9.3 《跨学科实践：船闸》 筑基提能同步分层练习设计（提升版） 初中物理八年级下册（教科版2024）
一、单选题
1．（2020八下·武汉月考）三峡船闸是世界上最大的人造连通器。现有一艘船从上游往下游行驶通过船闸，如图所示。请你指出船通过船闸的顺序（ ）
A．③④②① B．①③④② C．①②③④ D．③①④②
【答案】D
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】轮船通过船闸时，船闸内外构成连通器，船闸内外的水位应相同。先是上游与闸室构成连通器，再是下游与闸室构成连通器。因船从上游往下游行驶通过船闸，所以水位应逐渐降低，故正确的顺序应为③①④②。
故答案为：D。
【分析】连通器的特点是内部液面始终在同一水平面上，与摆放位置无关，例如水壶、船闸，结合船的运动方向分析液面的变化即可。
2．（2024八下·恩施期末） 三峡船闸是世界上最大的人造连通器。如图是轮船通过某段船闸的示意图，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两侧的压强相等
B．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A右侧的压强较大
C．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B右侧的压强较大
D．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B两侧的压强相等
【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用；连通器原理及其应用
【解析】【解答】上游阀门A打开，下游阀门B关闭，上游和闸室就形成了上端开口下端连通的结构，构成了连通器；打开阀门A时，阀门A右侧深度更深，由p=ρgh可知，水对阀门A右侧的压强更大，故B正确，ACD错误；
故选：B。
【分析】上端开口，下端连通的容器为连通器，据此判断三峡船闸形成连通器的情况；根据液体压强公式判断压强的变化特点。
二、实验填空题
3．（2024八下·胶州期末）三峡船闸是目前世界上最大的双线五级船闸，如图所示是船闸的示意图，船闸是利用 原理工作的。从图中可以看出，轮船由下游经过船闸驶往上游。船在下游要进入闸室，先关闭阀门 和闸门C，再打开阀门 ，当闸室中水位与下游水位 时打开闸门D，船就可以驶入闸室。有一轮船通过船闸时，船底距离水面2.5m，此时船底受到水的压强为 Pa。（取10N/kg）
【答案】连通器；A；B；相平；
【知识点】液体压强计算公式的应用；连通器原理及其应用
【解析】【解答】（1）船闸是利用连通器原理工作的。船从下游驶向船闸时，先关闭A和C，再打开B，此时闸室与下游组成连通器，水通过B流出，闸室内外水面齐平后，打开下游D，然后让船进入闸室；
（2）根据p=ρgh可得，船底受到水的压强为：
【分析】(1)船闸是利用连通器的原理来工作的，当连通器中的液体不流动时，液面会保持相平，船闸工作过程中，闸室分别跟上游和下游形成连通器，用来调节水面落差，使船通行。结合生活中连通器的应用可做出判断；
(2)根据液体压强的计算公式P=ρ液gh计算船底受到水的压强。
4．（2024八下·平凉期中）三峡船闸实现了上下游船只的通航，如图所示，船闸是根据 原理工作的。当闸室内的水深为3600cm时，水对闸室底部产生的压强为 Pa，（水的密度1×103kg/m3，g取10N/kg）。
【答案】连通器；
【知识点】液体压强计算公式的应用；连通器原理及其应用
【解析】【解答】当船闸底部的阀门打开时，上游和闸室、闸室和下游之间都可构成连通器， 当闸室内的水深为3600cm时 ，根据压强公式P=ρgh计算水对闸室底部产生的压强为
；
综上 第1空、 连通器；第2空、 。
【分析】1、连通器：上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，在连通器的液体保持同一水平，压强相等，应用：茶壶；回水弯管；船闸；
2、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同。
5．（2024八下·乳源期中）我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，三峡船闸是世界上最大的船闸，船闸是利用 原理工作的。“蛟龙号”潜水器在深海中连续下潜过程中，受到海水的压强大小将 。潜在海面下7000米处的“蛟龙号”所受的压强大小是 Pa。（g取，）
【答案】连通器；变大；7×107
【知识点】液体压强计算公式的应用；连通器原理及其应用
【解析】【解答】打开阀门时，船闸的上端开口，底部连通是一个连通器。“蛟龙号”潜水器在深海中连续下潜过程中，深度不断增大，受到海水的压强大小将增大。根据压强公式计算潜在海面下7000米处的“蛟龙号”所受的压强大小是；
综上 第1空、连通器； 第2空、变大； 第3空、 7×107。
