2024年中考物理重要規(guī)律復(fù)習(xí)：連通器原理試題

專題11連通器原理

專題學(xué)啥

1.連通器定義：

幾個底部相互連通的容器，叫做連通器。注入同一種液體，在液體不流淌時連通器內(nèi)各容器的液面總

是保持在同一水平面上。

2.連通器的原理：

連通器中只裝入一種液體，在液體靜止時，各容器中的液面總是相平的，或者說高度是相同的。

幾個底部相互連通的容器，注入同一種液體，在液體不流淌時連通器內(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來說明。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)想有一個小液片AB。假如液體是靜止不流淌的。左管中之液體對液片AB向右側(cè)的壓強，確定等于右管中

之液體對液片AB向左側(cè)的壓強。因為連通器內(nèi)裝的是同一種液體，左右兩個液柱的密度相同，依據(jù)液體壓

強的公式P=Pgh可知，只有當(dāng)兩邊液柱的高度相等時，兩邊液柱對液片AB的壓強才能相等。所以，在液

體不流淌的狀況下，連通器各容器中的液面應(yīng)保持相平。

3.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)自動限制、便利限制方面的應(yīng)用：鍋爐水位計、自動喂水器等。

專題考法

【例題11(經(jīng)典題)利用所學(xué)相關(guān)物理學(xué)問證明：連通器中只裝入一種液體，在液體靜止時，各容器中的

液面總是相平的，或者說高度是相同的。

【答案】見解析。

【解析】證明：如圖所示，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)想有一個液片AB。

液體是靜止不流淌的，則液片AB受平衡力。

這時有左管中之液體對液片AB向右側(cè)的壓力F左，確定等于右管中之液體對液片AB向左側(cè)的壓力F右。即

F左=

葉片左側(cè)和右側(cè)受力面積相同，即S左=S右

依據(jù)壓強公式P=F/S得到葉片左側(cè)和右側(cè)受到壓強相等，P左=P右

因為連通器內(nèi)裝的是同一種液體，左右兩個液柱的密度相同。

依據(jù)液體壓強的公式p=Pgh可知，兩邊液柱的高度相等。h左=h右

證畢。

【例題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，中間有一個可無

3

摩擦移動的活塞.剛起先活塞固定不動,兩管液面相平,左管液體是酒精（P酒精=0.8X10kg/n?）,右管液體

是水（P水=1.OXlO'kg/m'）.現(xiàn)松開活塞，重新穩(wěn)定后（）

―

一

一

水

_

9cm_

—

_

<

固定螺絲

A.右邊液面下降1cmB.右邊液面下降2cm

C.右邊液面比左邊液面低1cmD.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，水對活塞壓強大于酒精對活塞的壓強?，F(xiàn)松開

活塞，活塞向左側(cè)移動，重新穩(wěn)定后，左側(cè)液面上升，右側(cè)液面下降。

活塞穩(wěn)定后，左右兩側(cè)液體對其壓強相等，P左=P右。

P：酒精g(9+h)=p水g(9-h)

0.8X103kg/m3X(9+h)=1.0X103kg/m3X(9-h)

h=lcm

【例題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。

專題操練

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.容器/的頂端B.容器6的頂端

C.容器C的頂端D.條件不足，無法確定

【答案】B

【解析】依據(jù)連通器的原理可知，水不流淌時各容器中的水面相平，所以水能達(dá)到的最高位置是最低的管

口Bo

2.（經(jīng)典題）三峽船閘是世界上最大的人造連通器.如圖是輪船通過船閘的示意圖，此時上游閥門A打開,

下游閥門B關(guān)閉，下列說法正確的是（）

A.閘室和上游水道構(gòu)成連通器，水對閥門A兩側(cè)的壓力相等

B.閘室和上游水道構(gòu)成連通器，水對閥門A右側(cè)的壓力大于左側(cè)的壓力

C.閘室和下游水道構(gòu)成連通器，水對閥門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，水對閥門B兩側(cè)的壓力相等

