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专题11连通器原理解析版

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专题11连通器原理解析版

水平面上。连通器的原理可用液体压强来解释。若在

U 形玻璃管中装有同一种液体,在连通器的底部正中

设想有一个小液片 AB 。假如液体是静止不流动的。左管中之液体对液片 中之液体对液片 AB 向左侧的压强。因为连通器内装的是同一种液体,

左右两个液柱的密度相同, 根据液体 压强的公式 P=p gh 可知,只有当两边液柱的高度相等时,两边液柱对液片

液体不流动的情况下,连通器各容器中的液面应保持相平。 3. 连通器的原理有哪些应用:

水利工程中的应用:船闸、过路涵洞;

自动控制、方便控制方面的应用:锅炉水位计、自动喂水器等。

专题考法

【例题11 (经典题)利用所学相关物理知识证明:连通器中只装入一种液体,在液体静止时,各容器中的 液面总是相平的,或者说高度是相同的。

【答案1见解析。

备战2020年中考物理学考练之20个重要规律:专题11连通器原理 专题学啥 1.连通器定义:

几个底部互相连通的容器,

叫做连通器。注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总 是保持在同一水平面上。

2.连通器的原理: 连通器中只装入一种液体, 在液体静止时,各容器中的液面总是相平的,或者说高度是相同的。

几个底部互相连通的容器,

注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一 AB 向右侧的压强 ,—定等 于右管

AB 的压强才能相等。所以,在

(1) 日常生活用品中的应用:茶壶、水壶、酒壶等;

卫生保健方面的应用:洗手盆、地漏与下水管道之间的

U 形弯管;

【解析1证明:如图所示,在U形玻璃管中装有同一种液体,在连通器的底部正中设想有一个液片液体是静止不流动的,则液片AB受平衡力。

这时有左管中之液体对液片AB向右侧的压力F左,一定等于右管中之液体对液片AB向左侧的压力F右。

即F左=F右

叶片左侧和右侧受力面积相同,即S左=S右

根据压强公式P=F/S得到叶片左侧和右侧受到压强相等, 因为连通器内装的是同一种液体,左右两个液柱的密度相同。

根据液体压强的公式p=p gh可知,两边液柱的高度相等。

证毕。

【例题2】(经典题)下图所示是两边管子粗细相同、足够高的连通器,其水平细管足够长,中间有一个可无摩擦移动的活塞.刚开始活塞固定不动,两管液面相平,左管液体是酒精(P酒精=0.8 >103 kg/m3),右管液体是水(p

3 3

=1.0 >103kg/m3).现松开活塞,重新稳定后()

B .右边液面下降2cm

【答案】A

【解析】如图,水的密度大于酒精的密度,两侧高度相同,水对活塞压强大于酒精对活塞的压强。现松开

活塞,活塞向左侧移动,重新稳定后,左侧液面上升,右侧液面下降。

p酒精g (9+h) = p 水g (9-h)

AB。

C .右边液面比左边液面低1cm

D .左右液面一样高

活塞稳定后,左右两侧液体对其压强相等, 卩左=卩右。

A .右边液面下降1cm

B 吸尘器

C .吸盘式挂钩

D .注射器

3 3 3 3

0.8 >0 kg/m >( 9+h ) =1.0 >0 kg/m > (9-h )

h=1cm

【例题3】(改编题)如图的装置中应用连通器原理的是(

A 茶壶

【答案】A

【解析】A .茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,构成了连通器。

B .吸尘器是利用流体压强与流速的关系来工作的。

C.吸盘式挂钩是利用大气压原理工作的。

D.注射器是利用大气压原理工作的。

专题操练

一、选择题

1.(经典题)如图所示的敞口容器中加水,则水能达到的最高位置是(

A B

A .容器A的顶端

B .容器B的顶端

C ?容器C的顶端

D ?条件不足,无法确定

【答案】B

【解析】根据连通器的原理可知,水不流动时各容器中的水面相平,所以水能达到的最高位置是最低的管

2.(经典题)三峡船闸是世界上最大的人造连通器?如图是轮船通过船闸的示意图,此时上游阀门

A 打开,

阀门A

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

下游阀门B 关闭,下列说法正确的是( ) 下

「上游 和訂m u

【解析】由连通器的原理可知,水不流动时各容器中的水面相平,不会出现一侧高另一侧低的情形。

5. (经典题)如图所示,公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞相连,两渠水面相平,涵洞中的

水流方向,正确的说法是

【答案】C

【答案】A

【解析】上游阀门 A 打开,则上,游水道与闸室通过阀门

A 连通,构成一个连通器,上游水位与闸室水位 相同,水对阀门 A 两侧的压强相等,压力也相等,故 A 正确。

3.(经典题) 如图所示,

A 、

B 两容器内盛着水,水面等高,两容器间用一斜管相通, K 是开关,当K 打开 后,则( 4

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二:

1 三

A .水将由

B .水将由B 流向A

C ?水不流动

D .无法确定

【答案】C 【解析】由于K 在左、

右两个容器水中的深度相同,所以此处的水所受的两侧水压相等,因此水不流动。

这与连通器没有关系。 4. (经典题)如图所示,液面静止时符合实际情况的是正确的是(

A.水从水渠乙流向水渠甲

B.水从水渠甲流向水渠乙

C.因水面相平,水不流动

D.以上说法都不对

A 流向

B 【答案】B

甲 Z

【解析】根据连通器的原理,当水不流动时两侧水面相平;原因是只有两侧水渠中的水面同高时,对底部 涵洞的水压才相等,水才不流动。

二、填空题

6. (经典题)如图所示,装在装修新房时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明软管

的两端在墙面不同地方做出标记,这样做的目的是保证两点在 【解析】这一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明软管就相当于一个连通器,水面的水不流动时,两 处的水面相平,处于同一水平线上。所以两位工人师傅用这两个静止水面当参照物,在墙面上做出的标记 肯定是同样高的。

7. (经典题)如图所示,是某栋房子供水的水路示意图,放水时水龙头与水塔构成了一个

【答案】 连通器甲

【解析】连通器是液体压强知识在实际中的重要应用,在中考中经常出现以连通器为命题情景,考查液体 压强计算的试题.另外,运用连通器原理判断、解释物理问题也是中考的热点.连通器是指上端开口、下 部相连通的容器,连通器里的水不流动时,各容器中的水面总保持相平.同一种液体中,液体的深度越深, 产生的压强越大,因此图中甲水龙头处的压强最大,出水速度最大.

8. (经典题)洗手池的下水管道常常做成如图所示的弯管,弯管的,用到的物理知识是

【答案】在同一高度(或在同一水平线上)

,连通器的原理.

.若将水龙

头(相同型号)单独打开并将开关旋至最大,则 填甲’或 乙”)水龙头出水速度大. 弯”很多情况下是受地形决定的,但其中 O

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