资源简介

4.3 连通器
知识梳理
●连通器：上部开口、底部连通的容器叫做连通器。
●连通器的特点
演示实验：连通器中各部分的液面高度。
(
图
8-
3
-
2
)展示一个连通器，并向其中倒入适量的水，观察连通器中各部分液面的高度。学生发现各部分液面好像是一样高的，拿出准备好的画有一条黑色虚线的白纸，沿着各部分的液面摆好，可以看到，各部分的液面的确是相平的（如图8-3-2）。
总结连通器的特点：连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面总是相平的。
学生提出疑问：为什么连通器各部分的液面是相平的？
引出假想模型：假想液片（如图8-3-3）。
对假想液片进行受力分析，并进行推导
(
图
8-
3
-
3
)F1=F2
p1S=p2S
ρgh1S=ρgh2S
h1=h2
●连通器的应用
（1）电热水器的水位计
展示电热水器的图片（如图8-3-4），提出问题：电热水器的哪部分是连通器？
(
图
8-
3
-
4
)学生观察、思考后得出结论：电热水器的水位计和水箱构成了连通器，通过水位计上水面的高低指示水箱中剩余水的多少。
（2）下水道的回水弯
展示下水道的图片（如图8-3-5）。
提问：下水道的哪部分是连通器？
回答：下面U型的部分（回水弯）是一个连通器。
(
图
8-
3
-
5
)提问：回水弯有什么作用？
回答：阻止下水道中的有害气体进入屋内。
通过关于“SARS”的小资料解释回水弯的重要性：2003年3月下旬，香港淘大花园爆发“SARS”，经香港卫生署及世界卫生组织的调查发现引起淘大花园“SARS”病毒大面积传播的原因之一是：当地一些家庭很少使用地漏排泄地面上的污水，从而造成与卫生间地漏相连的U形存水弯头内没有存满足够的水，有的甚至是干的，因此不能正常发挥作用。
（3）水塔的供水系统
展示水塔的供水系统的图片（如图8-3-6）。
提问：为什么要建水塔？
回答：保证周围建筑中人们的用水。
提问：水塔是如何给周围建筑供水的？
(
图
8-
3
-
6
)回答：在打开水龙头的时候，形成了连通器的结构，水要上升到和水塔中的水一样高，因此可以不断地流出来。
提问：设计水塔有什么要求？
(
图
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3
-
7
)回答：水塔要比周围的建筑高。
（4）牲畜自动饮水器
展示牲畜自动饮水器的图片（如图8-3-7）。
提问：牲畜自动饮水器是如何自动工作的？
回答：在牲畜饮水时，水槽里面的水位逐渐下降，浮漂也随之下降。通过杠杆使活塞向上升起，使水从水管中流出，补充进水槽中。
(
图
8-
3
-
8
)●船闸的工作原理
展示船闸的构造（如图8-3-8），介绍船闸的组成部分。通过船闸工作原理的课件，引导学生将船闸工作过程进行拆分，并对其逐步进行分析、解释。
（1）船从上游到下游：
① 打开上游阀门，使上游和闸室形成连通器，闸室内水位上升；
② 闸室内水位与上游水位等高时，开启上游闸门，关闭上游阀门，船驶入闸室内，关闭上游闸门；
③ 打开下游阀门，使下游和闸室形成连通器，闸室内水位下降；
④ 闸室内水位与下游水位等高时，开启下游闸门，关闭下游阀门，船驶出闸室，通过船闸。
（2）船从下游到上游：
① 打开下游阀门，使下游和闸室形成连通器，闸室内水位下降；
② 闸室内水位与下游水位等高时，开启下游闸门，关闭下游阀门，船驶入闸室内，关闭下游闸门；
③ 打开上游阀门，使上游和闸室形成连通器，闸室内水位上升；
④ 闸室内水位与上游水位等高时，开启上游闸门，关闭上游阀门，船驶出闸室，通过船闸。
船闸的工作过程比较复杂，很容易让学生在此处难以一次解释清楚。因此通过将整个过程分段、分级处理，着重询问每一阶段哪两部分形成连通器，帮助学生更好地理解船闸的工作原理。
基础训练
一、单选题
1．如图所示，下列装置中利用连通器原理工作的是
A．（a）和（b） B．（c）和（d） C．（a）和（c） D．（a）和（d）
【答案】D
【详解】（a）茶壶的壶嘴与壶身底部相通，上端开口，壶嘴和壶身在同一高度，倒满水后，液面相平，故茶壶是连通器；
（b）用吸管吸饮料是利用大气压的作用，不属于利用连通器原理；
（c）托里拆利实验是测量大气压的实验，不属于连通器原理；
（d）水位器左右两个容器上端开口，底部相连，构成了一个连通器。因此利用连通器原理工作的是（a）和（d）。
故选D。
【点睛】连通器的结构特征是上端开口、底部连通，判断是不是连通器要根据这两个特征。
2．下列说法正确的是（　　）
A．马德堡半球实验测出了大气压的数值
B．高压锅运用了液体沸点随气压的升高而降低的原理
C．洗手盆的排水管用U形“反水弯”防臭是利用了连通器原理
D．拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而减小
