北师大版（2024）八年级下册（2024）探寻连通器精品同步测试题

这是一份北师大版（2024）八年级下册（2024）探寻连通器精品同步测试题，文件包含83探寻连通器含答案解析docx、83探寻连通器docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共42页， 欢迎下载使用。
02
思维导图
03
知识梳理
连通器的认识。
定义：连通器是指上端开口、底部相互连通的容器。在连通器内部装有同种液体时，无论这个容器如何放置，静止时连通器中各部分的液面总是相平的。
连通器的结构特征：
底部连通：连通器通过底部相连，使液体能在容器内自由流动；
上端开口：使得容器内的液体能够与大气相通，从而在液体表面形成相同的大气压强环境；
同种液体：容器内装入同种液体，确保各部分液体密度相同；
液面等高：液体静止时，连通器各部分中的液面总是相平的，这是连通器的核心特征。
连通器的原理。
液体压力平衡：假想连通器左右连通的部分存在一薄片，当容器内的液体静止时，薄片处于平衡状态，左右两边液体的压力应该相等，压强也相等，结合液体压强计算方法P=ρgℎ，因为是同种液体，液体密度相同，两端液面的深度也应该相同。
帕斯卡原理：加在密闭液体上的压强，能够大小不变地由液体向各个方向传递。连通器底部可视为一个连通的 “密闭空间”，各个位置受到来自不同容器中液体的压强相等，为了维持这种压强平衡，液体就会自动调整高度，使得各容器中的液面保持相平，从而满足压强平衡的条件。
连通器在日常生活中的应用。
茶壶：茶壶是典型的连通器应用。茶壶的壶身和壶嘴构成了连通器结构，壶嘴设计得与壶身等高。当向茶壶中注水时，水会在壶身和壶嘴中同时上升，并且始终保持水面相平。这样的设计保证了在倒水时，水能够顺畅地从壶嘴流出，而不会出现壶嘴溢水或壶身水倒不干净的情况，方便了人们的日常使用。
洗手盆的回水弯管：洗手池的下水弯管是一个连通器，弯管里总会存有一些水，形成水封，可阻止下水道里的臭气进入室内，同时也能防止害虫沿管道爬进室内，还能使进入管中的杂物沉积于弯管底部，便于清理。
水位计：在一些储水设备，如热水器、饮水机的水箱中，常配备水位计。水位计通过透明的管道与水箱底部相连通，形成连通器。使用者可以通过观察水位计中液面的高度，直观地了解水箱内水的储量，以便及时补充水分，确保设备正常运行。
连通器在社会生产中的应用。
船闸：船闸是连通器在水利工程中的杰出应用，它解决了船舶在不同水位水域之间通航的难题。船闸通常由闸室、上下游闸门以及与上下游河道相连通的阀门等部分组成。当船舶要从下游驶向上游时，首先关闭下游闸门，打开下游阀门，使闸室与下游河道构成连通器。此时，闸室内水位下降，与下游水位相平，船舶驶入闸室；接着关闭下游阀门，打开上游阀门，闸室与上游河道构成连通器，闸室内水位上升，直至与上游水位相平，然后打开上游闸门，船舶便可驶出闸室，进入上游河道。反之，船舶从上游驶向下游时，操作过程相反。船闸的工作过程充分展示了连通器原理在实现水位调节和船舶通航方面的巨大作用。
过路涵洞：在道路建设中，水渠的过路涵洞也是连通器。它使得水渠在穿过道路时，水能够在涵洞内顺利流动，保持上下游水位的连通和平衡，保证了水流的畅通，同时也不影响道路的正常使用。
特殊情况下的连通器液面变化。
当连通器内加入密度不同的液体时，密度大的液体所在容器一侧液面相对较低，密度小的液体所在容器一侧液面相对较高。此外若连通器上端两个开口处的气压不同，也会影响液面的高低。
04
题型精讲
【题型一】连通器的原理。
【典型例题1】市场上有一种自带吸管的玻璃杯，如图所示，当杯中装入适量的水放在水平桌面上时，下列说法不正确的是（ ）
A．该玻璃杯可以看作是一个连通器
B．杯子对桌面的压力与桌面对杯子的支持力是一对相互作用力
C．当杯中水静止时，A点的水的压强等于B点的水的压强
D．若在杯中放入一个小球后漂浮，则杯中水静止时，杯中液面比吸管中液面高
