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3. 位于陕西泾阳的郑国渠,是我国古代三大水利工程之一,图9-2-22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
压强
截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作是一个
连通器
;当水不流动时,水对$A$点的压强
小于
(选填“大于”“等于”或“小于”)水对$B$点的压强。答案
3. 连通器 小于
解析
【分析】
首先判断容器类型：回忆连通器的定义，上端开口、底部相连通的容器为连通器，观察题图可知两侧水渠和中间涵洞上端均开口，底部相连通，符合连通器的特征；然后比较压强大小：液体压强与深度有关，深度是指从液面到该点的垂直距离，A点的深度小于B点的深度，根据液体压强公式$p=\rho gh$，在液体密度相同的情况下，深度越小，压强越小，因此可判断A点压强与B点压强的大小关系。
【解析】
1. 判断容器类型：连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器，题图中两侧水渠和中间的涵洞上端开口，底部相连通，符合连通器的特点，因此可以看作是一个连通器。
2. 比较压强大小：当水不流动时，液体压强随深度的增加而增大，由图可知，A点的深度小于B点的深度，水的密度相同，根据液体压强公式$p=\rho gh$可知，水对A点的压强小于水对B点的压强。
【答案】
连通器；小于
【知识点】
连通器原理；液体压强的特点
【点评】
本题考查连通器的识别和液体压强大小的比较，属于基础题，解题的关键是理解连通器的定义，明确液体压强与深度的关系，并能结合图示准确判断两点的深度大小。
【难度系数】
0.7
首先判断容器类型：回忆连通器的定义，上端开口、底部相连通的容器为连通器，观察题图可知两侧水渠和中间涵洞上端均开口，底部相连通，符合连通器的特征；然后比较压强大小：液体压强与深度有关，深度是指从液面到该点的垂直距离，A点的深度小于B点的深度，根据液体压强公式$p=\rho gh$，在液体密度相同的情况下，深度越小，压强越小，因此可判断A点压强与B点压强的大小关系。
【解析】
1. 判断容器类型：连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器，题图中两侧水渠和中间的涵洞上端开口，底部相连通，符合连通器的特点，因此可以看作是一个连通器。
2. 比较压强大小：当水不流动时，液体压强随深度的增加而增大，由图可知，A点的深度小于B点的深度，水的密度相同，根据液体压强公式$p=\rho gh$可知，水对A点的压强小于水对B点的压强。
【答案】
连通器；小于
【知识点】
连通器原理；液体压强的特点
【点评】
本题考查连通器的识别和液体压强大小的比较，属于基础题，解题的关键是理解连通器的定义，明确液体压强与深度的关系，并能结合图示准确判断两点的深度大小。
【难度系数】
0.7
4. 图9-2-23是一把装有水的茶壶,壶嘴与壶身构成
茶壶底部受到水的压强为
连通器
;若茶壶中水的深度为10 cm,则茶壶底部受到水的压强为
1 000
$\mathrm{Pa}$。($\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)答案
4. 连通器 1 000
解析
【分析】
首先分析茶壶的结构：壶嘴与壶身上端开口，底部相互连通，符合连通器的定义，所以第一个空应填连通器。接着计算茶壶底部受到的水的压强，需运用液体压强公式$p=\rho gh$，先将水的深度单位从厘米转换为米，再代入已知的水的密度、$g$的数值进行计算。
【解析】
1. 连通器是上端开口、底部相连通的容器，茶壶的壶嘴和壶身满足这一结构特点，因此壶嘴与壶身构成连通器。
2. 计算水对茶壶底部的压强：
已知水的深度$h = 10\ \mathrm{cm} = 0.1\ \mathrm{m}$，水的密度$\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$，$g = 10\ \mathrm{N/kg}$，根据液体压强公式$p = \rho gh$，代入数值可得：
