Question

9．小月要参加中考体育测试投实心球，他想怎样才能把实心球投得更加远呢？他猜想：实心球落地的距离可能与实心球出手时的速度大小有关，还可能跟速度方向与水平方向夹角有关．于是小强和小明一起进行如下探究：他们用胶水管接到自来水管来做实验，可通过挤压胶水管的喷水嘴来控制水喷出的速度大小．
（1）你的猜想是：实心球落地的距离可能与实心球出手时的高度有关？．
（2）如图所示，首先让胶水管的喷水嘴与水平方向的夹角不变（即抛射角不变），做了3次实验：第一次让水的喷水速度较小，这时水喷出后落在地面的A点；第二次，让水的喷水速度稍大，水喷出后落在地面的B点；第三次，让水的喷水速度最大，水喷出后落在地面的C点．他们经过分析得出如下结论：在抛射角一定时，当物体抛出的速度越大，抛出的距离就越远．
（3）恰当挤压胶水管，使水喷出的速度不变，让水沿与水平方向不同方向喷出，又做了几次实验，记录的数据如表所示．从表中可以看出，当实心球抛出的速度一定时，抛射角为45^°时，抛射的距离最大．从表中，你还可以得出的结论是：在速度大小一定时，随着抛射角的增大，水平射程先是增大，然后减小．

胶水管的喷水嘴与水平方向夹角	水射初的水平距离/m
10°	0.5
30°	1.3
45°	1.5
60°	1.3
80°	0.5

（4）该同学在探究过程中用到了什么科学探究方法？控制变量（写一种即可）．
（5）离开喷水嘴的水仍能在空中继续向前，这是惯性的缘故，最终落到地面是因为重力的缘故．

Answer 1

分析 （1）根据自己的想法提出合理的猜想；
（2）控制喷水嘴的抛射角一定，改变的是喷水的速度，从图中可以得出水平射程与速度之间的关系．
（3）控制喷水的速度一定，改变的是喷水嘴的抛射角，从表中数据就可以得出水平射程与抛射角之间的关系．
（4）本实验用到了控制变量法．
（5）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性．

解答 解：（1）猜想：实心球落地的距离可能与实心球出手时的高度有关？
（2）他们控制抛射角不变，改变喷水速度．由图可知，在抛射角一定时，当物体抛出的速度越大，抛出的距离就越远．
（3）由表中数据可知，当铅球抛出的速度一定时，随着抛射角的增大，水平射程先增大后减小．
抛射角为45°时，抛出的距离最大．
（4）本实验用到了控制变量法，研究水平射程与速度之间的关系，应控制喷水嘴的抛射角一定；要探究水平射程与抛射角之间的关系，应控制喷水的速度一定．
（5）离开喷水嘴的水由于惯性仍能在空中继续向前，最终落到地面是因为受重力作用．
故答案为：（1）实心球落地的距离可能与实心球出手时的高度有关？；（2）速度；（3）45°；在速度大小一定时，随着抛射角的增大，水平射程先是增大，然后减小；（4）控制变量；（5）惯性；受重力作用．

点评 本题所探究的问题并不是初中物理的范畴，但它所用到的探究方法却是我们最熟悉和最常用的探究方法-控制变量法．解答本题时就需要利用控制变量的思想去分析．本题将物理探究和体育运动结合起来，增加了做题的趣味性．