8. (2024·江苏盐城中考)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,须知道两球内部空气的关系。
【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的另外两端相连。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。
(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,用注射器再次吸取一定体积的空气,重复步骤(2)。
(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的图像。
【交流结论】
(1) 若小气球半径 $ R_1 = 2 \, \mathrm{cm} $,大气球半径 $ R_2 = 4 \, \mathrm{cm} $,则它们相连通后空气将向半径(选填“大”或“小”)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种。
【明确思路】
要判断空气如何流动,须知道两球内部空气的关系。
【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的另外两端相连。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。
(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,用注射器再次吸取一定体积的空气,重复步骤(2)。
(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的图像。
【交流结论】
(1) 若小气球半径 $ R_1 = 2 \, \mathrm{cm} $,大气球半径 $ R_2 = 4 \, \mathrm{cm} $,则它们相连通后空气将向半径(选填“大”或“小”)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种。
答案
压强
橡胶管脱落
夹住
注射器
大
3
橡胶管脱落
夹住
注射器
大
3
解析
【解析】
【明确思路】空气流动由压强差决定,判断空气流动方向需知道两球内部空气压强的关系。
【收集证据】
(1) 连接处扎紧是防止橡胶管脱落,保证装置气密性,避免漏气干扰实验。
(2) 充气结束后用夹子夹住连接注射器和三通玻璃管的橡胶管,防止空气进出,维持气球内气压稳定。
(3) 再次实验时,需拔出注射器,重新吸取空气。
【交流结论】
(1) 由图乙可知,半径2cm的气球内外压强差大于半径4cm的气球,小气球内部气压更大,空气向半径大的气球流动。
(2) 结合图像的三个阶段分析,空气流动可能发生的情况有3种。
【答案】
【明确思路】压强
【收集证据】(1) 橡胶管脱落 (2) 夹住 (3) 注射器
【交流结论】(1) 大 (2) 3
【知识点】
气体压强与体积的关系;实验探究操作;压强与流体流动
【点评】
本题以气球间空气流动为载体,结合实验与图像分析,考查气体压强相关知识,注重实验操作与图像分析能力的考查,贴近生活实际。
【难度系数】
0.6
【明确思路】空气流动由压强差决定,判断空气流动方向需知道两球内部空气压强的关系。
【收集证据】
(1) 连接处扎紧是防止橡胶管脱落,保证装置气密性,避免漏气干扰实验。
(2) 充气结束后用夹子夹住连接注射器和三通玻璃管的橡胶管,防止空气进出,维持气球内气压稳定。
(3) 再次实验时,需拔出注射器,重新吸取空气。
【交流结论】
(1) 由图乙可知,半径2cm的气球内外压强差大于半径4cm的气球,小气球内部气压更大,空气向半径大的气球流动。
(2) 结合图像的三个阶段分析,空气流动可能发生的情况有3种。
【答案】
【明确思路】压强
【收集证据】(1) 橡胶管脱落 (2) 夹住 (3) 注射器
【交流结论】(1) 大 (2) 3
【知识点】
气体压强与体积的关系;实验探究操作;压强与流体流动
【点评】
本题以气球间空气流动为载体,结合实验与图像分析,考查气体压强相关知识,注重实验操作与图像分析能力的考查,贴近生活实际。
【难度系数】
0.6
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