Question

【題目】 火 箭

中國(guó)科學(xué)技術(shù)館新館，中國(guó)古代傳統(tǒng)技術(shù)展廳，陳列著反映中華民族燦爛文明成就的珍品，介紹四大發(fā)明及天文、陶瓷、建筑、青銅、冶鑄、紡織、刺繡、中醫(yī)中藥、機(jī)械、手工藝等學(xué)科內(nèi)容。并陳列有古代的火箭、戰(zhàn)船，天文學(xué)的渾儀、簡(jiǎn)儀，設(shè)計(jì)精巧的水磨、水車、指南針等。

中國(guó)人首先發(fā)明火箭這樣一個(gè)事實(shí)已經(jīng)被世界所公認(rèn)。宋朝的時(shí)候出現(xiàn)了很多煙花爆竹，這些爆竹也是噴氣式的原始火箭。明朝時(shí)期的毛元儀在他的著作里面就記載了30多種火箭的基本原理和結(jié)構(gòu)，其中有飛火飛天、火龍出水等。中國(guó)是從明朝開始發(fā)射火箭的，大明史嘉靖年間，萬(wàn)戶進(jìn)行最早的火箭升空試驗(yàn)（如圖所示），成為現(xiàn)代載人飛行先驅(qū)，現(xiàn)在月球和火星均有以其名字命名的環(huán)形山．

現(xiàn)代火箭的飛行原理與萬(wàn)戶的飛行試驗(yàn)原理基本相同。

現(xiàn)代火箭大多是利用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)升空的，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)將推進(jìn)劑貯箱或運(yùn)載工具內(nèi)的反應(yīng)物（推進(jìn)劑）燃燒后變成高速氣流，高速氣流對(duì)火箭產(chǎn)生巨大的反作用力使火箭加速升空。

最常見的火箭燃燒的是固體或液體的化學(xué)推進(jìn)劑。推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)生熱氣，通過噴口向火箭后部噴出高速氣流�；鸺�自帶燃料和氧化劑，而其他噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)僅須攜帶燃料，燃料燃燒所須的氧取自空氣中。所以，火箭可以在地球大氣層以外使用，而其他噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)不能。

人類要在太空中走的更遠(yuǎn)，就需要不斷提高火箭運(yùn)行速度增大推力，科學(xué)家們?yōu)榇俗隽舜罅康难芯亢头磸?fù)的實(shí)驗(yàn)．提高火箭運(yùn)行速度和增大推力的主要措施包括：減小火箭質(zhì)量（例如三級(jí)火箭升空過程，燃料燃盡后逐級(jí)脫落，以減小火箭的質(zhì)量）、增大噴出氣流的速度、改善推進(jìn)劑等。

火箭遠(yuǎn)離地球后，質(zhì)量和重力影響不斷下降，火箭速度也因此越來(lái)越快。

從1970年4月，長(zhǎng)征一號(hào)火箭成功發(fā)射東方紅1號(hào)衛(wèi)星開始到現(xiàn)在，我國(guó)火箭研究與應(yīng)用處于世界領(lǐng)先水平，火箭的穩(wěn)定性和運(yùn)載能力等各項(xiàng)性能都大大提高。

（1）火箭發(fā)射升空是將燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的________ 能；

（2）萬(wàn)戶成功加速升空過程中，萬(wàn)戶與他的座椅是________的（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）；

（3）某科技活動(dòng)小組利用可樂瓶等材料制作的水火箭如圖所示，小組同學(xué)為了探究影響水火箭飛行高度的眾多因素，做了多項(xiàng)探究實(shí)驗(yàn)，其中包括：探究改變膠塞與可樂瓶的松緊程度對(duì)水火箭飛行高度的影響。請(qǐng)你簡(jiǎn)要寫出與他們目的相同的探究實(shí)驗(yàn)：________。

Answer 1

【答案】 機(jī)械 靜止 水火箭的水平飛行距離與裝水量是否有關(guān)

【解析】解：（1）火箭噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)靠燃燒燃料獲得內(nèi)能，將燃料燃燒的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能；（2）萬(wàn)戶相對(duì)于固定座椅之間的位置沒發(fā)生變化，所以萬(wàn)戶相對(duì)于座椅是靜止的；（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，是在容積為2000ml的可樂瓶?jī)?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?jī)?nèi)裝的水的體積；所以實(shí)驗(yàn)探究的是：水火箭的水平飛行距離與裝水量是否有關(guān)？