《2025年假日时光暑假作业阳光出版社八年级物理人教版》

12. 如图,两个底面积不同($S_{A}＜S_{B}$)的圆柱形容器内分别盛有A、B两种液体,它们对容器底部的压强相等,则两容器中液体的质量关系为$m_{A}$小于$m_{B}$。若分别从两个容器内抽出相同质量的液体后,剩余液体对容器底部的压强关系为$p_{A}$小于$p_{B}$。(均选填“大于”“等于”或“小于”)

答案： 小于 小于

13. 如图所示是日常生活中用吸盘挂钩挂物品的情景,吸盘之所以能够吸住墙壁,是因为吸盘内部的气压远小于(选填“大于”“小于”或“等于”)外部气压。若吸盘的面积是$10cm^{2}$,大气压力约100N,则吸盘受到的大气压强约$1 × 10^{5}$Pa。吸盘不会掉下来,是因为墙壁对吸盘的摩擦力与吸盘挂物品受到的重力平衡了。

答案： 小于 $ 1 × 10^{5} $ 摩擦力

14. 某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压强的值,如图：

(1)用手指堵住注射器的小孔,发现要拔出活塞很费力,这是因为大气压的作用。
(2)实验时先把注射器的活塞推至注射器的底端,如果筒内空气全部排尽,筒内没有(填“有”或“没有”)大气压。
(3)然后用橡皮帽封住注射器的小孔,按图乙所示安装好器材,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当弹簧测力计的示数增大到$F = 28N$时,注射器中的活塞刚开始滑动,已知活塞的面积是$S = 2.8×10^{-4}m^{2}$,则可求出大气压强是$p= $$1 × 10^5$Pa。

答案：
(1)大气压
(2)没有
(3)解：根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $，代入 $ F = 28N $，$ S = 2.8 × 10^{-4}m^2 $，得
$ p = \frac{28N}{2.8 × 10^{-4}m^2} = 1 × 10^5 Pa $
$ 1 × 10^5 $

15. 阿根廷工程师设计了一款新型家用电梯,该电梯外形是长圆筒,升降过程不使用线缆,而是靠气压驱动。需要上楼时,抽气泵启动,抽走顶部空气,此时底部与顶部就会形成气压差,底部空气推动电梯室往上升；需要下楼时,顶部充气,气压增大,使电梯往下降。底部高压区始终与外界联通,外界大气压为$1×10^{5}Pa$,电梯室质量为100kg,电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为200N,底部和顶部面积均为$0.9m^{2}$。($g = 10N/kg$)
(1)若质量为60kg的人乘电梯匀速上升,则顶部低气压区气压为多大？
(2)抽气机最多能把低气压区气压降到$9.5×10^{4}Pa$,则该电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是多少？

答案：
(1)解：电梯和人的总重力$G=(m_{电梯}+m_{人})g=(100kg + 60kg)×10N/kg = 1600N$，
电梯匀速上升时，受到竖直向下的总重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的压力差，
由力的平衡条件可得：$F_{差}=G + f$，
压力差$F_{差}=(p_{外}-p_{顶})S$，
则$(p_{外}-p_{顶})S=G + f$，
代入数据：$(1×10^{5}Pa - p_{顶})×0.9m^{2}=1600N + 200N$，
解得$p_{顶}=9.8×10^{4}Pa$。
(2)解：电梯匀速下降时，受到竖直向下的总重力、竖直向上的摩擦力和竖直向上的压力差，
由力的平衡条件可得：$G'=F_{差}'+f$，
压力差$F_{差}'=(p_{顶}'-p_{外})S$（此时顶部气压大于外界气压），
抽气机能降到的最低气压为$9.5×10^{4}Pa$，则顶部气压最大为$p_{顶}'=1×10^{5}Pa$（外界气压），此处应为顶部充气，顶部气压增大，故$p_{顶}'$为充气后的气压，最大时与外界气压的差值最大，
$F_{差}'=(p_{顶}'-p_{低})S=(p_{顶}'-9.5×10^{4}Pa)S$，
$G'=m_{总}g=(m_{电梯}+m_{物})g$，
则$(m_{电梯}+m_{物})g=(p_{顶}'-p_{低})S + f$，
要使装载质量最大，$p_{顶}'$最大为外界气压$1×10^{5}Pa$，
代入数据：$(100kg + m_{物})×10N/kg=(1×10^{5}Pa - 9.5×10^{4}Pa)×0.9m^{2}+200N$，
$(100kg + m_{物})×10N/kg=(5000Pa×0.9m^{2}) + 200N$，
$(100kg + m_{物})×10N/kg=4500N + 200N=4700N$，
解得$m_{物}=370kg$。