【答案】C
【详解】A．最早测出大气压的实验是托里拆利实验，故A错误；
B．压强越大，沸点越高，因此高压锅就是利用液体沸点随气压的升高而升高的原理，故B错误；
C．洗手盆的排水管用U形“反水弯”防臭是利用了连通器原理，故C正确；
D．拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而增加，故D错误。
故选C。
3．下列实例中，利用连通器原理工作的
A．锅炉液位计 B．油烟机 C．温度计 D．订书机
【答案】A
【分析】几个底部互相连通的容器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上，这就是连通器的原理．结合选项中物品的结构与使用特点可做出判断．
【详解】A. 锅炉液位计是上端开口，底部相连的容器，构成了一个连通器，故A符合题意；
B. 油烟机是利用流体压强与流速的关系制成的，故B不合题意；
C. 温度计是利用液体的热胀冷缩原理制成的，故C不合题意；
D. 订书机中应用了多种物理知识，包括杠杆、压强等，与连通器无关，故D不合题意．
故选A．
4．连通器在生活中有着广泛的应用。如图所示的实例中，没有利用连通器原理的是（　　）
A． 过路涵洞 B． 拦河大坝
C． 下水管中“存水弯” D． 船闸
【答案】B
【详解】ACD．过路涵洞，下水管中存水弯，船闸都是上端开口，下部连通，符合连通器特点，它们三者都是连通器，故ACD不符合题意；
B．拦河大坝利用的是液体压强，不是连通器原理，故B符合题意。
故选B。
5．如图所示，A、B为完全相同的两个容器，分别盛有7cm、5cm深的水，A、B之间用导管连接．若将阀门K打开后
A．水从容器A内向B流动
B．当水不流动时，A，B两容器底所受压强之比为1：1
C．当水不流动时，A中液面高于B中液面
D．当水不流动时，A，B两容器中液面相平，所以A，B容器底的深度均为6cm
【答案】A
【分析】（1）上端开口，底部连通的容器叫连通器．如果连通器中只有一种液体，在液体不流动时，各容器中液面高度总是相同的．据此对AC做出判断；
（2）打开阀门后，两容器中的液面会相平，A液面下降，B液面上升，根据图中的条件求出两液面的高度，进而根据公式p=ρgh求出压强之比．据此对BD做出判断．
【详解】AC、由图可知，若将阀门K打开后，AB构成连通器，因为如果连通器中只有一种液体，在液体不流动时，各容器中液面高度总是相同的，A的液面高于B的液面，所以若将阀门K打开水从容器A内向B流动，当水不流动时，A中液面与B中液面相平，故A正确，C错误；
BD、根据题中的插图可知,打开阀门后,两容器中的液面会相平,A液面下降2cm,变为hA=5cm,B液面上升2cm,变为hB=7cm， A. B两容器底面的压强之比：=故BD错误．故选A.
6．三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
【详解】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．
7．下列物品利用连通器原理工作的是（ ）
A．试管 B．茶壶 C．茶杯 D．注射器
【答案】B
【详解】A．试管只有一部分，不是连通器．不符合题意；
B．茶壶的壶身与壶嘴底部连通，上端都开口，属于连通器．符合题意；
C．茶杯只有一部分，不是连通器．不符合题意；
D．注射器只有一部分，不是连通器．不符合题意．
8．图所示的实例中，不属于连通器应用的是（　　）
A．茶壶
B．锅炉水位计
C．船闸
D．潜水艇
【答案】D
【分析】上端开口，下端连通的容器叫做连通器，连通器的特点是：容器中当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的。
【详解】A．茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的，构成了连通器，故A不符合题意；
B．锅炉水位计与炉身下端相通，是连通器的应用，故B不符合题意；
C．船闸的上游与闸室下面通过阀门相通，当下游阀门关闭，上游阀门打开，上游与闸室内的水位逐渐相平，打开上游闸门，船就可以进入闸室；同理，船再进入下游，就通过了船闸．所以船通过船闸使用了两次连通器，故C不符合题意；
D．潜水艇利用的浮力，是通过改变自身重力实现上浮和下沉的，故D不是利用连通器原理，符合题意。
故选D。
9．下列各图不属于连通器的是
A．排水管的U形反水弯 B．茶壶
C．盆景自动供水装置 D．锅炉水位计
【答案】C
【分析】连通器的结构特征是上端开口、底部连通，判断是不是连通器要根据这两个特征．
【详解】A. 排水管的U形反水弯两侧水面与空气相通，中间底部相连通，是连通器，故A不符合题意；
