2022中考物理连通器知识点专练

2022中考物理 连通器知识点专练

一、单选题

1．如图为船闸工作示意图，阀门B关闭时，打开阀门A，则（　　）

A．闸室与上游构成连通器 B．闸室与下游构成连通器

C．闸室中的永位逐渐下降 D．闸室中的水位保持不变

2．从课内到课外处处有物理，下列利用连通器的是（　　）

A．液体压强计 B．帕斯卡球

C．船闸 D．三峡大坝

3．下列属于连通器应用的是（　　）

A．船闸 B．用抽水机抽水

C．钢笔吸墨水 D．冷热水淋浴器

4．连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中不是利用了连通器原理的是（　　）

A．过路涵洞B．拦河大坝

C．锅炉水位计D．乳牛自动喂水器

5．如图所示的装置中不是利用连通器原理工作的是（　　）

A．拦河大坝 B．水位计C．下水道存水管D．船闸

6．连通器在日常生活和生产中应用广泛，图中不是利用连通器原理工作的是（　　）

A．U形管压强计B．三峡船闸

C．下水道U形弯管D．锅炉水位计

7．如图所示的装置不属于连通器的是（　　）

A．过路涵洞 B．拦河大坝

C．洗手盆下弯管 D．茶壶

8．连通器在生活中有着广泛的应用。如图所示的实例中，没有利用连通器原理的是（　　）

A． 过路涵洞 B． 拦河大坝

C． 下水管中“存水弯” D． 船闸

9．连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用，如图所示事例中不是连通器的是（     ）

A．三峡船闸 

B．锅炉水位计 

C．水壶 

D．活塞式抽水机

10．如图所示的事例，不是利用连通器原理的是（　　）

A．   船闸 

B．连体花瓶 

C．拦河大坝 

D．茶壶

11．三峡船闸是世界最大的人造连通器。如图是轮船通过船闸的示意图。此时上游阀门A打开，下游阀门B关闭。下列说法正确的是（　　）

A．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门B 两侧的压力相等

B．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力

C．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力

D．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门 B 两侧的压力相等

二、填空题

12．如图所示，上端开口，下端连通的U形管______（选填“是”或“不是”）连通器，向此装置内注入一定量的水，待水静止后，两液面高度______（选填“相平”或“不相平”），若此时将A管向右稍微倾斜待稳定后，U形管底C点的压强与倾斜前相比将______ 。（“变大”、“不变”或“变小”）

13．长江三峡水电站是世界上规模最大的水电站，也是中国有史以来建设的最大型的工程项目。修建拦河大坝是为了提高上游水位，增加水的_______能，使水下落时可以获得更多的_______能，从而带动发动机发电。为了使上、下游的轮船能够顺利通航，工程师设计了大型船闸，如上图所示，船闸是不是_______连通器（选填“是”或“不是”）。

14．如图船由下游通过船闸驶向上游的示意图。当打开______时，下游跟闸室构成连通器，室内的水流出，待闸室里的水面跟下游水面相平时，打开D，船驶入闸室。关闭B和D，再打开______时，闸室跟上游构成连通器，上游的水流进闸室，闸室水位逐渐上升，待闸室水面跟上游水面相平时，打开______，船就可以驶出闸室，开往上游。

15．某物理课外小组制作了如图所示的实验装置，大缸内的水足够多，打开A阀门，水流入管道，当水稳定后，a管液面高度 ___________b管液面高度（填“大于”、“小于”或“等于”），依据是连通器中，水静止时水面 ___________；再打开B阀门，在水向外流的过程中，a管液面高度 ___________b管液面高度（填“大于”、“小于”或“等于”），依据是流体 ___________。

16．一连通器，左右管口口径相同，如图所示，当液体静止时，测得基线（油与水的分界线）以上的水柱高度为8cm，油柱高度为10cm，这种油的密度是______

17．连通器中液体的特点：连通器里的______液体在不流动时，各容器中的液面______。

18．如图所示，通过观察锅炉水位计的水位，就能知道锅炉内水位的高低，因为水位计的下端和锅炉是连通的，它们构成一个连通器，水不流动时，水位计和锅炉中的水面总 ______；水位计中有一点A，锅炉中有一点B，A、B两的连线与水面平行，则水在A，B两点的压强大小关系为pA______pB（选填“＞”“＜”或“＝”）。

