資源簡介

4.3 連通器
知識梳理
●連通器：上部開口、底部連通的容器叫做連通器。
●連通器的特點
演示實驗：連通器中各部分的液面高度。
(
圖
8-
3
-
2
)展示一個連通器，并向其中倒入適量的水，觀察連通器中各部分液面的高度。學生發現各部分液面好像是一樣高的，拿出準備好的畫有一條黑色虛線的白紙，沿著各部分的液面擺好，可以看到，各部分的液面的確是相平的（如圖8-3-2）。
總結連通器的特點：連通器里裝同種液體，當液體不流動時，連通器各部分中的液面總是相平的。
學生提出疑問：為什么連通器各部分的液面是相平的？
引出假想模型：假想液片（如圖8-3-3）。
對假想液片進行受力分析，并進行推導
(
圖
8-
3
-
3
)F1=F2
p1S=p2S
ρgh1S=ρgh2S
h1=h2
●連通器的應用
（1）電熱水器的水位計
展示電熱水器的圖片（如圖8-3-4），提出問題：電熱水器的哪部分是連通器？
(
圖
8-
3
-
4
)學生觀察、思考后得出結論：電熱水器的水位計和水箱構成了連通器，通過水位計上水面的高低指示水箱中剩余水的多少。
（2）下水道的回水彎
展示下水道的圖片（如圖8-3-5）。
提問：下水道的哪部分是連通器？
回答：下面U型的部分（回水彎）是一個連通器。
(
圖
8-
3
-
5
)提問：回水彎有什么作用？
回答：阻止下水道中的有害氣體進入屋內。
通過關于“SARS”的小資料解釋回水彎的重要性：2003年3月下旬，香港淘大花園爆發“SARS”，經香港衛生署及世界衛生組織的調查發現引起淘大花園“SARS”病毒大面積傳播的原因之一是：當地一些家庭很少使用地漏排泄地面上的污水，從而造成與衛生間地漏相連的U形存水彎頭內沒有存滿足夠的水，有的甚至是干的，因此不能正常發揮作用。
（3）水塔的供水系統
展示水塔的供水系統的圖片（如圖8-3-6）。
提問：為什么要建水塔？
回答：保證周圍建筑中人們的用水。
提問：水塔是如何給周圍建筑供水的？
(
圖
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3
-
6
)回答：在打開水龍頭的時候，形成了連通器的結構，水要上升到和水塔中的水一樣高，因此可以不斷地流出來。
提問：設計水塔有什么要求？
(
圖
8-
3
-
7
)回答：水塔要比周圍的建筑高。
（4）牲畜自動飲水器
展示牲畜自動飲水器的圖片（如圖8-3-7）。
提問：牲畜自動飲水器是如何自動工作的？
回答：在牲畜飲水時，水槽里面的水位逐漸下降，浮漂也隨之下降。通過杠桿使活塞向上升起，使水從水管中流出，補充進水槽中。
(
圖
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3
-
8
)●船閘的工作原理
展示船閘的構造（如圖8-3-8），介紹船閘的組成部分。通過船閘工作原理的課件，引導學生將船閘工作過程進行拆分，并對其逐步進行分析、解釋。
（1）船從上游到下游：
① 打開上游閥門，使上游和閘室形成連通器，閘室內水位上升；
② 閘室內水位與上游水位等高時，開啟上游閘門，關閉上游閥門，船駛入閘室內，關閉上游閘門；
③ 打開下游閥門，使下游和閘室形成連通器，閘室內水位下降；
④ 閘室內水位與下游水位等高時，開啟下游閘門，關閉下游閥門，船駛出閘室，通過船閘。
（2）船從下游到上游：
① 打開下游閥門，使下游和閘室形成連通器，閘室內水位下降；
② 閘室內水位與下游水位等高時，開啟下游閘門，關閉下游閥門，船駛入閘室內，關閉下游閘門；
③ 打開上游閥門，使上游和閘室形成連通器，閘室內水位上升；
④ 閘室內水位與上游水位等高時，開啟上游閘門，關閉上游閥門，船駛出閘室，通過船閘。
船閘的工作過程比較復雜，很容易讓學生在此處難以一次解釋清楚。因此通過將整個過程分段、分級處理，著重詢問每一階段哪兩部分形成連通器，幫助學生更好地理解船閘的工作原理。
基礎訓練
一、單選題
1．如圖所示，下列裝置中利用連通器原理工作的是
A．（a）和（b） B．（c）和（d） C．（a）和（c） D．（a）和（d）
【答案】D
【詳解】（a）茶壺的壺嘴與壺身底部相通，上端開口，壺嘴和壺身在同一高度，倒滿水后，液面相平，故茶壺是連通器；
（b）用吸管吸飲料是利用大氣壓的作用，不屬于利用連通器原理；
（c）托里拆利實驗是測量大氣壓的實驗，不屬于連通器原理；
（d）水位器左右兩個容器上端開口，底部相連，構成了一個連通器。因此利用連通器原理工作的是（a）和（d）。
故選D。
【點睛】連通器的結構特征是上端開口、底部連通，判斷是不是連通器要根據這兩個特征。
2．下列說法正確的是（　?。?br/>A．馬德堡半球實驗測出了大氣壓的數值
B．高壓鍋運用了液體沸點隨氣壓的升高而降低的原理