B. 茶壶的壶身与壶嘴都与大气连通，并且壶身和壶嘴底部相连通，是连通器，故B不符合题意；
C. 盆景自动供水装置，其装水的瓶子上端是封闭的，不是连通器，故C符合题意；
D. 锅炉水位计，水位计上端和锅炉炉身的上端都是开口的，底部是连通的，是连通器，故D不符合题意．
故答案为C．
10．下列装置或器材中，属于连通器的是
A．医用注射器 B．吸盘式挂钩 C．液体密度计 D．三峡船闸
【答案】D
【详解】A、医用注射器利用了大气压和液体压强工作，没有利用连通器；
B、吸盘式挂钩是利用大气压的原理制成的；
C、密度计是根据漂浮时浮力等于重力的原理制成的；
D、船闸中的闸室可以分别和上游、下游组成连通器，是利用连通器的原理制成的．
故选D．
11．如图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，abcd为物理规律的应用实例，箭头表示规律和应用的对应关系，其中对应关系正确的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】A. 覆杯实验说明大气压强的存在，北京天坛回音壁是利用的声音的反射，故A对应关系不正确；故A错误；
B.中上图是连通器的原理连通器中只装同种液体且液体不流动时各容器中液面总保持相平，图b船闸利用的是连通器原理，故B正确；
C. 中上图中是液体沸点随压强变化而变化，下图中飞机利用了流体压强与流速的关系，故C错误；
D.中上图对着纸条的吹气,纸条上方气体压强小于下方，所以纸条飘了起来，利用的是流体压强与流速的关系，下图高压锅是利用了液体沸点随气压的升高而升高的原理，故D错误；
故选B.
12．下列日常生活中的器具和现象中不是利用连通器原理工作的是
A．锅炉水位计 B．水壶 C．用钢笔吸墨水 D．船闸
【答案】C
【详解】试题分析：几个底部互相连通的容器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上，这就是连通器的原理．A、B、D利用的都是这一原理，用钢笔吸墨水利用的是大气压强．
故选C．
13．连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用，如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是（　　）
A． 茶壶 B．船闸
C．活塞式抽水机 D．下水道存水管
【答案】C
【详解】连通器：上端开口下端连通的容器，连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的。茶壶、船闸、下水道存水管都是利用连通器的原理制成的，活塞式抽水机是利用大气压来工作的，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
14．下列说法正确的是
A．珠穆朗玛峰顶的大气压强比眉山市地面的大气压强大
B．三峡船闸是世界上最大的人造连通器
C．一辆高速行驶的汽车从路中的树叶旁驶过时，树叶将飞向道路的两旁
D．游泳的人由河边浅水处走向深水处时，脚感觉越来越痛，因为水对人的浮力越来越小
【答案】B
【详解】A．随高度增加，压强减小，珠穆朗玛峰顶的大气压强比眉山市地面的大气压强小，故A错误；
B．上端开口，底部相连通的容器叫连通器，当所装同一种液体静止不流动时，各容器中的液面是相平的；由三峡船闸的构造可知，三峡船闸是世界上最大的人造连通器，故B正确；
C．汽车驶过的地方空气流动速度大，压强小，其它地方的空气流速小压强大，树叶受到的压强差不同，压力差不同，树叶被压向汽车行驶的地方，故C错误；
D．人向深水中走的过程中，排开水的体积逐渐变大，则受到的浮力逐渐增大，在竖直方向上，人受到重力流、浮力、支持力三个力平衡，人重力不变，浮力逐渐增大，所以支持力逐渐减小，脚对石子的压力越来越小，脚疼越来越轻，故D错误。
故选B。
15．如图的装置中应用连通器原理的是
A．茶壶
B．吸尘器
C．吸盘式挂钩
D．注射器
【答案】A
【分析】连通器：上端开口下端连通的容器．连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的．
【详解】A. 茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的，构成了连通器，符合题意；
B. 吸尘器是利用流体压强与流速的关系来工作的，不合题意；
C. 吸盘式挂钩应用的是大气压的原理，不合题意；
D. 注射器在吸药水时，药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部的，利用了大气压强，不是连通器，符合题意．
故选A.
