登录
2. (★★)如图 8.3-6 所示是某栋房子供水的水路示意图，放水时水龙头与水塔构成了一个，若将水龙头(型号相同)单独打开并将开关旋至最大，则(填“甲”或“乙”)水龙头出水速度大。
答案
连通器
甲
甲
解析
【解析】
水塔与水龙头上端开口、底部相连通，符合连通器的结构特征，因此二者构成连通器；
根据液体压强的特点，液体压强随深度的增加而增大，甲水龙头所处的深度最大，受到的水的压强最大，因此单独打开并旋至最大时，甲水龙头出水速度大。
【答案】
连通器；甲
【知识点】
连通器原理；液体压强的特点
【点评】
本题结合生活供水场景，考查连通器的识别与液体压强和深度的关系，需运用物理原理分析实际问题，体现物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.6
水塔与水龙头上端开口、底部相连通，符合连通器的结构特征，因此二者构成连通器；
根据液体压强的特点，液体压强随深度的增加而增大，甲水龙头所处的深度最大，受到的水的压强最大，因此单独打开并旋至最大时，甲水龙头出水速度大。
【答案】
连通器；甲
【知识点】
连通器原理；液体压强的特点
【点评】
本题结合生活供水场景，考查连通器的识别与液体压强和深度的关系，需运用物理原理分析实际问题，体现物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.6
3. (★★)三峡大坝船闸利用连通器原理让轮船平稳通行，图 8.3-7 中船处于平衡状态，则【 】
A.甲、乙两图中 M 处的液体压强不相等
B.图甲中 M、N 两处的液体压强相等
C.阀门两边的液体不是同一种类
D.图甲中阀门 H 打开后，两边液面高度保持不变
A.甲、乙两图中 M 处的液体压强不相等
B.图甲中 M、N 两处的液体压强相等
C.阀门两边的液体不是同一种类
D.图甲中阀门 H 打开后，两边液面高度保持不变
答案
A
解析
【解析】
逐一分析选项：
1. 对于A选项：甲图中M处液体深度小于乙图中M处深度，液体密度相同，根据液体压强公式$p=\rho gh$，可知甲、乙两图中M处的液体压强不相等，A正确。
2. 对于B选项：图甲中M、N处深度不同，液体密度相同，根据$p=\rho gh$，M、N两处液体压强不相等，B错误。
3. 对于C选项：阀门H打开后液面最终相平，说明阀门两边是同种液体，C错误。
4. 对于D选项：图甲中阀门H打开后，构成连通器，两边液面会逐渐相平，不会保持不变，D错误。
综上，答案选A。
【答案】
A
【知识点】
连通器原理、液体压强公式
【点评】
本题结合船闸的实际应用，考查连通器原理和液体压强的相关知识，需理解连通器特点及液体压强的影响因素。
【难度系数】
0.6
逐一分析选项：
1. 对于A选项：甲图中M处液体深度小于乙图中M处深度，液体密度相同，根据液体压强公式$p=\rho gh$，可知甲、乙两图中M处的液体压强不相等，A正确。
2. 对于B选项：图甲中M、N处深度不同，液体密度相同，根据$p=\rho gh$，M、N两处液体压强不相等，B错误。
3. 对于C选项：阀门H打开后液面最终相平，说明阀门两边是同种液体，C错误。
4. 对于D选项：图甲中阀门H打开后，构成连通器，两边液面会逐渐相平，不会保持不变，D错误。
综上，答案选A。
【答案】
A
【知识点】
连通器原理、液体压强公式
【点评】
本题结合船闸的实际应用，考查连通器原理和液体压强的相关知识，需理解连通器特点及液体压强的影响因素。
【难度系数】
0.6
