【八年級上冊華師大科學】2.7 拓展3：連通器原理 同步練習

2.7拓展3：連通器原理考點剖析1、U形管內(nèi)注入適量的水銀，然后在左右兩管內(nèi)分別注入水和煤油。兩管通過水平細管相連，細管中的閥門將水和煤油隔離，兩管中的水銀面相平，如圖所示。當閥門打開瞬間，細管中的液體會（）A．向左流動B．向右流動C．不動D．水向右流動，煤油向左流動2、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，水對閥門A兩側(cè)的壓力相等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3、如圖所示底部連通的A、B兩容器的水面相平，已知兩容器底面積關(guān)系為SA:SB=2:3。同時將質(zhì)量相等，密度之比為5:2的甲、乙兩個實心物體分別浸沒在A、B兩容器內(nèi)（水未溢出），則兩容器中的水將（）A．從B流向A B．從A流向B C．水將不流動 D．無法判斷4、如圖是兩邊管子粗細相同，足夠高的連通器，中間有一個可無摩擦移動的活塞。剛開始活塞固定不動，兩管液面相平，左管液體是酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3），右管液體是水（ρ水=1.0×103kg/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5、如圖1，連通器中的水靜止，此時水面上方a、b處的氣壓為pa0、pb0。在b上方持續(xù)水平吹氣，水面穩(wěn)定后如圖2所示，此時a、b處的氣壓為pa、pb。水面下c、d處水的壓強為pc、pd，若大氣壓保持不變，則（）A．pc>pd B．pa>pb C．pa0>pa D．pb0=pb6、在水平桌面上，放置一個從左至右，管口口徑依序變大的盛水連通管．今在三管管口上各放置與管口口徑相同的甲、乙、丙三活塞，活塞與管壁、水面完全密合且可以在管壁上自由滑動，忽略活塞與管壁間的摩擦力，當三活塞達到靜止平衡時，三管內(nèi)的水面齊高，如圖所示，則關(guān)于活塞甲、乙、丙的重量大小關(guān)系，下列何者正確（）A．甲＝乙＝丙 B．乙＞甲＝丙C．甲＞乙＞丙 D．丙＞乙＞甲7、在連通器中裝有一定量的水，如果在左邊的容器中放入一個小木塊，那么（）A．左邊容器液面上升，右邊容器液面高度不變B．兩邊容器中的液面同時上升C．左邊容器底部的受到的液體壓力變大，右邊容器底部的液體壓力不變D．液體不流動時pA<pB8、用如圖所示的實驗裝置來測量液體的密度，將一個帶有閥門的三通U形管倒置在兩個裝有液體的容器中，用抽氣機對U形管向外抽氣，再關(guān)閉閥門K，已知左邊液體的密度為ρ1，左右兩邊液柱高度分別為h1、h2，則下列說法正確的是（）A．實驗中必須將U形管內(nèi)抽成真空B．若將U形管傾斜，左右兩邊液柱高度差會增大C．右邊液體的密度ρ2=D．右邊液體的密度ρ2=9、如圖內(nèi)徑均勻的U形管內(nèi)盛有密度不同的兩種液體。其中一種液體的密度是ρ1；另一種液體的密度是ρ2，體積是V．且ρ2＞ρ1．靜止時，兩種液體不混合。若U形管的橫截面積為S，則兩邊液面的高度差h等于。10、用圖所示的實驗裝置來測量液體的密度。將一個帶有閥門的三通U形管倒置在兩個裝有不同液體的容器中，先用抽氣機對U形管向外抽氣，然后再關(guān)閉閥門K．已知左邊液體的密度為ρ1，左、右兩邊液柱高度分別為h1、h2，則右邊液體的密度ρ2＝（用ρ1、h1、h2等表示）。若將U形管傾斜，請判斷左右兩邊液往高度會不會發(fā)生變化，并說明理由。