$p = 1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 0.1\ \mathrm{m} = 1000\ \mathrm{Pa}$
【答案】
连通器；1000
【知识点】
连通器的定义；液体压强的计算
【点评】
本题属于基础题，考查连通器的识别和液体压强的计算，解题关键是牢记连通器的特征，熟练运用液体压强公式，同时注意单位的统一。
【难度系数】
0.8
首先分析茶壶的结构：壶嘴与壶身上端开口，底部相互连通，符合连通器的定义，所以第一个空应填连通器。接着计算茶壶底部受到的水的压强，需运用液体压强公式$p=\rho gh$，先将水的深度单位从厘米转换为米，再代入已知的水的密度、$g$的数值进行计算。
【解析】
1. 连通器是上端开口、底部相连通的容器，茶壶的壶嘴和壶身满足这一结构特点，因此壶嘴与壶身构成连通器。
2. 计算水对茶壶底部的压强：
已知水的深度$h = 10\ \mathrm{cm} = 0.1\ \mathrm{m}$，水的密度$\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$，$g = 10\ \mathrm{N/kg}$，根据液体压强公式$p = \rho gh$，代入数值可得：
$p = 1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 0.1\ \mathrm{m} = 1000\ \mathrm{Pa}$
【答案】
连通器；1000
【知识点】
连通器的定义；液体压强的计算
【点评】
本题属于基础题，考查连通器的识别和液体压强的计算，解题关键是牢记连通器的特征，熟练运用液体压强公式，同时注意单位的统一。
【难度系数】
0.8
5. (2023,哈尔滨)如图9-2-24所示,水龙头放水时,水管与水塔组成
时,$A$处水龙头所受水的压强为
连通器
;水龙头关闭时,$A$处水龙头所受水的压强为
$1.4×10^{5}$
$\mathrm{Pa}$。($\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)答案
5. 连通器 $1.4×10^{5}$
解析
【分析】
首先分析容器类型：水管与水塔上端均开口，底部相互连通，符合连通器的特征，因此第一空可确定为连通器。接着计算A处的水压强，水龙头关闭时，A处的水深等于水塔液面到A处的垂直距离14m，根据液体压强公式$p=\rho gh$，代入已知的水的密度、g值和深度，即可算出压强。
【解析】
1. 判断容器类型：
水管与水塔上端开口、底部相连通，满足连通器的定义，因此二者组成连通器。
2. 计算A处水的压强：
已知$\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$，$g=10\ \mathrm{N/kg}$，A处水深$h=14\ \mathrm{m}$，根据液体压强公式$p=\rho gh$，代入数据计算：
$p=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}×14\ \mathrm{m}=1.4×10^{5}\ \mathrm{Pa}$
【答案】
连通器；$1.4×10^{5}$
【知识点】
连通器的定义；液体压强的计算
【点评】
本题考查连通器的识别与液体压强的计算，解题关键是掌握连通器的特点，准确确定液体深度，并熟练运用液体压强公式进行计算，属于基础题型。
【难度系数】
0.7
首先分析容器类型：水管与水塔上端均开口，底部相互连通，符合连通器的特征，因此第一空可确定为连通器。接着计算A处的水压强，水龙头关闭时，A处的水深等于水塔液面到A处的垂直距离14m，根据液体压强公式$p=\rho gh$，代入已知的水的密度、g值和深度，即可算出压强。
【解析】
1. 判断容器类型：
水管与水塔上端开口、底部相连通，满足连通器的定义，因此二者组成连通器。
2. 计算A处水的压强：
已知$\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$，$g=10\ \mathrm{N/kg}$，A处水深$h=14\ \mathrm{m}$，根据液体压强公式$p=\rho gh$，代入数据计算：
$p=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}×14\ \mathrm{m}=1.4×10^{5}\ \mathrm{Pa}$
