7.3连通器 同步习题 2024-2025学年鲁科版（五四学制）（2024）物理八年级下册

7.3连通器 1 一.选择题 二.填空题 三.实验探究题 四.解答题 五.计算题 六.科普阅读题 2 一.选择题 3 1.连通器在日常生产和生活中有着广泛的应用,在下列所示的事例中,不是利用连通器原理工作的是( _ ) A._ 茶壶 B._ U 形“反水弯” C._ D 4 船闸 D._ 活塞式抽水机 【解析】解:上端开口、下端连通的容器叫做连通器; A、茶壶上端开口,是利用连通器的原理工作的。 B、回水弯成U形,U形管里的水相平,属于连通器的应用。 C、船闸的闸室可以分别与上游,是利用连通器的原理工作的; D、活塞式抽水机是利用大气压来工作的,故D符合题意; 5 故选:D。 6 2.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.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①②③④ C 7 【解析】解:①图中喂水器的结构符合上端开口、底部连通的特点,符合题意; ②船闸符合上端开口下部连通的容器,是连通器; ③压强计不符合上端开口下部连通的容器,不是连通器; ④图中下水管中“存水弯”符合上端开口下部连通的容器,属于连通器的应用。 综上分析可知,利用连通器原理的是①②④。 故选:C。 8 3.根据连通器的原理,如图所示情形中,当水面静止时( _ ) A._ U形管中的液面位置 B._ 茶壶倾斜时,壶身和壶嘴中的液面位置 C 9 C._ 下水道存水弯中的液面位置 D._ 锅炉液位计液面的位置 【解析】解:如图,四个容器都是连通器,是同种液体, 10 所以只有C选项正确。 故选:C。 11 4.下列各实例中,属于利用连通器原理工作的是( _ ) A.吸尘器 B.船闸 C.体温计 D.脱排油烟机 【解析】解: A、吸尘器在工作时、压强小;故A不符合题意; B、船闸的上游阀门打开时,下游阀门打开时,所以船闸是利用连通器原理工作的; C、体温计是利用液体的热胀冷缩原理制成的; B 12 D、流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,由于转动的扇叶处气体的流速大,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。 故选:B。 13 5.下列实例中利用连通器原理工作的是( _ ) A.吸尘器 B.抽水机 C.船闸 D.密度计 【解析】解:A.吸尘器在工作时,压强小、纸屑等垃圾“吸”入,故A不符合题意; B.活塞式抽水机移动活塞后下方压强减小,故是利用大气压强来工作的,故B不符合题意; C.船闸的原理先打开一端,外面的船就可以开进船闸, C 14 打开另一端的船闸,船就可以开到另一端去,故C符合题意; D.密度计是利用漂浮条件的原理制成的,故D不符合题意。 故选:C。 15 6.下列各图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( _ ) A._ 压强计 B._ 茶壶 C._ 船闸 A 16 D._ 锅炉水位计 【解析】解:上端开口下端连通的容器叫做连通器; A、压强计是测量液体压强的,不属于连通器。 B、茶壶上端开口下端连通是利用连通器的原理制成的; C、船闸上端开口下端连通是利用连通器的原理工作的; D、锅炉水位计上端开口下端连通是利用连通器的原理制成的; 故选:A。 17 二.填空题 18 7.周日小亮到“天下第一泉”景区游玩。趵突泉通往大明湖航线上的“船闸”运用了 _ (选填“连通器原理”或“帕斯卡定律”)。有新的游客上船后,游船底部受到液体的压强 _ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 【解析】解:(1)船闸是由闸室和上、下游闸门以及上,利用了连通器的原理; (2)有新的游客上船后,船将会下降一些,由p= gh可知。 故答案为:连通器原理;变大。 连通器原理 变大 19 8.