2026年暑假作业与生活陕西人民教育出版社八年级物理人教版第27页答案
两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通,空气会如何流动?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,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
连接处漏气

(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
夹住
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)进行多次实验,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 = 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
3
种。

答案

【明确思路】压强
【收集证据】(1)连接处漏气
(2)夹住
(3)注射器
【交流结论】(1)大
(2)3

解析

【分析】要判断空气流动方向,需依据气体压强的规律:气体从压强大的区域流向压强小的区域,因此需明确两球内部空气的压强关系。实验过程中要保证装置气密性,防止漏气影响气压测量;通过改变气球体积(半径),测量对应的内外压强差,结合图像分析不同半径气球的内部压强,进而判断空气流动方向,以及不同气球组合的流动情况。
【解析】
【明确思路】空气流动由压强差决定,因此需知道两球内部空气压强的关系。
【收集证据】
(1) 扎紧各连接处是为了防止连接处漏气,避免气体泄漏导致气压测量不准确。
(2) 充气后用夹子夹住连接注射器和三通玻璃管的橡胶管,防止注射器内的气体泄漏,保持气球内气压稳定。
(3) 重复实验时,需拔出注射器以改变气球内空气体积,进行多次实验获取数据。
【交流结论】
(1) 由图乙可知,气球半径$R_1=2\ \mathrm{cm}$时,内外压强差约为$5×10^4\ \mathrm{Pa}$,内部压强为大气压$+5×10^4\ \mathrm{Pa}$;$R_2=4\ \mathrm{cm}$时,内外压强差约为$2×10^4\ \mathrm{Pa}$,内部压强为大气压$+2×10^4\ \mathrm{Pa}$,因此小气球内部压强大,空气将向半径大的气球流动。
(2) 根据图像,气球半径与压强差的关系分为多个阶段:半径0~2cm压强随半径增大而增大,2~4cm压强减小,4~6cm压强不变,6cm以上压强随半径增大而增大。因此两个不同体积气球相连时,可能的组合有:小半径与中等半径、中等半径与大半径、小半径与大半径,共3种情况。
【答案】压强;(1)连接处漏气;(2)夹住;(3)注射器;(1)大;(2)3
【知识点】气体压强、实验探究、图像分析
【点评】本题通过实验探究结合图像分析,考查气体压强与气球体积的关系,以及实验操作的注意事项,需要学生具备图像解读和逻辑分析能力,是一道综合性的实验题。
【难度系数】0.5