11、如圖所示，為了測量一種液體的密度ρx，在兩端開口、粗細均勻的U形玻璃管中裝有密度為ρ的某種液體，今從左側(cè)管口緩慢注入待測液體，這兩種液體互不相溶，穩(wěn)定后兩端液面到分界面的高度差分別為h1和h2。（1）穩(wěn)定后，U形玻璃管中左側(cè)液體對底的壓強右側(cè)液體對底的壓強（選填“大于”“小于”或“等于”）。（2）待測液體的密度為ρx＝。（用已知量的字母表示）（3）為了實現(xiàn)多次測量以減小誤差，下列方法正確的是。A.多次從左側(cè)管口注入同種液體以改變h1、h2；B.多次從右側(cè)管口注入同種液體以改變h1、h2。12、如圖所示，水平桌面上放置下端用毛細管連通的A、B兩容器，底面積分別為100cm2和150cm2。閥門K打開前，A容器內(nèi)豎直放置一底面積為50cm2、高為0.2m的長方體物塊，物塊對A容器底部的壓強為pA，B容器內(nèi)盛有0.2m深的水。求：（1）閥門K打開前，水對B容器底部的壓強pB；（2）閥門K打開前，當pB＝2pA時，物塊的密度；（3）閥門K打開后，水從B容器進入A容器，剛好使物塊漂浮時，水進入A容器中的深度。

2.7拓展3：連通器原理考點剖析1、U形管內(nèi)注入適量的水銀，然后在左右兩管內(nèi)分別注入水和煤油。兩管通過水平細管相連，細管中的閥門將水和煤油隔離，兩管中的水銀面相平，如圖所示。當閥門打開瞬間，細管中的液體會（）A．向左流動B．向右流動C．不動D．水向右流動，煤油向左流動【答案】A【解析】由題意可知，U形管中水銀面相平，可知兩管中水的壓強與煤油的壓強相等。在閥門同一水平高度，則下方的水和煤油高度一樣，因為ρ水＞ρ煤油，由P＝ρgh可得，閥門下方水的壓強大于煤油的壓強；又因為閥門沒有打開時，容器內(nèi)液體靜止不動，因此左右兩邊液體產(chǎn)生的壓強相等；由于左右兩邊水銀高度相等，而閥門下方水的壓強大于煤油的壓強，所以閥門上方水的壓強小于煤油的壓強，當閥門打開后，由于閥門右邊煤油的壓強大于左邊水的壓強，液體會向左流動。答案：A。2、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，水對閥門A兩側(cè)的壓力相等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】B【解析】圖中，上游閥門A打開，下游閥門B關(guān)閉：閘室和上游水道構(gòu)成連通器，當水靜止時，兩側(cè)水深相同，水對閥門A兩側(cè)的壓強相等、壓力相等；對于閥門B來說，其右側(cè)的水深度大，即液體對B右側(cè)的壓強大，水對閥門B右側(cè)的壓力大．故ACD錯誤，B正確。3、如圖所示底部連通的A、B兩容器的水面相平，已知兩容器底面積關(guān)系為SA:SB=2:3。同時將質(zhì)量相等，密度之比為5:2的甲、乙兩個實心物體分別浸沒在A、B兩容器內(nèi)（水未溢出），則兩容器中的水將（）A．從B流向A B．從A流向B C．水將不流動 D．無法判斷【答案】A【解析】甲、乙質(zhì)量相等，密度之比為5:2，所以二者的體積之比為；甲、乙物體浸沒在水中，A、B容器增加的體積之比等于甲、乙體積之比，所以水面升高的高度之比為因為甲、乙浸沒之前連通器中的水面是相平的，當甲、乙浸沒在水中之后，A容器水面低于B容器，所以水由B容器流向A容器，故BCD不符合題意，A符合題意。4、如圖是兩邊管子粗細相同，足夠高的連通器，中間有一個可無摩擦移動的活塞。