【典型例题2】探究液体内部压强特点时所用压强计中的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器；如图表示探究过程中的两个情景，从图上看出，液体压强与 有关。
【对点训练1】如图所示，公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞相连，两渠水面相平。关于涵洞的水流方向，下列说法中正确的是（ ）
A．由于水向低处流，所以涵洞中的水从乙流向甲
B．由于甲侧涵洞口在水下位置较深，压强较大，所以涵洞中水从甲流向乙
C．由于两渠水面相平，所以涵洞中的水不流动
D．由于甲侧涵洞口的压强等于乙侧涵洞口的压强，所以涵洞中的水不流动
【对点训练2】在装修房子时，往往需要在墙上打出一条水平线，甲、乙两个物理实践小组分别采用两种方案在墙上画出了水平线。如图所示，甲组同学用了一根较长灌有水的透明橡胶管（无气泡），两同学别将两端靠在墙面上，当水不流动时，用笔在墙面上标出管两端水面的位置，用线连接这两点，得到一条水平线，甲组用到的长水管相当于一个 。乙组同学选用一把教学用直角三角板，在斜边的一端固定一小钉，并用一细线挂一小钩码，调整尺的角度，当细线与竖的直角边重合时，用笔沿另一平的直角边画一条线，这条线就是水平线，乙组依据的原理是 。
【题型二】船闸的工作过程。
【典型例题3】如图所示，轮船由下游经过船闸驶往上游。当船从下游驶向船闸时，首先打开阀门B，此时 和 组成连通器，闸室内的水通过阀门B流出，水面相平时，打开下游闸门D，船驶入闸室；船驶入闸室后，先关闭阀门B和闸门D，再打开阀门 ，此时 和 形成一个连通器，当闸室中水位与上游水位 时，打开闸门C，船驶入上游。
【典型例题4】阅读短文，回答问题：
连通器的原理及应用
我们把上部开口、底部互相连通的容器叫作连通器。如图甲所示，将两根玻璃管下端用橡皮软管连在一起，做成连通器，向管内注入适量的水，手持另一根玻璃管，使其升高、下降或倾斜，待水面静止后，发现两根玻璃管中的水面总保持相平。
为什么连通器内静止液体的液面总是相平的呢？设想在容器相通的部分有一“液片AB”，如图乙，容器内的液体静止时，这个“液片”也是静止的，这说明“液片”两个侧面受到的压力大小相等，压强也相等，根据液体压强的特点，两管中液体的液面高度必定相同，即液面相平。
我国三峡工程举世瞩目，三峡大坝上、下游水位巨大的落差带来了航运方面的问题，解决的途径是修建船闸。船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。船要从上游通过船闸到下游，先关闭下游闸门和闸室形成一个连通器，上游的水通过阀门A进入闸室，直到上游和闸室的水面相平，再打开上游闸门，船便可以从上游进入闸室，再关闭上游闸门和闸下阀门A，打开下游闸门下的阀门B，使闸室和下游形成一个连通器。闸室的水通过阀门B流到下游，直到水不流动时，闸室的水面和下游相平，打开下游的闸门，船便可以驶往下游。
(1)图甲玻璃管中水面静止，再将右侧玻璃管升高，待液面静止后，两管中的液面 （填“相平”或“不相平”），左管中的液面高度与原来 （填“相同”或“不相同”）。
(2)对图乙中静止的竖直“液片”AB的理解，错误的是_______。
A．液片可以薄到厚度不计
B．液片左侧面受到的压力水平向右
C．液片左、右侧面液体压强为零
D．液片左、右两侧面受到的压力平衡
(3)以图丙船闸为例，起始状态是上、下游闸门和阀门A、B均关闭。船要从下游驶向上游，应首先打开 ，使闸室和 （填“上游”或“下游”）构成连通器。
(4)图丁所示为简易U形压强计，右端用橡皮管连接一个开有小孔的金属盒，金属盒上蒙有一层橡皮膜，它是通过 反映加在橡皮膜上的压强，该装置中U形管 （填“是”或“不是”）连通器。
(5)如图戊所示，两端开口的U形玻璃管竖直放置，底部水平端管道上装有一阀门，右侧管的横截面积是左管的2倍，当阀门关闭时，左、右管中的水面高度分别为h和2h，现将阀门打开，液面稳定时，左管水面上升的距离是_______。
A．B．C．D．
