Question

如圖，某學(xué)習(xí)小組同學(xué)在做水火箭實驗時，對水火箭的水平飛行距離與哪些因素有關(guān)的問題進行了研究，并設(shè)計了多個方案．其中的一個方案是：在容積為2000ml的可樂瓶內(nèi)裝上不同體積的水，每次發(fā)射的角度均為20°，向瓶內(nèi)打氣直至橡皮塞從瓶口沖出，使水火箭向前射出．
下表是他們在實驗中收集到的數(shù)據(jù)：

可樂瓶容積：2000ml
發(fā)射角度	20度
裝水量（ml）	300	400	500	600	700
第一次距離（m）	18.28	19.6	20.95	19.95	16.98
第二次距離（m）	17.42	20.3	24.36	23.36	14.36
第三次距離（m）	22.33	19.58	21.32	21.34	19.34
平均距離（m）	19.34	19.83	22.21	21.55	16.89

（1）由上述設(shè)計的一個實驗方案可知，他們研究的問題是：

水火箭飛行距離與裝水量的關(guān)系

．
（2）分析表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：

在可樂瓶容積為2000mL、發(fā)射角度為20度的情況下，裝水量為500ml時，水火箭飛行距離最遠

．
（3）經(jīng)實驗探究發(fā)現(xiàn)：水火箭的水平飛行距離與可樂瓶的容積、發(fā)射角度、瓶中裝水量的多少等均有關(guān)系，請設(shè)計一個簡單的實驗，證實水火箭的水平飛行距離與發(fā)射角度有關(guān)：

在幾個相同的空可樂瓶內(nèi)裝上相同體積的水；然后以不同的發(fā)射角度向瓶內(nèi)打氣直至橡皮塞從瓶口沖出，使水火箭向前射出，比較水火箭的水平飛行距離．

．

Answer 1

分析：（1）從火箭的水平飛行距離的不同，結(jié)合控制變量法分析，知道影響水火箭的水平飛行距離的因素是什么，從而能了解這個實驗方案的研究的問題．
（2）根據(jù)實驗條件，分析表中實驗數(shù)據(jù)，然后得出結(jié)論．
（3）利用控制變量法分析解答，讓發(fā)射角度發(fā)生改變，其他的因素不變，再做實驗驗證．

解答：解：（1）實驗時，是在容積為2000ml的可樂瓶內(nèi)裝上不同體積的水，每次發(fā)射的角度均為20°，這樣控制不變的因素有：可樂瓶的容積、發(fā)射的角度；改變的因素是可樂瓶內(nèi)裝的水的體積；所以實驗探究的是：水火箭的水平飛行距離與裝水量是否有關(guān)？
（2）由實驗數(shù)據(jù)中的平均值可知：裝水量為3OO毫升時水火箭飛行距離為19.34米；小于裝水量為4OO毫升時水火箭的飛行距離19.83米，更小于裝水量為5OO毫升時水火箭的飛行距離22.21米；
而裝水量為5OO毫升時水火箭的飛行距離22.21米，大于裝水量為6OO毫升時水火箭的飛行距離21.55米，更大于裝水量為7OO毫升時水火箭的飛行距離16.89米；所以，裝水量為5OO毫升時，水火箭飛行距離最遠．
（3）在幾個相同的空可樂瓶內(nèi)裝上相同體積的水；然后以不同的發(fā)射角度向瓶內(nèi)打氣直至橡皮塞從瓶口沖出，使水火箭向前射出，比較水火箭的水平飛行距離．
故答案為：（1）水火箭飛行距離與裝水量的關(guān)系；
（2）在可樂瓶容積為2000mL、發(fā)射角度為20度的情況下，裝水量為500ml時，水火箭飛行距離最遠；
（3）如上所述．

點評：本題考查學(xué)生對實驗探究中的提出問題和分析處理數(shù)據(jù)的能力，以及由自然現(xiàn)象概括總結(jié)物理規(guī)律和原理的能力．