【答案】A

【解析】上游閥門A打開，則上，游水道與閘室通過閥門A連通，構(gòu)成一個連通器，上游水位與閘室水位

相同，水對閥門A兩側(cè)的壓強相等，壓力也相等，故A正確。

3.（經(jīng)典題）如圖所示，/、6兩容器內(nèi)盛著水，水面等高，兩容器間用一斜管相通，｛是開關(guān)，當(dāng)人打開

后，則（）

A.水將由/流向6B.水將由6流向力

C.水不流淌D.無法確定

【答案】C

【解析】由于,在左、右兩個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，因此水不流淌。

這與連通器沒有關(guān)系。

4.（經(jīng)典題）如圖所示，液面靜止時符合實際狀況的是正確的是（）

【答案】B

【解析】由連通器的原理可知，水不流淌時各容器中的水面相平，不會出現(xiàn)一側(cè)高另一側(cè)低的情形。

5.（經(jīng)典題）如圖所示，馬路兩側(cè)的甲、乙兩條水渠由路面下的傾斜涵洞相連，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，水不流淌D.以上說法都不對

【答案】C

【解析】依據(jù)連通器的原理，當(dāng)水不流淌時兩側(cè)水面相平；緣由是只有兩側(cè)水渠中的水面同高時，對底部

涵洞的水壓才相等，水才不流淌。

二、填空題

6.（經(jīng)典題）如圖所示，裝在裝修新居時，工人師傅常用一根灌有水（水中無氣泡）且足夠長的透亮軟管

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在___________________,用到的物理學(xué)問是

【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）且足夠長的透亮軟管就相當(dāng)于一個連通器，水面的水不流淌時，兩

處的水面相平，處于同一水平線上。所以兩位工人師傅用這兩個靜止水面當(dāng)參照物，在墻面上做出的標(biāo)記

確定是同樣高的。

7.（經(jīng)典題）如圖所示，是某棟房子供水的水路示意圖，放水時水龍頭與水塔構(gòu)成了一個,若將水

龍頭（相同型號）單獨打開并將開關(guān)旋至最大，則填"甲''或"乙”）水龍頭出水速度大.

乙

甲

【答案】連通器甲

【解析】連通器是液體壓強學(xué)問在實際中的重要應(yīng)用，在中考中常常出現(xiàn)以連通器為命題情景，考查液體

壓強計算的試題.另外，運用連通器原理推斷、說明物理問題也是中考的熱點.連通器是指上端開口、下

部相連通的容器，連通器里的水不流淌時，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,

產(chǎn)生的壓強越大，因此圖中甲水龍頭處的壓強最大，出水速度最大.

8.（經(jīng)典題）洗手池的下水管道常常做成如圖所示的彎管，彎管的“彎”許多狀況下是受地形確定的，但

其中的一個“彎”卻有著特別的功能（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

道逆行，從而污染室內(nèi)的空氣。其實這個“彎”是利用物理模型__________________的原理來設(shè)計的。

【答案】連通器

【解析】虛線框內(nèi)的U形彎管構(gòu)成了一個連通器，由于裝入同一種液體，在液體靜止時各容器中的液面相

平，所以能密封住一段水柱，起到密閉作用。

三、簡答題

9.（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，請在圖中把未畫出的

水面的大致位置補畫出來.

甲：閥門處于關(guān)閉狀態(tài)乙：閥門處于打開狀態(tài)

【答案】如圖所示.

甲：閥門處于關(guān)閉狀態(tài)乙閥門處于打開狀態(tài)

【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，故容器中的水是流淌的.依據(jù)流速越大的地方壓強越小，故可推斷出中

間容器中水面高于右邊容器中的水面.

四、計算題

10.（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hi=18m,五樓住戶水龍頭出水口

高度hz=13m,四樓住戶水龍頭出水口高度h3=10m,水龍頭出水口直徑為2cm.求:

⑴四樓住戶水龍頭出水口處，水的壓強是多少？

⑵四樓住戶水龍頭出水口受到水的壓力是多少？(gm10N/kg)

【答案】(1)8.OXIOTa(2)25.12N