有关连通器训练题.doc

有关连通器训练题
一、填空
1、将一根透明塑料软管弯成U形，将有色水注入管中，如图所示，提升或下降一端。观察到两管中的液面 。如果稍稍抬起管子中间部分，可观察到左右两管中的液面 。（选填“相平”或“不平”）
2、在如图所示的U形管中，注入同种液体，待液体静止后U形管中的液面一定处于
面上。这一现象在生活和生产中很普遍，请你举出一个你比较熟悉的应用例子： 。
3、________________________叫连通器，生活中常见的连通器有_____ 。连通器里的液体不流动时，各容器中的液面高度_____ 。
4、在装修房屋时，工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记，如图所示。他们这样做的目的是_____________。在做标记时用到的物理知识是 。
5、举世瞩目的三峡大坝是我国自行设计建造的跨世纪的宏伟工程。三峡大坝的坝址位于三峡附近的弯道部位，此地河道江面宽阔，大坝建成后，上游水位将升至135～175m。2003年三峡水库蓄水发电，永久船闸可保证每年的通船能力达50万吨，船闸是利用 的原理工作的。如图是轮船从上游进入闸室后，欲去往下游时的示意图，如果你作为船闸的总调度，下一步应先打开 ，再打开 。

第4题图
第1题图
第2题图
第5题图

6、如图，两个体积、质量均不同的物块A、B分别浮在Ｕ形水槽的左、右臂的水面上，mＡ>mB。将水槽支于Ｏ点，水槽恰好平衡。若将物块A、B 交换位置，则水槽 (选填：左端向下倾斜；仍保持平衡；右端向下倾斜)；若将物块B从水槽右臂取出，叠放到物块A 上，则水槽　　　　　 (选填：左端向下倾斜；仍保持平衡；右端向下倾斜)。
7、两个同样的开口容器用两根同样的管子连通且装满水，两管各用阀门关闭(如图所示)。两容器里水温保持恒定，左边的容器里水温为t1，右边的容器里水温为t2，并且t1＞t2＞4℃。如果阀门K1保持关闭状态，打开阀门K2，则容器里的水将_______ (选填：从左向右、从右向左、不会)通过阀门K2；此后打开阀门K1，则容器里的水将_______ (选填：从左向右、从右向左、不会)通过阀门K1，______ _(选填：从左向右、从右向左、不会)通过阀门K2。
8、下列装置中利用连通器原理工作的是 ，利用大气压强工作的是 。（选填字母
A. 抽水机 B. 船闸 C. 茶壶 D. 喷水枪 E. 注射器
F. 吸尘器　　 G. 洒水壶 H. 潜水艇 I. 锅炉水位计（器）
二、选择
1、 细玻璃管与一个带喇叭口的玻璃管间用软胶管相连，如图所示。内有一定量的水，当喇叭口慢慢向上移动时，左管内水面（ ）
　　 A. 向上移动，但总比右管水面低
B. 向上移动，但总比右管水面高
　　 C. 向上移动，但总与右管水面平
D. 不移动，两管水面相平
2、三峡船闸是世界上最大的人造连通器。下图是轮船通过船闸的示图．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. 闸室和下游永道构成连通器，水对阀门B两侧的压力相等

第2题图
第1题图

3、如下图所示，不属于连通器原理应用的是（ ）

4、连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中利用连通器原理的是（     ）

A.只有（1）（2）                           B.只有（3）（4）
C.只有（1）（3）（4）                       D.（1）（2）（3）（4）
5、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不流动时，各容器内在同一水平面的压强均相等
6、下列应用不属于连通器的是（ ）
A.茶壶 B.锅炉水位计 C.喷雾器 D.喷泉
7、如图的装置中，两端开口的U形管装有一定量的水，将A管向右倾斜，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管水面相平 D.以上三种情况均有可能
8、如图所示，连通器中盛有硫酸铜溶液，容器底部有a、b、c、d四点。下列说法中正确的是（ ）
A. a点的压强最大，因为a点上方液体最多
B. c点的压强最大，因为c点上方的液体形状最复杂
C. d点的压强最大，因为d点上方的液体最长
D. 四点的压强都相等，与容器的形状、大小无关
9、如图，容器A、B内盛有水，水面相平，两容器间用一斜管相连，K是开关，当K打开后，则（ ）
A．水将由A流向B B．水将由B流向A C．水不流动 D．无法确定