【分析】1、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同；
2、连通器：上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，在连通器的液体保持同一水平，压强相等，应用：茶壶；回水弯管；船闸。
6．（2023八下·南岸期末）生活和生产中的很多物品都运用了物理学的知识。在图1中，金属锥的头部尖细锋利，是为了 压强；如图2所示是船闸的示意图，船闸利用了 原理。
【答案】增大；连通器
【知识点】增大压强的方法及其应用；连通器原理及其应用
【解析】【解答】（1） 金属锥的头部尖细锋利， 减小了受力面积，为了增大压强；
（2）船闸是利用了连通器原理。
【分析】（1）压力一定时，减小受力面积可以增大压强；
（2）连通器指上端开口底部相连的容器。
7．（2023八下·鲁甸期中）如图甲所示，长江三峡水利枢纽工程是我国湖北省宜昌市境内的长江西陵峡段与下游的葛洲坝水电站构成的梯级电站。三峡水电站是世界上规模最大的水电站和清洁能源基地。三峡水电站大坝高程185 m，蓄水高程175 m，水厍长2335 m。如图乙所示，三峡双线五级船闸，规模举世无双，是世界上最大的船闸。船闸的水位落差之大，堪称世界之最。
（1）水库中的水从高处奔流而下说明力可以改变物体的 ，三峡船闸应用了 原理。
（2）三峡大坝做成“上窄下宽”的原因是液体压强随液体的 而增大。
（3）当三峡大坝蓄水175m时，水对大坝底部的压强为 Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】（1）运动状态；连通器
（2）增大
（3）1.75×106
【知识点】液体压强的特点；液体压强计算公式的应用；连通器原理及其应用
【解析】【解答】（1）水库中的水从高处奔流而下说明力可以改变物体的运动状态，三峡船闸应用了连通器原理。
（2）三峡大坝做成“上窄下宽”的原因是液体压强随液体的增大 而增大。
（3）水对大坝底部的压强：p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×175m= 1.75×106 Pa。
【分析】（1）力的作用效果：①改变物体的形状；②改变物体的运动状态。底部连通，上面开口的容器叫连通器。
（2）根据液体压强随深度的变化规律解答；
（3）根据液体压强公式p=ρ液gh计算即可。
8．（2023八下·云南期中）如图所示，三峡大坝是集防洪、航运、发电于一体的世界最大水利枢纽。坝体高185m，最大蓄水深度175m，坝体建有多个泄洪深孔，每个泄洪深孔闸门大小为63m2，通过开启闸门泄洪，蓄满水时深孔距水面平均深度30m，则深孔处水的压强为 Pa；五级船闸是世界上最大的 。（g＝10N/kg）
【答案】3×105；连通器
【知识点】液体压强的计算；连通器原理及其应用
【解析】【解答】根据深度和水的密度，计算水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa；船闸是世界上最大的连通器。
【分析】根据水的密度和深度，结合p=ρgh，根据液体压强；船闸是最大的连通器。
三、解答与计算题
9．（2021八下·青山期中）三峡船闸是世界上最大的，共有5级如图所示的闸室。现有一艘轮船从水位是150m的上游进入首级闸室，当首级闸室的水位降到130m时，轮船就可以进入下一级闸室了。则
（1）船闸是利用 原理工作，使轮船安全顺利的通过船闸；
（2）求轮船通过首级闸室的过程中，闸室底部受到水的压强减小了多少。
（3）当首级闸室的水位降到130m时，设想一个人将自己的双脚放在闸室底部，水对脚背压力的大小大约相当于多少个人所受的重力。（人的重力取600N，一只脚背的面积取130cm2）
【答案】（1）连通器
（2）水位的高度变化 h水=150m 130m=20m
则 p底=ρ水g h水=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa答：轮船通过首级闸室的过程中，闸室底部受到水的压强减小了2×105Pa；
（3）一个人的双脚放在闸室底部水对脚背压强
一个人的双脚放在闸室底部水对脚背压力
水对脚背压力的大小大约相当于人所受的重力的人数为
答：当首级闸室的水位降到130m时，设想一个人将自己的双脚放在闸室底部，水对脚背压力的大小大约相当于56人所受的重力。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强的计算；连通器原理及其应用
【解析】【解答】解：（1）闸室与上游均上端开口，且闸室与上游底部相连通，构成了一个连通器，所以船闸是利用连通器的原理，使轮船安全顺利的通过船闸。
答：（1）船闸是利用连通器原理工作，使轮船安全顺利的通过船闸；
【分析】（1）船闸利用了连通器工作；
（2）根据液体密度和深度，可以计算液体压强到大小；
（3）利用压强和受力面积的乘积，计算压力大小。
1 / 19.3 《跨学科实践：船闸》 筑基提能同步分层练习设计（提升版） 初中物理八年级下册（教科版2024）
