初中物理中考復習 專題17 連通器應用（解析版）-2022年中考物理二輪專項復習核心考點突破與必刷題型匯編（全國通用）

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專題17 連通器應用【核心考點講解】1、連通器定義：上端開口，下端連通的容器叫做連通器。2、連通器原理：液體的壓強。若U形玻璃管中裝有同種液體，假設連通器底部正中存在小液片AB，假如液體是不流動的，左管中液體對液片AB向右的壓強等于右管中液體對液片AB向左的壓強。因為連通器內(nèi)裝有同種液體，左右兩邊液柱密度相同，根據(jù)液體壓強公式p＝ρgh可知，只有當兩邊液柱高度相等時，兩邊液柱對液片AB壓強才能相等，所以，在液體不流動的情況下，連通器各容器中液面相平。【必刷題型精練】1．（2021?衡水模擬）如圖所示的裝置中，兩端開口的U形管內(nèi)注入一定量的水，將A管向右傾斜待穩(wěn)定后，下面說法中正確的是（　?。?/span>A．B管中的水面高于A管中的水面 B．A管中的水面高于B管中的水面 C．U形管底C點的壓強不變 D．U形底C點的壓強將變小解：AB、A、B兩管的上部開口、下端連通，屬于連通器，將A管向右傾斜后，當水不流動時，兩管中的液面仍然相平，故AB錯誤；CD、當將A管向右傾斜待穩(wěn)定后，U形管中水的豎直高度減?。瓷疃葴p小），由p＝ρ液gh可知因此U形管底C點的壓強將變小，故C錯誤、D正確。答案：D。2．（2021?西安模擬）如圖所示，A、B是兩個密閉的球形容器，C、D、E都是兩端開口的玻璃管，它們與容器接口處緊密封接。容器A、B和玻璃管D、E內(nèi)盛有水，各水面高度差如圖所示。則E管內(nèi)水面高出B容器水面的高度h應等于（　?。?/span>A．0.5米 B．1.0米 C．1.5米 D．2.5米解：由圖可知A、B容器內(nèi)相通，氣體壓強相等。玻璃管D、E內(nèi)壓強也相等。大氣壓強加玻璃管內(nèi)液體壓強等于球內(nèi)氣體壓強。故h應等于1.0米。答案：B。3．（2021?淄博模擬）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（　?。?/span>A．向左流動 B．向右流動 C．不動 D．水向右流動，煤油向左流動解：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。4．（2021?蘇州模擬）如圖所示，兩端開口的彎管中充滿液體，兩端分別插入裝有同種液體的兩槽中，彎管頂部裝有閥門S，A槽裝水，h1＝0.8m，B槽裝酒精，h2＝0.9m，彎管內(nèi)，靠近A槽端內(nèi)為水，靠近B槽端內(nèi)為酒精（酒精密度ρ酒＝0.8×103kg/m3，g取9.8N/kg）。當閥門S打開后，液體將（　?。?/span>A．向右流 B．向左流 C．不流動 D．無法判斷解：閥門S左側受到的壓強：p左＝p0﹣ρ水gh1＝p0﹣1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.8m＝p0﹣7840Pa；閥門S右側受到的壓強：p右＝p0﹣ρ酒精gh2＝p0﹣0.8×103kg/m3×9.8N/kg×0.9m＝p0﹣7056Pa；由以上分析可知，p左＜p右，由p＝可知，閥門S受到向左的壓力小于它受到向右的壓力，所以當閥門S開啟后液體將向左流。答案：B。5．（2021?南昌模擬）現(xiàn)用足夠深的、底部互相連通的A、B兩容器裝水，如圖所示，已知A、B兩容器底面積關系為SA：SB＝3：2．現(xiàn)將質量相等，密度之比為ρ甲：ρ乙＝1：2的甲、乙兩物體分別浸沒在A、B兩容器內(nèi)，則兩容器中的水將（　　）A．從A容器流向B容器 B．從B容器流向A容器 C．保持靜止 D．