【八年级上册华师大科学】2.7 拓展3：连通器原理 同步练习

2.7拓展3：连通器原理考点剖析1、U形管内注入适量的水银，然后在左右两管内分别注入水和煤油。两管通过水平细管相连，细管中的阀门将水和煤油隔离，两管中的水银面相平，如图所示。当阀门打开瞬间，细管中的液体会（）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2、三峡船闸是世界上最大的人造连通器．如图是轮船通过船闸的示意图．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右侧的压力大于左侧的压力B．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A两侧的压力相等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．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B两侧的压力相等3、如图所示底部连通的A、B两容器的水面相平，已知两容器底面积关系为SA:SB=2:3。同时将质量相等，密度之比为5:2的甲、乙两个实心物体分别浸没在A、B两容器内（水未溢出），则两容器中的水将（）A．从B流向A B．从A流向B C．水将不流动 D．无法判断4、如图是两边管子粗细相同，足够高的连通器，中间有一个可无摩擦移动的活塞。刚开始活塞固定不动，两管液面相平，左管液体是酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3），右管液体是水（ρ水=1.0×103kg/m3）。现松开活塞，重新稳定后（）A．右边液面下降1cm B．右边液面下降2cmC．右边液面比左边液面低1cm D．左右液面一样高5、如图1，连通器中的水静止，此时水面上方a、b处的气压为pa0、pb0。在b上方持续水平吹气，水面稳定后如图2所示，此时a、b处的气压为pa、pb。水面下c、d处水的压强为pc、pd，若大气压保持不变，则（）A．pc>pd B．pa>pb C．pa0>pa D．pb0=pb6、在水平桌面上，放置一个从左至右，管口口径依序变大的盛水连通管．今在三管管口上各放置与管口口径相同的甲、乙、丙三活塞，活塞与管壁、水面完全密合且可以在管壁上自由滑动，忽略活塞与管壁间的摩擦力，当三活塞达到静止平衡时，三管内的水面齐高，如图所示，则关于活塞甲、乙、丙的重量大小关系，下列何者正确（）A．甲＝乙＝丙 B．乙＞甲＝丙C．甲＞乙＞丙 D．丙＞乙＞甲7、在连通器中装有一定量的水，如果在左边的容器中放入一个小木块，那么（）A．左边容器液面上升，右边容器液面高度不变B．两边容器中的液面同时上升C．左边容器底部的受到的液体压力变大，右边容器底部的液体压力不变D．液体不流动时pA<pB8、用如图所示的实验装置来测量液体的密度，将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中，用抽气机对U形管向外抽气，再关闭阀门K，已知左边液体的密度为ρ1，左右两边液柱高度分别为h1、h2，则下列说法正确的是（）A．实验中必须将U形管内抽成真空B．若将U形管倾斜，左右两边液柱高度差会增大C．右边液体的密度ρ2=D．右边液体的密度ρ2=9、如图内径均匀的U形管内盛有密度不同的两种液体。其中一种液体的密度是ρ1；另一种液体的密度是ρ2，体积是V．且ρ2＞ρ1．静止时，两种液体不混合。若U形管的横截面积为S，则两边液面的高度差h等于。10、用图所示的实验装置来测量液体的密度。将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有不同液体的容器中，先用抽气机对U形管向外抽气，然后再关闭阀门K．已知左边液体的密度为ρ1，左、右两边液柱高度分别为h1、h2，则右边液体的密度ρ2＝（用ρ1、h1、h2等表示）。若将U形管倾斜，请判断左右两边液往高度会不会发生变化，并说明理由。11、如图所示，为了测量一种液体的密度ρx，在两端开口、粗细均匀的U形玻璃管中装有密度为ρ的某种液体，今从左侧管口缓慢注入待测液体，这两种液体互不相溶，稳定后两端液面到分界面的高度差分别为h1和h2。（1）稳定后，U形玻璃管中左侧液体对底的压强右侧液体对底的压强（选填“大于”“小于”或“等于”）。（2）待测液体的密度为ρx＝。（用已知量的字母表示）（3）为了实现多次测量以减小误差，下列方法正确的是。A.多次从左侧管口注入同种液体以改变h1、h2；B.多次从右侧管口注入同种液体以改变h1、h2。12、如图所示，水平桌面上放置下端用毛细管连通的A、B两容器，底面积分别为100cm2和150cm2。阀门K打开前，A容器内竖直放置一底面积为50cm2、高为0.2m的长方体物块，物块对A容器底部的压强为pA，B容器内盛有0.2m深的水。求：（1）阀门K打开前，水对B容器底部的压强pB；（2）阀门K打开前，当pB＝2pA时，物块的密度；（3）阀门K打开后，水从B容器进入A容器，刚好使物块漂浮时，水进入A容器中的深度。