4. (★★★)如图 8.3-8 所示，燃气管道包括户外和户内两部分，二者之间连接着一只燃气表。工人师傅给每户安装完户内管道后，都要检查一下管道是否漏气。有一种检测装置，在两端开口的透明 U 形管中装有水，当 U 形管两端压强相等时，两侧水面相平。检测时，关闭开关，用力向户内管道口 Y 内吹气，然后迅速将 U 形管的 Y'一端与 Y 相连接，U 形管内水面出现高度差，继续观察 U 形管中水面的变化【 】
A.若水面高度差逐渐增大，则表明不漏气
B.若水面高度差逐渐减小，则表明不漏气
C.若水面高度差保持不变，则表明漏气
D.若水面高度差保持不变，则表明不漏气
A.若水面高度差逐渐增大，则表明不漏气
B.若水面高度差逐渐减小，则表明不漏气
C.若水面高度差保持不变，则表明漏气
D.若水面高度差保持不变，则表明不漏气
答案
D
解析
【解析】
关闭开关，向户内管道口Y吹气后，户内管道内气压大于外界大气压，将U形管Y'端与Y连接后：
1. 若管道不漏气，户内管道内气压保持稳定，U形管两侧气压差不变，水面高度差保持不变；
2. 若管道漏气，户内管道内气压逐渐减小，U形管两侧气压差逐渐减小，水面高度差逐渐减小。
由此可知选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
气体压强应用，气压与液面关系
【点评】
本题结合生活实际考查气体压强的相关知识，需要根据气压变化对U形管液面的影响分析管道是否漏气，体现了物理知识在生活中的实用价值。
【难度系数】
0.6
关闭开关，向户内管道口Y吹气后，户内管道内气压大于外界大气压，将U形管Y'端与Y连接后：
1. 若管道不漏气，户内管道内气压保持稳定，U形管两侧气压差不变，水面高度差保持不变；
2. 若管道漏气，户内管道内气压逐渐减小，U形管两侧气压差逐渐减小，水面高度差逐渐减小。
由此可知选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
气体压强应用，气压与液面关系
【点评】
本题结合生活实际考查气体压强的相关知识，需要根据气压变化对U形管液面的影响分析管道是否漏气，体现了物理知识在生活中的实用价值。
【难度系数】
0.6
5. (★★★)小红用 U 形管、适量的水、刻度尺来测花生油的密度(已知花生油的密度比水的密度小)。
(1)先将 U 形管开口竖直向上放置，往一侧管中注入适量的水，两管中水面相平。再从管的另一侧缓慢注入适当高度的花生油，使管内液体保持静止，如图 8.3-9 所示。
(2)用刻度尺测出花生油的高度为 $ h_1 $，测出两侧水面的高度差为 $ h_2 $，若水的密度为 $ \rho $，则花生油的密度 $ \rho_{\mathrm{油}} = $(用已知量的字母表示)。
(1)先将 U 形管开口竖直向上放置，往一侧管中注入适量的水，两管中水面相平。再从管的另一侧缓慢注入适当高度的花生油，使管内液体保持静止，如图 8.3-9 所示。
(2)用刻度尺测出花生油的高度为 $ h_1 $，测出两侧水面的高度差为 $ h_2 $，若水的密度为 $ \rho $，则花生油的密度 $ \rho_{\mathrm{油}} = $(用已知量的字母表示)。
答案
$\frac{h_2}{h_1}\rho$
解析
【解析】
当U形管内液体静止时，取两管中液体的分界面为研究面，该面两侧的压强相等，即花生油柱产生的压强等于水柱高度差产生的压强。
根据液体压强公式 $ p = \rho gh $，可得：
$ \rho_{\mathrm{油}} g h_1 = \rho g h_2 $
化简后解得：$ \rho_{\mathrm{油}} = \frac{h_2}{h_1}\rho $
