9.2.2连通器和液体压强的应用八年级物理下册课时同步分层训练（人教版） （解析版）.docx

更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址： 9.2.2 连通器和液体压强的应用 A 基础过关练 一． 填空题（共4小题） 1．如图是一款名为“旋转杯”的网红杯，杯子由粗细两部分组成，从结构上来看了杯子粗细两部构成一个 　连通器　。当用右侧管吸了一些饮料后，杯子液体的液面静止后，粗杯内饮料对杯底的压强会 　变小　（选填“变大“、“变小”或“不变”）。饮料能被倒入杯中，是因为饮料受到 　重力　的缘故。 【解析】解：（1）由图可知杯子粗细两部分上端开口，底部连通，构成了一个连通器； （2）根据连通器特点可知，当用右侧管吸了一些饮料后，杯子液体的液面静止后，液面相平，但液面逐渐降低，即h变小，根据p＝ρgh知，粗杯内饮料对杯底的压强会变小； （3）由于重力的方向是竖直向下的，饮料在重力的作用下被倒入杯中。 故答案为：连通器；变小；重力。 2．在装修房屋时，工人师傅常用一根足够长的透明塑料软管，里面灌入适量的水（水中无气泡），两人各持管的一端靠在墙面的不同地方（如图），当塑料管的一端提高10cm，最终管两端水面的高度差为 　0　。当水静止时，在与水面相平的位置做出标记。这样做是利用了 　连通器　原理。 【解析】解：由于塑料软管中装有水，管子两端开口，并且相连通，符合连通器的结构特征； 连通器中的同种液体自由静止时，液面是相平的，因此，标记下此时两液面的高，一定在同一水平面上，因此最终管两端水面的高度差为0。 故答案为：0；连通器。 3．如图所示的容器两侧装有不同的液体，静止时的情况如图。该容器 　是　（选填“是”或“不是”）连通器，容器 　右侧　（选填“左侧”或“右侧”）液体的密度大。 【解析】解：由图可知，容器两侧上端开口、底部连通，故该容器是连通器； 如图液体静止，则左右两侧液体对对容器底部压强相等，而左边的液面高度高于右边液面的高度，所以根据p＝ρgh可知，左侧液体的密度小于右侧液体密度。 故答案为：是；右侧。 4．如图所示是卫生间的地漏结构示意图，倒U形中隔将每个存水杯分成A、B两部分，并构成了 　连通器　，地面上的水从存水杯A侧流入，经B侧上端开口流入下水管进入下水道。正常情况下，存水杯中的水将室内与下水道隔离，避免下水道中的异味进入室内，地漏应安在比地面稍低的位置，地面上的水依靠自身的 　重力　（选填“压强”或“重力”）流到地漏。 【解析】解：倒U形中隔将每个存水杯分成A、B两部分，这两部分的顶端开口，底部连通，构成了连通器； 地漏应安在比地面稍低的位置，地面上的水依靠自身的重力的作用下流到地漏。 故答案为：连通器；重力。 二、 选择题（共3小题） 5．如图所示，左右两容器间斜管上有阀门K控制，两容器中盛有同种液体且液面相平，当打开K后，则（　　） A．液体从左向右流动 B．液体不会流动 C．液体从右向左流动 D．无法判断 【解析】解：因两端液面相平，两端无法形成压强差，故水不会发生流动。 故选：B。 （多选）6．如图所示的实例中，利用连通器原理工作的是（　　） A．活塞式抽水机 B．洗手池下水的回水管 C．金属气压盒 D．简易水平仪 【解析】解：A、活塞式抽水机是利用大气压来工作的，故A不符合题意； B、洗手池下水的回水管内部液体液面相平，可以防虫、防臭气，利用了连通器原理，故B符合题意； C、金属盒气压计是利用大气压对抽成真空的波纹密封金属盒产生压强的变化，而引起的金属盒形状的变化来测量大气压的，这种气压计主要部分是金属盒，也没有液体，所以就叫空盒气压计，也叫无液气压计，不是利用连通器原理工作的，故C不符合题意； D、用灌水透明软管作水平仪，水管相当于上端开口、底部连通的容器，当水不流动时，水面相平，利用了连通器原理，故D符合题意。 故选：BD。 （多选）7．甲、乙两个形状未知的容器的底面积之比为S甲：S乙＝4：3，两容器内盛有同一种液体，如果两容器底面所受的液体压力相等，则下列结论正确的是（　　） A．