二、填空题
16．茶壶、下水道的弯管、锅炉水位计和船闸都利用了________ 原理．
【答案】连通器
【详解】试题分析：上端开口，下部相连通的容器叫连通器；连通器内的液体不流动时，各容器中的液面就是相平的．船闸、茶壶、锅炉水位计、自动喂水槽等都是利用上述原理制成的．
考点：连通器原理．
点评：此题考查了连通器的特点和应用，是一道基础题．
17．塑料挂钩的吸盘能“吸”在平滑的墙面上，是由于吸盘受到______ 力作用，三峡大坝的船闸是________ 在实际中的具体运用，它能让大型轮船在上下游之间顺利往返航行．
【答案】大气压 连通器
【详解】试题分析：塑料吸盘是挤出里面的空气后，在大气压的作用下吸在墙面上，几个底部互相连通的容器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上，三峡大坝的船闸就是利用了连通器的原理，它是目前世界上最大的连通器．
考点：大气压，连通器．
18．船闸是利用________原理来工作的，活塞式抽水机是利用________的作用，将水从低处提升到高处的
【答案】 连通器 大气压
【详解】船闸利用了连通器原理来工作，在工作时，闸身和上游、下游分别构成连通器．
活塞式抽水机抽水是通过活塞上移使抽水机内水面上方的气压减小，水在外界大气压的作用下，被压上来，利用了大气压的作用；
19．（1）高压锅是利用增大气压，使水的沸点________ 的原理来更快煮熟食物的．
（2）船闸利用的是________ 原理；
（3）飞机能飞上天，是利用空气对它产生的________ （选填“浮力”或“升力”）．
【答案】升高；连通器；升力
【详解】试题分析：（1）高压锅的密封性强，使用时增大气压，提高水的沸点，食物在高温下，短时间内容易熟．
（2）船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成．若船要从上游驶向下游，先打开上游阀门，使闸室和上游构成连通器，水相平后，打开上游闸门，船驶入闸室；然后打开下游阀门，使下游和闸室构成连通器，闸室和下游水位相平时，打开下游闸门，船驶入下游．
（3）飞机的机翼通常都做成上面凸起，下面平直的形状．这样，当飞机起飞时，流过机翼上方的空气流速大，压强小，流过机翼下方的空气流速小，压强大．机翼上下方所受到的压力差便形成向上的升力．
考点：沸点及沸点与气压的关系．连通器原理．流体压强与流速的关系．
点评：（1）掌握液体沸点跟气压的关系．以及在生活中的应用．
（2）此题考查连通器的应用，是一道基础题．
（3）此题考查的是流体压强与流速关系在生活中的应用，容易出错的是有些同学不能分析出流体流速的变化情况，这是因为对生活常识的了解太少所致．
20．如图1所示，为使在墙壁上悬挂的画框水平，可用一段两端开口注有适量水的透明塑料软管找水平位置，这利用了_____原理．如图2所示，物体A在平面镜中所成的像为A′，A到O点的距离为L．将镜面OM绕O点转过90°至OM′，A′的移动轨迹是_____形．
【答案】连通器；以O为圆心L为半径的圆弧
【详解】试题分析：透明塑料软管两端开口，底部连通，这是连通器，根据连通器原理可知软管两端的水面是相平的；因为物与像关于平面镜对称，即平面镜为物和像连线的垂直平分线，当平面镜绕点O旋转的过程中，物体A在平面镜中成的像都在以O为圆心，OA为半径的圆上，所以，它的轨迹是以O为圆心L为半径的圆弧．
【考点定位】连通器；平面镜成像
21．船闸是根据________原理建成的：用吸管吸饮料是利用了________；如图所示，大小活塞面积之比是10：1，不计摩擦，则F1=________N．
【答案】 连通器 大气压 10
【分析】上端开口下端连通的容器叫做连通器；连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的；
大气压产生原因：空气受重力的作用，空气又有流动性，因此向各个方向都有压强；
知道左边活塞受到力的大小，和两个活塞的受力面积关系，利用帕斯卡原理求竖直向下压右边活塞的力F．
【详解】船闸是连通器在在实际中的具体运用，它能让轮船在上下游之间顺利往返航行；
用吸管吸饮料时，嘴内的气压小于外界大气压，饮料在大气压力作用下被压入嘴中，利用了大气压；
设左边活塞的面积为S1，右边活塞面积为S2，因为两边压强相等，所以，．
22．如图是三峡船闸的工作示意图：打开图乙中阀门B，闸室与下游水道构成一个_______．从甲到乙的过程中，若以闸室中的水面为参照物，在这一过程中轮船是_______ (填“静止”或“运动”)的．
【答案】 连通器 静止
【详解】试题分析：上端开口，底部相连通的容器叫做连通器；打开图乙中阀门B，闸室与下游水道相通了，构成了一个连通器；船一直漂浮在水面上，相对水面的位置没有变化，所以以水面为参照物，轮船是静止的．
【考点定位】连通器；参照物
23．如下图，竖直放置的一容器，甲、乙端封闭．丙端开口向上，容器____（选填“是”或“不是”）连通器，容器中注入水后如图．水中在同一水平线上的a、b、c三点的压强分别为pa、pb、pc，那么这三个压强的大小关系是_______
【答案】 不是 相等
