《2025年鲁人泰斗假期好时光八升九年级物理人教版》

14. (8分)新考法〔开放探究〕在探究压力作用的效果与哪些因素有关的实验中,利用了两个相同的木块和一块海绵,如图所示。
(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用的效果。
(2)对比甲、乙两图,可以得出：压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
(3)对比甲、丙两图,可以得出受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显。
(4)对比甲、丁两图,得出压力作用的效果与压力大小无关。你认为是否正确,并叙述理由：不正确，因为没有控制受力面积相同。

答案：
(1) 海绵的凹陷程度
(2) 压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显
(3) 甲、丙
(4) 不正确，因为没有控制受力面积相同

15. (12分)某同学利用如图所示的器材“探究液体内部压强的特点”。
(1)他向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧液面的高度______相同(选填“相同”或“不同”)。
(2)如图乙所示,他将橡皮管的一端紧密地套在U形管左侧的端口,制成了测量液体内部压强的微小压强计,微小压强计______不是(选填“是”或“不是”)连通器。接着他多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究液体内部压强与______液体深度的关系。
(3)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在下列液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差最大的是______C。
A. 酒精($\rho_{酒精}= 0.8g/cm^{3}$)
B. 植物油($\rho_{植物油}= 0.9g/cm^{3}$)
C. 盐水($\rho_{盐水}= 1.1g/cm^{3}$)
(4)若图乙中U形管左右两侧红墨水的高度差$h= 10cm$,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为______1000Pa。($\rho_{红墨水}\approx1.0×10^{3}kg/m^{3}$)
(5)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两侧的液面应当相平,而小明同学却观察到如图丙所示的情景,出现这种情况的原因是U形管左支管液面上方的气压______大于(选填“大于”“小于”或“等于”)大气压。

答案：
(1) 相同
(2) 不是 液体深度
(3) C
(4) 1000
(5) 大于
【解析】
(1) 图甲中的 U 形管相当于一连通器，液体不流动时，两侧的液面保持相平，U 形管左右两侧液面的高度相同。
(2) 组装完好的压强计中的 U 形管的上部只有一端是开口的，故不是连通器；实验中液体的密度不变，改变探头在水中的深度，探究的是液体内部压强与液体深度的关系。
(3) 把探头分别放在酒精、植物油和盐水三种不同液体中，控制深度相同，因 $ \rho_{\text{酒精}} ＜ \rho_{\text{植物油}} ＜ \rho_{\text{盐水}} $，由 $ p = \rho gh $ 可知在深度相同时，液体密度越大，产生的压强越大，所以当探头放在盐水中时，U 形管左右两侧液面的高度差最大，故选 C。
(4) 探头所在位置红墨水产生的压强，即橡皮管内气体的压强与大气压之差：$ p = \rho gh = 1.0 × 10^{3} \, \text{kg/m}^{3} × 10 \, \text{N/kg} × 0.1 \, \text{m} = 1000 \, \text{Pa} $。
(5) 当压强计的金属盒在空气中时，由于 U 形管左右两管上方的气压相同，都等于大气压，故 U 形管两侧的液面保持相平；现在没有压力作用在金属盒的橡皮膜上，U 形管左支管的液面却低于 U 形管右支管的液面，这是 U 形管两侧液面上方的气压不同造成的，且气压越大管中的液面就会越低，因此出现图中这种情况的原因是 U 形管左支管液面上方的气压大于大气压。

16. (12分)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通,空气该如何流动？小明为此设计实验展开探究。
【明确思路】
要判断空气如何流动,需知道两球内部空气压强的关系。
【收集证据】
(1)如图甲所示,将气球套在三通玻璃管的一端,用橡胶管把气压传感器和注射器分别与三通玻璃管另外两端相连。用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧,防止橡胶管漏气。
(2)将注射器内的空气,通过橡胶管为气球充气,充气结束后立刻用夹子夹紧连接注射器和三通玻璃管的橡胶管,记录气球半径和传感器显示的气压值。
(3)解开其中一根细线,拔出注射器,用注射器再次吸取一定体积的空气,重复以上实验。
(4)按照步骤(3),多次实验,获取足够多的半径和气压数据。
(5)将探究实验所得的数据以气球半径为横坐标,内外压强差为纵坐标绘制得到如图乙所示图像。
【交流结论】
(1)若小气球半径$R_{1}= 2cm$,大气球半径$R_{2}= 4cm$,则它们相连通后空气将向半径大的气球流动。
(2)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通,空气流动可能发生的情况有三种。

答案： 【明确思路】压强
【收集证据】
(1) 橡胶管漏气
(2) 夹紧
(3) 注射器
【交流结论】
(1) 大
(2) 三