内容正文:
第2课时
连通器
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md
一、连通器的原理
1.连通器:上端开口、下端连通的容器叫
作连通器。
2.连通器的特点:连通器里装有同种液体
且液体不流动时,连通器各部分容器中液面总
是相平的。
名匝点睛
连通器中液面相平的条件:①连通器中
只有一种液体。②连通器中的液体不流动。
若同时满足这两个条件,连通器各部分的液
面都是相平的,与各部分的粗细和形状无关。
3.连通器的原理:
如右图所示,当连通器内的
液体静止时,设想在连通器底部
连通的部分有一个小液片AB
B
液体静
水平方向,
液片两侧
液片两侧
止,液片
液片受力平
压强相等
液柱高度
两侧液
处于平
衡,F左
即p左
相等,即
面等高
衡状态
F右
P右
h左=h右
二、连通器的应用
连通器应用广泛,如锅炉水位计、过路涵
洞、船闸、乳牛自动喂水器等。
已经典例题剖析
【例1】三峡船闸是世界上最大的人造连通
器。现有一艘轮船从上游往下游行驶通过船
闸,如下列图片所示。船通过船闸的顺序是
②
与液体压强的计算
A.③④②①
B.①③④②
C.①②③④
D.③①②④
【解题点拨】轮船通过船闸时,船闸内外构
成连通器,船闸内外的水位应相同。根据轮船
从上游往下游行驶可知,先是上游与闸室构成
连通器,后是下游与闸室构成连通器,再根据
水位逐渐降低的特点确定先后顺序。
【例2】如下图所示,水平地面上放置着一个
容器,容器中间用隔板分成左右两部分,各装有
适量的水。若P水=1.0×103kg/m3,g取
10N/kg,图中甲、乙、丙三点受到的水的压强分
别为p甲、p乙、p丙,则以下说法正确的是()
隔板
0.6m
水平地面
A.甲=0
B.p甲=9.0×103Pa
C.pz=6.0X103PaD.p丙=3.0×103Pa
【解题点拨】本题考查液体压强的计算,明
确深度的大小是关键。由图可知,甲、乙、丙三
点处水的深度分别为h甲=0.6m,hz=0.3m
+0.6m=0.9m,h丙=0.3m。
参考答案O【例1】D【例2】D
已课内基础闯关
考点①连通器的原理
1.关于连通器,下列说法正确的是
A.连通器中,若液体不流动,各容器中的液
面一定相平
B.连通器中,液面的高低与容器的形状有关
C.底部互相连通的容器都属于连通器
D.连通器中装有同一种液体,在液体不流动
时,各容器内在同一水平面的压强均相等
下册第九章
47
2.向下图所示的敞口容器中加水,水在不流动
时,能达到的最高位置是
A.A容器口
B.B容器口
C.C容器口
D.D点位置
考点②连通器的应用
3.右图是轮船通过船闸
下游闸门D
上游闸门C
闸室
的示意图。此时上游
阀门A打开,下游阀
阀门B
阀门A
门B关闭,闸室和
(选填“上”或
“下”)游水道构成
,水对阀
门B左侧的压力
(选填“大于”
“小于”或“等于”)右侧的压力。
4.下列图片所示的四种工具中,不属于连通器
的是
水位计
A.茶壶
B.水位计
C.压强计
D.乳牛自动喂水器
考点③液体压强的计算
5.如右图所示,容器中盛有
水,容器底受到的水的压
60 cm
B
强为
Pa;若
30 cm
换装另一种密度为0.8×
103kg/m3的液体,则此时B点受到的液体
的压强大小为
Pa。(g取
10 N/kg)
6.(2025抚州南城期中)如
右图所示,将底面积为
40 cm
100cm2、重力为5N的
10 cm
48
八年级物理RJ版
容器放在水平桌面上,容器内装有重力为
45N、高度为40cm的水,g取10N/kg。求:
(1)水在A处所产生的压强p。
(2)水对容器底的压强p1和压力F1。
(3)容器对水平桌面的压强p2。
已课外拓展提高
一、填空题
1.物理学与工程实践位于陕西泾阳的郑国渠
是我国古代三大水利工程之一。如图所示