C．洗手盆的排水管用U形“反水彎”防臭是利用了連通器原理
D．攔河大壩上窄下寬是由于液體壓強隨深度的增加而減小
【答案】C
【詳解】A．最早測出大氣壓的實驗是托里拆利實驗，故A錯誤；
B．壓強越大，沸點越高，因此高壓鍋就是利用液體沸點隨氣壓的升高而升高的原理，故B錯誤；
C．洗手盆的排水管用U形“反水彎”防臭是利用了連通器原理，故C正確；
D．攔河大壩上窄下寬是由于液體壓強隨深度的增加而增加，故D錯誤。
故選C。
3．下列實例中，利用連通器原理工作的
A．鍋爐液位計 B．油煙機 C．溫度計 D．訂書機
【答案】A
【分析】幾個底部互相連通的容器，注入同一種液體，在液體不流動時連通器內各容器的液面總是保持在同一水平面上，這就是連通器的原理．結合選項中物品的結構與使用特點可做出判斷．
【詳解】A. 鍋爐液位計是上端開口，底部相連的容器，構成了一個連通器，故A符合題意；
B. 油煙機是利用流體壓強與流速的關系制成的，故B不合題意；
C. 溫度計是利用液體的熱脹冷縮原理制成的，故C不合題意；
D. 訂書機中應用了多種物理知識，包括杠桿、壓強等，與連通器無關，故D不合題意．
故選A．
4．連通器在生活中有著廣泛的應用。如圖所示的實例中，沒有利用連通器原理的是（　?。?br/>A． 過路涵洞 B． 攔河大壩
C． 下水管中“存水彎” D． 船閘
【答案】B
【詳解】ACD．過路涵洞，下水管中存水彎，船閘都是上端開口，下部連通，符合連通器特點，它們三者都是連通器，故ACD不符合題意；
B．攔河大壩利用的是液體壓強，不是連通器原理，故B符合題意。
故選B。
5．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打開后
A．水從容器A內向B流動
B．當水不流動時，A，B兩容器底所受壓強之比為1：1
C．當水不流動時，A中液面高于B中液面
D．當水不流動時，A，B兩容器中液面相平，所以A，B容器底的深度均為6cm
【答案】A
【分析】（1）上端開口，底部連通的容器叫連通器．如果連通器中只有一種液體，在液體不流動時，各容器中液面高度總是相同的．據此對AC做出判斷；
（2）打開閥門后，兩容器中的液面會相平，A液面下降，B液面上升，根據圖中的條件求出兩液面的高度，進而根據公式p=ρgh求出壓強之比．據此對BD做出判斷．
【詳解】AC、由圖可知，若將閥門K打開后，AB構成連通器，因為如果連通器中只有一種液體，在液體不流動時，各容器中液面高度總是相同的，A的液面高于B的液面，所以若將閥門K打開水從容器A內向B流動，當水不流動時，A中液面與B中液面相平，故A正確，C錯誤；
BD、根據題中的插圖可知,打開閥門后,兩容器中的液面會相平,A液面下降2cm,變為hA=5cm,B液面上升2cm,變為hB=7cm， A. B兩容器底面的壓強之比：=故BD錯誤．故選A.
6．三峽船閘是世界上最大的人造連通器．如圖是輪船通過船閘的示意圖．此時上游閥門 A打開，下游閥門B關閉．下列說法正確的是（ ）
A．閘室和上游水道構成連通器，水對閥門A右側的壓力大于左側的壓力
B．閘室和上游水道構成連通器，水對閥門A兩側的壓力相等
C．閘室和下游水道構成連通器，水對閥門B右側的壓力大于左側的壓力
D．閘室和下游水道構成連通器，水對閥門B兩側的壓力相等
【答案】B
【詳解】圖中，上游閥門A打開，下游閥門B關閉：閘室和上游水道構成連通器，當水靜止時，兩側水深相同，水對閥門A兩側的壓強相等、壓力相等；對于閥門B來說，其右側的水深度大，即液體對B右側的壓強大，水對閥門B右側的壓力大．故ACD錯誤，B正確．
7．下列物品利用連通器原理工作的是（ ）
A．試管 B．茶壺 C．茶杯 D．注射器
【答案】B
【詳解】A．試管只有一部分，不是連通器．不符合題意；
B．茶壺的壺身與壺嘴底部連通，上端都開口，屬于連通器．符合題意；
C．茶杯只有一部分，不是連通器．不符合題意；
D．注射器只有一部分，不是連通器．不符合題意．
8．圖所示的實例中，不屬于連通器應用的是（　　）
A．茶壺
B．鍋爐水位計
C．船閘
D．潛水艇
【答案】D
【分析】上端開口，下端連通的容器叫做連通器，連通器的特點是：容器中當液體不流動時，連通器各部分中的液面高度總是相同的。
【詳解】A．茶壺的壺嘴和壺身下部是相通的，構成了連通器，故A不符合題意；
B．鍋爐水位計與爐身下端相通，是連通器的應用，故B不符合題意；
C．船閘的上游與閘室下面通過閥門相通，當下游閥門關閉，上游閥門打開，上游與閘室內的水位逐漸相平，打開上游閘門，船就可以進入閘室；同理，船再進入下游，就通過了船閘．所以船通過船閘使用了兩次連通器，故C不符合題意；