【对点训练3】三峡大坝开始关闸蓄水，当水位达到100m时，坝底所受水的压强为 Pa（）。大坝要建得上窄下宽是因为液体压强会随着深度的增大而增大。在汛期时候，由于水库水位的升高和泥水的 增大，泥水对水坝的压强增大。船只在大坝上下通行的船闸是根据 原理建设而成的。
【对点训练4】请阅读材料并回答问题。
大船过三峡
我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。三峡大坝上、下游的水位差最高可达113m。巨大的落差有利于生产可观的电力，但也带来了航运方面的问题：下游的船只驶往上游，怎样把这些船只举高一百多米？上游的船只驶往下游，又怎样让船只徐徐降落一百多米？解决这个问题的途径就是修建船闸和升船机。“大船爬楼梯，小船坐电梯”——可以这样形象地描绘船只过大坝的两种方式。“楼梯”是双线五级船闸（如图甲所示），“电梯”则是升船机（如图乙所示）。
三峡船闸主体段长1621m，是世界上最大的船闸。船闸由闸室和上、下游闸门及上、下游阀门等组成。轮船如何穿越这座举世无双的“楼梯”？假如一艘轮船由下游通过船闸驶往上游，轮船要经过五个闸室，使船体逐次升高。首先从下游驶来的轮船要通过五闸室，先将阀门B打开，五闸室水位降到与下游水位一致，打开下游闸门D，轮船进入五闸室，如图丙所示；关闭下游阀门B和下游闸门D，打开阀门A，输水系统充水抬高五闸室水位，轮船随五闸室水位上升而上升；当水位与四闸室水位齐平时，关闭阀门A，打开五闸室闸门C，轮船就这样“爬”过一级阶梯，轻松驶入四闸室。如此上升，直至驶出一闸室，进入高峡平湖。如果轮船是从上游往下游走，过程正好相反。三峡船闸有两条道，一边上行，一边下行，互不干扰。轮船通过三峡大坝约2小时35分钟。
三峡升船机主要通行3000吨级以下的大型客轮、旅游船，以及部分运送鲜活物资的货船，过坝时间约为40分钟。船只过坝时驶入船箱，4组相同功率的驱动机构将船箱和船只一同举升，最大爬升吨位高达1.55万吨，最大爬升高度113米。
(1)三峡船闸是世界上最大的人造连通器。打开闸门前，当连通器中的水 （选填“流动”或“静止”）时液面相平，使船能够平稳驶过船闸；
(2)轮船下行离开四闸室进入五闸室，打开阀门A，关闭阀门B，五闸室和 （选填“四闸室”或“下游水道”）构成连通器；
(3)升船机举升质量为1.55万吨的船箱和船只时，每组驱动机构的升力为 N；（g取）
(4)对比升船机和船闸，甲同学觉得五级船闸过于繁琐，设计成一级船闸船舶通行更为快捷。乙同学认为如果设计成一级船闸，闸门和阀门将承受巨大的压力，特别是阀门，将有很大的安全隐患，五级船闸才是较好的方案。你支持谁的观点？叙述你的理由，可用文章中的数据加以分析说明。
【题型三】生活中常见的连通器应用。
【典型例题5】陕西历史博物馆中收藏了一件稀奇的宋代青釉瓷壶，它的壶盖与壶身浑然一体，无法打开，而壶底却有一个小洞。它该如何使用呢？考古学家对它进行了X光“透视”，终于揭开了它的奥秘。此壶就是传说中的“倒灌壶”，它的内部结构如图丙所示。添水时，需先将壶倒置如图丁，从底部小洞灌入。正放如图丙后，就能像普通茶壶一样从壶嘴倒出水来了。下列说法错误的是（ ）
A．注水时，倒灌壶的整体结构属于连通器模型
B．倒置灌水时，能存储的最大水量由壶内隔水管开口高度决定
C．注水结束（如图丁），倒转回正过程中，为了尽量减少水漏出，应沿逆时针旋转
D．往外倒水过程中，会因为壶内气压变小而导致水流不畅
【典型例题6】如图所示，在下列实例中，其工作原理与连通器无关的是（ ）
A．茶壶
B．人耳中的半规管
C．船闸
D．高压喷水枪
【对点训练5】如图所示，下列应用事例中，哪个不是利用连通器原理工作的（ ）
A．三峡船闸B．盆景自动给水装置
C．锅炉水位计D．自动喂水器
【对点训练6】如图所示实例中，应用连通器原理工作的是（ ）
A．注射器吸药液B．自制气压计
C．吸油烟机D．U形排水管
05
强化训练
【基础强化】
1．船只通过大坝需要利用船闸，现有一艘船从上游往下游行驶通过船闸，如图所示，请你指出船只通过船闸的顺序（ ）