剛開始活塞固定不動，兩管液面相平，左管液體是酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3），右管液體是水（ρ水=1.0×103kg/m3）?，F(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】當兩管中液體高度都為9cm時，根據(jù)液體內(nèi)部壓強公式及酒精、水的密度大小關(guān)系可以知道，酒精對活塞的壓強小于水對活塞的壓強，故活塞要向左移動，右管中水位下降，左管中酒精上升。待兩管中液體對活塞的壓強相等時，液面才會靜止。因左右兩管粗細相同，故水下降的高度與酒精升高的高度相等，活塞重新靜止后，液面變化的高度為?；钊匦蚂o止時有即根據(jù)題意有代入酒精、水的密度值，解得；故選A。5、如圖1，連通器中的水靜止，此時水面上方a、b處的氣壓為pa0、pb0。在b上方持續(xù)水平吹氣，水面穩(wěn)定后如圖2所示，此時a、b處的氣壓為pa、pb。水面下c、d處水的壓強為pc、pd，若大氣壓保持不變，則（）A．pc>pd B．pa>pb C．pa0>pa D．pb0=pb【答案】B【解析】A．在b上方持續(xù)水平吹氣，因為b處流速大，壓強小，a處流速小，壓強大，形成氣壓差，在氣壓差的作用下，b處液面升高，水面穩(wěn)定后如圖2所示，但c、d處深度相同，則根據(jù)可知，，故A不符合題意；B．在b上方持續(xù)水平吹氣，因為b處流速大，壓強小，a處流速小，壓強大，形成氣壓差，此時a、b處的氣壓為pa、pb，則可知，故B符合題意；C．因為大氣壓保持不變，此時水面上方a處的氣壓為大氣壓，保持不變，則可知，故C不符合題意；D．在b上方持續(xù)水平吹氣，因為b處流速變大，壓強變小，則可知，故D不符合題意。故選B。6、在水平桌面上，放置一個從左至右，管口口徑依序變大的盛水連通管．今在三管管口上各放置與管口口徑相同的甲、乙、丙三活塞，活塞與管壁、水面完全密合且可以在管壁上自由滑動，忽略活塞與管壁間的摩擦力，當三活塞達到靜止平衡時，三管內(nèi)的水面齊高，如圖所示，則關(guān)于活塞甲、乙、丙的重量大小關(guān)系，下列何者正確（）A．甲＝乙＝丙 B．乙＞甲＝丙C．甲＞乙＞丙 D．丙＞乙＞甲【答案】D【解析】由帕斯卡原理知道，三個活塞對水產(chǎn)生的壓強大小是：p甲＝p乙＝p丙，由于知道，S甲＜S乙＜S丙，所以三個活塞對水的壓力是：F甲＜F乙＜F丙，又因為三個活塞對水的壓力F＝G，所以三個活塞的重力關(guān)系是：G甲＜G乙＜G丙，即只有D正確。7、在連通器中裝有一定量的水，如果在左邊的容器中放入一個小木塊，那么（）A．左邊容器液面上升，右邊容器液面高度不變B．兩邊容器中的液面同時上升C．左邊容器底部的受到的液體壓力變大，右邊容器底部的液體壓力不變D．液體不流動時pA<pB【答案】BD【解析】AB．在左邊的容器中放入一個小木塊，木塊排開水，使水的液面升高，該容器為連通器，當液體靜止時，各容器中的液面相平，則兩邊容器中的液面同時上升，故A不符合題意，B符合題意；C．兩邊容器中的液面同時上升，左右邊容器底部的受到的液體的壓強均變大，由得，左右邊容器底部的受到的液體的壓力均變大，故C不符合題意；D．液體不流動時，右側(cè)液體深度較深，所以右側(cè)液體對容器底部的壓強較大，即故D符合題意。故選BD。8、用如圖所示的實驗裝置來測量液體的密度，將一個帶有閥門的三通U形管倒置在兩個裝有液體的容器中，用抽氣機對U形管向外抽氣，再關(guān)閉閥門K，已知左邊液體的密度為ρ1，左右兩邊液柱高度分別為h1、h2，則下列說法正確的是（）A．實驗中必須將U形管內(nèi)抽成真空B．若將U形管傾斜，左右兩邊液柱高度差會增大C．