19．如图所示的甲、乙两容器中盛有水，水而相平，之间有斜管相通，K是开关。当K打开后这个容器变成一个连通器；M处的压强______（选填“大于”，“等于”或“小于”）N处压强。

三、计算题

20．如图所示的连通器竖直高度为h，粗管横截面积为S，半径是细管的2倍，横管长为L，粗细与细管一样，先把体积为V的水银（ρ水银）注入连通器内，再从粗管一端灌水（ρ水），求灌满粗管中水银下降高度Δh的表达式。

21．如图是足够高的连通器，其水平管足够细，中间有一个可无摩擦移动的活塞，活塞始终保持静止，左管内盛有密度为1.0×103kg/m3的液体，高为30cm。右管液体的密度底部最大，从下到上均匀减小，其关系为ρ＝1.6×103﹣103x（kg/m3），式中x是液面距离底部的高度。（g取10N/kg）

(1)求左管底部的压强；

(2)设右管横截面积为S，将右管分为n（n取无穷大）个厚度为d的极薄层（即d趋近于零），其中最底层为第一层，写出第i层液体质量表达式；

(3)求右管内液体的高度。

22．我们知道“若连通器内装入同种液体，当液体静止时，各容器中的液面保持相平”的结论，如图是一个简单的连通器，它盛水静止后，两管中液面高度相等。

(1)请你以液片“AB”为研究对象，运用液体压强知识，结合二力平衡条件，从理论上证明上述结论。

(2)若左管内装有10cm高的水，在右管中装入酒精（水和酒精不融合），请问液面静止时酒精的高度是多少？（ρ酒精=0.8×103kg/m3）

参考答案：

1．A

阀门B关闭时，打开阀门A时：

A．闸室与上游的上端均开口，底部相连通，构成连通器，故A符合题意；

B．闸室与下游，底部没有连通，不满足连通器的特点，故B不符合题意；

CD．闸室中的永位逐渐上升，最终与上游水位保持相平，故CD不符合题意。

故选A。

2．C

A．液体压强计的U形管上端是封闭的，没有开口，没有利用连通器，故A不符合题意；

B．帕斯卡球利用了液体压强的特性，没有利用连通器原理，故B不符合题意；

C．船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和阀门构成连通器，是利用了连通器的原理工作的，故C符合题意；

D．三峡大坝可以提高水位，让水的重力势能增加，将其转化为水的动能来发电，没有利用连通器，故D不符合题意。

故选C。

3．A

A．船闸工作时，闸门底部的阀门打开，闸室与下游形成下端相连，上端开口，水面静止相平，利用了连通器原理，故A符合题意；

B．用抽水机抽水利用叶轮的高速转动，使下端管内气压减小，大气压将水压入管内，利用了大气压，故B不符合题意；

C．钢笔吸墨水时先排出墨囊内的空气，松手后墨囊还原时内部气压减小，大气压将墨水压入墨囊内，利用了大气压，故C不符合题意；

D．冷热水淋浴器当有冷水流出时，热水管上方的水的流速大，压强小，热水就在大气压的作用下向上进入出口管中，利用了流体压强与流速的关系，故D不符合题意。

故选A。

4．B

B．液体压强随深度的增加而增大，拦河大坝做成下部宽大是可以抵抗水下巨大的压强，不是利用连通器原理，故B符合题意；

ACD．过路涵洞、锅炉水位计、乳牛自动喂水器都是上端开口，底部连通的容器，是连通器，应用了连通器原理，故ACD不符合题意。

故选B。

5．A

A．拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而增大，下面做的宽可以承受更大的压强，A不是利用连通器原理工作的，故A符合题意；