如图所示的一个容器,关闭阀门k1、k2,在a、b、c三个容器中灌水,当水静止时,三个容器中的水面 _ ,然后只打开k1阀门,b容器中的水 _ (选填“会”或“不会”)流向c容器。 【解析】解:三个容器,上端开口,属于连通器,水面相平。 当阀门只打开k1后,根据连通器的知识可知,水面相平,所以水不再流动。 故答案为:相平;不会。 相平 不会 20 9.三峡水电站是目前世界上规模最大的水电站和清洁能源基地。工程师把三峡大坝设计成上窄下宽的形状,是因为水的深度越深,压强越 _ ;轮船通过三峡大坝时,需要经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸是利用 _ 原理来工作的。 【解析】解:(1)同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大; (2)船闸在工作时,闸门两侧开口,符合连通器的定义。 故答案为:(1)大;(2)连通器。 大 连通器 21 10.如图甲所示,拦河大坝修成“上窄下宽”的形状是因为液体的压强随深度的增加而 _ ;如图乙所示的船闸,仅阀门A打开,上游和闸室组成 _ 。 【解析】解:(1)由于液体压强随深度的增加而增大,所以为了使拦河坝承受更大的水的压强; (2)如图乙所示的船闸,仅阀门A打开,下部连通。 故答案为:增大;连通器。 增大 连通器 22 11.举世闻名的三峡水利枢纽工程的船闸实现了上下游通航,船闸的工作利用了 _ 原理。 【解析】解:船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游和闸室构成连通器。 故答案为:连通器。 连通器 23 三.实验探究题 24 12.阅读短文,回答问题。 国之重器——模锻液压机 2013年,中国二重集团研发的世界上最大的模锻液压机(8万吨级)在中国投入使用,简易的液压机主要由液缸、活塞、管、槽、液体及控制系统等部分构成,液压机的结构简图如题图甲所示 科学家帕斯卡研究发现:当外力作用在密闭的液体上时,液体各部分所受的压强将发生相同的变化,物理学中称之为帕斯卡定律。在图甲所示的U形管槽中装满液体, 25 忽略液体的重力,当给左端活塞施加一个向下的压力F1时,根据帕斯卡定律,左、右两个活塞受到液体的压强相等2,这就是液压机的原理,由于液体总体积不变,两活塞移动的距离与活塞面积成反比。 (1)如图甲所示,液体对液缸中小活塞和大活塞的压强分别为p1、p2,小活塞和大活塞在液缸中移动的距离分别为s1、s2,则p1 p2,s1 s2。(均选填“>”“<”或“=”)。 (2)图乙所示为应用液压机原理工作的汽车千斤顶,该千斤顶的大、小活塞横截面积分别是100cm2和4cm2,当在小活塞上施加500N的压力时,最多可在大活塞上产生 N的支持力。 (3)我国研发的模锻液压机可达8万吨,说明了液体对 (选填“大”或“小”)活塞的作用力相当于“8万吨”的物体所受的 , 26 若要进一步增大液压机的压力级别,可采取的办法是 。 【解析】解(1)根据材料分析,左、右两个活塞受到液体的压强相等1=p2,根据图可知s3<s2; (2)根据p= 判断压力大小,p1= =3.25 106Pa=p2,F5=p2S2=8.25 106Pa 100 10-4m5=1.25 104N, (3)我国研发的模锻液压机可达8万吨,说明了液体对大活塞的作用力相当于“8万吨”的物体所受的重力; 若要进一步增大液压机的压力级别,可以增大小活塞受到的压强(等于大活塞受到的压强);在活塞受到的压强不变时。 27 故答案为:(1)=;>;(2)1.25 106;(3)大;重力。 28 四.解答题 29 13.运用物理知识解决问题: (1)如图1:一艘轮船由下游通过船闸往上游的情况,首先关闭 (用字母表示),打开阀门 ,闸室和下游水道构成了一个连通器。当闸室水面与下游水面相平后,打开下游闸门,船驶入闸室。 (2)请在图2中画出静止的小球所受力的示意图。 (3)如图3,液面高度为0.1m,将密度为2 103kg/m3的物体慢慢放入液体中,物体所受浮力大小与排开液体体积关系图象如图4,则放入物体前 Pa,物体完全浸没时,所受浮力为66N kg。 _ 30 【解析】解:(1)欲使下游的船通过闸开往上游,首先关闭闸门C,使闸门中的水位与下游水位相平,把船从下游驶入闸室,关闭下游闸门C,使闸室中的水位与上游水位相平,把船驶离闸室开往上游; (2)小球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力、方向相反,如下图所示: _ (3)由图可知,当排开水的体积V排=1 10-3m2时,浮力为11N, 根据F浮= 液gV排可得,液体的密度: 液= 31 = =7.1 103kg/m3, 则放入物体前,容器底部受液体压强为:p= 液gh=1.1 103kg/m3 10N/kg 0.6m=1.1 103Pa; 由图可知,物体完全浸没时,此时物体排开水的体积等于物体的体积 =6 10-3m2, 根据 = 可得3kg/m3 2 10-3m3=12kg。 故答案为:(1)闸门C;阀门B;(3)5.1 103;12。 32 五.计算题 33 14.如图所示,已知活塞A的面积为0.01m2,作用在活塞A上的力F1=50N时,活塞B刚好能举起重1000N的物体,求活塞B的面积(活塞A、B的质量忽略不计) 【解析】解: 作用在活塞A上的压强: pA= = =5000Pa, 由帕斯卡定律可知,加在密闭液体上的压强能大小不变地向各个方向传递, 则在活塞B上产生的压强:pB=pA=5000Pa, 34 在活塞B上产生的举力: FB=G=1000N, 由p= 得活塞B的面积: SB= = =3.2m2。 答:活塞B的面积为7.2m2。 35 六.科普阅读题 36 15. 液压机 2012年9月24日,由我国自主设计研制的首台4万吨模锻液压机(如图丙所示),在西安正式投产,中国成为继德、美、法、俄之后又一个拥有大型模锻液压机的国家。这台液压机产生的巨大力量足以顶起北京鸟巢体育馆4.2万吨的主体钢架。截至目前,4万吨大型模锻液压机项目已成功进行了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件的生产和试制任务,从而使中国大飞机项目的研制得到保障。 液压机为什么能产生这么巨大的力量呢?图乙是液压机的原理图。它有两个大小不同的液缸,液缸里充满水或油,两个液缸里都有活塞。假设小活塞的横截面积是S1,当小活塞给液体施加向下的压力为F1, 37 那么小活塞对液体的压强p= 。小活塞对液体的压强p能够大小不变地被液缸内的水或油传递给大活塞。如果大活塞的横截面积是S2,那么液体在大活塞上产生的压力F2=pS2,把大活塞顶起来。因此,在小活塞上加不大的压力,在大活塞上就可以得到很大的压力。实际的液压机,还要添加必要的零件。大型模锻液压机的构造就更为复杂了。 _ 38 (1)大型模锻液压机可用来生产 等典型航空精密模锻件; (2)在液压机的液缸中,液体对大活塞的压强 (选填“大于”、“等于”或“小于”)小活塞对液体的压强; (3)生活中能够支撑起汽车的油压千斤顶(如图甲所示)就是应用液压机原理工作的。假如油压千斤顶的小活塞的横截面积是4cm2,大活塞的横截面积是120cm2,小活塞给液体施加2800N的压力,请计算在大活塞上能产生的压力为 N; (4)甲图的液压千斤顶将车顶起来的同时,也受到车给的压力,这是因为 。 【解析】解:(1) 39 大型模锻液压机项目已成功生产了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件; (2)液压机的液缸是密闭的,能够大小不变地由液体向各个方向传递压强, 所以,液体对大活塞的压强等于小活塞对液体的压强; (3)因密闭液体能够大小不变的向各个方向传递压强, 所以,由p= p= = ,即 = , 40 解得:F大=8.4 105N, 即在大活塞上能产生8.4 107N的压力; (4)甲图的液压千斤顶将车顶起来的同时,也受到车给的压力。 故答案为:(1)航空发动机涡轮盘;(2)等于4;(4)力的作用是相互的。 41 $$