A．a c b dB．c a d b
C．c a b dD．a b c d
2．在装修房屋时，工人师傅常用一根灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记，如图所示。工人师傅这样做的目的是（ ）
A．把水管当刻度尺用B．把水管当气压计用
C．为了找到两个相同高度的点D．为了测量两个点的水平距离
3．图中属于连通器的是（ ）
A．吸盘挂衣钩B．加油枪
C．脱排抽油烟机D．茶壶
4．如图所示的四个装置中属于连通器的是（ ）
A．吸盘挂衣钩B．加油枪
C．盆景自动供水装置D．茶壶
5．下列生活器件中，利用大气压强工作的是（ ）
A．密度计B．茶壶C．抽水机D．高压锅
6．如图所示，轮船由上游进入闸室时，应 （选填“关闭”或“打开”）阀门B和闸门D， （选填“关闭”或“打开”）阀门A，当上游水位与闸室水位相平时，再打开闸门C，船驶入闸室。
7．如图（a）所示，建造水电站时要在河道中修筑大坝。如图（b）所示，大坝的下部应当比上部更为厚实，主要原因是水的压强随 的增大而增大；为了估算建造大坝所需混凝土的质量可应用 知识；如图（c）所示，大坝边上的船闸是 应用的实例。
8．如图所示，茶壶的壶身和壶嘴构成了 ，若壶中水深10cm，则水对壶底的压强是 Pa。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=9.8N/kg）
9．如图甲所示，茶壶盖上的小孔使壶内的茶水容易流出，这是利用了 的作用；茶壶的壶身和壶嘴构成了一个 ；茶壶放在水平桌面时，它对桌面的压力是由于 发生弹性形变而产生的。
10．将一根透明塑料软管弯成U形，将有色水注入管中，如图，提升或下降一端，观察到两端中的液面 。如果稍稍抬起管子中间部分，可观察到左右两管中的液面 。（均填“相平”或“不相平”）
【素养提升】
1．下列设备没有利用连通器原理的是（ ）
A．茶壶B．船闸C．药液注射器D．锅炉液位计
2．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
3．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．微小压强计D．下水道存水管
4．如图所示的连通器，液体不流动时，A、B、C、D四个管内的液面相平．下列做法中，液面静止时A管液面与其它管液面不相平的是（ ）
A．将连通器倾斜放置B．A管内继续加入相同液体
C．A管内投入一些小金属球D．将A管口堵住并使连通器倾斜
5．如图所示，若在容器左右两管分别注入水和煤油，液面相平，当将阀门打开时可以观察到右管中的煤油液面变化情况是（ ）
A．下降B．上升C．高度不变D．无法判断
6．如图所示，船由下游经过船闸驶往上游，船在下游要进入闸室时，先关闭阀门A和闸门C，再打开阀门 ，当闸室中水位与下游水位 时打开闸门D，船就可以驶入闸室。
7．物理学知识在生活、生产中有大量的应用。图（a）中，“乳牛自动喂水器”利用的是 原理，使两容器中的水面静止时相平；根据 知识，可用图（b）的装置进行排空气法收集气体；图（c）中，书包带做得比较宽大，是为了能减小 。
8．物理知识与日常生活和技术密切相关。在图（a）中，用密度更小的材料来制作书包，是为了能减小书包对肩部的 ，书包带做得比较宽大，是为了能减小 ；在图（b）中，“自动喂水器”利用的是 原理，使得两容器中的水面相平。
9．如果连通器里装同种液体，当液体静止时，各容器中液面 （选填“相平”或“不相平”）。拦河大坝之所以修成“上窄下宽”的形状，是应用了 知识，三峡大坝水库水面下10m深处水的压强是 帕。
10．如图甲所示，工人师傅将一根灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同位置并用笔标记出水面位置，这样做的目的是保证所标记的两位置在 ；如图乙所示是某栋房子供水的水路示意图，水龙头乙出水口处水的压强是 帕，若该出水口的横截面积为5厘米2，则该出口处受到的液体压力为 牛。