BCD．锅炉水位计、下水道存水管、船闸在结构上都符合上端开口、底部连通的特点，在水不流动时水面相平，利用了连通器原理工作的，故BCD不符合题意。

故选A。

6．A

A．压强计的U形管一端是密封的，因此不是连通器，故A符合题意；

BCD．三峡船闸、下水道U形弯管和锅炉水位计在结构上都符合，上端开口、底部相连通的特点，是连通器的应用，故BCD不符合题意。

故选A。

7．B

A．过路涵洞上面开口，下面连通，属于连通器，故A不符合题意；

B．拦河大坝是为了增加水的高度，使水流下时产生更大的重力势能，不属于连通器，故B符合题意；

C．当水流过下面的弯管后，总在弯管处留下一定的水，水静止不流动时，两边液面相平，防止污水管内的臭气顺着管道逆行，属于连通器，故C不符合题意；

D．茶壶的茶嘴与壶身底部相连，上端开口，属于连通器，故D不符合题意。

故选B。

8．B

ACD．过路涵洞，下水管中存水弯，船闸都是上端开口，下部连通，符合连通器特点，它们三者都是连通器，故ACD不符合题意；

B．拦河大坝利用的是液体压强，不是连通器原理，故B符合题意。

故选B。

9．D

A．三峡船闸是最大的连通器，故A不符合题意；

B．锅炉水位计符合上端开口，下部连通的特点，构成了连通器，故B不符合题意；

C．水壶的壶嘴和壶身构成了连通器，符合上端开口，下部连通的特点，故C不符合题意；

D．活塞式抽水机是利用大气压强来工作的，不是连通器，故D符合题意。

故选D。

10．C

上端开口，底部连通的容器称为连通器，船闸、连体花瓶、茶壶都是上端开口，底部连通，都利用了连通器的原理，拦河大坝不符合连通器的构造，所以拦河大坝没有利用连通器的原理，故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

11．B

上游阀门A打开，下游阀门B关闭，闸室和上游水道构成连通器，对于阀门B来说，右侧的水深大，水对右侧的压强大，所以水对阀门B右侧的压力大，故ACD错误，B正确。

故选B。

12．     是     相平     变小

[1]根据连通器的定义：上端开口，底部连通的的容器叫作连通器。由题意知，上端开口，下端连通的U形管是连通器。

[2]根据连通器的原理，装同种液体时，只要液面不流动，两管中液面的高度相同，所以向此装置内注入一定量的水，待水静止后，两液面高度相平。

[3]将A管向右稍微倾斜待稳定后，连通器内液面的高度下降，根据公式p=ρgh可知，液体的密度不变，高度下降时，压强减小，故U形管底C点的压强与倾斜前相比将变小。

13．     重力势     动     是

[1]修建拦河大坝是为了提高上游水位，水的质量不变，高度增加，故重力势能增加。

[2]水下落时，重力势能转化为动能，动能增加，故提高水位，增加重力势能，水下落时，水可以获得更多的动能。

[3]上端开口、下端连通的容器为连通器，三峡船闸是世界上最大的人造连通器。

14．     B     A     C

[1]当船从下游驶向船闸时，先打开阀门B，此时闸室与下游组成连通器，闸室内的水通过阀门B流出，水面相平时，打开下游闸门D，船进入闸室；

[2]进入闸室后，关闭阀门B和下游闸门D，打开阀门A，此时上游与闸室组成连通器；

[3]上游的水通过阀门A流向闸室，水面相平时，打开上游闸门C，船就可以驶出闸室，开往上游。

15．     等于     相平     大于     流速大的地方压强小

[1][2]打开A阀门，水流入管道，a管、b管、大烧杯组成了连通器，因为连通器中装有同种液体，所以根据连通器原理可知，当水稳定后，a管液面高度等于b管液面高度。

[3][4]再打开B阀门，粗管和细管中水的流量相同，细管处水的流速大、压强小，支持的水柱低；粗管处水的流速小、压强大，支持的水柱高，所以a管液面高度大于b管液面高度。

16．0.8×10kg/m

U形管连通器中，左右直径相同，先装水，则两管水面相平，然后从左管中装入10cm高油柱，则右管水面上升，左管水面下降，而且下降的高度与升高的高度相等，由于右管比左管高出的那段水柱产生的压强与10cm高的油柱产生的压强相等，则由压强平衡可知，基准线以上水和油产生的压强相等