一、单选题
1．（2020八下·武汉月考）三峡船闸是世界上最大的人造连通器。现有一艘船从上游往下游行驶通过船闸，如图所示。请你指出船通过船闸的顺序（ ）
A．③④②① B．①③④② C．①②③④ D．③①④②
2．（2024八下·恩施期末） 三峡船闸是世界上最大的人造连通器。如图是轮船通过某段船闸的示意图，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两侧的压强相等
B．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A右侧的压强较大
C．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B右侧的压强较大
D．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B两侧的压强相等
二、实验填空题
3．（2024八下·胶州期末）三峡船闸是目前世界上最大的双线五级船闸，如图所示是船闸的示意图，船闸是利用 原理工作的。从图中可以看出，轮船由下游经过船闸驶往上游。船在下游要进入闸室，先关闭阀门 和闸门C，再打开阀门 ，当闸室中水位与下游水位 时打开闸门D，船就可以驶入闸室。有一轮船通过船闸时，船底距离水面2.5m，此时船底受到水的压强为 Pa。（取10N/kg）
4．（2024八下·平凉期中）三峡船闸实现了上下游船只的通航，如图所示，船闸是根据 原理工作的。当闸室内的水深为3600cm时，水对闸室底部产生的压强为 Pa，（水的密度1×103kg/m3，g取10N/kg）。
5．（2024八下·乳源期中）我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，三峡船闸是世界上最大的船闸，船闸是利用 原理工作的。“蛟龙号”潜水器在深海中连续下潜过程中，受到海水的压强大小将 。潜在海面下7000米处的“蛟龙号”所受的压强大小是 Pa。（g取，）
6．（2023八下·南岸期末）生活和生产中的很多物品都运用了物理学的知识。在图1中，金属锥的头部尖细锋利，是为了 压强；如图2所示是船闸的示意图，船闸利用了 原理。
7．（2023八下·鲁甸期中）如图甲所示，长江三峡水利枢纽工程是我国湖北省宜昌市境内的长江西陵峡段与下游的葛洲坝水电站构成的梯级电站。三峡水电站是世界上规模最大的水电站和清洁能源基地。三峡水电站大坝高程185 m，蓄水高程175 m，水厍长2335 m。如图乙所示，三峡双线五级船闸，规模举世无双，是世界上最大的船闸。船闸的水位落差之大，堪称世界之最。
（1）水库中的水从高处奔流而下说明力可以改变物体的 ，三峡船闸应用了 原理。
（2）三峡大坝做成“上窄下宽”的原因是液体压强随液体的 而增大。
（3）当三峡大坝蓄水175m时，水对大坝底部的压强为 Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3)
8．（2023八下·云南期中）如图所示，三峡大坝是集防洪、航运、发电于一体的世界最大水利枢纽。坝体高185m，最大蓄水深度175m，坝体建有多个泄洪深孔，每个泄洪深孔闸门大小为63m2，通过开启闸门泄洪，蓄满水时深孔距水面平均深度30m，则深孔处水的压强为 Pa；五级船闸是世界上最大的 。（g＝10N/kg）
三、解答与计算题
9．（2021八下·青山期中）三峡船闸是世界上最大的，共有5级如图所示的闸室。现有一艘轮船从水位是150m的上游进入首级闸室，当首级闸室的水位降到130m时，轮船就可以进入下一级闸室了。则
（1）船闸是利用 原理工作，使轮船安全顺利的通过船闸；
（2）求轮船通过首级闸室的过程中，闸室底部受到水的压强减小了多少。
（3）当首级闸室的水位降到130m时，设想一个人将自己的双脚放在闸室底部，水对脚背压力的大小大约相当于多少个人所受的重力。（人的重力取600N，一只脚背的面积取130cm2）
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】轮船通过船闸时，船闸内外构成连通器，船闸内外的水位应相同。先是上游与闸室构成连通器，再是下游与闸室构成连通器。因船从上游往下游行驶通过船闸，所以水位应逐渐降低，故正确的顺序应为③①④②。
故答案为：D。
【分析】连通器的特点是内部液面始终在同一水平面上，与摆放位置无关，例如水壶、船闸，结合船的运动方向分析液面的变化即可。
2．【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用；连通器原理及其应用
【解析】【解答】上游阀门A打开，下游阀门B关闭，上游和闸室就形成了上端开口下端连通的结构，构成了连通器；打开阀门A时，阀门A右侧深度更深，由p=ρgh可知，水对阀门A右侧的压强更大，故B正确，ACD错误；
故选：B。
【分析】上端开口，下端连通的容器为连通器，据此判断三峡船闸形成连通器的情况；根据液体压强公式判断压强的变化特点。