a
d
b
c

第9题图
第8题图
第7题图

10、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，则（ ）
A．打开阀门K后，由于水受重力作用，水将从甲流到乙
B．打开阀门K后，由于b处的压强大于a处的压强，水将从乙流到甲
C．打开阀门K后，因为甲、乙两容器中液面高度相等，所以水不会流动
D．打开阀门K后，因为乙中的水多，所以从乙流到甲
11、两容器底部用倾斜管AB相连，两容器中水面相平，K为阀门，若打开K，下面说法正确的是（ ）
A. 因水向低处流，所以AB管中水从A流向B
B. B比A深，B的压强大于A的压强，水从B流向A
C. A中盛水多，较重，水从A流向B
D. 两容器中液面相平，液体不流动
12、如图所示，若在容器左右两管分别注入清水和煤油，液面相平，当将阀门AB打开时，可以观察到左管中的水面变化情况（ ）
A. 下降 B. 上升 C. 高度不变 D. 无法判断
甲
乙
K
a
b

第11题图
第10题图

第12题图

13、在下图中，应用连通器原理的是（ ）

A 用灌水透明软管作水平仪 B 穿雪橇板滑雪 C 牲畜自动饮水机 D 液体密度计

14、如图所示，一个两端开口的U形管中装有煤油，当左边的管中放一个空心铜球，使其浮在煤油表面，待铜球静止后，则U形管 （ ）
A. 两边液面相平 B. 右边液面高
C. 左边液面高 D. 无法判断哪边液面高
15、如图所示，公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞连接，两渠水面相平。关于涵洞中水流方向，下列说法中正确的是（　　）
A．水从乙流向甲 B．水从甲流向乙
C．水不流动 D．无法判断
16、如图，在连通器中放一小木块，则（ ）
A. 由于左边液面上升，左边容器底压强增大 B. 右边液面升高，对容器底压强增大
C. 两边液面同时上升，两边容器底压强都增大 D. 以上说法都不对

第13题图
第14题图
第16题图

17、如图所示C型弯管内装满水后，将a、b阀门都关闭，竖直放置。若将阀门b先打开再把a打开，水将（ ）
A. b处流出，a处不流出 B. b处不流出，a处流出
C. 两处都流出 D. 两处都不流出
18、如图所示，是一种装咖啡的壶。咖啡壶的侧面装有一个透明的长直玻璃管，它和咖啡壶构成了一个连通器，用以显示壶中液面的高度。当阀门（俗称龙头）打开后，就会有咖啡流出，阀门关闭时，咖啡立即停止流出，那么玻璃管中的咖啡液面的变化情况是（ ）
A. 无论阀门打开还是关闭，都始终和壶中的液面等高；
B. 阀门打开时和壶中的液面等高，阀门关闭时先上升到比壶中液面稍高处，然后再降到和壶中液面等高处；
C. 阀门打开时会突然上升一小段高度，阀门关闭时先下降到比壶中液面稍低处，然后再升到和壶中液面等高处；
D. 阀门打开时会突然下降一小段高度，阀门关闭时先上升到比壶中液面稍高处，然后再降到和壶中液面等高处。
19、如图所示，连通器左端试管横截面的半径为2R，右端试管横截面的半径为R。左、右水面的高度分别为H、H/2。那么打开开关K后，右管水面能够上升到距离底部的最大高度为（ ）
A. 1.5H B. 1.3H C. 1.1H D. 0.9H

第19题图
第17题图
第18题图

20、如图所示为某饲养场牲畜自动饮水器，以下分析错误的是 ( )
A. 储水箱与饮水杯A、B、C组成连通器
B. 控制进水的自动装置应用了杠杆平衡条件
C. 浮子静止时受到平衡力的作用
D. 水静止时三个饮水杯底部，受到水压强的关系是PA＜PB＜PC
21、如图所示，左右两柱形玻璃管形状、大小均相同，分别注入水和煤油，放在水平桌面上。水和煤油对玻璃管底部的压强相等。两管距离底部相同高度的地方通过水平细管相连，细管中的阀门位于水平管中央，将水和煤油隔离，两管中的液面水平。当阀门打开瞬间，细管中的液体（ ）
A．向左流动 B．向右流动
C．不动 D．水向右流动，煤油向左流动
h1
h2
水
煤油
第21题图

第20题图

22、下列器材或装置中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 喷水枪 B. 锅炉水位计 C. 茶壶 D. 船闸
三、简答
1、如图所示，2003年3月下旬，香港淘大花园爆发“SARS”。经香港卫生署及世界卫生组织的调查，发现引起陶大花园“SARS”病毒大面积传播的原因之一是：当地一些家庭很少使用地漏排泄地面上的污水，从而造成与卫生间地漏相连的U型存水弯头内没有存满足够的水，有的甚至是干的，因此不能正常发挥作用。请你从物理学角度对上述事件的原因做出简要分析。