甲、乙两容器底面所受液体的压强之比p甲：p乙＝4：3 B．甲、乙两容器底面所受液体的压强之比p甲：p乙＝3：4 C．甲、乙两容器内液体的深度之比h甲：h乙＝3：4 D．甲、乙两容器内液体的质量之比m甲：m乙＝1：1 【解析】解：由题知，底面积之比为S甲：S乙＝4：3，两容器内盛有同一种液体，两容器底面所受的液体压力相等，设压力均为F； 则甲、乙两容器底面所受液体的压强之比p甲：p乙＝＝＝＝3：4，故A错误，B正确； 由p＝ρgh可得，甲、乙两容器内液体的深度之比h甲：h乙＝：＝p甲：p乙＝3：4，故C正确； 不知道容器的形状，无法判断液体的质量之比，故D错误。 故选：BC。 三、 简答题（共1小题） 8．如图是现代居室的卫生间所安装的地漏结构示意图，地面上的积水通过漏水孔和下水管排入下水道。地漏另一个更重要的用途是能阻止下水道的“臭味”通过下水管进入房间。请你回答下列问题： （1）存水杯和隔离罩的设计用到了一个什么物理模型？ （2）若存水杯中没有水时，还能防止下水道的“臭味”入室吗？简要说明你的理由。 【解析】答：（1）如图所示，卫生间安装的防止下水道“臭味”上逸的地漏利用了连通器的原理，使管中存有一定量的水，将上下隔开，防止臭味上行； （2） 若存水杯中没有水时，不能防止下水道的“臭味”入室。因为若存水杯中没有水时，不能将上下隔开，所以不能防止臭味上行。 四、 计算题（共1小题） 9．我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务，于2020年6月8日载誉归来。下潜过程中当压强计显示潜水器受到海水的压强为1.03×108Pa时，（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）潜水器下潜的深度h； （2）潜水器观察窗0.02m2面积上受到海水的压力。 【解析】解：（1）由p＝ρgh得，潜水器下潜的深度为： h＝＝＝1.0×104m； （2）由p＝得，潜水器观察窗0.02m2面积上受到海水的压力为： F＝pS＝1.03×108Pa×0.02m2＝2.06×106N。 答：（1）潜水器下潜的深度为1.0×104m； （2）潜水器观察窗0.02m2面积所受到海水的压力为2.06×106N。 B 能力提升练 一、 填空题（共4小题） 1．我国经济快速发展，很多厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的观点，纷纷为自己的产品做广告，但有些广告制作却忽视了其中的科学性。如图所示的广告中就有一处科学性的错误，请你找出来，并简要说明它违背了什么物理原理或规律。错误：　壶身水面比壶嘴水面低，茶水却倒出来了　，它违背了 　连通器原理　；请举出生活中与图中原理相同的应用一例 　锅炉水位计　。 【解析】解：茶壶属于连通器，静止在连通器中的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上。由图可知茶壶中的水面低，却能倒出水来，这违背了连通器的原理；生活中的锅炉水位计、反水弯都是利用连通器的原理。 故答案为：壶身水面比壶嘴水面低，茶水却倒出来了；连通器原理；锅炉水位计。 2．如图所示，将瓶子从正放变为倒放后，水对瓶子底部的压力 　变小　，水对瓶子底部的压强 　变大　，瓶子对桌面的压强 　变大　，瓶子对桌面的压力 　不变　。（均选填“变小”、“变大”或“不变”） 【解析】解：（1）甲中水对容器底部的压力和液体的重力相等，乙中上粗下细，水对容器底部的压力小于水的重力，所以，水对瓶子底部的压力变小； （2）由于瓶内水不满，而瓶子上细下粗，所以倒过来时水的深度变大，由p＝ρgh可知，水对瓶盖的压强变大； （3）瓶对桌面的压力等于瓶和里面水的总重力，无论瓶口朝上还是朝下，它们的重力不变，所以对桌面的压力也不变，而倒过来后受力面积变小，所以，由p＝可知，瓶子对桌面的压强变大。 故答案为：变小；变大；变大；不变。 3．