【答案】
$\frac{h_2}{h_1}\rho$
【知识点】
液体压强公式、压强平衡
【点评】
本题考查利用液体压强的平衡原理测量液体密度，需要准确找到压强相等的研究面，熟练应用液体压强公式进行推导，注重对物理规律的实际应用能力。
【难度系数】
0.6
当U形管内液体静止时，取两管中液体的分界面为研究面，该面两侧的压强相等，即花生油柱产生的压强等于水柱高度差产生的压强。
根据液体压强公式 $ p = \rho gh $，可得：
$ \rho_{\mathrm{油}} g h_1 = \rho g h_2 $
化简后解得：$ \rho_{\mathrm{油}} = \frac{h_2}{h_1}\rho $
【答案】
$\frac{h_2}{h_1}\rho$
【知识点】
液体压强公式、压强平衡
【点评】
本题考查利用液体压强的平衡原理测量液体密度，需要准确找到压强相等的研究面，熟练应用液体压强公式进行推导，注重对物理规律的实际应用能力。
【难度系数】
0.6
拓展创新
中国大运河上的古人智慧
在中国的大地上，有一条蜿蜒千里的大运河，大运河上的很多水利工程体现了我国古代劳动人民的智慧，长安闸坝就是其中的代表之一。
长安闸具有“三闸两澳”的复杂结构，如图 8.3-10 所示。其中“三闸”指上、中、下三个闸门，上闸和中闸之间是第一闸室，中闸和下闸之间是第二闸室；“两澳”是两个大蓄水池，上澳与第一闸室相通，下澳与第二闸室相通，“两澳”同时配有可供水进出的斗门。
当船从上塘河向下塘河通航时，关闭中闸和上澳的斗门，提起上闸，使上塘河的水流入第一闸室，当水面相平时，上闸门全部打开，船进入第一闸室；接着关闭上闸，打开上澳的斗门，使第一闸室的水流入上澳，当水面相平时，关闭上澳的斗门；然后关闭下闸和下澳的斗门，提起中闸，水从第一闸室流入第二闸室，当水面相平时，中闸门全部打开，船进入第二闸室；接着关闭中闸，打开下澳的斗门，水流入下澳，当水面相平时，关闭下澳的斗门；然后提起下闸，第二闸室的水流入下塘河，当水面相平时，下闸门全部打开，船进入下塘河。反之，当船从下塘河向上塘河通航时，其道理与此类似。船进出一次长安闸时，只会用掉闸室约四分之一的水量，节省了约四分之三的水量。长安闸解决了通航、节水等大问题。
长安闸坝还设计了一条特殊的快行道，快行道与长安闸平行，河道中修建上窄下宽的水坝——宋坝来分隔水域，如图 8.3-11 所示。像这种闸、坝联合运营的理念在京杭大运河中是独一无二的。
阅读短文后，回答下面的问题。
(1)长安闸具有“”的复杂结构。
(2)船从上塘河向下塘河通航的过程中，先后形成了(填字母)个连通器。
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
(3)文中介绍了宋坝的形状，请写出一条这样设计的好处：。
中国大运河上的古人智慧
在中国的大地上，有一条蜿蜒千里的大运河，大运河上的很多水利工程体现了我国古代劳动人民的智慧，长安闸坝就是其中的代表之一。
长安闸具有“三闸两澳”的复杂结构，如图 8.3-10 所示。其中“三闸”指上、中、下三个闸门，上闸和中闸之间是第一闸室，中闸和下闸之间是第二闸室；“两澳”是两个大蓄水池，上澳与第一闸室相通，下澳与第二闸室相通，“两澳”同时配有可供水进出的斗门。
