2023年中考九年级物理 高频考点训练-液体压强的综合计算

2023年中考九年级物理高频考点专题训练一液体压强的综合计算

一、计算题

1.2017年12月24日，我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功，可为“海上丝绸之

路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。它的最大飞行速度为560km/h,最大航程为

4500km,巡航速度(经济、节油的飞行速度)为500km/h。某次起飞前，飞机静止在水平跑道上，

33

总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2(p^=1.0x10kg/m,g=10N/kg)o求：

--

(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少？

(2)起飞后，飞机在空中直线飞行1400km,所需要的最短时间是多少？

(3)飞机到达目的地降落后，漂浮在水面上，排开水的质量为463此时飞机受到的重力是多

少？舱底某处距水面1.5m,水对该处产生的压强是多少？

2.长春市被誉为“北方春城”，阳光资源卡富。小致同学将装有0.35kg、28℃的水的瓶子放在阳光照

射的水平地面上。经过一段时间后，测得水温为38℃。已知水面距瓶底的高度为0.16m,p水

=1.0xl03kg/m3,c*=4.2xlO3J/(kg℃),g取10N/kg求：

(1)水对瓶底的压强；

(2)瓶中的水吸收的热量。

3.电热水壶方便、快捷，深受人们的喜爱，如图所示是一个家庭常用的电热水壶，静止于lm2的桌

子上，它的容积为2L,壶身和底座的总质量是1.2kg,底座与水平桌面的接触面积为250cm2,装2L

水后水深16cm。求：(g取10N/kg)

(1)电热水壶中水的质量是多少？

(2)水对电热水壶底部的压强是多少？

(3)此时桌面受到的压强是多少？

4.近日，在西藏察隅县境内发现了我国迄今最高树木：一棵高达83.2米的云南黄果冷杉。树的生长

离不开水，科研人员发现水分被根系吸收进入木质部的导管和管胞后，沿着木质部向上运输到茎或

叶的木质部的(如图所示)。

(1)求：深度为83.2米处水的压强p*

(2)西藏察隅县常年气压值约为0.6标准大气压，这棵云南黄果冷杉是不是仅利用大气压将水分

输送到树顶的呢？请结合模型说明理由。

5.2017年12月24日，我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功，可为“海上丝绸

之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。它的最大飞行速度为560km/h,最大航程为

4500km,巡航速度(经济、节油的飞行速度)为500km/h。某次起飞前，飞机静止在水平跑道上，

总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为().6m2(p水=1.0xl03kg/m3,g=10N/kg)。求：

(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少？

(2)起飞后，飞机在空中直线飞行1400km所需要的短时间是多少？

(3)飞机到达目的地降落后，漂浮在水面上，排开水的质量为48,此时飞机受到的浮力是多

少？舱底某处距水面1.5m,水对该处产生的压强是多少？

6.如图所示，密度为600千克/米3、边长0.1的实心均匀正方体A和底面积为0.04米2的薄壁柱形

容器B放在水平地面上，乙容器足够高，内盛有0.1米深的水。

(1)求A的质量mA；

（2）求水对B容器底部的压强p水；

（3）将A浸人水中，求水对B容器底部压强增加量Ap水。

7.某科技小组自制了一个测量池水深度的装置，如图甲，它主要是由控制盒和测量盒构成，其电路

连接如图乙所示（连接导线带绝缘皮，足够长，不计电阻和质量）。测量盒是一个底面积为8cm，高

5cm、重2.0N的圆柱体，其底部为压敏电阻R,R与水接触的表面涂有绝缘漆，其阻值随下表面压力

变化的部分参数见下表：控制盒中电源电压恒定，Ro为定值电阻。科技小组的同学将测量盒缓慢浸入

水中，工作时测量盒底部始终与水平面相平，不考虑大气压强的影响。

FINR/Q

815

1610

485

1123

（1）当测量盒浸入深度为1m时，电压表的示数为1.5V,求此时R底部受到水的压强。

（2）当测量盒浸入深度为2m时，电压表的示数为2.0V,求电源电压和Ro的阻值。

（3）将测量盒放入水平池底（R与池底未紧密结合，导线松弛），静止时电压表示数为3V,则池

水深度为多少米？

8.如图所示，边长为0.1米均匀正方体甲和底面积为2x10-2米2的薄壁柱形容器乙放在水平地面

上，乙容器高0.3米，内盛有0.2米深的水。正方体甲的密度为5x103千克/米3。求：

①甲的质量。

②水对容器底部的压强。

③现分别把一个体积为3x10-3米3的物体丙放在正方体甲上方和浸没在乙容器内的水中，甲对地面

压强的增加量恰好为乙容器对地面压强的增加量的2.5倍，求物体丙的密度。

9.某冰块中有一小石块，冰和石块的总质量是55g,将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于

水中（如图甲所示）。当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.5cm（如图乙所示，忽略水的蒸发）,