两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精（ρ水＞ρ酒），如图所示。 （1）a容器装的液体是 　酒精　（选填“水”或“酒精”）。 （2）水对容器底部的压力 　＝　酒精对容器底部的压力（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 （3）根据公式 　p＝　判断液体对容器底部的压强大小，p水对容器　＝　p酒精对容器（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【解析】解：（1）由图可知，容器完全相同，a中液体的体积要大于b中液体的体积，水和酒精的质量相同，根据ρ＝可知，a中液体的密度要小于b中液体的密度，所以a中液体为酒精，b中液体为水； （2）由图可知，容器是规则形状的，则液体对容器底部的压力等于自身的重力，a和b的质量相同，根据G＝mg可知，a和b的重力相同，则水对容器底部的压力＝酒精对容器底部的压力； （3）液体对容器底部的压力相同，受力面积相同，根据p＝可知，p水对容器＝p酒精对容器。 故答案为：（1）酒精；（2）＝；（3）p＝；＝。 4．如题图所示，放在桌面上的三个不同形状的容器，它们本身重力相等，底面积相同，并装入同种液体，液面高度相同。则容器中液体的重力GA　＞　GC；容器底部所受液体的压强pA　＝　pB；容器对桌面的压力FB　＜　FC。（均选填“＞”、“＝”或“＜”） 【解析】解：（1）由图可知，液面高度相同，由于VA＞VC，根据G＝mg＝ρgV可知，容器中液体的重力GA＞GC； （2）液面高度相同，即h相同，根据p＝ρgh可知，容器底部所受液体的压强关系为pA＝pB； （3）容器的重力相同，则容器和液体的总重力的关系是：G总B＜G总C，容器对桌面的压力等于重力，则FB＜FC。 故答案为：＞；＝；＜。 二、 选择题（共3小题） 5．如图所示，甲、乙两支完全相同的试管分别装有密度相等的液体，甲试管内液体的质量为m甲，乙试管内液体的质量为m乙。将两支试管放置在同一水平桌面上，甲试管竖直，乙试管倾斜静止时，两试管内液面相平，液面距离桌面的高度为h，液体对甲、乙两试管底的压强分别为p甲和p乙，则下列判断中正确的是（　　） A．m甲＜m乙 p甲＜p乙 B．m甲＜m乙 p甲＝p乙 C．m甲＞m乙 p甲＞p乙 D．m甲＝m乙 p甲＝p乙 【解析】解：（1）甲、乙两支完全相同的试管，甲管竖直，乙管倾斜，此时两管内的液面相平，则乙管里面的液柱长， 所以甲试管内液体的体积小于乙试管内液体的体积，即V甲＜V乙， 两试管内液体密度相等， 根据ρ＝可得m＝ρV，可知两试管内液体的质量关系为m甲＜m乙； （2）两试管内液体密度相等，两试管内液面等高，由液体压强公式p＝ρgh可知，液体对甲、乙两试管底的压强关系为p甲＝p乙。 综上分析可知，选项ACD错误、B正确。 故选：B。 6．如图所示，两个完全相同的容器里分别盛有质量相同的水和酒精，A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点，其中正确的是（　　） ①甲容器中装的是水，乙容器中装的是酒精； ②A、B两点的压强相等； ③A点压强小于B点压强； ④两容器中液体对容器底部的压强不相等。 A．①② B．①③ C．①②④ D．①③④ 【解析】解：（1）由题意可知，水和酒精的质量相等，且两容器完全相同， 因ρ水＞ρ酒精，所以，由ρ＝可知，V水＜V酒精， 由图可知，甲中液体少为水，乙中液体多为酒精，故①正确； （2）由图可知，容器为横截面积不变的容器， 由F＝pS＝ρghS＝ρVg＝mg可知，两容器中液体对容器底部的压力都等于液体的重力， 两容器的底面积相等，由p＝可知，两容器中液体对容器底部的压强相等，故④错误； 因A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点， 所以，由p＝ρgh可知，AB两点下方液体对容器底部的压强关系为pA下＞pB下， 由p＝p上+p下可知，A点压强小于B点压强，故②错误，③正确。 