭后,试飞时控制其它条件不变,项目组不断改变装水量占瓶内容量的比例,记录多组升空高度的数据,如下表所示:

装水量占瓶内容量的比例

1/5

1/4

1/3

1/2

2/3

升高的高度

26m

30m

35m

24m

15m

【项目评价】

等级

优秀

良好

待改进

指标

能升空,高度不低于30m;稳定性好,落地后水火箭主体完好,能反复回收使用

能升空,高度低于30m,但高于20m;稳定性好,落地后水火箭主体基本完好,简单加固后能再次使用

能升空,高度低于20m;稳定性差,落地后水火箭主体受损,且无修复价值

请结合以上材料,回答以下问题:

(1) 使水火箭升空的施力物体是
(2) 根据实验得到的数据,项目组可得到的结论是
(3) 水火箭制作完成后,利用打气筒向瓶内打气。从瓶内气体能量变化角度分析,这一过程与汽油机工作循环中的冲程类似。
(4) 图乙是某小组制作的水火箭,其水量约占火箭容积的1/3。根据项目评价量表该水火箭被评为待改进。请结合材料清单对水火箭进行改进,使其等级能接近或达到良好指标(写出一条)。
实践探究题 困难