22．在“航天日”主题活动中，小明用塑料瓶自制了“水火箭”。发射时，“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力，利用了物体间力的作用是的；“水火箭”飞出后，瓶内气体温度降低，内能 （增大/减小/不变），相当于汽油机的冲程。
【答案】 相互减小做功
【详解】[1] 水火箭升空利用的是“反冲力”，即高压气体将水向下喷射出去，对水施加一个向下的力，物体间的力都是相互的，水对火箭施加一个向上的力，火箭就升空了。
[2][3]“水火箭”飞出后，瓶内气体对外做功，将内能转化为机械能，导致气体的内能减小，温度降低，该能量转化与汽油机的做功冲程能量转化相同。
23．生活处处有物理。小明利用矿泉水瓶做了如下几个有趣的实验：
(1)如图，矿泉水装水，接近装满时留一小气泡，在瓶中间画一十字标记。把它平放在检查面上，
若气泡在十字处说明被检查面是的；用手沿箭头方向猛推一下瓶子，气泡将运动（选填“向后运动”、“向前运动”或“保持静止状态”）；
(2)如图一开口的矿泉水瓶侧壁A、B处各扎一个小孔，用橡皮塞塞住，给瓶里充满水，将瓶放在足够高的桌面上，然后把橡皮塞同时拔出，可以看到从不同的孔向外喷水的水平射程不同，从而说明了液体内部压强与有关；
(3)如图一只空瓶中装入少量的水，拧紧瓶盖，用力地扭动瓶身几下，稍稍旋开瓶盖，就听到“砰” 的一声且瓶盖被气体冲飞，瓶口和瓶内出现白雾，出现白雾说明瓶内气体温度（选填“升
高”“降低”或“不变”）。图中②过程中能量转化的过程与四冲程内燃机的冲程类似。若一台单缸汽油机，飞轮的转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功次。
【答案】(1) 水平向前运动
(2)液体深度
(3) 降低压缩10
【详解】（1）[1]图中，由于瓶中的水受到的重力的方向竖直向下，若气泡在十字处说明被检查面是水平的。
[2]用手沿箭头方向猛推一下瓶子，瓶中的水由于惯性会“挤”向瓶底，因此气泡将向前运动。
（2）图中，看到从深度不同的孔向外喷水的水平射程不同，从而说明了液体内部压强与液体的深度有关。
（3）[1]瓶口和瓶内出现白雾，是水蒸气遇冷液化形成，出现白雾说明瓶内气体温度降低。
[2]图中②过程中，在压缩瓶内气体体积，瓶子机械能转化为气体内能，能量转化的过程与四冲程内燃机的压缩冲程类似。
[3]四冲程单缸汽油机的飞轮转速为1200r/min，则该飞轮每秒钟转20圈；因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以，1s内飞轮转20圈，活塞往复运动20次，共10 个工作循环，做功10次。
24．打气后的可乐瓶可制成“水火箭”。研究表明：水火箭射程与瓶内液体占总体积比例、瓶内气压和瓶内液体质量等因素有关。为研究水火箭射程与瓶内液体质量的关系，某兴趣小组通过只改变液体的密度来改变其质量，并用图甲装置和有关测量工具进行如下实验。
①取一可乐瓶作为水火箭内胆，瓶内装入体积为V 的水，将其放置在已固定好的发射架上；②用打气筒给水火箭打气，当瓶内气压为p时，打开开关发射；③测出水火箭的射程，多次实验取平均值；④用食盐和水配制A、B、C三种密度不同的溶液，均取体积为V 的溶液替换水，重复上述步骤①②③实验结果如图乙所示。
(1)打气时，瓶内气体内能，打开开关，水火箭发射，此过程能量转化关系类似于汽油机中冲程；
(2)一定温度下，用足量的食盐和水配制溶液，若充分溶解后观察到有食盐沉淀在下方，则溶液密度达到，在体积相同时，也最大；
(3)本实验结论：相同条件下，瓶内液体质量越，水火箭射程越远；
(4)某同学认为本实验用相同装置，可只用水进行实验，通过改变水的体积来改变质量更方便。该同学的观点（正确/错误），理由：。
【答案】(1) 变大 做功
(2)最大液体质量(3)大
(4)错误见解析
【详解】（1）[1][2]打气时，瓶内气体被做功，内能增大；打开开关，水火箭发射，此过程能量转化关系类似于汽油机中做功冲程，均是将内能转化为机械能。
（2）[1][2]一定温度下，用足量的食盐和水配制溶液，若充分溶解后观察到有食盐沉淀在下方，说明溶液已经饱和，则溶液密度达到最大，根据m=pV，在体积相同时，液体质量也最大。
（3）根据m =pV，在体积相同时，液体密度越大，液体质量也越大。结合图乙可知，相同条件下，瓶内液体质量越大，水火箭射程越远。
（4）[1][2]只用水进行实验，通过改变水的体积来改变质量的同时瓶内液体占总体积比例也发生改变，没有控制变量，所以该同学的观点错误。
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25．物理兴趣小组为了探究水火箭射程与瓶内液体质量的关系，设计了两种改变瓶内液体质量的方案：方案一，相同体积只改变液体的密度；方案二，同种液体只改变液体的体积。
经查阅资料得知：水火箭射程还与瓶内液体占总体积的比例、瓶内气压和发射角度等因素有关。他们决定采用方案一，并用图甲装置和有关测量工具进行如下实验。
实验步骤：
①取一可乐瓶作为水火箭内胆，瓶内装入体积为V 的水，将其放置在已固定角度的发射架上；