当船从上塘河向下塘河通航时，关闭中闸和上澳的斗门，提起上闸，使上塘河的水流入第一闸室，当水面相平时，上闸门全部打开，船进入第一闸室；接着关闭上闸，打开上澳的斗门，使第一闸室的水流入上澳，当水面相平时，关闭上澳的斗门；然后关闭下闸和下澳的斗门，提起中闸，水从第一闸室流入第二闸室，当水面相平时，中闸门全部打开，船进入第二闸室；接着关闭中闸，打开下澳的斗门，水流入下澳，当水面相平时，关闭下澳的斗门；然后提起下闸，第二闸室的水流入下塘河，当水面相平时，下闸门全部打开，船进入下塘河。反之，当船从下塘河向上塘河通航时，其道理与此类似。船进出一次长安闸时，只会用掉闸室约四分之一的水量，节省了约四分之三的水量。长安闸解决了通航、节水等大问题。
长安闸坝还设计了一条特殊的快行道，快行道与长安闸平行，河道中修建上窄下宽的水坝——宋坝来分隔水域，如图 8.3-11 所示。像这种闸、坝联合运营的理念在京杭大运河中是独一无二的。
阅读短文后，回答下面的问题。
(1)长安闸具有“”的复杂结构。
(2)船从上塘河向下塘河通航的过程中，先后形成了(填字母)个连通器。
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
(3)文中介绍了宋坝的形状，请写出一条这样设计的好处：。
答案
三闸两澳
C
上窄下宽的设计，根据液体
压强随深度增加而增大的特点，坝体底部受到
的水压更大，底部加宽可增大受力面积，由$p=\frac{F}{S}$
可知，能减小坝体单位面积承受的压力，增强
坝体的稳定性，防止坝体被水压破坏。
C
上窄下宽的设计，根据液体
压强随深度增加而增大的特点，坝体底部受到
的水压更大，底部加宽可增大受力面积，由$p=\frac{F}{S}$
可知，能减小坝体单位面积承受的压力，增强
坝体的稳定性，防止坝体被水压破坏。
解析
【解析】
(1) 由短文内容“长安闸具有‘三闸两澳’的复杂结构”可知，此处应填“三闸两澳”。
(2) 船从上塘河向下塘河通航过程中，形成连通器的情况有：①上塘河与第一闸室；②第一闸室与上澳；③第一闸室与第二闸室；④第二闸室与下澳；⑤第二闸室与下塘河，共5个，故选C。
(3) 宋坝设计为上窄下宽，是因为液体压强随深度的增加而增大，坝体底部受到的水压更大；底部加宽可增大受力面积，根据$p=\frac{F}{S}$，能减小坝体单位面积承受的压力，增强坝体的稳定性，防止坝体被水压破坏。
【答案】
(1) 三闸两澳
(2) C
(3) 上窄下宽的设计可增强坝体的稳定性（或：根据液体压强随深度增加而增大的特点，底部加宽能减小坝体单位面积承受的压力，防止坝体被水压破坏）
【知识点】
连通器原理、液体压强特点、压强公式的应用
【点评】
本题以中国大运河长安闸为背景，将物理知识与历史工程结合，考查连通器、液体压强等知识的实际应用，既体现了古代劳动人民的智慧，也引导学生关注物理与生活的联系。
【难度系数】
0.6
(1) 由短文内容“长安闸具有‘三闸两澳’的复杂结构”可知，此处应填“三闸两澳”。
(2) 船从上塘河向下塘河通航过程中，形成连通器的情况有：①上塘河与第一闸室；②第一闸室与上澳；③第一闸室与第二闸室；④第二闸室与下澳；⑤第二闸室与下塘河，共5个，故选C。
(3) 宋坝设计为上窄下宽，是因为液体压强随深度的增加而增大，坝体底部受到的水压更大；底部加宽可增大受力面积，根据$p=\frac{F}{S}$，能减小坝体单位面积承受的压力，增强坝体的稳定性，防止坝体被水压破坏。
【答案】
(1) 三闸两澳
(2) C
(3) 上窄下宽的设计可增强坝体的稳定性（或：根据液体压强随深度增加而增大的特点，底部加宽能减小坝体单位面积承受的压力，防止坝体被水压破坏）
【知识点】
连通器原理、液体压强特点、压强公式的应用
【点评】
本题以中国大运河长安闸为背景，将物理知识与历史工程结合，考查连通器、液体压强等知识的实际应用，既体现了古代劳动人民的智慧，也引导学生关注物理与生活的联系。
【难度系数】
0.6