的是郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧
水渠和中间的涵洞可以看作是一个
;当水不流动时,水对A点的压强
(选填“大于”“小于”或“等
于”)水对B点的压强。
水渠
路面
B
水渠
进
通洞
333833:83831
雄阀门垂
第1题图
第2题图
2.如图所示,A、B两个容器用一根带阀门的管
子相连,两个容器中装有液面相平的同种液
体,则a、b两处的压强关系为pa
(选填“>”“<”或“=”)6。当打开阀门时,
液体
(选填“由A流向B”
“由B流向A”或“不流动”)。
二、选择题
3.(2025成都)三峡大坝是当今世界上最大的
水利枢纽。轮船过大坝要经过五级船闸,船
闸应用了连通器原理,下列器具利用了该原
理的是
()
A.茶壶
B.密度计
C.高压锅
D.液体温度计
4.如下列图片所示,向管中注入适量的水,待
水面静止后两根玻璃管内液面相平。分别
进行下列操作,待水面静止后,两根玻璃管
中水面在同一高度的是
划过过凹
①玻璃管②玻璃管③玻璃管④放置在
下降
上升
侧倾斜面上
A.①②
B.②③
C.①②③
D.①②③④
5.下图所示的是一种嵌于厨房或卫生间地面
的地漏及其结构示意图。下列说法不正确
的是
(
漏水杯
存水杯
隔离板
下水管
异味
A.存水杯装满水时,存水杯是连通器
B.当存水杯装满水时,地面上的水被隔离板
挡住不能流进下水管
C.隔离板的作用是防止垃圾进入下水管和
下水道“异味”进入室内
D.若地面有足够的水进人存水杯,则当水不
再流动时,水面能达到的最高高度是位置
2的高度
6.把两端开口的薄壁玻璃管的下方
用一个薄塑料片托住(塑料片的
质量和厚度不计),放人水面下一
定深度,玻璃管的横截面积为4cm2,塑料片
的横截面积为5cm2,然后往管内缓慢倒入
密度为0.8×103kg/m3的煤油40g,此时塑
料片恰好开始下沉。下列说法错误的是(ρ水
=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)()
A.玻璃管在水中的深度为10cm
B.倒入煤油前水对塑料片的压强为800Pa
C.倒入煤油前水对塑料片底部的压力
为0.5N
D.玻璃管内外液面的高度差为2.5cm
三、计算题
7.某居民楼水塔液面与各楼层
水塔
水龙头的竖直距离如右图所
示,p水=1.0×103kg/m3,g
取10N/kg,水龙头处于关闭
13 m
状态。
(1)a处所受水的压强是多少?
(2)已知水龙头的内部截面积为4cm2,则c
处水龙头受到水的压力是多少?
已核心素养提升
科学思维小明用吸管将三
A
个相同的空塑料瓶A、B、C
的底部连接起来,组成右图
所示的容器,其中A、C两瓶开口,瓶B拧紧
瓶盖。此自制容器中,瓶A与瓶
(选填“B”或“C”)构成连通器。现将瓶C注
满水,则A、B两瓶中的水面情况是
(选填“瓶A中的高”“瓶B中
的高”或“相平”)。
下册第九章第2课时连通器与液体压强的计算
D课内基础闯关
1.D2.B3.上连通器小于
4.C5.90004800
6.解:(1)水在距容器底部10cm的A处所产生的压强
p=pghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×
103Pa
(2)水对容器底的压强
p1=pgh,=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4X
103Pa
水对容器底的压力
F,=p1S=4×103Pa×100×10-4m2=40N
(3)容器对水平桌面的压力
F总=G总=G容十G水=5N+45N=50N
容器对水平桌面的压强
50N
S100×10-4m
=5×103Pa
>课外拓展提高
1.连通器小于
2.>不流动
3.A
4.D【解析】根据题意可知,注入连通器中的为同种液
