题目内容

从体积的大小来看，下面各项中最小的是

A.
水分子
B.
红细胞
C.
氧原子
D.
SARS冠状病毒

C

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（2008?宿迁）某物理兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验．实验器材有：饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等．水火箭构造如图所示．根据老师的介绍，同学们了解到水火箭升空原理如下：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，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出，利用水的反冲作用把瓶推向高空．
（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的

力的作用是相互的

力的作用是相互的

知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由

能转化来的．
（2）实验后小星提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
小星猜想：可能与瓶中气体的压强有关；
小华猜想：可能与瓶中水的体积有关；
小军猜想：可能与瓶子的形状有关；
你认为影响因素还有

塞子与瓶口的摩擦力大小

塞子与瓶口的摩擦力大小

（写出一点）．
（3）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设每一次充入气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为300ml．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．考虑到安全做了三次，实验结果如下：

瓶塞塞入深度	浅	深	更深
高度（m）	2	5	12

这可验证水火箭上升高度与

塞子的插入深度

塞子的插入深度

有关的猜想是否正确的．
（4）为了验证小华的猜想，请你为她设计一个可行的实验步骤：

保持其它的情况不变，只改变装入瓶内水的体积，重复试验比较发射高度

保持其它的情况不变，只改变装入瓶内水的体积，重复试验比较发射高度

（2013?吴中区二模）某兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验．实验器材有：饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等．水火箭构造如图所示．根据老师的介绍，同学们了解到水火箭升空工作过程如下：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，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同时，瓶飞向高空．

（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的

力的作用是相互的

力的作用是相互的

知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由

能转化来的．
（2）实验后小明提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
小明猜想：可能与瓶中气体的压强有关；
小华猜想：可能与瓶中水的体积有关；
小军猜想：可能与瓶子的形状有关；
你认为影响因素还有

瓶塞气嘴口径的大小

瓶塞气嘴口径的大小

．（写出一点）
（3）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶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，瓶中水量为200ml．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．考虑到安全做了三次，实验结果如下：

瓶塞塞入深度	浅	深	更深
高度/m	2	5	12

这可验证水火箭上升高度与

瓶塞塞入的深度

瓶塞塞入的深度

有关的猜想是正确的．
（4）实验小组经过讨论思考发现，瓶塞插入瓶口的深度的加深，其实是增大了瓶塞与瓶口的

力，从而增大了瓶塞与瓶口的摩擦力，使瓶塞不易压出，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．

换用软木塞做瓶塞，增加接触面的粗糙程度

换用软木塞做瓶塞，增加接触面的粗糙程度

在《物体的浮与沉》学习中知道若物体浸没在液体中，处于静止状态，则称为悬浮．不少同学认为只要是平衡状态下也可以称为悬浮状态，大林同学提出如果在水中做匀速直线运动的物体会受到液体阻力的作用不可称为悬浮状态，为此全班同学展开了激烈的讨论，最后认为若做匀速直线运动不能算悬浮状态，同时提出物体在液体中所受阻力的大小与什么因素有关．同学们上网查询资料了解到同一物体在同一液体中所受阻力与物体的迎流面积（形状）和物体运动速度有关．为了探究在液体中物体所受阻力的大小的影响因素，同学们借助自制潜水艇进行了下列探究．
（1）让自制潜水艇在水中处于悬浮状态如图A，然后再其底部放置一些体积相同质量忽略不计的泡沫小球（如图B），通过不断调整发现自左向右在底部依次黏贴1个、4个、9个泡沫球，然后使其从水底部浮起，当上浮一段时间进入指定竖直砖墙的区域时，用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录潜水艇的运动过程，如图C是其中一段的示意图．对于在底部黏贴泡沫小球而不是其它地方黏贴的目的是

保证每次实验时物体的迎流面积（或形状）都相同

保证每次实验时物体的迎流面积（或形状）都相同

对于图中的这段运动过程，三次潜水艇上浮运动的速度之比是

，他们受到的液体阻力之比是

，由此可以得出的实验结论是

物体在液体中受阻力与物体运动的速度有关

物体在液体中受阻力与物体运动的速度有关

．
（2）为了研究“阻力与迎流面积（形状）的关系”，同学们提出改变迎流面积（形状），利用如图所示的潜水艇由水底同时浮出，比较潜水艇浮出水面的先后顺序即可比较所受阻力的大小，这样的方案

（“可行”或“不可行”），请你在图中的虚线框内设计一种改进的方案简图（两个潜水艇模型即可），并作简单说明．说明：

本题中潜水艇是上浮的，因此要设计本题的迎流面积主要看上表面的设计，前提是要求潜水艇两次的体积和重力相同，确保上升时其它条件相同，仅改变阻力大小，再来看运动改变

本题中潜水艇是上浮的，因此要设计本题的迎流面积主要看上表面的设计，前提是要求潜水艇两次的体积和重力相同，确保上升时其它条件相同，仅改变阻力大小，再来看运动改变

（3）在一次实际的操作中，某同学让自制潜水艇以5cm/s的速度匀速直线下潜，至杯底后排出50cm³的水后，该潜水艇以5cm/s的速度进而匀速直线上浮，潜水艇的外壳及体积不发生改变，试求该潜水艇在水中匀速上升时受到的阻力约为

A．1N B．0.5N C．0.25N D．0N．