【详解】根据连通器的概念，底部连通，上部开口的容器是连通器，所以题目所示容器不是连通器．
注入水后，水中在同一水平线上的a、b、c三点，到达液面的深度相同，由P=可知，这三个压强的大小关系是pa=pb=pc．
24．江西庐山的“云雾茶”历史悠久，文化远流长．如图所示，在壶盖上开有一个小孔，其作用是在倒水时使壶内外的________相同；由于壶身和壶嘴构成________，方便装水和倒水，因而要求它们的高度相平．

【答案】 大气压 连通器
【分析】茶壶是一个典型的连通器，在水不流动时，壶嘴与壶身中的液面应是相平的，壶盖上的小孔起到了将壶内气压与大气压连通的作用．
【详解】壶盖上的小孔连通了内外的空气，使壶内外大气压相等，从而使壶中的水能顺利倒出；壶身与壶嘴构成了一个连通器，因为水静止时水面相平，所以制作时高度应相同才方便装水和倒水．
25．如图所示，当壶内盛满水，水面可到达图中_____位置（选填“A”或“B”）．一般茶壶的壶盖上都有一个进气小孔，该小孔的作用是为了维持壶内的气压_____壶外大气压（选填“小于”、“等于”或“大于”）．
【答案】 B 等于
【详解】解：茶壶的结构是上端开口，下部连通，构成一个连通器．根据同种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持相平可知，当壶内盛满水，水面可到达图中B位置．
一般茶壶的壶盖上都有一个进气小孔，该小孔的作用是为了将内外气体连通，维持壶内的气压等于壶外大气压，使茶水可以顺利倒出来．
【点睛】考查连通器的原理
三、实验题
26．在学习了连通器后，某小组同学为了研究连通器内液体静止时液面的高度差，先将水注入用不同粗细的玻璃管制成的连通器中，已知管的横截面积SC＞SB＞SA， 待水静止后，水面如图（a）、（b）、（c）所示；然后他分别在连通器右侧的玻璃管中注入不同高度的和水不相溶的液体，直到水被完全压入左管中，测量出此时水的深度及两个液面的高度差，静止后液面如图（d）所示．接着，他们换用不同液体重复上述实验，下表中记录了他们探究过程中的部分数据．请仔细观察实验现象和数据，归纳得出初步结论．
实验序号 液体的密度（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分析比较图（a）、（b）或（c）中液面高度及相关条件可得：当连通器内只有一种液体且液体静止时，液面高度差为________，且与________无关．
②分析实验序号1和2和3中的数据可初步得出：连通器中分别盛入水和某种不相溶液体，当水的深度一定且液体静止时，________．
③分析实验序号4和5和6中的数据可初步得出的结论，与②的结论相________（选填“一致”或“矛盾”）．
④基于③的结论，小王猜想：连通器中分别盛入水和某种不相溶液体，当水的深度一定且液体静止时，最终两个液面的高度差决定于水和液体两者密度的差值大小．综合分析表中的实验数据，小王的猜想________（选填“正确”或“错误”）．
⑤小张猜想：连通器中分别盛入水和某种不相溶液体且液体静止时，最终两个液面的高度差可能还跟水的深度有关．若在上述实验基础上，再增加一次实验加以验证，则序号7中拟进行实验的数据可设计为________、________．
【答案】 零 管的横截面积 液体的密度越大，液面的高度差越小 矛盾 错误 1.5 10
【详解】①比较图a、b、c可知，各容器中的液面都相平，各容器的粗细不同，故可得出的结论是：当连通器内只有一种液体且液体静止时，液面高度差为零，且与管的横截面积无关；②分析实验序号1和2和3中的数据可初步得出：连通器中分别盛入水和某种不相溶液体，当水的深度一定且液体静止时，液体的密度越大，液面的高度差越小．③ 分析实验序号4和5和6中的数据可初步得出的结论，与②的结论相矛盾． ④ 基于③的结论，小王猜想：连通器中分别盛入水和某种不相溶液体，当水的深度一定且液体静止时，最终两个液面的高度差决定于水和液体两者密度的差值大小．综合分析表中的实验数据，小王的猜想错误．⑤ 小张猜想：连通器中分别盛入水和某种不相溶液体且液体静止时，最终两个液面的高度差可能还跟水的深度有关．若在上述实验基础上，再增加一次实验加以验证，则序号7中拟进行实验的数据可设计为1.5 ,10．
27．如图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置，U形管中装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
(1)如果在右端c处往装置里急吹气，导致b管上方气流速度_____a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U形管中_____（填“a”或“b”）管水面升高，如果升高端的液面比原来升高了2 cm，则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为_____Pa（g=10 N/kg）。