2.7拓展3：连通器原理考点剖析1、U形管内注入适量的水银，然后在左右两管内分别注入水和煤油。两管通过水平细管相连，细管中的阀门将水和煤油隔离，两管中的水银面相平，如图所示。当阀门打开瞬间，细管中的液体会（）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【答案】A【解析】由题意可知，U形管中水银面相平，可知两管中水的压强与煤油的压强相等。在阀门同一水平高度，则下方的水和煤油高度一样，因为ρ水＞ρ煤油，由P＝ρgh可得，阀门下方水的压强大于煤油的压强；又因为阀门没有打开时，容器内液体静止不动，因此左右两边液体产生的压强相等；由于左右两边水银高度相等，而阀门下方水的压强大于煤油的压强，所以阀门上方水的压强小于煤油的压强，当阀门打开后，由于阀门右边煤油的压强大于左边水的压强，液体会向左流动。答案：A。2、三峡船闸是世界上最大的人造连通器．如图是轮船通过船闸的示意图．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右侧的压力大于左侧的压力B．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A两侧的压力相等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．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B两侧的压力相等【答案】B【解析】图中，上游阀门A打开，下游阀门B关闭：闸室和上游水道构成连通器，当水静止时，两侧水深相同，水对阀门A两侧的压强相等、压力相等；对于阀门B来说，其右侧的水深度大，即液体对B右侧的压强大，水对阀门B右侧的压力大．故ACD错误，B正确。3、如图所示底部连通的A、B两容器的水面相平，已知两容器底面积关系为SA:SB=2:3。同时将质量相等，密度之比为5:2的甲、乙两个实心物体分别浸没在A、B两容器内（水未溢出），则两容器中的水将（）A．从B流向A B．从A流向B C．水将不流动 D．无法判断【答案】A【解析】甲、乙质量相等，密度之比为5:2，所以二者的体积之比为；甲、乙物体浸没在水中，A、B容器增加的体积之比等于甲、乙体积之比，所以水面升高的高度之比为因为甲、乙浸没之前连通器中的水面是相平的，当甲、乙浸没在水中之后，A容器水面低于B容器，所以水由B容器流向A容器，故BCD不符合题意，A符合题意。4、如图是两边管子粗细相同，足够高的连通器，中间有一个可无摩擦移动的活塞。刚开始活塞固定不动，两管液面相平，左管液体是酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3），右管液体是水（ρ水=1.0×103kg/m3）。现松开活塞，重新稳定后（）A．右边液面下降1cm B．右边液面下降2cmC．右边液面比左边液面低1cm D．左右液面一样高【答案】A【解析】当两管中液体高度都为9cm时，根据液体内部压强公式及酒精、水的密度大小关系可以知道，酒精对活塞的压强小于水对活塞的压强，故活塞要向左移动，右管中水位下降，左管中酒精上升。待两管中液体对活塞的压强相等时，液面才会静止。因左右两管粗细相同，故水下降的高度与酒精升高的高度相等，活塞重新静止后，液面变化的高度为。活塞重新静止时有即根据题意有代入酒精、水的密度值，解得；故选A。5、如图1，连通器中的水静止，此时水面上方a、b处的气压为pa0、pb0。在b上方持续水平吹气，水面稳定后如图2所示，此时a、b处的气压为pa、pb。水面下c、d处水的压强为pc、pd，若大气压保持不变，则（）A．pc>pd B．pa>pb C．pa0>pa D．pb0=pb【答案】B【解析】A．在b上方持续水平吹气，因为b处流速大，压强小，a处流速小，压强大，形成气压差，在气压差的作用下，b处液面升高，水面稳定后如图2所示，但c、d处深度相同，则根据可知，，故A不符合题意；B．在b上方持续水平吹气，因为b处流速大，压强小，a处流速小，压强大，形成气压差，此时a、b处的气压为pa、pb，则可知，故B符合题意；C．因为大气压保持不变，此时水面上方a处的气压为大气压，保持不变，则可知，故C不符合题意；D．在b上方持续水平吹气，因为b处流速变大，压强变小，则可知，故D不符合题意。故选B。6、在水平桌面上，放置一个从左至右，管口口径依序变大的盛水连通管．