【答案】
连通器；$1.4×10^{5}$
【知识点】
连通器的定义；液体压强的计算
【点评】
本题考查连通器的识别与液体压强的计算，解题关键是掌握连通器的特点，准确确定液体深度，并熟练运用液体压强公式进行计算，属于基础题型。
【难度系数】
0.7
6. (2024,南开区期末)如图9-2-25所示,小明在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)小明从左管口向图9-2-25甲中的U形管内注入适量的水,当管内的水静止时,U形管
左右两侧液面的高度
用压强计前,发现U形管内左侧水面高、右侧水面低,如图9-2-25乙所示,通过
法可以进行调节。
A. 向U形管内添加适量水
B. 拆掉软管,重新安装
(2)重新调节器材后,小明将金属盒深入水面以下进行了如图9-2-25丙、丁所示的实验。
由图9-2-25丙、丁可知,在同种液体内部,液体压强随着
(3)换用其他液体继续探究液体压强与液体密度的关系,当探头在液体中的深度相同时,U
形管左右两侧水面的高度差对比不明显,下列操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的
是
A. 烧杯中换密度更大的液体
B. U形管中换用密度更小的酒精
C. 换成更细的U形管
(4)小明想知道浓盐水密度是多少,于是找来刻度尺、水和上端开口下端用橡皮膜密封的玻
璃管等器材测浓盐水的密度,操作步骤如下:
a. 用刻度尺测出玻璃管内水柱的高度为$h_{3}$,如图9-2-26甲所示;
b. 将玻璃管缓慢插入装有浓盐水的烧杯中,直到橡皮膜的表面相平,如图9-2-26乙所示,
测得此时管底到浓盐水液面的高度为$h_{4}$,玻璃管内水柱的高度为$h_{5}$,用小明测得的物理量
推导出盐水密度的表达式为$\rho_{\mathrm{盐水}}$=
(1)小明从左管口向图9-2-25甲中的U形管内注入适量的水,当管内的水静止时,U形管
左右两侧液面的高度
相同
(选填“相同”或“不同”)。他连接好橡皮管和金属盒,在使用压强计前,发现U形管内左侧水面高、右侧水面低,如图9-2-25乙所示,通过
B
方法可以进行调节。
A. 向U形管内添加适量水
B. 拆掉软管,重新安装
(2)重新调节器材后,小明将金属盒深入水面以下进行了如图9-2-25丙、丁所示的实验。
由图9-2-25丙、丁可知,在同种液体内部,液体压强随着
深度
的增加而增大。(3)换用其他液体继续探究液体压强与液体密度的关系,当探头在液体中的深度相同时,U
形管左右两侧水面的高度差对比不明显,下列操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的
是
C
。A. 烧杯中换密度更大的液体
B. U形管中换用密度更小的酒精
C. 换成更细的U形管
(4)小明想知道浓盐水密度是多少,于是找来刻度尺、水和上端开口下端用橡皮膜密封的玻
璃管等器材测浓盐水的密度,操作步骤如下:
a. 用刻度尺测出玻璃管内水柱的高度为$h_{3}$,如图9-2-26甲所示;
b. 将玻璃管缓慢插入装有浓盐水的烧杯中,直到橡皮膜的表面相平,如图9-2-26乙所示,
测得此时管底到浓盐水液面的高度为$h_{4}$,玻璃管内水柱的高度为$h_{5}$,用小明测得的物理量
推导出盐水密度的表达式为$\rho_{\mathrm{盐水}}$=
$\frac{h_{5}}{h_{4}}\rho_{水}$
(用上述步骤中所测得的物理量及$\rho_{\mathrm{水}}$表示)。答案
6. (1)相同 B (2)深度 (3)C (4)$\frac{h_{5}}{h_{4}}\rho_{水}$
解析
【分析】
1. 第(1)问：U形管属于连通器，根据连通器原理，静止时两侧液面高度相同；使用压强计前U形管液面不平，是因为软管内气压与外界大气压不等，拆掉软管重新安装，可使U形管两端都与大气压相通，从而液面调平。
2. 第(2)问：丙、丁实验中，液体种类相同，金属盒深度不同，U形管液面高度差不同，深度越大高度差越大，由此判断液体压强与深度的关系。
3. 第(3)问：根据液体压强公式$p=\rho gh$，探头深度相同时，液体密度越大、U形管内液体密度越小，液面高度差越明显；U形管的粗细不影响液面高度差，因为高度差由压强决定，与管的横截面积无关。