D．潛水艇利用的浮力，是通過改變自身重力實現上浮和下沉的，故D不是利用連通器原理，符合題意。
故選D。
9．下列各圖不屬于連通器的是
A．排水管的U形反水彎 B．茶壺
C．盆景自動供水裝置 D．鍋爐水位計
【答案】C
【分析】連通器的結構特征是上端開口、底部連通，判斷是不是連通器要根據這兩個特征．
【詳解】A. 排水管的U形反水彎兩側水面與空氣相通，中間底部相連通，是連通器，故A不符合題意；
B. 茶壺的壺身與壺嘴都與大氣連通，并且壺身和壺嘴底部相連通，是連通器，故B不符合題意；
C. 盆景自動供水裝置，其裝水的瓶子上端是封閉的，不是連通器，故C符合題意；
D. 鍋爐水位計，水位計上端和鍋爐爐身的上端都是開口的，底部是連通的，是連通器，故D不符合題意．
故答案為C．
10．下列裝置或器材中，屬于連通器的是
A．醫用注射器 B．吸盤式掛鉤 C．液體密度計 D．三峽船閘
【答案】D
【詳解】A、醫用注射器利用了大氣壓和液體壓強工作，沒有利用連通器；
B、吸盤式掛鉤是利用大氣壓的原理制成的；
C、密度計是根據漂浮時浮力等于重力的原理制成的；
D、船閘中的閘室可以分別和上游、下游組成連通器，是利用連通器的原理制成的．
故選D．
11．如圖所示，①②③④為探究物理規律的四個實驗，abcd為物理規律的應用實例，箭頭表示規律和應用的對應關系，其中對應關系正確的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【詳解】A. 覆杯實驗說明大氣壓強的存在，北京天壇回音壁是利用的聲音的反射，故A對應關系不正確；故A錯誤；
B.中上圖是連通器的原理連通器中只裝同種液體且液體不流動時各容器中液面總保持相平，圖b船閘利用的是連通器原理，故B正確；
C. 中上圖中是液體沸點隨壓強變化而變化，下圖中飛機利用了流體壓強與流速的關系，故C錯誤；
D.中上圖對著紙條的吹氣,紙條上方氣體壓強小于下方，所以紙條飄了起來，利用的是流體壓強與流速的關系，下圖高壓鍋是利用了液體沸點隨氣壓的升高而升高的原理，故D錯誤；
故選B.
12．下列日常生活中的器具和現象中不是利用連通器原理工作的是
A．鍋爐水位計 B．水壺 C．用鋼筆吸墨水 D．船閘
【答案】C
【詳解】試題分析：幾個底部互相連通的容器，注入同一種液體，在液體不流動時連通器內各容器的液面總是保持在同一水平面上，這就是連通器的原理．A、B、D利用的都是這一原理，用鋼筆吸墨水利用的是大氣壓強．
故選C．
13．連通器在日常生活和生產中有著廣泛的應用，如圖所示事例中不是利用連通器原理工作的是（　?。?br/>A． 茶壺 B．船閘
C．活塞式抽水機 D．下水道存水管
【答案】C
【詳解】連通器：上端開口下端連通的容器，連通器里只有一種液體，在液體不流動的情況下，連通器各容器中液面的高度總是相平的。茶壺、船閘、下水道存水管都是利用連通器的原理制成的，活塞式抽水機是利用大氣壓來工作的，故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
14．下列說法正確的是
A．珠穆朗瑪峰頂的大氣壓強比眉山市地面的大氣壓強大
B．三峽船閘是世界上最大的人造連通器
C．一輛高速行駛的汽車從路中的樹葉旁駛過時，樹葉將飛向道路的兩旁
D．游泳的人由河邊淺水處走向深水處時，腳感覺越來越痛，因為水對人的浮力越來越小
【答案】B
【詳解】A．隨高度增加，壓強減小，珠穆朗瑪峰頂的大氣壓強比眉山市地面的大氣壓強小，故A錯誤；
B．上端開口，底部相連通的容器叫連通器，當所裝同一種液體靜止不流動時，各容器中的液面是相平的；由三峽船閘的構造可知，三峽船閘是世界上最大的人造連通器，故B正確；
C．汽車駛過的地方空氣流動速度大，壓強小，其它地方的空氣流速小壓強大，樹葉受到的壓強差不同，壓力差不同，樹葉被壓向汽車行駛的地方，故C錯誤；
D．人向深水中走的過程中，排開水的體積逐漸變大，則受到的浮力逐漸增大，在豎直方向上，人受到重力流、浮力、支持力三個力平衡，人重力不變，浮力逐漸增大，所以支持力逐漸減小，腳對石子的壓力越來越小，腳疼越來越輕，故D錯誤。
故選B。
15．如圖的裝置中應用連通器原理的是
A．茶壺
B．吸塵器
C．吸盤式掛鉤
D．注射器
【答案】A
【分析】連通器：上端開口下端連通的容器．連通器里只有一種液體，在液體不流動的情況下，連通器各容器中液面的高度總是相平的．
【詳解】A. 茶壺的壺嘴和壺身下部是相通的，構成了連通器，符合題意；
B. 吸塵器是利用流體壓強與流速的關系來工作的，不合題意；
C. 吸盤式掛鉤應用的是大氣壓的原理，不合題意；
D. 注射器在吸藥水時，藥水在外界大氣壓的作用下被壓入注射器內部的，利用了大氣壓強，不是連通器，符合題意．
故選A.
