3.连通器
知识点 1 连通器
1.凡是满足上端 、下部相 的容器,都是连通器。
2.如图所示装置中,不是连通器的是( )
知识点 2 连通器的特点及原理
3.如图所示的装置,两端开口的U形管中装有一定量的水,将A管稍向右倾斜,稳定后A管中的水面将 ( )
A.高于B管中的水面
B.低于B管中的水面
C.与B管中的水面相平
D.以上三种情况均有可能
4.如图所示,甲、乙两容器间有一斜管相通,中间有阀门K控制,容器中装有水,且两容器中水面相平,打开阀门K后,则下列说法正确的是 ( )
A.由于水受重力作用,水将从甲流到乙
B.由于b处的压强大于a处的压强,水将从乙流到甲
C.因为甲、乙两容器中液面高度相等,所以水不会流动
D.因为乙中的水多,所以水将从乙流到甲
知识点 3 连通器的应用
5.三峡船闸是世界上最大的人造连通器。如图所示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A两侧的压力相等
B.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A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
6.关于连通器,下列说法中正确的是 ( )
A.连通器中,若液体不流动,各容器中的液面一定相平
B.连通器中,液面的高低与容器的形状有关
C.只要底部互相连通的容器都属于连通器
D.连通器中装有同一种液体,在液体不流动时,各容器内在同一水平面的液体压强均相等
7.如图所示,连通器中盛有水,下列说法中正确的是 ( )
图
A.A点上方的水最多,所以此处水的压强最大
B.D点距离水面最远,所以此处水的压强最大
C.C点上方的水柱最长,所以此处水的压强最大
D.A、B、C、D四点水产生的压强相等
8.厨房、卫生间的下水管既可排水又可堵臭。如图所示的四个下水管示意图中,最符合实际情况的是 ( )
9.如图所示,若在该容器左、右两管中分别注入水和食用油,液面相平,当将阀门AB打开时(ρ水>ρ食用油) ( )
A.左管中的水面下降 B.左管中的水面上升
C.左管中水面高度不变 D.无法判断液面变化情况
10.如图所示,A、B为完全相同的两个容器,分别盛有7 cm、5 cm深的水,A、B之间用导管连接。若将阀门K打开,最后A、B两容器底部受到水的压强之比为 ( )
A.5∶7 B.2∶3 C.3∶7 D.1∶1
11.如图所示,在装修房屋时,为了在墙面上画一条水平线,工人师傅常拿一根装有水的长透明塑料软管,贴着墙面在软管两端的水面处做标记,将标记连成直线,即得到一条水平线。他们在做标记时用到了物理学中 的知识。请你再列举一个此物理知识在生产或生活中的应用,如: 。
12.如图所示是水塔提供住户用水的自来水装置示意图,若水塔内水面高度h1=18 m,五楼住户的水龙头的出水口高度h2=13 m,四楼住户的水龙头的出水口高度h3=10 m,水龙头出水口的直径为2 cm。g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3。求:
(1)该供水系统应用了什么物理原理。
(2)四楼住户水龙头出水口处水的压强。
(3)四楼住户水龙头出水口受到水的压力。
考|题|展|示
13.(2021东营)“寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红”,中国茶文化源远流长。如图所示,茶壶的壶嘴与壶身构成一个 ,使液面总能保持相平。
3.连通器
1.开口 连通
2.D
3.C A、B两管上端开口、下部连通,属于连通器,当连通器内装同种液体时,无论管子的粗细、形状如何,只要液体不再流动,各管中液面始终相平。
4.C 根据连通器的特点可知,图示中的容器装的都是水,并且两容器中水面相平,故打开阀门后,水不会流动。
5.A 船闸是连通器原理的重要应用,当上游阀门A打开、下游阀门B关闭时,闸室和上游水道构成连通器,此时闸室水位与上游水位是相平的,故水对阀门A两侧的压力相等。
6.D 连通器中装有同一种液体,且液体不流动时,液面才相平,故A错误。连通器中的同种液体静止后液面保持相平,与容器的形状无关,故B错误。连通器是上端开口、下部连通的容器,故C错误。连通器中装有同一种液体,在液体不流动时液面相平,在各容器的同一水平面,距液面的深度均相等,由p=ρgh知,液体压强相等,故D正确。
7.D 连通器中装有同种液体且液体不流动时,液面是相平的。A、B、C、D四点水的深度相同,密度相同,根据p=ρgh可知,A、B、C、D四点水产生的压强相同。
8.C
9.A 对于连通器原理,要注意以下两个条件:一是“连通器里只有一种液体”;二是“在液体不流动的情况下”。只有满足这两个条件,各容器中的液面才保持相平。如果连通器里不止一种液体,或者液体在流动,那么各容器中的液面就不一定相平。本题中容器的左管注入的是水,右管注入的是食用油,由于相同高度的水产生的压强大,所以打开阀门AB时,液体必定向右流动。
10.A 根据题图可知,打开阀门后,两容器中的液面最终相平,A中液面下降2 cm,水柱高度变为hA=5 cm,B中液面上升2 cm,水柱高度变为hB=7 cm,则A、B两容器底面受到水的压强之比:
===。
11.连通器 船闸(答案合理即可)
12.(1)该供水系统应用了连通器原理。
(2)四楼住户的水龙头处水的深度:h=h1-h3=18 m-10 m=8 m,水的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8 m=8×104 Pa。
(3)水龙头出水口的横截面积:S=πr2=π2=3.14×2=3.14×10-4 m2,
四楼住户水龙头出水口受到水的压力:
F=pS=8×104 Pa×3.14×10-4 m2=25.12 N。
13.连通器