【能力培优】
1．如图所示，两端开口的U形玻璃管竖直放置，底部带有一个阀门K，右管横截面积是左管的两倍，当阀门K关闭时，左、右管中水面的高度分别为2h和h，现将阀门K打开，液面稳定时，右管水面上升的距离是（ ）

A．B．C．D．h
2．如图所示，A、B为完全相同的两个开口容器（足够高），阀门K直径可忽略，各盛有20cm深的水，初始时阀门K关闭。下列说法正确的是（ ）

A．初始时阀门K关闭，整个装置属于连通器
B．初始时阀门K关闭，B容器底受到水的压强为2400Pa
C．初始时阀门K关闭，水对A、B两容器底的压力之比为5∶6
D．将阀门K打开，待水不流动时，水对A、B两容器底的压力之比为9∶11
3．某同学将两端开口、底部带有阀门K（气密性好）的三通U形玻璃管倒置在两个容器中，容器中分别装有密度为ρ1和ρ2的液体，他用抽气机抽出U形管内部分空气后关闭阀门K，结果如图所示，则下列说法正确的是（ ）。
A．倒插在两容器中的U型管是连通器
B．两容器中的液体将会流动直到两个液面相平
C．两容器中的液体密度ρ1和ρ2不同
D．测出h1或h2，即可用p=ρgh求出大气压的大小
4．连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用，下列的实例中利用了连通器原理的是（ ）
A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④
5．石泉水电站是汉江上游河段梯级开发的第2个梯级电站，是陕西电网的主要调峰电厂，以发电为主兼有灌溉、防洪、渔业等综合效益。五一期间，爸爸开车带楚杭去参观石泉水电站，看见挖掘机正在船闸旁边施工。以下描述正确的是（ ）
A．汽车的速度越大，惯性就越大
B．挖掘机履带宽大是为了增大受力面积，从而增大它对地面的压强
C．水坝筑成上窄下宽是因为液体压强随深度的增加而减小
D．船闸利用了连通器原理
6．如图茶壶的壶嘴与壶身构成了 ，可以使壶嘴和壶身中水面保持相平，茶壶内水对壶底的压力 （选填“大于”“等于”或“小于”）壶内水的重力。

7．如图所示，A、B为完全相同的两个圆柱形容器，各盛有5cm深的水，A、B之间用带阀门的细导管连接。开始时阀门K关闭，此时水对 A、B两容器底面的压力之比为 。将阀门K打开，待水不流动时，水对 A、B两容器底面的压强之比为 。
8．如图所示，为探究连通器的原理的简化图，其中A的上端封闭。如果往D中缓慢倒进足够水，当系统稳定后：
（1）液面最低的是 （选填“A”或“B”或“C”或“D”或“一样高”）；
（2）如果把A的上端打开，则ABCD的液面 高（选填“一样”或“不一样”）；
（3）如果再往B中适量倒入一些能浮于水面上的油，则能观察到 液面最高（选填“A”或“B”或“C”或“D”或“一样高”），通过以上实验，请把实验结论写在草稿纸上。
9．中国茶文化源远流长，如图所示是茶壶的简易示意图，茶壶的壶嘴与壶身构成了一个 。已知茶壶的内底面积为，壶内装有一定质量的水，水面到壶底高度为12cm，则水对壶底的压力为 N。（）
10．小明在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中，进行了如下过程：
（1）实验中必须先检验压强计的气密性。若用手指按压橡皮膜，不论轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两侧液柱的高度差变化都很小，则说明该压强计的气密性 （选填“好”“差”）。如图甲中的U形管 （选填“是”或“不是”）连通器。
（2）为探究液体内部压强与深度的关系，将压强计的探头先后放在图乙所示烧杯的a、b位置处，可以观察到探头在 （选填“a”“b”）位置时U形管两侧液面的高度差较大，由此可初步得出结论：同种液体， 。
（3）如图丙所示，将探头放入另一烧杯的液体中（液面与图乙中水面相平），使U形管两侧液面的高度差与图乙中相同（均为Δh），则烧杯丙中的液体密度ρ液 ρ水（选填“>”“