二、填空題
16．茶壺、下水道的彎管、鍋爐水位計和船閘都利用了________ 原理．
【答案】連通器
【詳解】試題分析：上端開口，下部相連通的容器叫連通器；連通器內的液體不流動時，各容器中的液面就是相平的．船閘、茶壺、鍋爐水位計、自動喂水槽等都是利用上述原理制成的．
考點：連通器原理．
點評：此題考查了連通器的特點和應用，是一道基礎題．
17．塑料掛鉤的吸盤能“吸”在平滑的墻面上，是由于吸盤受到______ 力作用，三峽大壩的船閘是________ 在實際中的具體運用，它能讓大型輪船在上下游之間順利往返航行．
【答案】大氣壓 連通器
【詳解】試題分析：塑料吸盤是擠出里面的空氣后，在大氣壓的作用下吸在墻面上，幾個底部互相連通的容器，注入同一種液體，在液體不流動時連通器內各容器的液面總是保持在同一水平面上，三峽大壩的船閘就是利用了連通器的原理，它是目前世界上最大的連通器．
考點：大氣壓，連通器．
18．船閘是利用________原理來工作的，活塞式抽水機是利用________的作用，將水從低處提升到高處的
【答案】 連通器 大氣壓
【詳解】船閘利用了連通器原理來工作，在工作時，閘身和上游、下游分別構成連通器．
活塞式抽水機抽水是通過活塞上移使抽水機內水面上方的氣壓減小，水在外界大氣壓的作用下，被壓上來，利用了大氣壓的作用；
19．（1）高壓鍋是利用增大氣壓，使水的沸點________ 的原理來更快煮熟食物的．
（2）船閘利用的是________ 原理；
（3）飛機能飛上天，是利用空氣對它產生的________ （選填“浮力”或“升力”）．
【答案】升高；連通器；升力
【詳解】試題分析：（1）高壓鍋的密封性強，使用時增大氣壓，提高水的沸點，食物在高溫下，短時間內容易熟．
（2）船閘是由閘室和上、下游閘門以及上、下游閥門組成．若船要從上游駛向下游，先打開上游閥門，使閘室和上游構成連通器，水相平后，打開上游閘門，船駛入閘室；然后打開下游閥門，使下游和閘室構成連通器，閘室和下游水位相平時，打開下游閘門，船駛入下游．
（3）飛機的機翼通常都做成上面凸起，下面平直的形狀．這樣，當飛機起飛時，流過機翼上方的空氣流速大，壓強小，流過機翼下方的空氣流速小，壓強大．機翼上下方所受到的壓力差便形成向上的升力．
考點：沸點及沸點與氣壓的關系．連通器原理．流體壓強與流速的關系．
點評：（1）掌握液體沸點跟氣壓的關系．以及在生活中的應用．
（2）此題考查連通器的應用，是一道基礎題．
（3）此題考查的是流體壓強與流速關系在生活中的應用，容易出錯的是有些同學不能分析出流體流速的變化情況，這是因為對生活常識的了解太少所致．
20．如圖1所示，為使在墻壁上懸掛的畫框水平，可用一段兩端開口注有適量水的透明塑料軟管找水平位置，這利用了_____原理．如圖2所示，物體A在平面鏡中所成的像為A′，A到O點的距離為L．將鏡面OM繞O點轉過90°至OM′，A′的移動軌跡是_____形．
【答案】連通器；以O為圓心L為半徑的圓弧
【詳解】試題分析：透明塑料軟管兩端開口，底部連通，這是連通器，根據連通器原理可知軟管兩端的水面是相平的；因為物與像關于平面鏡對稱，即平面鏡為物和像連線的垂直平分線，當平面鏡繞點O旋轉的過程中，物體A在平面鏡中成的像都在以O為圓心，OA為半徑的圓上，所以，它的軌跡是以O為圓心L為半徑的圓弧．
【考點定位】連通器；平面鏡成像
21．船閘是根據________原理建成的：用吸管吸飲料是利用了________；如圖所示，大小活塞面積之比是10：1，不計摩擦，則F1=________N．
【答案】 連通器 大氣壓 10
【分析】上端開口下端連通的容器叫做連通器；連通器里只有一種液體，在液體不流動的情況下，連通器各容器中液面的高度總是相平的；
大氣壓產生原因：空氣受重力的作用，空氣又有流動性，因此向各個方向都有壓強；
知道左邊活塞受到力的大小，和兩個活塞的受力面積關系，利用帕斯卡原理求豎直向下壓右邊活塞的力F．
【詳解】船閘是連通器在在實際中的具體運用，它能讓輪船在上下游之間順利往返航行；
用吸管吸飲料時，嘴內的氣壓小于外界大氣壓，飲料在大氣壓力作用下被壓入嘴中，利用了大氣壓；
設左邊活塞的面積為S1，右邊活塞面積為S2，因為兩邊壓強相等，所以，．
22．如圖是三峽船閘的工作示意圖：打開圖乙中閥門B，閘室與下游水道構成一個_______．從甲到乙的過程中，若以閘室中的水面為參照物，在這一過程中輪船是_______ (填“靜止”或“運動”)的．
【答案】 連通器 靜止
【詳解】試題分析：上端開口，底部相連通的容器叫做連通器；打開圖乙中閥門B，閘室與下游水道相通了，構成了一個連通器；船一直漂浮在水面上，相對水面的位置沒有變化，所以以水面為參照物，輪船是靜止的．
【考點定位】連通器；參照物
23．如下圖，豎直放置的一容器，甲、乙端封閉．丙端開口向上，容器____（選填“是”或“不是”）連通器，容器中注入水后如圖．水中在同一水平線上的a、b、c三點的壓強分別為pa、pb、pc，那么這三個壓強的大小關系是_______