②用打气筒给水火箭打气，直至瓶内气压为p；
③打开开关，可乐瓶内的高压气体推动水向后喷出，水火箭向前飞出；
④测出水火箭的射程，多次实验取平均值；
⑤用食盐和水配制A、B、C 三种密度不同的溶液，均量取体积为V 的溶液替换水，重复上述步骤①②③。
实验结果如图乙所示。
(1)实验中用于测量水火箭射程的工具是；
(2)下图汽油机冲程中与步骤③能量转化相同的是；
A．
B．
C．
D．
(3)本实验可得出的结论是；
(4)请分析方案二是否合理并说明理由。
【答案】(1)卷尺
(2)B
(3)其他条件一定时，瓶内液体质量越大，水火箭射程越远
(4)见解析
【详解】（1）水火箭射程比较远，实验中用于测量水火箭射程的工具是卷尺。
（2）步骤③中，打开开关，可乐瓶内的高压气体推动水向后喷出，水火箭向前飞出，内能转化为机械能。
A图中进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程；B图中气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，内能转化为机械能；C图中气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，机械能转化为内能；D图中进气门关闭，排气门打开，活塞上行，是排气冲程。故B 符合题意，ACD 不符合题意。
故选B。
（3）根据m =pV，体积相同时，密度越大，质量越大。由图乙可知，液体的密度越大，射程越远。所以本实验可得出的结论是：其他条件一定时，瓶内液体质量越大，水火箭射程越远。
（4）水火箭射程还与瓶内液体占总体积的比例、瓶内气压和发射角度等因素有关。方案二，同种液体只改变液体的体积，没有控制瓶内液体占总体积的比例不变，不符合控制变量法思想，所以不合理。
26．【探究名称】探究影响水火箭飞行的水平距离的因素。
【问题】小明和同学们用可乐瓶制作了一个水火箭，水火箭的外观和结构示意图分别如图甲、乙所示。将水火箭置于地面，当瓶内气压足够大时，打开阀门，瓶内的水沿打气管向后喷出，水火箭迅速飞起。同学们猜想水火箭飞行的水平距离可能与加水的质量有关。于是做了如下探究：
【证据】小明使用同一支水火箭，改变加水的质量，每次用同样的打气筒加压（选填“相同”或“不同”）的次数后，调整箭体与水平地面的夹角为40°,实验时无风，测量出发射点到落地点的水平距离，并记录在下表中：
水的质量/g 0 50 100 150 200 250
水平距离/m 3.28 36.33 45.80 67.00 57.03 45.83
【解释】分析表中数据可得：在其他条件相同时，当所加水的质量为g时，水火箭飞行的水平距离最远，故猜想是（选填“正确”或“错误”）的；
【交流】（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；瓶内的水向下喷出时的能量转化情况与四冲程内燃机的冲程相同；
（2）当水火箭竖直向上发射时，若无法直接测量水火箭发射的最大高度，这时可以测量水火箭从发射到落地的来间接反映发射的高低情况；
（3）除上述猜想外，你认为还有哪些因素可能会影响水火箭飞行的水平距离：（写出一条 即可）。
【答案】 相同150正确 相互做功时间见解析
【详解】[1]根据控制变量法，使用同一支水火箭，改变加水的质量，每次用同样的打气筒加压相同的次数。
[2][3]由表中数据可知，其它条件相同时，水的质量是150g，水平距离是67.00m，飞行的水平距离最远，水的质量不同，飞行的水平距离不同，故猜想是正确的。
（1）[4][5]瓶内的水向下喷出，火箭对水施加力的同时，水火箭受到向上的力，水火箭向上运动，说明力的作用是相互的，瓶内的水向下喷出时内能转化为机械能，四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，瓶内的水向下喷出时的能量转化情况与四冲程内燃机的做功冲程相同。
（2）[6]当水火箭竖直向上发射时。无法直接测量水火箭发射的最大高度，这时可以测量水火箭从发射到落地时的时间来间接反映发射的高低情况，时间越长，表示火箭发射的最大高度越高。
（3）[7]影响水火箭的飞行距离可能还有空气流速、水火箭自身重力、瓶塞塞入的深度等。
27．过年期间有小孩用鞭炮炸狗盆，狗盆飞向空中；甚至还有将鞭炮扔进类似密闭空间的设施附近，导致危险事件发生。请结合此现象回答下列问题：
(1)简述鞭炮爆炸时狗盆飞向空中这一过程与内燃机的哪个冲程相似，同时说明鞭炮爆炸时狗盆飞向空中的能量转化；
(2)从安全教育和环境保护的角度，分析这种行为可能带来的危险。（写出一条即可）
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】（1）做功可以改变内能。鞭炮爆炸时放出热量，对狗盆做功，内能转化为机械能，使得狗盆飞向空中，这一过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似。
（2）用鞭炮炸狗盆，飞出的狗盆可能会砸伤他人，危及他人的生命安全。