(2)图2是某种喷雾器的工作原理示意图，当喷雾器未工作时，细管A内外气压相等，细管A内外液面_____，当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A上方空气的流速突然增大，细管A内液面上方气压_____细管A外液面上方的气压，液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，形成雾状向右喷出，如果此时喷雾器停止工作，细管A中的液体将______________________。
【答案】 小于 a 400 相平 小于 下降到与A管外液面相平
【详解】(1)[1][2]如果在右端c处往装置里急吹气，b处比a处粗，导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U型管中a管水面升高。
[3]如果升高端的液面比原来升高了2cm，则下降端比原来下降2cm，此时U型管两端的高度差为4cm，则此时U型管底部d处左右两侧液体压强差
(2)[4][5][6]当喷雾器未工作时，细管A与烧杯构成连通器，连通器的液面是相平的，当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A上方空气的流速突然增大，气压突然减小，细管A内液面上方气压小于细管A外液面上方的气压液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，形成雾状向右喷出；如果此时喷雾器停止工作，细管A与烧杯还是连通器，连通器的液面是相平的，故下降到与A管外液面相平。
四、综合题
28．如图所示,请把下列应用中原理相同的,用直线连接起来. ______
【答案】
【分析】生活中证明大气压存在的事例；生活中连通器的应用；压力一定，增大受力面积可减小压强；在气体和液体中，流速越大的位置压强越小．
【详解】AF是利用外界大气压的作用，液体被压上来的；BH利用连通器原理；CE是增大受力面积，减小压强；DG是用液体压强与流速的关系来解释的，流速越大的位置压强越小．连图如下：
五、简答题
29．为了避免丈夫迈克一次饮酒过多，妻子海伦发明了一种底部连体杯，两酒杯底部用软管相通，如图所示，每次丈夫端起酒杯时，海伦就将酒杯放下一些，从而有效控制了丈夫每次的饮酒量，请你用所学物理知识解释连体杯的主要原理．
【答案】见解析
【分析】上端开口、底部连通的容器叫连通器，结合连通器的原理可做出解释．
【详解】连体酒杯是一个上端开口、底部连通的连通器，当一个酒杯被举高时，酒会流向另外一个酒杯，直至液面相平，从而达到控制饮酒量的作用．4.3 连通器
知识梳理
●连通器：上部开口、底部连通的容器叫做连通器。
●连通器的特点
演示实验：连通器中各部分的液面高度。
(
图
8-
3
-
2
)展示一个连通器，并向其中倒入适量的水，观察连通器中各部分液面的高度。学生发现各部分液面好像是一样高的，拿出准备好的画有一条黑色虚线的白纸，沿着各部分的液面摆好，可以看到，各部分的液面的确是相平的（如图8-3-2）。
总结连通器的特点：连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面总是相平的。
学生提出疑问：为什么连通器各部分的液面是相平的？
引出假想模型：假想液片（如图8-3-3）。
对假想液片进行受力分析，并进行推导
(
图
8-
3
-
3
)F1=F2
p1S=p2S
ρgh1S=ρgh2S
h1=h2
●连通器的应用
（1）电热水器的水位计
展示电热水器的图片（如图8-3-4），提出问题：电热水器的哪部分是连通器？
(
图
8-
3
-
4
)学生观察、思考后得出结论：电热水器的水位计和水箱构成了连通器，通过水位计上水面的高低指示水箱中剩余水的多少。
（2）下水道的回水弯
展示下水道的图片（如图8-3-5）。
提问：下水道的哪部分是连通器？
回答：下面U型的部分（回水弯）是一个连通器。
(
图
8-
3
-
5
)提问：回水弯有什么作用？
回答：阻止下水道中的有害气体进入屋内。
通过关于“SARS”的小资料解释回水弯的重要性：2003年3月下旬，香港淘大花园爆发“SARS”，经香港卫生署及世界卫生组织的调查发现引起淘大花园“SARS”病毒大面积传播的原因之一是：当地一些家庭很少使用地漏排泄地面上的污水，从而造成与卫生间地漏相连的U形存水弯头内没有存满足够的水，有的甚至是干的，因此不能正常发挥作用。
（3）水塔的供水系统
展示水塔的供水系统的图片（如图8-3-6）。
提问：为什么要建水塔？
回答：保证周围建筑中人们的用水。
提问：水塔是如何给周围建筑供水的？
(
图
8-
3
-
6
)回答：在打开水龙头的时候，形成了连通器的结构，水要上升到和水塔中的水一样高，因此可以不断地流出来。
提问：设计水塔有什么要求？
(
图
8-
3
-
7
)回答：水塔要比周围的建筑高。
（4）牲畜自动饮水器
展示牲畜自动饮水器的图片（如图8-3-7）。
提问：牲畜自动饮水器是如何自动工作的？
回答：在牲畜饮水时，水槽里面的水位逐渐下降，浮漂也随之下降。通过杠杆使活塞向上升起，使水从水管中流出，补充进水槽中。
(
图
8-
3
-
8
)●船闸的工作原理