【答案】 不是 相等
【詳解】根據連通器的概念，底部連通，上部開口的容器是連通器，所以題目所示容器不是連通器．
注入水后，水中在同一水平線上的a、b、c三點，到達液面的深度相同，由P=可知，這三個壓強的大小關系是pa=pb=pc．
24．江西廬山的“云霧茶”歷史悠久，文化遠流長．如圖所示，在壺蓋上開有一個小孔，其作用是在倒水時使壺內外的________相同；由于壺身和壺嘴構成________，方便裝水和倒水，因而要求它們的高度相平．

【答案】 大氣壓 連通器
【分析】茶壺是一個典型的連通器，在水不流動時，壺嘴與壺身中的液面應是相平的，壺蓋上的小孔起到了將壺內氣壓與大氣壓連通的作用．
【詳解】壺蓋上的小孔連通了內外的空氣，使壺內外大氣壓相等，從而使壺中的水能順利倒出；壺身與壺嘴構成了一個連通器，因為水靜止時水面相平，所以制作時高度應相同才方便裝水和倒水．
25．如圖所示，當壺內盛滿水，水面可到達圖中_____位置（選填“A”或“B”）．一般茶壺的壺蓋上都有一個進氣小孔，該小孔的作用是為了維持壺內的氣壓_____壺外大氣壓（選填“小于”、“等于”或“大于”）．
【答案】 B 等于
【詳解】解：茶壺的結構是上端開口，下部連通，構成一個連通器．根據同種液體，在液體不流動時連通器內各容器的液面總是保持相平可知，當壺內盛滿水，水面可到達圖中B位置．
一般茶壺的壺蓋上都有一個進氣小孔，該小孔的作用是為了將內外氣體連通，維持壺內的氣壓等于壺外大氣壓，使茶水可以順利倒出來．
【點睛】考查連通器的原理
三、實驗題
26．在學習了連通器后，某小組同學為了研究連通器內液體靜止時液面的高度差，先將水注入用不同粗細的玻璃管制成的連通器中，已知管的橫截面積SC＞SB＞SA， 待水靜止后，水面如圖（a）、（b）、（c）所示；然后他分別在連通器右側的玻璃管中注入不同高度的和水不相溶的液體，直到水被完全壓入左管中，測量出此時水的深度及兩個液面的高度差，靜止后液面如圖（d）所示．接著，他們換用不同液體重復上述實驗，下表中記錄了他們探究過程中的部分數據．請仔細觀察實驗現象和數據，歸納得出初步結論．
實驗序號 液體的密度（克/厘米3） 水的深度（厘米） 液面的高度差（厘米）
1 0.7 15.0 6.4
2 0.8 3.8
3 0.9 1.7
4 1.1 1.4
5 1.3 3.5
6 1.5 5.0
7
①分析比較圖（a）、（b）或（c）中液面高度及相關條件可得：當連通器內只有一種液體且液體靜止時，液面高度差為________，且與________無關．
②分析實驗序號1和2和3中的數據可初步得出：連通器中分別盛入水和某種不相溶液體，當水的深度一定且液體靜止時，________．
③分析實驗序號4和5和6中的數據可初步得出的結論，與②的結論相________（選填“一致”或“矛盾”）．
④基于③的結論，小王猜想：連通器中分別盛入水和某種不相溶液體，當水的深度一定且液體靜止時，最終兩個液面的高度差決定于水和液體兩者密度的差值大小．綜合分析表中的實驗數據，小王的猜想________（選填“正確”或“錯誤”）．
⑤小張猜想：連通器中分別盛入水和某種不相溶液體且液體靜止時，最終兩個液面的高度差可能還跟水的深度有關．若在上述實驗基礎上，再增加一次實驗加以驗證，則序號7中擬進行實驗的數據可設計為________、________．
【答案】 零 管的橫截面積 液體的密度越大，液面的高度差越小 矛盾 錯誤 1.5 10
【詳解】①比較圖a、b、c可知，各容器中的液面都相平，各容器的粗細不同，故可得出的結論是：當連通器內只有一種液體且液體靜止時，液面高度差為零，且與管的橫截面積無關；②分析實驗序號1和2和3中的數據可初步得出：連通器中分別盛入水和某種不相溶液體，當水的深度一定且液體靜止時，液體的密度越大，液面的高度差越?。?分析實驗序號4和5和6中的數據可初步得出的結論，與②的結論相矛盾． ④ 基于③的結論，小王猜想：連通器中分別盛入水和某種不相溶液體，當水的深度一定且液體靜止時，最終兩個液面的高度差決定于水和液體兩者密度的差值大小．綜合分析表中的實驗數據，小王的猜想錯誤．⑤ 小張猜想：連通器中分別盛入水和某種不相溶液體且液體靜止時，最終兩個液面的高度差可能還跟水的深度有關．若在上述實驗基礎上，再增加一次實驗加以驗證，則序號7中擬進行實驗的數據可設計為1.5 ,10．
27．如圖所示是演示“流體壓強和流速的關系”實驗裝置，U形管中裝有水，直徑相同的a、b兩管中的水靜止時液面相平。
(1)如果在右端c處往裝置里急吹氣，導致b管上方氣流速度_____a管上方的氣流速度，b管與a管的水面上方形成氣壓差，U形管中_____（填“a”或“b”）管水面升高，如果升高端的液面比原來升高了2 cm，則此時U形管底部d處左右兩側液體壓強差為_____Pa（g=10 N/kg）。