2、在趣味物理表演会上，小明展示了如图所示的蓄水和放水装置，请回答：
（1）如果原来水箱是空的，注水时水箱中的水位高于哪点时排水口才有水流出？（2）如果原来水箱是满的，放水时水箱中的水位降到哪点时排水口才停止出水？（3）如果进水口不停地向箱中注水，但进水流量较小，使得当出水口有水流出时，进水流量小于出水流量，这种情况下排水口的水流有什么特点？

四、实验与计算
（a） 茶壶 （b）U形管压强计 （c）液位计 （d）人耳中的半规管
1、下列器材或装置中，属于连通器的是 ，不是利用连通器原理进行工作的是 。（选填字母）

（e） 注射器 （f）托里拆利实验　 （g）吸饮料

2、为了研究连通器内液体静止时液面的高度差，小王将水注入用不同粗细的玻璃管制成的连通器中，待水静止后，水面如图（a）、（b）、（c）所示（管的横截面积SB＞SA＞SC）；然后他分别在连通器右侧的玻璃管中注入不同高度的酒精，静止后液面如图（d）、（e）所示。请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论。
（a） （b） （c） （d） （e）
Δh2
Δh1
A A A B A C A A A A

① 分析比较图（a）、（b）或（c）中液面高度及相关条件可得：当连通器内只有一种液体且液体静止时，___________________________________________________。
② 分析比较图（d）和（e）中液面高度差与 酒精增加量之间的关系及相关条件可得：___________________________________________________________________。
3、如图是一种牲畜饮水用自动装置的示意图。水箱底部有一出水孔，底盖A平时顶住水箱的出水孔。一旦饮水槽水位下降，浮球C受到的浮力减小，底盖A打开，水就通过出水孔从水箱流入饮水槽。设计水箱的最高水位为60cm。水箱出水孔横截面积是30 cm2。底盖A及竖杆B的总质量是400 g，浮球C的质量是600 g，体积是2dm3，g取10N/g。
（1）写出此装置应用到的物理知识(至少说出 2条)；
（2）通过计算说明，这个自动装置在水箱蓄满水时是否能正常工作；
（3）若能正常工作，请分析说明影响此自动装置能否正常工作的因素；若不能正常工作，请提出使该自动装置正常工作的改进方案。

