Question

【題目】如圖甲所示，是科技迷小明制作的“真空炮”模型：在一根兩端開口、內(nèi)壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口處，放置一枚彈丸；管口兩端各有一塊可自由開合的擋板；靠近管口右端連接一抽氣機。抽氣一段時間后，迅速將擋板1打開，彈丸便可沖開擋板2從管右端射出。

彈丸從管口射出的出口速度與哪些因素有關(guān)呢？小明提出了如下猜想：

A：與彈丸的形狀有關(guān) B：與彈丸的直徑有關(guān) C：與塑料管的長度有關(guān)

小明在塑料管壁兩側(cè)安裝了多套光電傳感計時器，用于測量彈丸在管中不同位置的運動速度。

請完成下列各實驗步驟的填空：

（1）抽出擋板1時，彈丸受到的動力來自于其兩端氣體的_______。

（2）探究猜想A時，控制其他因素相同，分別用球形與彈頭形彈丸進行實驗，測得彈丸速度大小隨運動位置變化關(guān)系的圖象（如圖乙所示），則出口速度較大的是_______彈丸。

（3）探究猜想B時，小明僅換用底面直徑不同的兩枚彈頭形彈丸重復(fù)上述實驗，發(fā)現(xiàn)直徑越小的彈丸，出口速度越小。你認(rèn)為直徑小的彈丸出口速度小的原因可能是_______。

Answer 1

【答案】 氣壓差 彈頭形 彈丸與塑料管間縫隙大，氣壓差減小的快，即彈丸的動力減小快，造成速度小。

【解析】

（1）抽氣機將透明塑料管內(nèi)的氣體抽出，管內(nèi)氣體壓強減小，外界大氣壓大于里面的氣壓，內(nèi)外的氣壓差是彈丸的動力來源；

（2）由圖乙知，彈頭形彈丸的出口速度大；

（3）探究猜想B即探究彈丸從管口射出的出口速度與彈丸直徑的關(guān)系時，僅換用底面直徑不同的兩枚彈頭形彈丸重復(fù)上述實驗，是不夠合理的，因為直徑越小的彈丸，彈丸與塑料管的縫隙越大，當(dāng)擋板1打開時，空氣會迅速從縫隙中到達(dá)彈丸右側(cè)，從而造成氣壓差減小，則彈頭的動力減小，速度慢。

所以直徑小的彈丸出口速度小的原因可能是：彈丸與塑料管間縫隙大，氣壓差減小的快，即彈丸的動力減小快，造成速度小。