代入数据

解得油的密度为

17．     同一种##同种     高度总是相同的

[1][2]上端开口、下端连通的容器叫做连通器。连通器中液体的特点：连通器里的同一种液体在不流动时，各容器中的液面高度总是相同的。

18．     相平     ＝

[1][2]水位计的下端和锅炉是连通的，它们构成一个连通器，水不流动时，水位计和锅炉中的水面总是相平的；A，B两点的深度相同，根据p＝ρgh可知，水在A，B两点的压强相等。

19．小于

当阀门K打开后，甲乙两容器顶端开口，底部有一斜管相连通，符合连通器的结构特点，两液面是相平的，由图可知M点比N点深度小一些，根据液体压强随深度的增加而增大的原理，M点比N点压强小。

20．Δh=

解：因为粗管横截半径是细管的2倍，粗管横截面积为S，则细管面积为，连通器注入同种液体，液体静止时液面相平，注入体积为V的水银后，设两管中水银高度为h0，则有

V细+V横+V粗=V

即

•h0+•L+Sh0=V

解得

h0=

粗管中注入水后，粗管中水银下降，细管中水银上升，且

ΔV下降=ΔV上升

即

S•Δh=•Δh细

所以

Δh细=4Δh

此时两管中水银高度差为

ΔH=Δh +4Δh =5Δh

所以注入水的高度

h水=h﹣(h0﹣Δh)=h﹣(﹣Δh)=h+Δh﹣

水银柱高度差产生的压强与注入水柱产生的压强相等，即

p水=Δp水银

则

ρ水gh水=ρ水银gΔH

1.0×103kg/m3×g×（h+Δh﹣）=13.6×103kg/m3×g×5Δh

解得

Δh=

答：水灌满粗管，水银下降高度Δh的表达式为Δh=。

21．(1)3000Pa；(2)1.6×103Sd﹣103Sid2（kg）；(3)0.2m

解：(1)左管底部的压强

p＝ρ左gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa

(2)第i层处密度为

ρi＝1.6×103﹣103×id（kg/m3）

该薄层液体质量为

mi＝ρiSd＝1.6×103Sd﹣103Sid2（kg）

(3)由(2)可求右管内液体总质量

m＝m1+m2+m3+…+mn

求和得

m＝1.6×103ndS﹣1032n（n+1）d2S

其中右管内液体高h＝nd，考虑到n取无穷大，可认为

nd＝（n+1）d

即液体总质量

m＝1600hS﹣500h2S

左、右两管底部压强相等

解得

h＝0.2 m

答：(1)左管底部的压强3000Pa；

(2)第i层液体质量表达式是1.6×103Sd﹣103Sid2（kg）；

(3)右管内液体的高度是0.2 m。

22．(1)见解析；(2)12.5cm

(1)连通器是指上端开口，底部连通的容器，内装入同种液体，当液体静止时，各容器中的液面总保持相平。

(2)若左管内装有10cm高的水，在右管中装入酒精（水和酒精不融合），由于两管液体的压强相等，根据p=ρ液gh即可求出液面静止时酒精的高度。

(1)由图所示，设液片AB的面积为S，左、右两管内水深分别为h左和h右，由于水不流动，即液片AB左、右两面所受二力平衡，这两个力同作用于液片AB上，左、右两管中的水对液片AB的压强相等，又液体压强的计算公式p=ρ液gh，两管中同是水（即液体密度相同），因此只有两管水深相等，压强才能相等。即

h左=h右

所以左、右两管水面保持相平。

(2)若左管内装有10cm高的水，在右管中装入酒精，由于在液面静止时左、右两管里的液体压强相等，即

p左=p右

ρ水gh水=ρ酒精gh酒精

h酒精=×10cm=12.5cm

答：(1)证明如上；

(2)若左管内装有10cm高的水，在右管中装入酒精（水和酒精不融合），液面静止时酒精的高度是12.5cm。