展示船闸的构造（如图8-3-8），介绍船闸的组成部分。通过船闸工作原理的课件，引导学生将船闸工作过程进行拆分，并对其逐步进行分析、解释。
（1）船从上游到下游：
① 打开上游阀门，使上游和闸室形成连通器，闸室内水位上升；
② 闸室内水位与上游水位等高时，开启上游闸门，关闭上游阀门，船驶入闸室内，关闭上游闸门；
③ 打开下游阀门，使下游和闸室形成连通器，闸室内水位下降；
④ 闸室内水位与下游水位等高时，开启下游闸门，关闭下游阀门，船驶出闸室，通过船闸。
（2）船从下游到上游：
① 打开下游阀门，使下游和闸室形成连通器，闸室内水位下降；
② 闸室内水位与下游水位等高时，开启下游闸门，关闭下游阀门，船驶入闸室内，关闭下游闸门；
③ 打开上游阀门，使上游和闸室形成连通器，闸室内水位上升；
④ 闸室内水位与上游水位等高时，开启上游闸门，关闭上游阀门，船驶出闸室，通过船闸。
船闸的工作过程比较复杂，很容易让学生在此处难以一次解释清楚。因此通过将整个过程分段、分级处理，着重询问每一阶段哪两部分形成连通器，帮助学生更好地理解船闸的工作原理。
基础训练
一、单选题
1．如图所示，下列装置中利用连通器原理工作的是
A．（a）和（b） B．（c）和（d） C．（a）和（c） D．（a）和（d）
2．下列说法正确的是（　　）
A．马德堡半球实验测出了大气压的数值
B．高压锅运用了液体沸点随气压的升高而降低的原理
C．洗手盆的排水管用U形“反水弯”防臭是利用了连通器原理
D．拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而减小
3．下列实例中，利用连通器原理工作的
A．锅炉液位计 B．油烟机 C．温度计 D．订书机
4．连通器在生活中有着广泛的应用。如图所示的实例中，没有利用连通器原理的是（　　）
A． 过路涵洞 B． 拦河大坝
C． 下水管中“存水弯” D． 船闸
5．如图所示，A、B为完全相同的两个容器，分别盛有7cm、5cm深的水，A、B之间用导管连接．若将阀门K打开后
A．水从容器A内向B流动
B．当水不流动时，A，B两容器底所受压强之比为1：1
C．当水不流动时，A中液面高于B中液面
D．当水不流动时，A，B两容器中液面相平，所以A，B容器底的深度均为6cm
6．三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
7．下列物品利用连通器原理工作的是（ ）
A．试管 B．茶壶 C．茶杯 D．注射器
8．图所示的实例中，不属于连通器应用的是（　　）
A．茶壶
B．锅炉水位计
C．船闸
D．潜水艇
9．下列各图不属于连通器的是
A．排水管的U形反水弯 B．茶壶
C．盆景自动供水装置 D．锅炉水位计
10．下列装置或器材中，属于连通器的是
A．医用注射器 B．吸盘式挂钩 C．液体密度计 D．三峡船闸
11．如图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，abcd为物理规律的应用实例，箭头表示规律和应用的对应关系，其中对应关系正确的是
A． B．
C． D．
12．下列日常生活中的器具和现象中不是利用连通器原理工作的是
A．锅炉水位计 B．水壶 C．用钢笔吸墨水 D．船闸
13．连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用，如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是（　　）
A． 茶壶 B．船闸
C．活塞式抽水机 D．下水道存水管
14．下列说法正确的是
A．珠穆朗玛峰顶的大气压强比眉山市地面的大气压强大
B．三峡船闸是世界上最大的人造连通器
C．一辆高速行驶的汽车从路中的树叶旁驶过时，树叶将飞向道路的两旁
D．游泳的人由河边浅水处走向深水处时，脚感觉越来越痛，因为水对人的浮力越来越小
15．如图的装置中应用连通器原理的是
A．茶壶
B．吸尘器
C．吸盘式挂钩
D．注射器
二、填空题
16．茶壶、下水道的弯管、锅炉水位计和船闸都利用了________ 原理．
17．塑料挂钩的吸盘能“吸”在平滑的墙面上，是由于吸盘受到______ 力作用，三峡大坝的船闸是________ 在实际中的具体运用，它能让大型轮船在上下游之间顺利往返航行．
18．船闸是利用________原理来工作的，活塞式抽水机是利用________的作用，将水从低处提升到高处的
19．（1）高压锅是利用增大气压，使水的沸点________ 的原理来更快煮熟食物的．
（2）船闸利用的是________ 原理；
（3）飞机能飞上天，是利用空气对它产生的________ （选填“浮力”或“升力”）．
20．如图1所示，为使在墙壁上悬挂的画框水平，可用一段两端开口注有适量水的透明塑料软管找水平位置，这利用了_____原理．如图2所示，物体A在平面镜中所成的像为A′，A到O点的距离为L．将镜面OM绕O点转过90°至OM′，A′的移动轨迹是_____形．
21．船闸是根据________原理建成的：用吸管吸饮料是利用了________；如图所示，大小活塞面积之比是10：1，不计摩擦，则F1=________N．