(2)圖2是某種噴霧器的工作原理示意圖，當噴霧器未工作時，細管A內外氣壓相等，細管A內外液面_____，當噴霧器工作時，空氣從細管B的右端快速噴出，導致細管A上方空氣的流速突然增大，細管A內液面上方氣壓_____細管A外液面上方的氣壓，液體就沿細管A的管口流出，同時受到氣流的沖擊，形成霧狀向右噴出，如果此時噴霧器停止工作，細管A中的液體將______________________。
【答案】 小于 a 400 相平 小于 下降到與A管外液面相平
【詳解】(1)[1][2]如果在右端c處往裝置里急吹氣，b處比a處粗，導致b管上方氣流速度小于a管上方的氣流速度，b管與a管的水面上方形成氣壓差，U型管中a管水面升高。
[3]如果升高端的液面比原來升高了2cm，則下降端比原來下降2cm，此時U型管兩端的高度差為4cm，則此時U型管底部d處左右兩側液體壓強差
(2)[4][5][6]當噴霧器未工作時，細管A與燒杯構成連通器，連通器的液面是相平的，當噴霧器工作時，空氣從細管B的右端快速噴出，導致細管A上方空氣的流速突然增大，氣壓突然減小，細管A內液面上方氣壓小于細管A外液面上方的氣壓液體就沿細管A的管口流出，同時受到氣流的沖擊，形成霧狀向右噴出；如果此時噴霧器停止工作，細管A與燒杯還是連通器，連通器的液面是相平的，故下降到與A管外液面相平。
四、綜合題
28．如圖所示,請把下列應用中原理相同的,用直線連接起來. ______
【答案】
【分析】生活中證明大氣壓存在的事例；生活中連通器的應用；壓力一定，增大受力面積可減小壓強；在氣體和液體中，流速越大的位置壓強越?。?br/>【詳解】AF是利用外界大氣壓的作用，液體被壓上來的；BH利用連通器原理；CE是增大受力面積，減小壓強；DG是用液體壓強與流速的關系來解釋的，流速越大的位置壓強越小．連圖如下：
五、簡答題
29．為了避免丈夫邁克一次飲酒過多，妻子海倫發明了一種底部連體杯，兩酒杯底部用軟管相通，如圖所示，每次丈夫端起酒杯時，海倫就將酒杯放下一些，從而有效控制了丈夫每次的飲酒量，請你用所學物理知識解釋連體杯的主要原理．
【答案】見解析
【分析】上端開口、底部連通的容器叫連通器，結合連通器的原理可做出解釋．
【詳解】連體酒杯是一個上端開口、底部連通的連通器，當一個酒杯被舉高時，酒會流向另外一個酒杯，直至液面相平，從而達到控制飲酒量的作用．4.3 連通器
知識梳理
●連通器：上部開口、底部連通的容器叫做連通器。
●連通器的特點
演示實驗：連通器中各部分的液面高度。
(
圖
8-
3
-
2
)展示一個連通器，并向其中倒入適量的水，觀察連通器中各部分液面的高度。學生發現各部分液面好像是一樣高的，拿出準備好的畫有一條黑色虛線的白紙，沿著各部分的液面擺好，可以看到，各部分的液面的確是相平的（如圖8-3-2）。
總結連通器的特點：連通器里裝同種液體，當液體不流動時，連通器各部分中的液面總是相平的。
學生提出疑問：為什么連通器各部分的液面是相平的？
引出假想模型：假想液片（如圖8-3-3）。
對假想液片進行受力分析，并進行推導
(
圖
8-
3
-
3
)F1=F2
p1S=p2S
ρgh1S=ρgh2S
h1=h2
●連通器的應用
（1）電熱水器的水位計
展示電熱水器的圖片（如圖8-3-4），提出問題：電熱水器的哪部分是連通器？
(
圖
8-
3
-
4
)學生觀察、思考后得出結論：電熱水器的水位計和水箱構成了連通器，通過水位計上水面的高低指示水箱中剩余水的多少。
（2）下水道的回水彎
展示下水道的圖片（如圖8-3-5）。
提問：下水道的哪部分是連通器？
回答：下面U型的部分（回水彎）是一個連通器。
(
圖
8-
3
-
5
)提問：回水彎有什么作用？
回答：阻止下水道中的有害氣體進入屋內。
通過關于“SARS”的小資料解釋回水彎的重要性：2003年3月下旬，香港淘大花園爆發“SARS”，經香港衛生署及世界衛生組織的調查發現引起淘大花園“SARS”病毒大面積傳播的原因之一是：當地一些家庭很少使用地漏排泄地面上的污水，從而造成與衛生間地漏相連的U形存水彎頭內沒有存滿足夠的水，有的甚至是干的，因此不能正常發揮作用。
（3）水塔的供水系統
展示水塔的供水系統的圖片（如圖8-3-6）。
提問：為什么要建水塔？
回答：保證周圍建筑中人們的用水。
提問：水塔是如何給周圍建筑供水的？
(
圖
8-
3
-
6
)回答：在打開水龍頭的時候，形成了連通器的結構，水要上升到和水塔中的水一樣高，因此可以不斷地流出來。
提問：設計水塔有什么要求？
(
圖
8-
3
-
7
)回答：水塔要比周圍的建筑高。
（4）牲畜自動飲水器
展示牲畜自動飲水器的圖片（如圖8-3-7）。
提問：牲畜自動飲水器是如何自動工作的？
回答：在牲畜飲水時，水槽里面的水位逐漸下降，浮漂也隨之下降。通過杠桿使活塞向上升起，使水從水管中流出，補充進水槽中。
(
圖
8-
3
-
8
)●船閘的工作原理
