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B
液体对容器底部有压强
液体对容器侧壁有压强
密度
深度
在同种液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强相等
解:
这是为了适应水的压强随深度的增加而增大的特点
【分析】
要解决这道题,首先需要明确连通器的定义:上端开口、底部相互连通的容器,当容器内装有同种液体且液体不流动时,各容器中的液面保持相平。接下来逐个分析每个选项的结构是否符合连通器的特点:
1. 选项A:水壶的壶身和壶嘴上端都开口,底部连通,符合连通器特征;
2. 选项B:喷雾器是通过按压使内部空气流速变大、压强减小,利用外界大气压将液体压出,其结构不满足连通器“上端开口、底部连通”的要求;
3. 选项C:船闸工作时,闸室分别与上下游河道上端开口、底部连通,是典型的连通器应用;
4. 选项D:洗手池的排水管是U型结构,上端开口、底部连通,符合连通器特点。
综上,找出不属于连通器的选项即可。
【解析】
A. 水壶的壶身与壶嘴上端开口,底部相互连通,符合连通器的定义,属于连通器;
B. 喷雾器是利用流体流速越大、压强越小的原理工作的,其结构不符合连通器“上端开口、底部相连通”的特点,不属于连通器;
C. 船闸的闸室与上下游河道上端开口、底部相连通,是利用连通器原理工作的,属于连通器;
D. 洗手池的排水管为U型,上端开口,底部相连通,符合连通器的特点,属于连通器。
因此,不属于连通器的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
连通器原理;流体压强与流速的关系
【点评】
本题主要考查连通器的识别,解题的关键是准确把握连通器的结构特征(上端开口、底部相连通),同时要注意区分连通器原理与流体压强与流速关系的应用场景,避免混淆。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先观察两个图中橡皮膜的位置:图(a)中橡皮膜在玻璃管底部,灌水后向外凸出,说明橡皮膜受到液体向下的压力,由此可推断液体对容器底部有压强;图(b)中橡皮膜在玻璃管侧壁,灌水后向外凸出,说明橡皮膜受到液体向侧面的压力,由此可推断液体对容器侧壁有压强。需结合橡皮膜的位置和形变现象,分析液体压强的作用部位。
【解析】
1. 分析图(a):玻璃管灌水后,底部的橡皮膜向外凸出,这是由于水对底部橡皮膜产生了向下的压力,压力的存在证明液体对容器底部有压强。
2. 分析图(b):玻璃管灌水后,侧壁的橡皮膜向外凸出,这是由于水对侧壁橡皮膜产生了向侧面的压力,压力的存在证明液体对容器侧壁有压强。
【答案】
液体对容器底部有压强;液体对容器侧壁有压强
【知识点】
液体压强的特点
【点评】
本题通过直观的实验现象考查液体压强的基本特点,属于基础题型,要求学生能结合实验现象分析液体压强的作用部位,培养观察与分析实验现象的能力。
【难度系数】
0.9
【分析】
这道题是利用控制变量法探究液体内部压强的影响因素,解题时要先明确控制变量法的应用逻辑:研究某一个因素对压强的影响时,要控制其他因素不变,只改变这个因素,通过观察U型管压强计的液面高度差变化(高度差越大,液体内部压强越大)来分析压强的变化。
1. 对于问题(1):先观察图(a)和(b)的变量与不变量,金属盒的深度、朝向完全相同,只有液体种类不同(水和浓盐水,密度存在差异),U型管液面高度差不同,由此可聚焦液体密度对压强的影响。
2. 对于问题(2):观察图(e)和(f),液体都是水(密度相同),金属盒朝向相同,只有浸入深度不同,U型管液面高度差不同,因此可分析深度对压强的影响。
3. 对于问题(3):观察图(c)、(d)、(e),液体为同种(水),金属盒深度相同,仅朝向不同,U型管液面高度差一致,据此可推导同一深度下不同方向的压强关系。
【解析】
(1) 对比图(a)、(b):金属盒浸入液体的深度、朝向均相同,液体分别为水和浓盐水(密度不同),U型管压强计的液面高度差不同,说明在深度、方向相同时,液体密度越大,内部压强越大,即液体内部压强大小跟液体的密度有关。
(2) 对比图(e)、(f):液体为同种(水,密度相同),金属盒朝向相同,浸入液体的深度不同,U型管压强计的液面高度差不同,说明在密度、方向相同时,深度越深,液体内部压强越大,即液体内部压强大小跟液体的深度有关。
(3) 对比图(c)、(d)、(e):液体为同种(水),金属盒浸入的深度相同,朝向不同(朝上、朝侧、朝下),U型管压强计的液面高度差相同,说明在同种液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
【答案】
(1) 密度
(2) 深度
(3) 在同种液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强相等
【知识点】
1. 液体内部压强的影响因素
2. 控制变量法的应用
【点评】
本题以实验探究的形式考查液体内部压强规律,核心是控制变量法的灵活运用,要求学生能精准识别实验中的控制量和改变量,结合U型管液面高度差判断压强大小,是液体压强部分的基础实验题,对理解液体压强规律起到关键的巩固作用。
【难度系数】
0.75
【分析】
首先回忆液体压强的相关规律,液体内部的压强随深度的增加而增大。河坝的下部浸入水中的深度比上部更深,受到水的压强更大,为了承受住下部更大的水压,避免河坝被冲垮,所以将河坝截面设计成上窄下宽的梯形,这样下部更宽的结构能更好地抵御较大的水压,保障河坝的稳固。
【解析】
液体内部的压强随深度的增加而增大,河坝下部在水中的深度更大,受到的水的压强也更大。若河坝上下宽度一致,下部无法承受巨大的水压,容易被冲毁。将河坝截面设计成上窄下宽的梯形,能让下部更宽的结构承受更大的水压,以此适应水的压强随深度增加而增大的特点,保证河坝的稳定性。
【答案】
这是为了适应水的压强随深度的增加而增大的特点,河坝下部深度大,受到的水压大,上窄下宽的梯形结构可承受更大的压力,保障河坝稳固。
【知识点】
液体压强的特点
【点评】
本题考查液体压强特点在实际工程中的应用,体现了物理知识与生活生产的紧密联系,帮助学生理解物理规律的实用性。
【难度系数】
0.8