22．如图是三峡船闸的工作示意图：打开图乙中阀门B，闸室与下游水道构成一个_______．从甲到乙的过程中，若以闸室中的水面为参照物，在这一过程中轮船是_______ (填“静止”或“运动”)的．
23．如下图，竖直放置的一容器，甲、乙端封闭．丙端开口向上，容器____（选填“是”或“不是”）连通器，容器中注入水后如图．水中在同一水平线上的a、b、c三点的压强分别为pa、pb、pc，那么这三个压强的大小关系是_______
24．江西庐山的“云雾茶”历史悠久，文化远流长．如图所示，在壶盖上开有一个小孔，其作用是在倒水时使壶内外的________相同；由于壶身和壶嘴构成________，方便装水和倒水，因而要求它们的高度相平．

25．如图所示，当壶内盛满水，水面可到达图中_____位置（选填“A”或“B”）．一般茶壶的壶盖上都有一个进气小孔，该小孔的作用是为了维持壶内的气压_____壶外大气压（选填“小于”、“等于”或“大于”）．
三、实验题
26．在学习了连通器后，某小组同学为了研究连通器内液体静止时液面的高度差，先将水注入用不同粗细的玻璃管制成的连通器中，已知管的横截面积SC＞SB＞SA， 待水静止后，水面如图（a）、（b）、（c）所示；然后他分别在连通器右侧的玻璃管中注入不同高度的和水不相溶的液体，直到水被完全压入左管中，测量出此时水的深度及两个液面的高度差，静止后液面如图（d）所示．接着，他们换用不同液体重复上述实验，下表中记录了他们探究过程中的部分数据．请仔细观察实验现象和数据，归纳得出初步结论．
实验序号 液体的密度（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分析比较图（a）、（b）或（c）中液面高度及相关条件可得：当连通器内只有一种液体且液体静止时，液面高度差为________，且与________无关．
②分析实验序号1和2和3中的数据可初步得出：连通器中分别盛入水和某种不相溶液体，当水的深度一定且液体静止时，________．
③分析实验序号4和5和6中的数据可初步得出的结论，与②的结论相________（选填“一致”或“矛盾”）．
④基于③的结论，小王猜想：连通器中分别盛入水和某种不相溶液体，当水的深度一定且液体静止时，最终两个液面的高度差决定于水和液体两者密度的差值大小．综合分析表中的实验数据，小王的猜想________（选填“正确”或“错误”）．
⑤小张猜想：连通器中分别盛入水和某种不相溶液体且液体静止时，最终两个液面的高度差可能还跟水的深度有关．若在上述实验基础上，再增加一次实验加以验证，则序号7中拟进行实验的数据可设计为________、________．
27．如图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置，U形管中装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
(1)如果在右端c处往装置里急吹气，导致b管上方气流速度_____a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U形管中_____（填“a”或“b”）管水面升高，如果升高端的液面比原来升高了2 cm，则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为_____Pa（g=10 N/kg）。
(2)图2是某种喷雾器的工作原理示意图，当喷雾器未工作时，细管A内外气压相等，细管A内外液面_____，当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A上方空气的流速突然增大，细管A内液面上方气压_____细管A外液面上方的气压，液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，形成雾状向右喷出，如果此时喷雾器停止工作，细管A中的液体将______________________。
(2)[4][5][6]当喷雾器未工作时，细管A与烧杯构成连通器，连通器的液面是相平的，当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A上方空气的流速突然增大，气压突然减小，细管A内液面上方气压小于细管A外液面上方的气压液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，形成雾状向右喷出；如果此时喷雾器停止工作，细管A与烧杯还是连通器，连通器的液面是相平的，故下降到与A管外液面相平。
四、综合题
28．如图所示,请把下列应用中原理相同的,用直线连接起来. ______
五、简答题
29．为了避免丈夫迈克一次饮酒过多，妻子海伦发明了一种底部连体杯，两酒杯底部用软管相通，如图所示，每次丈夫端起酒杯时，海伦就将酒杯放下一些，从而有效控制了丈夫每次的饮酒量，请你用所学物理知识解释连体杯的主要原理．

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