今在三管管口上各放置与管口口径相同的甲、乙、丙三活塞，活塞与管壁、水面完全密合且可以在管壁上自由滑动，忽略活塞与管壁间的摩擦力，当三活塞达到静止平衡时，三管内的水面齐高，如图所示，则关于活塞甲、乙、丙的重量大小关系，下列何者正确（）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，三个活塞对水产生的压强大小是：p甲＝p乙＝p丙，由于知道，S甲＜S乙＜S丙，所以三个活塞对水的压力是：F甲＜F乙＜F丙，又因为三个活塞对水的压力F＝G，所以三个活塞的重力关系是：G甲＜G乙＜G丙，即只有D正确。7、在连通器中装有一定量的水，如果在左边的容器中放入一个小木块，那么（）A．左边容器液面上升，右边容器液面高度不变B．两边容器中的液面同时上升C．左边容器底部的受到的液体压力变大，右边容器底部的液体压力不变D．液体不流动时pA<pB【答案】BD【解析】AB．在左边的容器中放入一个小木块，木块排开水，使水的液面升高，该容器为连通器，当液体静止时，各容器中的液面相平，则两边容器中的液面同时上升，故A不符合题意，B符合题意；C．两边容器中的液面同时上升，左右边容器底部的受到的液体的压强均变大，由得，左右边容器底部的受到的液体的压力均变大，故C不符合题意；D．液体不流动时，右侧液体深度较深，所以右侧液体对容器底部的压强较大，即故D符合题意。故选BD。8、用如图所示的实验装置来测量液体的密度，将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中，用抽气机对U形管向外抽气，再关闭阀门K，已知左边液体的密度为ρ1，左右两边液柱高度分别为h1、h2，则下列说法正确的是（）A．实验中必须将U形管内抽成真空B．若将U形管倾斜，左右两边液柱高度差会增大C．右边液体的密度ρ2=D．右边液体的密度ρ2=【答案】C【解析】用抽气机对U形管向外抽气后关闭阀门K，管内气体压强（p气）小于管外大气压（p0），在大气压作用下液体进入两管中，待液体静止两管中压强平衡：p气+p液1＝p0＝p气+p液2，ρ1gh1＝ρ2gh2，A、只要管内压强小于管外大气压，就会有液体进入两管中，没必要将U形管内抽成真空，故A错误；B、若将U形管倾斜，液柱高度减小，所以会有液体进入两管中，U形管中空气体积减小，管内气体压强增大，所以两管中液体的深度减小，由于h1＜h2，ρ1＞ρ2，而减小相同的压强，由p＝ρgh可知Δh2＞Δh1，所以两管中液体高度差会减小，故B错误；CD、由ρ1gh1＝ρ2gh2，可得ρ2=ρ9、如图内径均匀的U形管内盛有密度不同的两种液体。其中一种液体的密度是ρ1；另一种液体的密度是ρ2，体积是V．且ρ2＞ρ1．静止时，两种液体不混合。若U形管的横截面积为S，则两边液面的高度差h等于。【答案】（ρ2ρ【解析】设两边液面的高度差为h，则左管中密度为ρ2液体产生的压强为P左＝ρ2gh2＝ρ2g（VS），右管中密度为ρ1，液体产生的压强为p右＝ρ1gh1＝ρ1g（h+h2）。因P左＝P右，则有ρ2gh2＝ρ1g（h+h2），即ρ2VS=ρ1h+ρ1VS，故h=ρ10、用图所示的实验装置来测量液体的密度。将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有不同液体的容器中，先用抽气机对U形管向外抽气，然后再关闭阀门K．已知左边液体的密度为ρ1，左、右两边液柱高度分别为h1、h2，则右边液体的密度ρ2＝（用ρ1、h1、h2等表示）。若将U形管倾斜，请判断左右两边液往高度会不会发生变化，并说明理由。【答案】ℎ1ℎ2【解析】（1）用抽气机对U形管向外抽气后关闭阀门K，管内气体压强（p气）小于管外大气压（p0），在大气压作用下液体进入两管中，待液体静止两管中压强平衡：p气+p液1＝p气+p液2＝p0，则：ρ1gh1＝ρ2gh2，所以，ρ2=ℎ1ℎ（2）若将U形管倾斜，液柱长度增加，有更多的液体进入两管中，U形管中空气体积减小，管内气体压强增大，所以两管中液体的深度减小（即液柱高度减小）；由于h1＜h2，ρ1＞ρ2，而减小相同的液体压强，由p＝ρgh可知Δh2＞Δh1，所以两管中液体高度差会减小。11、如图所示，为了测量一种液体的密度ρx，在两端开口、粗细均匀的U形玻璃管中装有密度为ρ的某种液体，今从左侧管口缓慢注入待测液体，这两种液体互不相溶，稳定后两端液面到分界面的高度差分别为h1和h2。（1）稳定后，U形玻璃管中左侧液体对底的压强右侧液体对底的压强（选填“大于”“小于”或“等于”）。（2）待测液体的密度为ρx＝。（用已知量的字母表示）（3）为了实现多次测量以减小误差，下列方法正确的是。A.多次从左侧管口注入同种液体以改变h1、h2；B.多次从右侧管口注入同种液体以改变h1、h2。【答案】（1）等于；（2）ρℎ【解析】（1）由图可知，该装置为连通器，当连通器内的液体静止不流动时，连通器底部受到的压强是相同的，即U形玻璃管中左侧液体对底的压强等于右侧液体对底的压强；（2）由图可知，U形管左侧两种液体的交界面处受到待测液体的压强与右侧液体产生的压强相等，根据p＝ρgh可知，ρxgh1＝ρgh2，则待测液体的密度为ρx=ρ（3）为了实现多次测量以减小误差，应多次