3．【答案】连通器；A；B；相平；
【知识点】液体压强计算公式的应用；连通器原理及其应用
【解析】【解答】（1）船闸是利用连通器原理工作的。船从下游驶向船闸时，先关闭A和C，再打开B，此时闸室与下游组成连通器，水通过B流出，闸室内外水面齐平后，打开下游D，然后让船进入闸室；
（2）根据p=ρgh可得，船底受到水的压强为：
【分析】(1)船闸是利用连通器的原理来工作的，当连通器中的液体不流动时，液面会保持相平，船闸工作过程中，闸室分别跟上游和下游形成连通器，用来调节水面落差，使船通行。结合生活中连通器的应用可做出判断；
(2)根据液体压强的计算公式P=ρ液gh计算船底受到水的压强。
4．【答案】连通器；
【知识点】液体压强计算公式的应用；连通器原理及其应用
【解析】【解答】当船闸底部的阀门打开时，上游和闸室、闸室和下游之间都可构成连通器， 当闸室内的水深为3600cm时 ，根据压强公式P=ρgh计算水对闸室底部产生的压强为
；
综上 第1空、 连通器；第2空、 。
【分析】1、连通器：上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，在连通器的液体保持同一水平，压强相等，应用：茶壶；回水弯管；船闸；
2、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同。
5．【答案】连通器；变大；7×107
【知识点】液体压强计算公式的应用；连通器原理及其应用
【解析】【解答】打开阀门时，船闸的上端开口，底部连通是一个连通器。“蛟龙号”潜水器在深海中连续下潜过程中，深度不断增大，受到海水的压强大小将增大。根据压强公式计算潜在海面下7000米处的“蛟龙号”所受的压强大小是；
综上 第1空、连通器； 第2空、变大； 第3空、 7×107。
【分析】1、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同；
2、连通器：上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，在连通器的液体保持同一水平，压强相等，应用：茶壶；回水弯管；船闸。
6．【答案】增大；连通器
【知识点】增大压强的方法及其应用；连通器原理及其应用
【解析】【解答】（1） 金属锥的头部尖细锋利， 减小了受力面积，为了增大压强；
（2）船闸是利用了连通器原理。
【分析】（1）压力一定时，减小受力面积可以增大压强；
（2）连通器指上端开口底部相连的容器。
7．【答案】（1）运动状态；连通器
（2）增大
（3）1.75×106
【知识点】液体压强的特点；液体压强计算公式的应用；连通器原理及其应用
【解析】【解答】（1）水库中的水从高处奔流而下说明力可以改变物体的运动状态，三峡船闸应用了连通器原理。
（2）三峡大坝做成“上窄下宽”的原因是液体压强随液体的增大 而增大。
（3）水对大坝底部的压强：p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×175m= 1.75×106 Pa。
【分析】（1）力的作用效果：①改变物体的形状；②改变物体的运动状态。底部连通，上面开口的容器叫连通器。
（2）根据液体压强随深度的变化规律解答；
（3）根据液体压强公式p=ρ液gh计算即可。
8．【答案】3×105；连通器
【知识点】液体压强的计算；连通器原理及其应用
【解析】【解答】根据深度和水的密度，计算水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa；船闸是世界上最大的连通器。
【分析】根据水的密度和深度，结合p=ρgh，根据液体压强；船闸是最大的连通器。
9．【答案】（1）连通器
（2）水位的高度变化 h水=150m 130m=20m
则 p底=ρ水g h水=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa答：轮船通过首级闸室的过程中，闸室底部受到水的压强减小了2×105Pa；
（3）一个人的双脚放在闸室底部水对脚背压强
一个人的双脚放在闸室底部水对脚背压力
水对脚背压力的大小大约相当于人所受的重力的人数为
答：当首级闸室的水位降到130m时，设想一个人将自己的双脚放在闸室底部，水对脚背压力的大小大约相当于56人所受的重力。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强的计算；连通器原理及其应用
【解析】【解答】解：（1）闸室与上游均上端开口，且闸室与上游底部相连通，构成了一个连通器，所以船闸是利用连通器的原理，使轮船安全顺利的通过船闸。
答：（1）船闸是利用连通器原理工作，使轮船安全顺利的通过船闸；
【分析】（1）船闸利用了连通器工作；
（2）根据液体密度和深度，可以计算液体压强到大小；
（3）利用压强和受力面积的乘积，计算压力大小。
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