以上三種情況都有可能解：甲乙質量相等，密度之比是為ρ甲：ρ乙＝1：2，所以體積之比為：＝＝。甲乙物體浸沒在水中，AB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容器水面高于B容器，所以水由A容器流向B容器。答案：A。6．（2021?北京模擬）如圖所示，連通器裝入水，在左邊放一木球浮在水面上，當放入木球后，下列分析正確的是（　　）A．左右兩邊水面一樣高 B．左邊水面高于右邊水面 C．左邊水面低于右邊水面 D．以上分析都不對解：在左邊的容器中放一木球時，將排開一定體積的水，由于該容器仍然是連通器，因此連通器兩邊水位都升高，并且當水靜止時，左右兩邊的水面一樣高。答案：A。7．（2020?煙臺模擬）如圖所示，甲、乙兩容器間有一斜管相通，中間有閥門K控制，容器中裝有水，且兩容器中水面相平，則（　?。?/span>A．打開閥門K后，由于水受重力作用，水將從甲流到乙 B．打開閥門K后，由于b處的壓強大于a處的壓強，水將從乙流到甲 C．打開閥門K后，因為甲、乙兩容器中液面高度相等，所以水不會流動 D．打開閥門K后，因為乙中的水多，所以從乙流到甲解：根據(jù)連通器的特點可知，圖示中的容器裝的都是水，并且兩容器中水面相平，故打開閥門后，水不會流動。答案：C。8．（2021?柳州模擬）如圖是兩邊管子粗細相同、足夠高的連通器，其水平細管足夠長，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（　?。?/span>A．右邊液面下降1cm B．右邊液面下降2cm C．右邊液面比左邊液面低1cm D．左右液面一樣高解：由圖可知，連通器兩邊的液體高度都為9cm，根據(jù)連通器的特點可知，在連通器內(nèi)裝入不同液體，當液體靜止時，連通器兩側液體對活塞的壓強相等，因為酒精的密度小于水的密度，所以松開活塞后，酒精的液面升高，水面下降，因為連通器兩邊管子粗細相同，所以酒精上升的高度等于水下降的高度h，因為左、右兩管中的液體對活塞的壓強相等，即p酒精＝p水；所以根據(jù)液體壓強的計算公式p＝ρ液gh，可得：ρ酒精g（9cm+h）＝ρ水g（9cm﹣h）；解得：h＝1cm，所以右邊液面下降1cm，左邊上升1cm，故A正確。答案：A。9．（2021?上海模擬）如圖所示，A、B為完全相同的兩個容器，分別盛有7cm、5cm深的水，A、B之間用導管連接。若將閥門K打開，最后A、B兩容器底部受到水的壓強之比為（　?。?/span>A．3：7 B．2：3 C．5：7 D．1：1解：由圖知，若將閥門K打開后，AB構成連通器，水從容器A向容器B流動，在水不流動時，兩容器中液面高度是相同的；已知A、B為完全相同的兩個容器，且原來兩水面的高度差△h＝7cm+2cm﹣5cm＝4cm，所以打開閥門后，兩容器中的液面會相平，A液面下降2cm，變?yōu)?/span>hA＝5cm，B液面上升2cm，變?yōu)?/span>hB＝7cm，最后A、B兩容器底部受到水的壓強之比為：＝＝＝＝。答案：C。10．（2021?大慶模擬）如圖所示，兩端開口的U形玻璃管豎直放置，底部帶有一個閥門K，右管橫截面積是左管的兩倍，當閥門K關閉時，左、右管中水面的高度分別為h和2h，現(xiàn)將閥門K打開，液面穩(wěn)定時，左管水面上升的距離是（　?。?/span>A．h B．h C．h D．h解：當打開開關K時，左右容器構成一個連通器；由于連通器內(nèi)水面靜止時，水面相平，因此右邊水面將下降，左面水面將升高，由于水的總體積不變，設左管橫截面積為S，則右管橫截面積為2S，豎管中水的總體積V＝Sh+2S?2h＝5Sh，因為右管橫截面積是左管的兩倍，則液面相平時，右管中水的體積是左管中水的體積的2倍，即左管水的體積為V左＝×5Sh＝，右管水的體積為V右＝×5Sh＝，左管水的體積的增大量為﹣Sh＝Sh，即左管水面上升的距離是h。答案：C。