備戰(zhàn)2020年中考物理專題11連通器原理

1、專題11連通器原理專題學(xué)啥.連通器定義：幾個(gè)底部互相連通的容器，叫做連通器。注入同一種液體，在液體不流動(dòng)時(shí)連通器內(nèi)各容器的液面總是保持在同一水平面上。.連通器的原理：連通器中只裝入一種液體，在液體靜止時(shí)，各容器中的液面總是相平的，或者說高度是相同的。幾個(gè)底部互相連通的容器，注入同一種液體，在液體不流動(dòng)時(shí)連通器內(nèi)各容器的液面總是保持在同一水平面上。連通器的原理可用液體壓強(qiáng)來解釋。若在U形玻璃管中裝有同一種液體，在連通器的底部正中設(shè)想有一個(gè)小液片 AR假如液體是靜止不流動(dòng)的。左管中之液體對(duì)液片AB向右側(cè)的壓強(qiáng)，一定等于右管中之液體對(duì)液片 AB向左側(cè)的壓強(qiáng)。因?yàn)檫B通器內(nèi)裝的是同一種液體，左右兩個(gè)液柱

2、的密度相同，根據(jù)液體壓強(qiáng)的公式P=p gh可知，只有當(dāng)兩邊液柱的高度相等時(shí)，兩邊液柱對(duì)液片AB的壓強(qiáng)才能相等。所以，在液體不流動(dòng)的情況下，連通器各容器中的液面應(yīng)保持相平。.連通器的原理有哪些應(yīng)用：(1)日常生活用品中的應(yīng)用：茶壺、水壺、酒壺等；(2)水利工程中的應(yīng)用：船閘、過路涵洞；(3)衛(wèi)生保健方面的應(yīng)用：洗手盆、地漏與下水管道之間的U形彎管；(4)自動(dòng)控制、方便控制方面的應(yīng)用：鍋爐水位計(jì)、自動(dòng)喂水器等。專題考法【例題1】(經(jīng)典題)利用所學(xué)相關(guān)物理知識(shí)證明：連通器中只裝入一種液體，在液體靜止時(shí)，各容器中的液面總是相平的，或者說高度是相同的?！敬鸢浮恳娊馕觥！窘馕觥孔C明：如圖所示，在U形玻璃管

3、中裝有同一種液體，在連通器的底部正中設(shè)想有一個(gè)液片AB液體是靜止不流動(dòng)的，則液片AB受平衡力。這時(shí)有 左管中之液體對(duì)液片 AB向右側(cè)的壓力F左，一定等于右管中之液體對(duì)液片AB向左側(cè)的壓力F右。即F左=F右葉片左側(cè)和右側(cè)受力面積相同，即S左=S右根據(jù)壓強(qiáng)公式 P=F/S得到葉片左側(cè)和右側(cè)受到壓強(qiáng)相等，P左=P右因?yàn)檫B通器內(nèi)裝的是同一種液體，左右兩個(gè)液柱的密度相同。根據(jù)液體壓強(qiáng)的公式 p=pgh可知，兩邊液柱白高度相等。h左=h右證畢?！纠}2】（經(jīng)典題）下圖所示是兩邊管子粗細(xì)相同、足夠高的連通器，其水平細(xì)管足夠長(zhǎng)，中間有一個(gè)可無摩擦移動(dòng)的活塞.剛開始活塞固定不動(dòng)，兩管液面相平，左管液體是酒精（p

4、酒精=0.8X103 kg/m3）,右管液體 是水（p 7K=1.0 x10 3kg/m3）.現(xiàn)松開活塞，重新穩(wěn)定后（）A .右邊液面下降1cm B .右邊液面下降2cmC.右邊液面比左邊液面低 1cm D .左右液面一樣高【答案】A【解析】如圖，水的密度大于酒精的密度，兩側(cè)高度相同，水對(duì)活塞壓強(qiáng)大于酒精對(duì)活塞的壓強(qiáng)?，F(xiàn)松開 活塞，活塞向左側(cè)移動(dòng)，重新穩(wěn)定后，左側(cè)液面上升，右側(cè)液面下降?；钊€(wěn)定后，左右兩側(cè)液體對(duì)其壓強(qiáng)相等,P左二P右。酒 酒精 g (9+h) =p 水 g (9-h) 0.8X10 3 kg/m3 x (9+h) =1.0 x 10 3kg/m3x (9-h)h=1cm【例題

5、3】（改編題）如圖的裝置中應(yīng)用連通器原理的是（）A茶壺 B吸塵器 C .吸盤式掛鉤D . 注射器【答案】A【解析】A茶壺的壺嘴和壺身下部是相通的，構(gòu)成了連通器。B.吸塵器是利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系來工作的。C.吸盤式掛鉤是利用大氣壓原理工作的。D.注射器是利用大氣壓原理工作的。一、選擇題1.（經(jīng)典題）如圖所示的敞口容器中加水，則水能達(dá)到的最高位置是（A右側(cè)的壓力大于左側(cè)的壓力B.閘室和上游水道構(gòu)成連通器,水對(duì)閥門A打開,C.閘室和下游水道構(gòu)成連通器,水對(duì)閥門B右側(cè)的壓力大于左側(cè)的壓力D.閘室和下游水道構(gòu)成連通器,水對(duì)閥門B兩側(cè)的壓力相等【解析】上游閥門 A打開，則上，游水道與閘室通過閥門A連通

