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1. 连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用。下图所示的事例中利用连通器原理的是(
① 过路涵洞
② 拦河大坝
③ 洗手池下水管
④ 船闸
A.①②
B.③④
C.①③④
D.①②③④
C
)。① 过路涵洞
② 拦河大坝
③ 洗手池下水管
④ 船闸
A.①②
B.③④
C.①③④
D.①②③④
答案
1. C
解析
【分析】
要解决这道题，首先需要明确连通器的定义：上端开口、底部相连通的容器，当容器内的液体不流动时，各容器中的液面保持相平。解题思路是：
1. 先牢记连通器的核心特征：上端开口、底部连通；
2. 依次分析每个事例，判断该装置是否满足连通器的核心特征，或是利用了连通器液面保持相平的原理；
3. 最后筛选出符合条件的装置，对应正确选项。
【解析】
逐个分析各装置：
①过路涵洞：结构为上端开口，底部与河道相连通，符合连通器的特点，利用连通器原理工作；
②拦河大坝：是根据液体压强随深度增加而增大的原理，将坝体设计为上窄下宽的形状，不属于连通器的应用；
③洗手池下水管：采用U形管结构，上端均开口，底部相互连通，属于连通器，可防止异味通过水管返回室内；
④船闸：工作时，闸室会分别与上游、下游形成上端开口、底部相连通的容器，利用连通器原理，使闸室与上游（或下游）液面保持相平，从而让船只顺利通过。
综上，利用连通器原理的是①③④，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
连通器原理，液体压强特点
【点评】
本题考查连通器的实际应用，解题关键是准确把握连通器的定义，能区分连通器装置与其他液体压强相关装置的工作原理，结合生活实例加深对原理的理解。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，首先需要明确连通器的定义：上端开口、底部相连通的容器，当容器内的液体不流动时，各容器中的液面保持相平。解题思路是：
1. 先牢记连通器的核心特征：上端开口、底部连通；
2. 依次分析每个事例，判断该装置是否满足连通器的核心特征，或是利用了连通器液面保持相平的原理；
3. 最后筛选出符合条件的装置，对应正确选项。
【解析】
逐个分析各装置：
①过路涵洞：结构为上端开口，底部与河道相连通，符合连通器的特点，利用连通器原理工作；
②拦河大坝：是根据液体压强随深度增加而增大的原理，将坝体设计为上窄下宽的形状，不属于连通器的应用；
③洗手池下水管：采用U形管结构，上端均开口，底部相互连通，属于连通器，可防止异味通过水管返回室内；
④船闸：工作时，闸室会分别与上游、下游形成上端开口、底部相连通的容器，利用连通器原理，使闸室与上游（或下游）液面保持相平，从而让船只顺利通过。
综上，利用连通器原理的是①③④，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
连通器原理，液体压强特点
【点评】
本题考查连通器的实际应用，解题关键是准确把握连通器的定义，能区分连通器装置与其他液体压强相关装置的工作原理，结合生活实例加深对原理的理解。
【难度系数】
0.7
2. 如图，、 为完全相同的两个容器，分别盛有 、 深的水，、 之间用导管连接。现若将阀门 打开，最后 、 两容器底部受到水的压强之比为(
A.$2:3$
B.$5:7$
C.$3:7$
D.$1:1$
B
)。A.$2:3$
B.$5:7$
C.$3:7$
D.$1:1$
答案
2. B
解析
【解析】
由图可知，A容器底部比B容器底部高2cm，打开阀门K后，A、B构成连通器，最终水面会相平。
设最终B容器内水深为$h$，则A容器内水深为$h - 2\mathrm{cm}$。
根据水的总体积不变，可得：
$S×7\mathrm{cm} + S×5\mathrm{cm} = S×(h - 2\mathrm{cm}) + S× h$
化简得：$12\mathrm{cm}=2h - 2\mathrm{cm}$，解得$h = 7\mathrm{cm}$，则A容器内水深为$7\mathrm{cm}-2\mathrm{cm}=5\mathrm{cm}$。