4. 第(4)问：橡皮膜表面相平时，管内水对橡皮膜的压强等于管外盐水对橡皮膜的压强，利用液体压强公式列等式，推导盐水密度表达式。
【解析】
(1) U形管是连通器，当管内水静止时，左右两侧液面高度相同；图乙中U形管左侧水面高、右侧水面低，是因为软管内气压大于外界大气压，拆掉软管重新安装，能让U形管两端都与大气压相通，液面会自动相平，故选B。
(2) 丙、丁实验中，液体都是水（同种液体），金属盒在水中的深度不同，U形管液面高度差$h_{2}＞h_{1}$，说明在同种液体内部，液体压强随着深度的增加而增大。
(3) 根据$p=\rho gh$，当探头深度相同时：
A选项：换密度更大的液体，液体压强更大，U形管液面高度差更明显；
B选项：U形管换用密度更小的酒精，相同压强下，酒精的高度差更大；
C选项：U形管的粗细不影响液面高度差，因为压强只与深度和密度有关，与管的横截面积无关，所以该操作不能使高度差更明显，故选C。
(4) 当橡皮膜表面相平时，管内水对橡皮膜的压强等于管外盐水对橡皮膜的压强，即$p_{水}=p_{盐水}$，由液体压强公式$p=\rho gh$可得：
$\rho_{水}gh_{5}=\rho_{盐水}gh_{4}$
化简得：$\rho_{盐水}=\frac{h_{5}}{h_{4}}\rho_{水}$
【答案】
(1) 相同；B
(2) 深度
(3) C
(4) $\boldsymbol{\frac{h_{5}}{h_{4}}\rho_{水}}$
【知识点】
连通器原理；液体压强的特点；液体压强公式的应用
【点评】
本题围绕液体压强的探究实验展开，考查了连通器的应用、压强计的调节、液体压强的影响因素以及利用液体压强公式推导密度表达式，综合性较强，需要学生熟练掌握液体压强的相关知识，并能灵活运用公式分析问题。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)问：U形管属于连通器，根据连通器原理，静止时两侧液面高度相同；使用压强计前U形管液面不平，是因为软管内气压与外界大气压不等，拆掉软管重新安装，可使U形管两端都与大气压相通，从而液面调平。
2. 第(2)问：丙、丁实验中，液体种类相同，金属盒深度不同，U形管液面高度差不同，深度越大高度差越大，由此判断液体压强与深度的关系。
3. 第(3)问：根据液体压强公式$p=\rho gh$，探头深度相同时，液体密度越大、U形管内液体密度越小，液面高度差越明显；U形管的粗细不影响液面高度差，因为高度差由压强决定，与管的横截面积无关。
4. 第(4)问：橡皮膜表面相平时，管内水对橡皮膜的压强等于管外盐水对橡皮膜的压强，利用液体压强公式列等式，推导盐水密度表达式。
【解析】
(1) U形管是连通器，当管内水静止时，左右两侧液面高度相同；图乙中U形管左侧水面高、右侧水面低，是因为软管内气压大于外界大气压，拆掉软管重新安装，能让U形管两端都与大气压相通，液面会自动相平，故选B。
(2) 丙、丁实验中，液体都是水（同种液体），金属盒在水中的深度不同，U形管液面高度差$h_{2}＞h_{1}$，说明在同种液体内部，液体压强随着深度的增加而增大。
(3) 根据$p=\rho gh$，当探头深度相同时：
A选项：换密度更大的液体，液体压强更大，U形管液面高度差更明显；
B选项：U形管换用密度更小的酒精，相同压强下，酒精的高度差更大；
C选项：U形管的粗细不影响液面高度差，因为压强只与深度和密度有关，与管的横截面积无关，所以该操作不能使高度差更明显，故选C。
(4) 当橡皮膜表面相平时，管内水对橡皮膜的压强等于管外盐水对橡皮膜的压强，即$p_{水}=p_{盐水}$，由液体压强公式$p=\rho gh$可得：
$\rho_{水}gh_{5}=\rho_{盐水}gh_{4}$
化简得：$\rho_{盐水}=\frac{h_{5}}{h_{4}}\rho_{水}$
【答案】
(1) 相同；B
(2) 深度
(3) C
(4) $\boldsymbol{\frac{h_{5}}{h_{4}}\rho_{水}}$
【知识点】
连通器原理；液体压强的特点；液体压强公式的应用
【点评】
本题围绕液体压强的探究实验展开，考查了连通器的应用、压强计的调节、液体压强的影响因素以及利用液体压强公式推导密度表达式，综合性较强，需要学生熟练掌握液体压强的相关知识，并能灵活运用公式分析问题。
【难度系数】
0.6
