5. 三峡船闸主体结构段全长 1 621 m,是世界上最大的船闸。如图所示的装置中,与三峡船闸工作原理不同的是(

D
)答案
5.D
解析
【分析】首先明确三峡船闸的工作原理是连通器原理,连通器的核心特征是“上端开口、底部相互连通”,当连通器内的液体静止时,各部分液面保持相平。接下来逐个分析选项,判断装置是否符合连通器的结构特点,进而找出与船闸原理不同的装置。
【解析】三峡船闸利用连通器原理工作:当船闸的闸室与上游(或下游)构成连通器时,液面保持相平,使船只顺利通行。对各选项分析如下:
A. 茶壶:壶身和壶嘴上端开口、底部连通,属于连通器,符合船闸原理;
B. 地漏:存水杯上端开口,与下水管底部连通,形成连通器,利用连通器原理阻挡异味,符合船闸原理;
C. 存水弯:U型结构上端开口、底部连通,属于连通器,用于防臭,符合船闸原理;
D. 活塞式抽水机:利用大气压的作用将水抽到高处,不属于连通器原理,与三峡船闸工作原理不同。
【答案】D
【知识点】连通器原理、大气压的应用
【点评】本题考查连通器原理的应用,需准确区分连通器的结构特点和大气压工作的装置,属于基础概念题,难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】三峡船闸利用连通器原理工作:当船闸的闸室与上游(或下游)构成连通器时,液面保持相平,使船只顺利通行。对各选项分析如下:
A. 茶壶:壶身和壶嘴上端开口、底部连通,属于连通器,符合船闸原理;
B. 地漏:存水杯上端开口,与下水管底部连通,形成连通器,利用连通器原理阻挡异味,符合船闸原理;
C. 存水弯:U型结构上端开口、底部连通,属于连通器,用于防臭,符合船闸原理;
D. 活塞式抽水机:利用大气压的作用将水抽到高处,不属于连通器原理,与三峡船闸工作原理不同。
【答案】D
【知识点】连通器原理、大气压的应用
【点评】本题考查连通器原理的应用,需准确区分连通器的结构特点和大气压工作的装置,属于基础概念题,难度较低。
【难度系数】0.3
6. 如图所示,一长方体容器水平放置,里面装有水,水深 $ h_1 = 1.2 \, \mathrm{m} $,A点到水面的高度 $ h_2 = 0.3 \, \mathrm{m} $,B点到杯底(厚度不计)的高度 $ h_3 = 0.3 \, \mathrm{m} $。A、B两处的压强之比 $ p_A:p_B $ 等于(

A.$ 1:1 $
B.$ 1:2 $
C.$ 1:3 $
D.$ 1:4 $
C
)A.$ 1:1 $
B.$ 1:2 $
C.$ 1:3 $
D.$ 1:4 $
答案
6.C
解析
【分析】要计算A、B两处的压强之比,需利用液体压强公式$ p = \rho gh $,其中$ h $是该点到液面的垂直深度。解题时先明确深度的定义,分别求出A、B两点的深度,再代入公式计算比值即可。
【解析】根据液体压强公式$ p = \rho gh $($ \rho $为液体密度,$ g $为重力加速度,$ h $为该点到液面的垂直深度):
1. A点的深度:A点到水面的高度为$ h_2 = 0.3\,\mathrm{m} $,故$ h_A = h_2 = 0.3\,\mathrm{m} $;
2. B点的深度:水深$ h_1 = 1.2\,\mathrm{m} $,B点到杯底高度$ h_3 = 0.3\,\mathrm{m} $,则B点到液面的深度$ h_B = h_1 - h_3 = 1.2\,\mathrm{m} - 0.3\,\mathrm{m} = 0.9\,\mathrm{m} $;
3. 压强之比:因A、B处均为水,$ \rho $和$ g $相同,故$ p_A:p_B = (\rho gh_A):(\rho gh_B) = h_A:h_B = 0.3\,\mathrm{m}:0.9\,\mathrm{m} = 1:3 $。
【答案】C
【知识点】液体压强计算、深度的概念
【点评】本题考查液体压强公式的基本应用,核心是正确区分“深度”(液面到该点的垂直距离)和“高度”(该点到容器底的距离),属于初中物理基础题,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】根据液体压强公式$ p = \rho gh $($ \rho $为液体密度,$ g $为重力加速度,$ h $为该点到液面的垂直深度):
1. A点的深度:A点到水面的高度为$ h_2 = 0.3\,\mathrm{m} $,故$ h_A = h_2 = 0.3\,\mathrm{m} $;
2. B点的深度:水深$ h_1 = 1.2\,\mathrm{m} $,B点到杯底高度$ h_3 = 0.3\,\mathrm{m} $,则B点到液面的深度$ h_B = h_1 - h_3 = 1.2\,\mathrm{m} - 0.3\,\mathrm{m} = 0.9\,\mathrm{m} $;
3. 压强之比:因A、B处均为水,$ \rho $和$ g $相同,故$ p_A:p_B = (\rho gh_A):(\rho gh_B) = h_A:h_B = 0.3\,\mathrm{m}:0.9\,\mathrm{m} = 1:3 $。
【答案】C
【知识点】液体压强计算、深度的概念
【点评】本题考查液体压强公式的基本应用,核心是正确区分“深度”(液面到该点的垂直距离)和“高度”(该点到容器底的距离),属于初中物理基础题,难度较低。
【难度系数】0.8
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