展示船閘的構造（如圖8-3-8），介紹船閘的組成部分。通過船閘工作原理的課件，引導學生將船閘工作過程進行拆分，并對其逐步進行分析、解釋。
（1）船從上游到下游：
① 打開上游閥門，使上游和閘室形成連通器，閘室內水位上升；
② 閘室內水位與上游水位等高時，開啟上游閘門，關閉上游閥門，船駛入閘室內，關閉上游閘門；
③ 打開下游閥門，使下游和閘室形成連通器，閘室內水位下降；
④ 閘室內水位與下游水位等高時，開啟下游閘門，關閉下游閥門，船駛出閘室，通過船閘。
（2）船從下游到上游：
① 打開下游閥門，使下游和閘室形成連通器，閘室內水位下降；
② 閘室內水位與下游水位等高時，開啟下游閘門，關閉下游閥門，船駛入閘室內，關閉下游閘門；
③ 打開上游閥門，使上游和閘室形成連通器，閘室內水位上升；
④ 閘室內水位與上游水位等高時，開啟上游閘門，關閉上游閥門，船駛出閘室，通過船閘。
船閘的工作過程比較復雜，很容易讓學生在此處難以一次解釋清楚。因此通過將整個過程分段、分級處理，著重詢問每一階段哪兩部分形成連通器，幫助學生更好地理解船閘的工作原理。
基礎訓練
一、單選題
1．如圖所示，下列裝置中利用連通器原理工作的是
A．（a）和（b） B．（c）和（d） C．（a）和（c） D．（a）和（d）
2．下列說法正確的是（　　）
A．馬德堡半球實驗測出了大氣壓的數值
B．高壓鍋運用了液體沸點隨氣壓的升高而降低的原理
C．洗手盆的排水管用U形“反水彎”防臭是利用了連通器原理
D．攔河大壩上窄下寬是由于液體壓強隨深度的增加而減小
3．下列實例中，利用連通器原理工作的
A．鍋爐液位計 B．油煙機 C．溫度計 D．訂書機
4．連通器在生活中有著廣泛的應用。如圖所示的實例中，沒有利用連通器原理的是（　?。?br/>A． 過路涵洞 B． 攔河大壩
C． 下水管中“存水彎” D． 船閘
5．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打開后
A．水從容器A內向B流動
B．當水不流動時，A，B兩容器底所受壓強之比為1：1
C．當水不流動時，A中液面高于B中液面
D．當水不流動時，A，B兩容器中液面相平，所以A，B容器底的深度均為6cm
6．三峽船閘是世界上最大的人造連通器．如圖是輪船通過船閘的示意圖．此時上游閥門 A打開，下游閥門B關閉．下列說法正確的是（ ）
A．閘室和上游水道構成連通器，水對閥門A右側的壓力大于左側的壓力
B．閘室和上游水道構成連通器，水對閥門A兩側的壓力相等
C．閘室和下游水道構成連通器，水對閥門B右側的壓力大于左側的壓力
D．閘室和下游水道構成連通器，水對閥門B兩側的壓力相等
7．下列物品利用連通器原理工作的是（ ）
A．試管 B．茶壺 C．茶杯 D．注射器
8．圖所示的實例中，不屬于連通器應用的是（　　）
A．茶壺
B．鍋爐水位計
C．船閘
D．潛水艇
9．下列各圖不屬于連通器的是
A．排水管的U形反水彎 B．茶壺
C．盆景自動供水裝置 D．鍋爐水位計
10．下列裝置或器材中，屬于連通器的是
A．醫用注射器 B．吸盤式掛鉤 C．液體密度計 D．三峽船閘
11．如圖所示，①②③④為探究物理規律的四個實驗，abcd為物理規律的應用實例，箭頭表示規律和應用的對應關系，其中對應關系正確的是
A． B．
C． D．
12．下列日常生活中的器具和現象中不是利用連通器原理工作的是
A．鍋爐水位計 B．水壺 C．用鋼筆吸墨水 D．船閘
13．連通器在日常生活和生產中有著廣泛的應用，如圖所示事例中不是利用連通器原理工作的是（　?。?br/>A． 茶壺 B．船閘
C．活塞式抽水機 D．下水道存水管
14．下列說法正確的是
A．珠穆朗瑪峰頂的大氣壓強比眉山市地面的大氣壓強大
B．三峽船閘是世界上最大的人造連通器
C．一輛高速行駛的汽車從路中的樹葉旁駛過時，樹葉將飛向道路的兩旁
D．游泳的人由河邊淺水處走向深水處時，腳感覺越來越痛，因為水對人的浮力越來越小
15．如圖的裝置中應用連通器原理的是
A．茶壺
B．吸塵器
C．吸盤式掛鉤
D．注射器
二、填空題
16．茶壺、下水道的彎管、鍋爐水位計和船閘都利用了________ 原理．
17．塑料掛鉤的吸盤能“吸”在平滑的墻面上，是由于吸盤受到______ 力作用，三峽大壩的船閘是________ 在實際中的具體運用，它能讓大型輪船在上下游之間順利往返航行．
18．船閘是利用________原理來工作的，活塞式抽水機是利用________的作用，將水從低處提升到高處的
19．（1）高壓鍋是利用增大氣壓，使水的沸點________ 的原理來更快煮熟食物的．
（2）船閘利用的是________ 原理；
（3）飛機能飛上天，是利用空氣對它產生的________ （選填“浮力”或“升力”）．
20．如圖1所示，為使在墻壁上懸掛的畫框水平，可用一段兩端開口注有適量水的透明塑料軟管找水平位置，這利用了_____原理．如圖2所示，物體A在平面鏡中所成的像為A′，A到O點的距離為L．將鏡面OM繞O點轉過90°至OM′，A′的移動軌跡是_____形．