体,而连通器中的同种液体静止时,液面相平。不管
是玻璃管下降、上升、侧倾,还是放置在斜面上,该装
置都是连通器,因此待水面静止后,两根玻璃管中水
面都在同一高度。
5.B【解析】根据地漏的结构示意图可知,存水杯上端
开口、底部连通,属于连通器,故A正确。由连通器原
理可知,隔离板的作用是在存水杯装满水时,使地面
上的水可以流进下水管,防止垃圾进入下水管和下水
道“异味”进入室内,故B错误,C正确。根据地漏的
结构示意图可知,左、右两个容器连通,上端开口,当
水不再流动时,水面保持相平,所以水面能达到的最
高高度是位置2的高度,故D正确。
6.B
7.解:(1)由图可知,a处水的深度为h。=10m十3×3m
=19m
a处所受水的压强为p。=p水gh。=1.0×103kg/m3×
10N/kg×19m=1.9×105Pa
(2)c处水的深度为h,=10m+3m=13m
c处所受水的压强为
p.=p水gh.=1.0×103kg/m3×10N/kg×13m=1.3
×105Pa
c处水龙头受到水的压力为
F.=p.S=1.3×105Pa×4×10-4m2=52N
巴核心素养提升
C瓶A中的高【解析】此自制容器中,瓶A与瓶C
上端开口、下部连通,瓶B上端不开口,所以瓶A与
瓶C构成连通器。将瓶C注满水,根据连通器原理可
知,A、C两瓶中的水面相平,瓶C中的水进入瓶B中
并高出吸管管口后,瓶B上方的空间会被空气占据,
所以瓶B中的水面会低于瓶A中的水面。
8
八年级物理RJ版
专题三压强的比较与计算
1.D2.B
变式D【解析】因为甲、乙、丙三个实心长方体是由
同种材料制成的,故密度相同,长方体对水平面的压
强-5-号-gy-袋=e,由:=6:<
可知,p甲=pz<p丙,故A、C错误。长方体对水平面
的压力F=pS,由p甲=pz<p丙,S甲<Sz=S两可
知,F甲<F乙<F两,故B错误。长方体对水平面的压
力F单<F乙<F两,所以三个长方体重力的关系为G甲
<G2<G,由公式m=G可知,它们的质量关系为
g
m甲<mz<m丙,故D正确。
3.解:(1)该辆货车的总重力
Ge=mag=50×103kg×10N/kg=5×105N
(2)该辆货车对地面的压强
F_Gg_5×105N
p=s=S=0.8m2
=6.25×105Pa<7×105Pa
所以该辆货车符合我国汽车工业的行业标准。
(3)按行业标准,该辆货车对地面的最大压力
F最大=p最大S=7×105Pa×0.8m2=5.6×105N
该辆货车的最大总质量
k_F达=5.6X10N=5.6X10kg=56t
m最大=
g
g 10 N/kg
该辆货车最多可载货物的质量
m货=m最大一m车=56t-15t=41t
4.B
5.B【解析】由题意得,a、b、c三点处液体的压强相等,
即p。=p6=p:;由图可知,液体深度h.>hb>h。,根
据p=pgh得,三种液体密度的大小关系为p甲<Pz<
ρ两。因为三种液体到容器底部的深度相等,所以液体
对容器底部压强的大小关系为p甲<pz<西,故A、
C、D错误,B正确。
6.解:(1)由于水平桌面上物体对桌面的压力和自身的
F
重力相等,因此根据p一S可得,空玻璃杯的重力
G=F=pS=200Pa×0.01m2=2N
(2)由p=pgh可得,水的深度
h=P*
900Pa
px g1.0X10 kg/m'X 10 N/kg
=0.09m
(3)a。由p=可得,1kg水的体积V=”
0水
1kg
=0.001m。假设杯壁是竖直的,则
1.0×103kg/m3
V0.001m3
装入1kg的水后杯中水的深度A'=S=0.O1m
0.1m。因为水的实际深度h<h',所以玻璃杯底小、
口大,大致形状是a。
7.大于小于【解析】倒置后,容器底部水的深度变小
了,根据p=ρ*gh可知,水对容器底部的压强变小
了,即甲大于p乙。图甲中容器是上宽下窄,有一部
分水压在容器壁上,容器中水对容器底部的压力小于