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B
A
相等
相反
平衡力
相等
深度
相平
两端开口
连通器
A、B两点在同一
水平高度
B
惯性
向下
不符合
吸管和饮料杯中的液面不相平
【分析】
本题要求选出错误说法,解题思路为:先回忆连通器的定义(上端开口、底部相连通的容器)和水封防异味的原理,再逐个分析选项:
1. 分析A选项:判断存水杯装满水时是否符合连通器的特点,若符合则A正确;
2. 分析B选项:明确防止异味进入室内的水封要求,水面需完全封住隔离板下方的通道,判断最低高度是否为位置2;
3. 分析C选项:结合隔离板的结构,判断其阻挡垃圾和配合水封防异味的作用是否正确;
4. 分析D选项:利用连通器原理,判断存水杯装满水时地面水能否流入下水道。
通过以上分析,确定错误选项。
【解析】
A. 连通器是上端开口、底部相连通的容器,存水杯装满水时,存水杯与下水管底部连通,上端均开口,符合连通器的特点,故A正确;
B. 为防止异味气体进入室内,存水杯中的水面必须达到位置3,这样才能通过水封完全阻断异味气体进入室内的通道,若仅到位置2,异味气体仍可从隔离板下方的空隙进入室内,故B错误;
C. 隔离板可以阻挡地面的垃圾进入下水管,同时配合存水杯的水封结构,能够防止下水道的异味气体进入室内,故C正确;
D. 当存水杯装满水时,存水杯与下水管构成连通器,根据连通器原理,地面上的水流入后会流进下水道,故D正确。
综上,错误的说法是B选项。
【答案】
B
【知识点】
连通器原理,水封防异味
【点评】
本题结合生活中常见的地漏装置,考查连通器原理的实际应用,需要学生将物理知识与生活场景结合,理解水封防异味的原理,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
解:当上游阀门A打开,下游阀门B关闭时,闸室和上游水道底部连通,上端开口,构成连通器。根据连通器原理,静止时液面相平,即闸室与上游水道水面高度相同。由液体压强公式$p = \rho gh$可知,阀门A两侧水的深度$h$相同,密度$\rho$相同,所以两侧压强$p$相等。又因阀门A两侧受力面积相同,由$F = pS$可得,水对阀门A两侧的压力相等。故正确答案为A。
【分析】
首先,液片AB静止,处于平衡状态,根据平衡状态的受力特点,可分析其水平方向受力情况;接着利用压强公式$p=\frac{F}{S}$,结合受力情况推导压强关系;再根据液体压强公式$p=\rho gh$,结合同种液体的特点,分析液面的情况,同时联系连通器的原理完成填空。
1. 先从液片的运动状态入手,静止的物体受力平衡,所以水平方向的两个力满足二力平衡的条件;
2. 再通过力与压强的关系,结合面积相等的条件,推导压强的关系;
3. 最后利用液体压强的影响因素,结合同种液体的特点,得出液面的状态。
【解析】
1. 液片AB静止,处于平衡状态,在水平方向上受到向左和向右的两个力,根据二力平衡的条件,这两个力大小相等,方向相反,它们是一对平衡力;
2. 由压强公式$ p = \frac{F}{S} $可知,液片两面的面积$ S $相等,受力$ F $相等,因此它受到向左和向右的压强相等;
3. 液体内部的压强公式为$ p = \rho gh $,这里容器内是同种煤油(密度$ \rho $相同),压强相等则深度$ h $相同,说明液体内部的压强与液体的深度有关,因此连通器两边管内液面相平。
【答案】
相等 相反 平衡力 相等 深度 相平
【知识点】
二力平衡条件、液体压强的影响因素、连通器原理
【点评】
本题将二力平衡知识、液体压强规律与连通器原理相结合,考查对基础力学和液体压强知识的综合应用能力,抓住“液片静止”这一突破口,逐步推导即可得出结论,是对基础知识的典型考查。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题,我们可以分三步思考:
1. 确定塑料软管的开口类型:连通器的结构要求上端开口、底部相连通,所以为了构成连通器,软管需要两端开口;
2. 明确所用原理:这种两端开口、底部相连通且装有液体的装置,是利用了连通器原理;
3. 判断A、B两点的位置:根据连通器的特点,当管内液体不流动时,各容器中的液面保持相平,因此作为两处液面位置的A、B两点在同一水平高度。
【解析】
1. 连通器的结构特点是上端开口、底部相连通,因此用来找水平位置的透明塑料软管需要两端开口;
2. 注有适量水的两端开口塑料软管,底部相连通,符合连通器的特征,这是利用了连通器原理;
3. 根据连通器的工作特点:当连通器内装有同种液体且液体不流动时,各容器中的液面保持相平,因此A、B两点在同一水平高度。
【答案】
两端开口;连通器;A、B两点在同一水平高度
【知识点】
连通器原理、连通器结构特点
【点评】
本题结合生活实例考察连通器原理的应用,需要学生理解连通器的结构和工作原理,将物理知识与生活实际结合,属于基础应用型题目,注重对知识应用能力的考察。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先,根据液体压强的原理,当大漏斗内的水面高度超过尖嘴小管的顶端(B点)时,尖嘴小管处的水受到的内部压强大于外界大气压,水就会被压出形成喷泉;水喷出后,由于具有惯性,会保持原来向上的运动状态,所以能继续上升;根据液体压强公式$p=\rho gh$,要使喷泉的水柱更高,需要增大尖嘴处的液体压强,也就是增大水的深度,因此将连接尖嘴小管的一端向下移动,可增大漏斗水面与尖嘴的高度差,从而增大压强,让水柱更高。
【解析】
1. 当往大漏斗灌水时,液体压强随深度增加而增大,当水面超过B点时,尖嘴小管处的水受到的内部压强超过外界大气压,水会从尖嘴小管喷出;
2. 水喷出后,由于具有惯性,要保持原来向上的运动状态,因此能继续上升;
3. 根据液体压强公式$p=\rho gh$,要增大喷出的水柱高度,需增大尖嘴处的压强,即增大漏斗内水面与尖嘴的高度差,所以将连接尖嘴小管的一端向下移动,可增大该高度差,使压强更大,水柱更高。
【答案】
B;惯性;向下
【知识点】
液体压强特点;惯性;液体压强公式应用
【点评】
本题结合人工喷泉实例,综合考查液体压强应用与惯性知识,需将物理原理与实际装置结合分析,理解深度对液体压强的影响是解题关键。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先回忆连通器的相关知识:上端开口、底部相连通的容器称为连通器,当连通器内装有同种液体且液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。观察题图中的饮料杯和吸管,二者底部相连通、上端开口,属于连通器。正常情况下,当液体静止时,吸管内的液面应该和杯内液面相平,但图中吸管液面与杯内液面不相平,这违背了连通器原理,所以该广告不符合科学性。
【解析】
该饮料杯与吸管构成连通器,根据连通器原理,当容器内装有同种液体且液体静止时,各部分的液面应保持相平。但图中吸管内的液面和饮料杯中的液面不相平,违背了连通器的工作原理,因此该广告不符合科学性。
【答案】
不符合;吸管和饮料杯中的液面不相平
【知识点】
连通器原理
【点评】
本题考查连通器原理在生活场景中的应用,解题的关键是准确识别连通器,并结合连通器的特点分析实际问题,体现了物理知识与生活实际的联系。
【难度系数】
0.6