综上可知，①③正确。 故选：B。 7．如图所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平且甲的质量大于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平，则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是（　　） A．pA＜pB，FA＝FB B．pA＜pB，FA＞FB C．pA＞pB，FA＝FB D．pA＞pB，FA＞FB 【解析】解：由图知，容器底面积S甲＜S乙，液面相平、h相同，根据V＝Sh可知，V甲＜V乙；m甲＞m乙，根据ρ＝可知，两液体的密度关系：ρ甲＞ρ乙； 由m甲＞m乙，即：ρ甲V甲＞ρ乙V乙⇒ρ甲S甲h＞ρ乙S乙h，可得：ρ甲S甲＞ρ乙S乙； 若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍然相平，则： ①ρ甲S甲h′＞ρ乙S乙h′，即：m甲′＞m乙′；由G＝mg可得出：G甲＞G乙； 对于圆柱形容器，液体对容器底部的压力 F＝pS＝ρghS＝ρgv＝mg＝G，所以液体对各自容器底部的压力：FA＞FB； ②液面仍保持相平（h相同），且ρ甲＞ρ乙，根据p＝ρgh可知，液体对各自容器底部的压强：pA＞pB。 故选：D。 声明四、计算题（共1小题） 8、如图所示，均匀实心圆柱体甲和圆柱形容器乙置于水平桌面上。乙容器高为20cm，内盛有密度为0.6g/cm3的液体；已知S甲＝30cm2，S甲：S乙＝3：4。现沿竖直方向在甲上切去底面积为S的部分，并将切去部分置于容器乙的液体中，切去部分会自然沉底，并静止在容器底部。截取甲的部分放入乙中静止后，乙对桌面的压强随截取面积S的变化关系如图丙所示。容器乙的壁厚和质量均忽略不计，求： （1）截取甲之前，乙中液体的深度； （2）若将甲全部放入乙中，求液体对容器底部的压强与截取前的变化量； （3）甲的密度。 【解析】解：（1）因为圆柱形容器乙置于水平桌面上，容器乙的壁厚和质量均忽略不计，则截取甲之前乙对桌面的压强就等于液体对容器底的压强p＝ρ乙gh乙， 由图丙可知，截取甲之前液体对容器底部的压强p1＝900Pa，由p＝ρgh得， 截取甲之前，乙中液体的深度为：h1＝＝＝0.15m； （2）由图丙可知，在S＝20cm2时，图像出现偏折，可以判断，当S＝20cm2时，乙容器恰好装满，再增大S，乙中的液体会溢出，所以将甲全部放入乙中，乙中液体会溢出， 则液体的深度为：h2＝20cm＝0.2m， 液体对容器底部的压强p2＝ρ乙gh2＝0.6×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝1200Pa， 液体对容器底部的压强与截取前的变化量为：△p＝p2﹣p1＝1200Pa﹣900Pa＝300Pa； （3）已知S甲＝30cm2，S甲：S乙＝3：4， 则乙的底面积为：S乙＝S甲＝×30m2＝40cm2， 因为切去部分会自然沉底，且当S＝20cm2时，液体对容器底部的压强p3＝1800Pa，此时乙容器恰好装满， 则切去的甲物体的体积为：V切＝V排＝S乙（h2﹣h1）＝40cm2×（20cm﹣15cm）＝200cm3＝2×10﹣4m3， 切去的甲物体的重力为：G切＝△F＝（p3﹣p1）S乙＝（1800Pa﹣900Pa）×40×10﹣4m2＝3.6N， 切去的甲物体的质量为：m切＝＝＝0.36kg， 甲物体的密度为：ρ甲＝＝＝1.8×103kg/m3。 答：（1）截取甲之前，乙中液体的深度为0.15m； （2）若将甲全部放入乙中，求液体对容器底部的压强与截取前的变化量为300Pa； （3）甲的密度为1.8×103kg/m3。 日期：2022/2/17 8:04:25；用户：赵集中学； 更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：