(2026·温州十二中学期末)某项目小组利用塑料瓶、打气筒、橡皮塞、水等制作了水火箭并对其性能进行了探究。

【项目原理】
(1)高压气体将水和橡皮塞冲出,水火箭向下喷水,火箭飞向高空,其原理是:
【项目方案】在废旧塑料瓶内装入适量水,用带有打气管的橡皮塞将瓶口塞住,最后安装上由废纸箱改造而成的火箭外壳、导流罩及底座,即可完成图甲的“水火箭”,简化模型如图乙。
(2)水火箭的瓶身用密度较小的塑料瓶,是为了减小水火箭的
【项目实施】发现同一水火箭装有不同水量时的最大飞行高度不同。根据这一现象,同学们提出:水火箭竖直发射时,最大飞行高度与装置内的水量之间存在什么关系?
①用5个相同的塑料瓶,制成水火箭。
②向上述水火箭内分别加入155 mL、185 mL、225 mL、250 mL、300 mL的水。
③向瓶中充气到瓶内气压相同,同时打开排气阀竖直向上发射,拍摄水火箭的飞行视频。
④借助视频分析软件,得到各个水火箭的最大飞行高度数据如表:

加入的水量/mL | 155 | 185 | 225 | 250 | 300
--- | --- | --- | --- | --- | ---
最大飞行高度/m | 14.2 | 16.1 | 18.9 | 20.1 | 20.5
(3)分析数据,可得到结论:在一定范围内,在水火箭气压、发射角度相同时,
【项目应用】(4)图丙是一次发射过程中水火箭的飞行轨迹,若在最高点B点位置失去所有外力,则火箭运动状态为
【项目原理】
(1)高压气体将水和橡皮塞冲出,水火箭向下喷水,火箭飞向高空,其原理是:
物体间力的作用是相互的
。【项目方案】在废旧塑料瓶内装入适量水,用带有打气管的橡皮塞将瓶口塞住,最后安装上由废纸箱改造而成的火箭外壳、导流罩及底座,即可完成图甲的“水火箭”,简化模型如图乙。
(2)水火箭的瓶身用密度较小的塑料瓶,是为了减小水火箭的
质量
,使其惯性较小,容易飞出。【项目实施】发现同一水火箭装有不同水量时的最大飞行高度不同。根据这一现象,同学们提出:水火箭竖直发射时,最大飞行高度与装置内的水量之间存在什么关系?
①用5个相同的塑料瓶,制成水火箭。
②向上述水火箭内分别加入155 mL、185 mL、225 mL、250 mL、300 mL的水。
③向瓶中充气到瓶内气压相同,同时打开排气阀竖直向上发射,拍摄水火箭的飞行视频。
④借助视频分析软件,得到各个水火箭的最大飞行高度数据如表:
加入的水量/mL | 155 | 185 | 225 | 250 | 300
--- | --- | --- | --- | --- | ---
最大飞行高度/m | 14.2 | 16.1 | 18.9 | 20.1 | 20.5
(3)分析数据,可得到结论:在一定范围内,在水火箭气压、发射角度相同时,
水火箭内的水的质量越大,飞行的高度越高
。【项目应用】(4)图丙是一次发射过程中水火箭的飞行轨迹,若在最高点B点位置失去所有外力,则火箭运动状态为
水平向右做匀速直线运动
。答案
(1)物体间力的作用是相互的
(2)质量
(3)水火箭内的水的质量越大,飞行的高度越高
(4)水平向右做匀速直线运动
解析:(1)物体间力的作用是相互的,高压气体将水和橡皮塞冲出,水火箭向下喷水,火箭受到水对其向上的力飞向高空。
(2)惯性只跟质量有关,瓶身用的是密度较小的塑料瓶,目的是减小水火箭的质量,使其惯性较小,容易飞出。
(3)根据实验数据,加入的水量从155 mL增加到300 mL,水火箭的最大飞行高度从14.2 m增加到20.5 m,由此可得出该结论:在一定范围内,水火箭内的气压相同,发射角度相同时,水火箭内的水的质量越大,飞行的高度越高。
(4)水火箭在B点时速度方向水平向右,大小不为0,若此时受到的所有力都消失,它将保持原来的运动状态,沿原来的方向即水平向右做匀速直线运动。
(2)质量
(3)水火箭内的水的质量越大,飞行的高度越高
(4)水平向右做匀速直线运动
解析:(1)物体间力的作用是相互的,高压气体将水和橡皮塞冲出,水火箭向下喷水,火箭受到水对其向上的力飞向高空。
(2)惯性只跟质量有关,瓶身用的是密度较小的塑料瓶,目的是减小水火箭的质量,使其惯性较小,容易飞出。
(3)根据实验数据,加入的水量从155 mL增加到300 mL,水火箭的最大飞行高度从14.2 m增加到20.5 m,由此可得出该结论:在一定范围内,水火箭内的气压相同,发射角度相同时,水火箭内的水的质量越大,飞行的高度越高。
(4)水火箭在B点时速度方向水平向右,大小不为0,若此时受到的所有力都消失,它将保持原来的运动状态,沿原来的方向即水平向右做匀速直线运动。
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