18. 将注射器、锥形瓶、气球和两端开口的玻璃导管组装成如图所示装置,注射器与锥形瓶连接处密封良好,气球通过玻璃导管与大气连通。气球内气压(选填“大于”“小于”或“等于”)大气压；随着活塞向上抽出,瓶内气球膨胀变大,这表明瓶内气体压强(选填“大于”“小于”或“等于”)瓶外气体压强,而瓶外气压(选填“变大”“变小”或“不变”),因此推测此时瓶内气体压强与抽出活塞前相比(选填“变大”“变小”或“不变”)。

等于 小于 不变 变小

【分析】
首先分析气球初始状态：气球通过导管与大气连通，初始时气球无明显形变，说明气球内气压与大气压相等。再分析活塞抽出后的变化：活塞向上抽出，瓶内气球膨胀，气球膨胀是因为其内部（与大气连通，气压等于大气压）的气压大于瓶内气体压强，即瓶内气体压强小于瓶外大气压；瓶外为大气，短时间内大气压保持不变。对比抽出活塞前后，抽出前瓶内气压与大气压相等，抽出后瓶内气压小于大气压，因此瓶内气压相比抽出前变小。
【解析】
1. 气球通过玻璃导管与大气连通，初始状态下气球未发生形变，内部气压与外界大气压相等，故第一空填“等于”。
2. 活塞向上抽出后，瓶内气球膨胀变大，气球膨胀说明气球内的气压（等于大气压）大于瓶内气体压强，即瓶内气体压强小于瓶外气体压强，故第二空填“小于”。
3. 瓶外是大气，实验过程中外界大气压不会发生变化，故第三空填“不变”。
4. 抽出活塞前，瓶内气体压强与大气压相等；抽出活塞后瓶内气体压强小于大气压，因此瓶内气体压强与抽出活塞前相比变小，故第四空填“变小”。
【答案】
等于 小于 不变 变小
【知识点】
大气压强、气体压强与体积的关系
【点评】
本题借助实验装置的状态变化考查气体压强的相关知识，需要结合物体形变与压强的关系分析各部分压强大小，注重对分析推理能力的考查，帮助理解气体压强的变化规律。
【难度系数】
0.6

19. 一密度为ρ的钢制轴承,由粗细不同的两部分圆柱体构成,粗细圆柱体的高度均为h。如图甲所示放置时,轴承对水平面的压强为1.2ρgh。如图所示放置时,两种放置方式轴承对水平面的压力之比为。图乙放置时对水平面的压强为。

1:1 6ρgh

两种放置方式轴承对水平面的压力之比为1:1。
设细圆柱体底面积为$S_1$，粗圆柱体底面积为$S_2$。
轴承总重力$G = \rho g(S_1h + S_2h)$。
图甲放置时，受力面积为$S_2$，压强$p_甲=\frac{G}{S_2}=1.2\rho gh$，即$\frac{\rho g(S_1h + S_2h)}{S_2}=1.2\rho gh$，化简得$\frac{S_1 + S_2}{S_2}=1.2$，$S_1 = 0.2S_2$。
图乙放置时，受力面积为$S_1$，压强$p_乙=\frac{G}{S_1}=\frac{\rho g(S_1h + S_2h)}{S_1}=\rho gh(\frac{S_1 + S_2}{S_1})=\rho gh(\frac{0.2S_2 + S_2}{0.2S_2})=6\rho gh$。
1:1
$6\rho gh$

20. (2分)如图所示,小明沿滑道下滑,画出小明对滑道的压力示意图。

如图所示

【分析】
要画出小明对滑道的压力示意图，需明确压力的核心特点：
1. 压力的受力物体是滑道，因此作用点必须画在滑道与小明的接触面上（被压物体上）；
2. 压力属于弹力，方向垂直于接触面指向被压物体，因此方向为垂直滑道向下；
3. 最后用带箭头的线段表示该力，并可标注力的符号。
【解析】
1. 确定作用点：选取小明与滑道的接触区域的某一点作为压力的作用点（作用在滑道上）；
2. 确定力的方向：沿垂直于滑道表面、指向滑道内部的方向；
3. 绘制示意图：从作用点出发，沿上述方向画一条带箭头的线段，标注力的符号（如$F_{压}$），最终示意图如下（与参考答案图一致）。
【答案】
如图所示（作用点在滑道，方向垂直滑道向下的带箭头线段，对应参考答案的示意图）
【知识点】
压力的示意图、弹力的方向
【点评】
本题考查压力示意图的规范画法，易错点为误将作用点画在小明身上，或把压力方向画成竖直向下，需牢记压力作用在被压物体上，方向始终垂直接触面指向被压物体。
【难度系数】
0.8