右邊液體的密度ρ2=D．右邊液體的密度ρ2=【答案】C【解析】用抽氣機對U形管向外抽氣后關(guān)閉閥門K，管內(nèi)氣體壓強（p氣）小于管外大氣壓（p0），在大氣壓作用下液體進入兩管中，待液體靜止兩管中壓強平衡：p氣+p液1＝p0＝p氣+p液2，ρ1gh1＝ρ2gh2，A、只要管內(nèi)壓強小于管外大氣壓，就會有液體進入兩管中，沒必要將U形管內(nèi)抽成真空，故A錯誤；B、若將U形管傾斜，液柱高度減小，所以會有液體進入兩管中，U形管中空氣體積減小，管內(nèi)氣體壓強增大，所以兩管中液體的深度減小，由于h1＜h2，ρ1＞ρ2，而減小相同的壓強，由p＝ρgh可知Δh2＞Δh1，所以兩管中液體高度差會減小，故B錯誤；CD、由ρ1gh1＝ρ2gh2，可得ρ2=ρ9、如圖內(nèi)徑均勻的U形管內(nèi)盛有密度不同的兩種液體。其中一種液體的密度是ρ1；另一種液體的密度是ρ2，體積是V．且ρ2＞ρ1．靜止時，兩種液體不混合。若U形管的橫截面積為S，則兩邊液面的高度差h等于?！敬鸢浮浚é?ρ【解析】設兩邊液面的高度差為h，則左管中密度為ρ2液體產(chǎn)生的壓強為P左＝ρ2gh2＝ρ2g（VS），右管中密度為ρ1，液體產(chǎn)生的壓強為p右＝ρ1gh1＝ρ1g（h+h2）。因P左＝P右，則有ρ2gh2＝ρ1g（h+h2），即ρ2VS=ρ1h+ρ1VS，故h=ρ10、用圖所示的實驗裝置來測量液體的密度。將一個帶有閥門的三通U形管倒置在兩個裝有不同液體的容器中，先用抽氣機對U形管向外抽氣，然后再關(guān)閉閥門K．已知左邊液體的密度為ρ1，左、右兩邊液柱高度分別為h1、h2，則右邊液體的密度ρ2＝（用ρ1、h1、h2等表示）。若將U形管傾斜，請判斷左右兩邊液往高度會不會發(fā)生變化，并說明理由。【答案】?1?2【解析】（1）用抽氣機對U形管向外抽氣后關(guān)閉閥門K，管內(nèi)氣體壓強（p氣）小于管外大氣壓（p0），在大氣壓作用下液體進入兩管中，待液體靜止兩管中壓強平衡：p氣+p液1＝p氣+p液2＝p0，則：ρ1gh1＝ρ2gh2，所以，ρ2=?1?（2）若將U形管傾斜，液柱長度增加，有更多的液體進入兩管中，U形管中空氣體積減小，管內(nèi)氣體壓強增大，所以兩管中液體的深度減小（即液柱高度減?。挥捎趆1＜h2，ρ1＞ρ2，而減小相同的液體壓強，由p＝ρgh可知Δh2＞Δh1，所以兩管中液體高度差會減小。11、如圖所示，為了測量一種液體的密度ρx，在兩端開口、粗細均勻的U形玻璃管中裝有密度為ρ的某種液體，今從左側(cè)管口緩慢注入待測液體，這兩種液體互不相溶，穩(wěn)定后兩端液面到分界面的高度差分別為h1和h2。（1）穩(wěn)定后，U形玻璃管中左側(cè)液體對底的壓強右側(cè)液體對底的壓強（選填“大于”“小于”或“等于”）。（2）待測液體的密度為ρx＝。（用已知量的字母表示）（3）為了實現(xiàn)多次測量以減小誤差，下列方法正確的是。A.多次從左側(cè)管口注入同種液體以改變h1、h2；B.多次從右側(cè)管口注入同種液體以改變h1、h2?！敬鸢浮浚?）等于；（2）ρ?【解析】（1）由圖可知，該裝置為連通器，當連通器內(nèi)的液體靜止不流動時，連通器底部受到的壓強是相同的，即U形玻璃管中左側(cè)液體對底的壓強等于右側(cè)液體對底的壓強；（2）由圖可知，U形管左側(cè)兩種液體的交界面處受到待測液體的壓強與右側(cè)液體產(chǎn)生的壓強相等，根據(jù)p＝ρgh可知，ρxgh1＝ρgh2，則待測液體的密度為ρx=ρ（3）為了實現(xiàn)多次測量以減小誤差，應多次