根据液体压强公式$p=\rho gh$，A、B两容器底部受到水的压强之比：
$\frac{p_A}{p_B}=\frac{\rho gh_A}{\rho gh_B}=\frac{h_A}{h_B}=\frac{5\mathrm{cm}}{7\mathrm{cm}}=\frac{5}{7}$
【答案】
B
【知识点】
连通器原理，液体压强公式
【点评】
本题考查连通器原理和液体压强公式的应用，关键是利用水的总体积不变求出最终两容器内的水深，再结合液体压强公式计算压强之比。
【难度系数】
0.6
由图可知，A容器底部比B容器底部高2cm，打开阀门K后，A、B构成连通器，最终水面会相平。
设最终B容器内水深为$h$，则A容器内水深为$h - 2\mathrm{cm}$。
根据水的总体积不变，可得：
$S×7\mathrm{cm} + S×5\mathrm{cm} = S×(h - 2\mathrm{cm}) + S× h$
化简得：$12\mathrm{cm}=2h - 2\mathrm{cm}$，解得$h = 7\mathrm{cm}$，则A容器内水深为$7\mathrm{cm}-2\mathrm{cm}=5\mathrm{cm}$。
根据液体压强公式$p=\rho gh$，A、B两容器底部受到水的压强之比：
$\frac{p_A}{p_B}=\frac{\rho gh_A}{\rho gh_B}=\frac{h_A}{h_B}=\frac{5\mathrm{cm}}{7\mathrm{cm}}=\frac{5}{7}$
【答案】
B
【知识点】
连通器原理，液体压强公式
【点评】
本题考查连通器原理和液体压强公式的应用，关键是利用水的总体积不变求出最终两容器内的水深，再结合液体压强公式计算压强之比。
【难度系数】
0.6
3. 图甲所示为陕西历史博物馆中收藏的一件珍稀的耀州窑青釉瓷壶，它的壶盖与壶身浑然一体，无法打开，而壶底却有一个小洞，如图乙所示。考古学家对它进行了 $X$ 光透视，发现它的内部结构如图丙所示，添水时从底部灌水口灌入，注水结束后正放(如图丁)，就能像普通茶壶一样从壶嘴倒出水来了。倒置灌水时，能倒入的最大水量由壶内
隔水
管的开口高度决定。答案
3. 隔水
解析
【分析】
首先我们需要结合该瓷壶的特殊内部结构和物理原理来思考：倒置灌水时，水从底部小洞流入壶内，当水面上升到某一导管的开口高度时，继续灌水的话，水会通过该导管流出，同时受大气压作用，壶内无法再容纳更多水，这个导管的开口高度就限制了能倒入的最大水量。结合内部结构可知，这个管是隔水导管，因为它的开口高度决定了壶内所能达到的最高水面，进而决定最大灌水量。
【解析】
根据该耀州窑青釉瓷壶的内部结构，倒置灌水时，水从底部灌水口灌入。当壶内水面上升至隔水导管的开口高度时，若继续灌水，水会通过隔水导管流出，同时由于大气压的作用，壶内无法再注入更多的水。因此，能倒入的最大水量由壶内隔水导管的开口高度决定。
【答案】
隔水
【知识点】
大气压的应用、连通器原理
【点评】
本题以古代文物为背景，考查大气压和连通器原理的实际应用，要求学生将物理知识与特殊的器物结构相结合，理解物理原理在文物中的巧妙运用，提升知识迁移与实际应用的能力。
【难度系数】
0.6
首先我们需要结合该瓷壶的特殊内部结构和物理原理来思考：倒置灌水时，水从底部小洞流入壶内，当水面上升到某一导管的开口高度时，继续灌水的话，水会通过该导管流出，同时受大气压作用，壶内无法再容纳更多水，这个导管的开口高度就限制了能倒入的最大水量。结合内部结构可知，这个管是隔水导管，因为它的开口高度决定了壶内所能达到的最高水面，进而决定最大灌水量。
【解析】
根据该耀州窑青釉瓷壶的内部结构，倒置灌水时，水从底部灌水口灌入。当壶内水面上升至隔水导管的开口高度时，若继续灌水，水会通过隔水导管流出，同时由于大气压的作用，壶内无法再注入更多的水。因此，能倒入的最大水量由壶内隔水导管的开口高度决定。
【答案】
隔水
【知识点】
大气压的应用、连通器原理
【点评】
本题以古代文物为背景，考查大气压和连通器原理的实际应用，要求学生将物理知识与特殊的器物结构相结合，理解物理原理在文物中的巧妙运用，提升知识迁移与实际应用的能力。
【难度系数】
0.6