参考答案：
一、填空
一、填空
1、相平，相平
2、同一水平，锅炉水（液）位计（船闸、茶壶等）
3、几个顶部开口、底部相连通的容器，下水道的弯管（U型存水弯头、洗手间下水管）（过路涵洞等）
4、墙上确定一系列等高点，连通器原理
5、在连通器，阀门B，闸门D
6、仍保持平衡，仍保持平衡
7、从右向左，从左向右，从右向左
8、B、C、G、I， A，F
二、选择
1、C 2、A 3、A 4、D 5、D 6、C
7、C 8、D 9、C 10、C 11、D 12、A
13、A 14、A 15、C 16、C 17、A 18、D
19、B。先根据连通器内液体总量保持不变计算出液面平衡位置（两液面相平时）的高度：
本题最大的障碍是要理解“右管水面能够上升到的最大高度”表示什么意思？如果从“能量守恒”角度分析此题，在初中阶段不太合适。我认为从惯性角度去理解为宜。由于要求的是“最大高度”，本题应以忽略一切外部阻力为前提。打开开关K后，左管中的液体将向下运动，右管中的液体向上运动，当到达平衡位置时，由于惯性作用，液体将继续运动一段路程。但随着右管中液面的升高，液体内部的压强不断增大，右管中的液体对左管流向右管的液体产生的（阻碍）力越大，因此右管中的液体不可能无限上升（存在最大值），当到达最高点后，液体将向反方向流动，运动情况与以上情形正好相反。如果没有任何外部阻力影响，这种情形将永远维持和循环下去。现在的关键是“左管中的水面到底会下降到平衡位置以下多少距离？”由于开始时左管中的水面高出平衡位置0.1H，则它能下降到的最低位置应是平衡位置以下的相同距离（0.1H）处。（“单摆”的运动不也如此吗？）到此，本题已基本解决：因为右管的横截面积是左管的，则相同体积的水流入右管后，液面上升的高度为左管中液面下降高度的4倍。由于左管中的液面最多将下降0.2H，则右管的水面将上升到的最大高度为4×0.2H＋0.5H＝1.3H。本题正确选项为（B）。
20、D 21、A 22、A
三、简答
1、首先要认清卫生间的U型存水弯头是一个连通器，然后根据连通器的特点分析它的作用。卫生间的U型存水弯头是一个连通器，连通器的特点是当其中液体不流动时，连通器各容器液面总相平。正常使用时U型存水弯头底部应充满水，充满水的作用是把地漏与下水道的空气隔开，这样下水道的空气不会进入住户室内。若U型存水弯头内没有存满足够的水，甚至是干的，就使得住户卫生间的地漏与室外下水道相通。淘大花园就是这种情况，以至造成带有“SARS”病毒的空气或小水滴在进入下水道后，通过U型存水弯头进入其他住户的卫生间，从而造成“SARS”病毒大面积传播。
易错情况分析：学生能认出 U型存水弯头是连通器，但是连通器在此处的作用分析不清楚。　　选题角度：此题联系生活实际，通过解答习题不仅巩固了所学知识，而且也获得了生活常识。真正从生活走向物理，从物理走向生活。
2、（1）高于D点 （2）低于C点 （3）这时排水口将继续出水，当容器内的水位降低到C点时停止出水，随着水面逐渐升高到D点后，出水口将重新开始出水。
原因：这一装置综合运用了连通器和虹吸管的原理．在图中，当出水管的左边管中有水而右边管中无水时，这时出水管和水箱组成一个连通器，两者中的水面应该相平。当出水管的右边管中有水时，出水管便成为一支虹吸管，由于虹吸作用，使水箱中的水外流，直至水箱中的水面下降到与出水管中相平的C处为止。
解析:注水时水箱中的水面要达到与虹吸管的最高点等高的D点处时，排水管中才有水排出。如果原来水箱是满的，放水时水箱中的水位要降到与排水管口等高的C点时才停止排水。排水管停止排水后，虹吸管的CD部分管中的水也将流走，这样，要再产生虹吸现象而使水自排水管中流出，又需要水箱中的水位升高至D处才行。所以，若进水口不停地向箱中注水，但进水流量较小，使得当出水口有水流出时，进水流量小于出水流量，这种情况下排水口将出现断续排水的现象，即当水箱中水面达到D处时开始排水，随之箱中水面降低，至箱中水面降至C处时停止排水．由于有管进水，箱中水面又会升高，当水面升到D处又开始排水……如此往复循环而出现断续排水的现象。
四、实验与计算
1、a、c、d；b、e、f、g
2、①液面高度差为零，且与管的横截面积无关。②当连通器内有水和酒精两种液体且液体静止时，酒精增加量越大，液面高度差越大。
3、（１）此装置应用了压强、浮力、连通器、力的平衡等物理知识。……………（2分）
（２）以ABC为一整体进行受力分析：
ABC整体受到重力、水箱中的水向下的压力和向上的浮力…………………（1分）
当浮球受到的向上的浮力大于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力时，底盖A会顶住水箱的出水孔．不再有水从水箱流入饮水池…………………………（1分）
底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力G=mg=(600×10-3kg+400×10-3kg)×10N/kg=10N……（1分）
水箱中蓄满水时，由公式p=ρgh及p=F/S得：
水箱中的水对底盖A向下的压力
Ｆ=ρghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m×30×10-4m2=18N……………………（１分）
由阿基米德原理，可得浮球受到的最大浮力
F浮m=ρ水gV排m=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N ……………………（１分）
因为在水箱中蓄满水时，浮球受到的最大浮力（20N ）小于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力（10N + l SN = 28N ) ，所以．这个自动装置在水箱蓄满水时不能正常工作。……………………………………………（ 2 分）
（３）第一种情况：从上述计算过程可以看出，该自动装置能正常工作的条件是要保证浮球受到的向上的浮力不小于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖Ａ向下的压力的合力，因此浮球受到的重力（质量）；浮球的体积；底盖Ａ和竖杆B受到的重力；出水孔横截面积的大小等都是影响此自动装置能否正常工作的因素。（其他说法正确的同样得分．解个因素 l 分，最般多 4 分）
第二种情况：要使这个自动装置在水箱蓄满水时仍能正常工作，可以采取的改进措施有： ① 适当减小出水孔的横截面积； ② 适当降低水箱蓄满水时的水位高度； ③ 保持浮球质量不变的情况下，适当增大浮球的体积； ④ 在保持浮球体积不变的情况下，适当减小浮球的质量。（其他说法正确的同样得分，每个因素１分。最多4分）

探究：间歇性喷泉是如何形成的？

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有关连通器练习2