6、，構(gòu)成一個(gè)連通器，上游水位與閘室水位相同，水對(duì)閥門 A兩側(cè)的壓強(qiáng)相等，壓力也相等，故A正確。K是開關(guān)，當(dāng)K打開.（經(jīng)典題）如圖所示，A、B兩容器內(nèi)盛著水，水面等高，兩容器間用一斜管相通, 后，則（A.水將由 A流向BB.水將由B流向AC.水不流動(dòng)D .無法確定【答案】C【解析】由于 K在左、右兩個(gè)容器水中的深度相同，所以此處的水所受的兩側(cè)水壓相等，因此水不流動(dòng)。這與連通器沒有關(guān)系。.（經(jīng)典題）如圖所示，液面靜止時(shí)符合實(shí)際情況的是正確的是（）【解析】由連通器的原理可知，水不流動(dòng)時(shí)各容器中的水面相平，不會(huì)出現(xiàn)一側(cè)高另一側(cè)低的情形。.（經(jīng)典題）如圖所示，公路兩側(cè)的甲、乙兩條水渠由路面下的傾斜涵洞相連

7、，兩渠水面相平，涵洞中的水流方向，正確的說法是（）A.水從水渠乙流向水渠甲B.水從水渠甲流向水渠乙C.因水面相平，水不流動(dòng)D.以上說法都不對(duì)【答案】C【解析】根據(jù)連通器的原理，當(dāng)水不流動(dòng)時(shí)兩側(cè)水面相平；原因是只有兩側(cè)水渠中的水面同高時(shí)，對(duì)底部 涵洞的水壓才相等，水才不流動(dòng)。二、填空題.（經(jīng)典題）如圖所示，裝在裝修新房時(shí)，工人師傅常用一根灌有水（水中無氣泡）且足夠長(zhǎng)的透明軟管的兩端在墻面不同地方做出標(biāo)記，這樣做的目的是保證兩點(diǎn)在 ,用到的物理知識(shí)是【答案】在同一高度（或在同一水平線上），連通器的原理.【解析】這一根灌有水（水中無氣泡）且足夠長(zhǎng)的透明軟管就相當(dāng)于一個(gè)連通器，水面的水不流動(dòng)時(shí)，兩處的

8、水面相平，處于同一水平線上。所以兩位工人師傅用這兩個(gè)靜止水面當(dāng)參照物，在墻面上做出的標(biāo)記肯定是同樣高的。.（經(jīng)典題）如圖所示，是某棟房子供水的水路示意圖，放水時(shí)水龍頭與水塔構(gòu)成了一個(gè).若將水龍頭（相同型號(hào)）單獨(dú)打開并將開關(guān)旋至最大，則 填甲或“乙”）水龍頭出水速度大.乙【答案】連通器甲【解析】連通器是液體壓強(qiáng)知識(shí)在實(shí)際中的重要應(yīng)用，在中考中經(jīng)常出現(xiàn)以連通器為命題情景，考查液體壓強(qiáng)計(jì)算部相連通產(chǎn)生的壓8.其中的一道逆行,的試題.另外，運(yùn)用連通器原理判斷、解釋物理問題也是中考的熱點(diǎn).連通器是指上端開口、下的容器，連通器里的水不流動(dòng)時(shí)，各容器中的水面總保持相平.同一種液體中，液體的深度越深，強(qiáng)越大，

9、因此圖中甲水龍頭處的壓強(qiáng)最大，出水速度最大.:題）洗手池的下水管道常常做成如圖所示的彎管，彎管的“彎”很多情況下是受地形決定的，但 個(gè)“彎”卻有著特殊的功能（圖中虛線框內(nèi)部分），它能堵住管道，防止污水管內(nèi)的臭氣順著管從而污染室內(nèi)的空氣。其實(shí)這個(gè)“彎”是利用物理模型 的原理來設(shè)計(jì)白【答案】連通器【解析】虛線框內(nèi)的 U形彎管構(gòu)成了一個(gè)連通器，由于裝入同一種液體，在液體靜止時(shí)各容器中的液面相 平，所以能密封住一段水柱，起到密閉作用。三、簡(jiǎn)答題.（經(jīng)典題）圖甲、乙所示容器中都裝有水，但圖中都只畫出了左邊容器中的水面，請(qǐng)?jiān)趫D中把未畫出的 水面的大致位置補(bǔ)畫出來.閥 門 / IlLT甲：閥門處于關(guān)閉狀態(tài)乙

10、:閥門處于打開狀態(tài)甲:閥門如F關(guān)匍狀態(tài)it間0處于打開狀套【答案】 如圖所示.【解析】甲中，因閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，故左邊的容器與右邊的容器構(gòu)成了一個(gè)連通器，左、右水面應(yīng)處在 一樣的高度.乙中閥門是打開的，故容器中的水是流動(dòng)的.根據(jù)流速越大的地方壓強(qiáng)越小，故可判斷出中 間容器中水面高于右邊容器中的水面.四、計(jì)算題h1=18m,五樓住戶水龍頭出水口2cm.求：.(經(jīng)典題)如圖所示，水塔與自來水管組成連通器，若水塔內(nèi)水面高度高度h2=13m，四樓住戶水龍頭出水口高度h3=10m,水龍頭出水口直徑為(1)四樓住戶水龍頭出水口處，水的壓強(qiáng)是多少？(2)四樓住戶水龍頭出水口受到水的壓力是多少？ ( g取10 N/kg )【答案】(1) 8.0X10 Pa (2) 25.12N【解析】(1) p= p gh= p g ( hi-h 3)=1.0 x