21．船閘是根據________原理建成的：用吸管吸飲料是利用了________；如圖所示，大小活塞面積之比是10：1，不計摩擦，則F1=________N．
22．如圖是三峽船閘的工作示意圖：打開圖乙中閥門B，閘室與下游水道構成一個_______．從甲到乙的過程中，若以閘室中的水面為參照物，在這一過程中輪船是_______ (填“靜止”或“運動”)的．
23．如下圖，豎直放置的一容器，甲、乙端封閉．丙端開口向上，容器____（選填“是”或“不是”）連通器，容器中注入水后如圖．水中在同一水平線上的a、b、c三點的壓強分別為pa、pb、pc，那么這三個壓強的大小關系是_______
24．江西廬山的“云霧茶”歷史悠久，文化遠流長．如圖所示，在壺蓋上開有一個小孔，其作用是在倒水時使壺內外的________相同；由于壺身和壺嘴構成________，方便裝水和倒水，因而要求它們的高度相平．

25．如圖所示，當壺內盛滿水，水面可到達圖中_____位置（選填“A”或“B”）．一般茶壺的壺蓋上都有一個進氣小孔，該小孔的作用是為了維持壺內的氣壓_____壺外大氣壓（選填“小于”、“等于”或“大于”）．
三、實驗題
26．在學習了連通器后，某小組同學為了研究連通器內液體靜止時液面的高度差，先將水注入用不同粗細的玻璃管制成的連通器中，已知管的橫截面積SC＞SB＞SA， 待水靜止后，水面如圖（a）、（b）、（c）所示；然后他分別在連通器右側的玻璃管中注入不同高度的和水不相溶的液體，直到水被完全壓入左管中，測量出此時水的深度及兩個液面的高度差，靜止后液面如圖（d）所示．接著，他們換用不同液體重復上述實驗，下表中記錄了他們探究過程中的部分數據．請仔細觀察實驗現象和數據，歸納得出初步結論．
實驗序號 液體的密度（克/厘米3） 水的深度（厘米） 液面的高度差（厘米）
1 0.7 15.0 6.4
2 0.8 3.8
3 0.9 1.7
4 1.1 1.4
5 1.3 3.5
6 1.5 5.0
7
①分析比較圖（a）、（b）或（c）中液面高度及相關條件可得：當連通器內只有一種液體且液體靜止時，液面高度差為________，且與________無關．
②分析實驗序號1和2和3中的數據可初步得出：連通器中分別盛入水和某種不相溶液體，當水的深度一定且液體靜止時，________．
③分析實驗序號4和5和6中的數據可初步得出的結論，與②的結論相________（選填“一致”或“矛盾”）．
④基于③的結論，小王猜想：連通器中分別盛入水和某種不相溶液體，當水的深度一定且液體靜止時，最終兩個液面的高度差決定于水和液體兩者密度的差值大?。C合分析表中的實驗數據，小王的猜想________（選填“正確”或“錯誤”）．
⑤小張猜想：連通器中分別盛入水和某種不相溶液體且液體靜止時，最終兩個液面的高度差可能還跟水的深度有關．若在上述實驗基礎上，再增加一次實驗加以驗證，則序號7中擬進行實驗的數據可設計為________、________．
27．如圖所示是演示“流體壓強和流速的關系”實驗裝置，U形管中裝有水，直徑相同的a、b兩管中的水靜止時液面相平。
(1)如果在右端c處往裝置里急吹氣，導致b管上方氣流速度_____a管上方的氣流速度，b管與a管的水面上方形成氣壓差，U形管中_____（填“a”或“b”）管水面升高，如果升高端的液面比原來升高了2 cm，則此時U形管底部d處左右兩側液體壓強差為_____Pa（g=10 N/kg）。
(2)圖2是某種噴霧器的工作原理示意圖，當噴霧器未工作時，細管A內外氣壓相等，細管A內外液面_____，當噴霧器工作時，空氣從細管B的右端快速噴出，導致細管A上方空氣的流速突然增大，細管A內液面上方氣壓_____細管A外液面上方的氣壓，液體就沿細管A的管口流出，同時受到氣流的沖擊，形成霧狀向右噴出，如果此時噴霧器停止工作，細管A中的液體將______________________。
(2)[4][5][6]當噴霧器未工作時，細管A與燒杯構成連通器，連通器的液面是相平的，當噴霧器工作時，空氣從細管B的右端快速噴出，導致細管A上方空氣的流速突然增大，氣壓突然減小，細管A內液面上方氣壓小于細管A外液面上方的氣壓液體就沿細管A的管口流出，同時受到氣流的沖擊，形成霧狀向右噴出；如果此時噴霧器停止工作，細管A與燒杯還是連通器，連通器的液面是相平的，故下降到與A管外液面相平。
四、綜合題
28．如圖所示,請把下列應用中原理相同的,用直線連接起來. ______
五、簡答題
29．為了避免丈夫邁克一次飲酒過多，妻子海倫發明了一種底部連體杯，兩酒杯底部用軟管相通，如圖所示，每次丈夫端起酒杯時，海倫就將酒杯放下一些，從而有效控制了丈夫每次的飲酒量，請你用所學物理知識解釋連體杯的主要原理．

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