21. (7分)如图1所示,小明同学利用A、B两物体、泡沫等器材进行“探究影响压力作用效果的因素”的实验。

(1)实验中小明是通过观察来比较压力的作用效果。
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论：受力面积一定时,越大,压力作用效果越。
(3)若要探究压力的作用效果与受力面积的关系,应比较两图所示实验。
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图2所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论：压力作用效果与受力面积无关。该结论(选填“正确”或“不正确”),原因是。
(5)老师还提供了如图3所示的器材：①用钉子做腿的小桌；②海绵；③砝码；④木板；⑤盛有适量水的矿泉水瓶；⑥装有沙的容器,供同学们选择。同学们所选的下列四组器材中,不能达到探究目的的是(选填字母)。
A. ①③⑥
B. ②⑤
C. ②③④
D. ③④⑤

（1）泡沫的凹陷程度 （2）压力 明显 （3）甲、丙 （4）不正确 没有控制压力相同 （5）D

【分析】
本题是探究影响压力作用效果的因素的实验题，解题核心是运用转换法（将不易观察的压力作用效果转换为易观察的泡沫形变程度）和控制变量法（探究某一因素影响时，控制其他因素不变），逐个分析各小问：
1. 第(1)问：压力作用效果是无形的，需通过转换法，用泡沫的凹陷程度来直观体现，这是物理实验中常用的转换思想。
2. 第(2)问：对比甲、乙两图，受力面积相同（A与泡沫的接触面积不变），乙图增加了物体B，压力更大，泡沫凹陷更明显，由此推导受力面积一定时，压力与作用效果的关系。
3. 第(3)问：探究压力作用效果与受力面积的关系，需控制压力相同（同一物体A，压力等于重力不变），改变受力面积（甲正放、丙倒放，接触面积不同），因此选甲、丙两图。
4. 第(4)问：将物体B竖直切开后，两块的压力（重力）也随之改变，此时压力和受力面积两个变量同时变化，没有遵循控制变量法（控制压力相同），因此结论不成立。
5. 第(5)问：探究压力作用效果需要能直观显示形变的器材（如海绵、沙），分析各组器材，判断是否有可直观显示压力作用效果的载体，进而确定能否完成探究。
【解析】
(1) 实验中，压力的作用效果无法直接观察，采用转换法，通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力的作用效果，形变越明显，压力作用效果越强。
(2) 甲、乙两图中，物体与泡沫的受力面积相同，乙图中增加了物体B，压力更大，泡沫的凹陷程度更深，因此可得结论：受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。
(3) 探究压力的作用效果与受力面积的关系时，需控制压力大小相同，改变受力面积。甲、丙两图中，同一物体A对泡沫的压力相同，甲图是A正放，丙图是A倒放，受力面积不同，因此应比较甲、丙两图。
(4) 将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块后，每块的重力（即对泡沫的压力）也变为原来的一部分，此时压力和受力面积同时改变，没有控制压力大小相同，不符合控制变量法的要求，因此该结论不正确，原因是没有控制压力相同。
(5) 分析各组器材：
A选项：①③⑥可通过小桌在沙中的凹陷程度，探究压力和受力面积对作用效果的影响；
B选项：②⑤可通过矿泉水瓶在海绵上的凹陷程度，改变压力（加水）和受力面积（正倒放）进行探究；
C选项：②③④可通过木板在海绵上的凹陷程度，改变压力（加砝码）和受力面积（木板放置方式）进行探究；
D选项：③④⑤中，木板和矿泉水瓶的形变不明显，无法直观显示压力的作用效果，不能达到探究目的。
因此选D。
【答案】
（1）泡沫的凹陷程度
（2）压力；明显
（3）甲、丙
（4）不正确；没有控制压力相同
（5）D
【知识点】
压力作用效果的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题围绕探究压力作用效果的实验，全面考查了转换法和控制变量法的应用，同时涉及实验器材的选择，要求学生理解实验原理，掌握控制变量的核心要求，能准确分析实验中的变量控制是否合理，以及器材能否满足实验的直观显示需求。
【难度系数】
0.7