33

若容器的底面积为10cnP,已知〃*=0.9x1（Pkg/m，,p*=1.0xl0kg/m,求：

（1）甲图中冰和小石块总共受到的浮力是多大？

（2）冰熔化成水后，水对容器底的压强减少了多少？

（3）石块的密度是多少？

10.如图所示，边长为10cm的实心正方体木块，密度为0.6x1（）3kg/m3,静止在装有足量水的容器

中，且上下底面与水面平行，求：

（1）木块的质量；

（2）木块在水中所受浮力的大小；

（3）木块浸在水中的体积；

（4）水对木块下底面的压强。（取g=10N/kg）

11.中国首艘国产航母001A于2017年4月26日正式下水（如图）。下水方式采用了漂浮式下水，

这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式。漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞（停泊、修理

或制造船只的地方），船依靠浮力浮起后驶离船坞。（g取10N/kg,海水密度取1.0x1O，kg/m3）问：

（1）航母001A设计满载排水量约7万吨，那么它满载时受到的浮力是多少；

（2）水面下4m处海水产生的压强是多少；

（3）一位质量为60kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上，若双脚与甲板的接触面积是

400cm2,则他双脚站立时对甲板的压强是多少。

12.如图所示，底面积为100cmz的长方形容器里盛满水，将一个底部粗糙的金属瓢放在容器中的水

面上，水溢出一部分。将金属瓢取出，水面下降了5cm,再将金属瓢沉入水中，静止在容器底部，

液面又上升了2cmo（已知水的密度为p次=1.0xl（）3kg/m3,g取10N/kg）求：

（1）金属瓢的密度是多少kg/m?；

（2）金属瓢漂浮在水面和沉入水底，水对容器底部的压强变化了多少；

（3）金属瓢静止在容器底部时，容器对金属瓢的支持力是多少。

13.如图所示，平底水桶底面积为5xl（）2m2,空桶的质量为1kg。桶内装有40cm深的水，水桶放在

水平地面上，水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N。g取10N/kg。求

（1）水对桶底的压力；

（2）桶内水的质量。

14.小王同学学习了压强和浮力的知识后，自己设计了一个体验实验装置，该装置的轴剖面图如图

甲所示。放在水平桌面上的薄壁容器由上下两个柱状体组合而成，下部分容器横截面积Si=1x

22

10-m,高度九i=0.1m,上部分容器横截面积S2=6xKT?7n2,高度出=0.08m,容器的质量为

0.1kg,图乙是容器的立体图。另有一圆柱形实心铁棒，铁棒横截面积S3=4X10-3m2,长度

1=0.Imo用细绳绕过定滑轮连接铁棒，细绳另一端有一控制铁棒缓慢升降和暂停装置（图中未画

出），铁棒置于容器口的上方，向容器内注入深度髭=0.09巾的水，缓慢计铁棒下降，直至完全浸没

33

后铁棒停止下降，铁棒始终保持竖直且未与容器底部接触。（p^=1.0xl0Wm）o求:

（1）注入的水质量是多少kg；

（2）铁棒所受浮力尸所的大小；

（3）桌面所受的压力Fi的大小；

（4）水对容器底部的压力尸2,通过计算比较尸2与尸1的大小。

15.如图所示，在水平桌面上放有一个质量不计的塑料杯子，向杯中倒入质量为200g的水，水深为

20cm；再轻轻放入一个质量为40g的木块，木块静止后漂浮，水面升高了4cm（水未溢出，

g=10N/kg）o求此时：

（1）水对杯子底部的压强？

（2）木块受到的水的浮力？

16.2020年6月8日，我国自主研制的首台作业型全海深自主遥控潜水器“海斗一号''载誉归来。“海

斗一号，，在马里亚纳海沟成功完成首次万米海试与试验性应用任务，其下潜深度达到10907米，刷新

我国潜水器最大下潜深度及作业深度纪录，标志着我国无人潜水器技术跨入可覆盖全海深探测与作

业的新时代。设“海斗号''潜水器的质量为22吨，体积为30m3,假设海水密度不受压强影响，为

p=1.03g/cm3,

(1)“海斗一号吓潜到海底10()00米的深度时，潜水器受到海水的压强为多少？

(2)“海斗一号”所承受的海水浮力约为多少？

答案解析部分

1.【答案】(1)解：飞机静止在跑道上，对跑道的压力为：

F=G=mg=51xlO3kgxlON/kg=5.1xlO5N；

则飞机对跑道的压强为：

p==8.5xl()5pa

30.6m2

答：飞机静止在跑道上时对跑道的压强是8.5xl()5pa

(2)解：飞机的最大飞行速度为560km/h,

由V=微得，飞机所需的最短时间为：

s1400km。

t=-v=560k——m/h7E=2.5h

答：起飞后，飞机在空中直线飞行1400km,所需要的最短时间是2.5h

(3)解：飞机到达目的地降落后，漂浮在水面上，由漂浮条件可得F；?=G匕机，

由阿基米德原理可得，飞机受到的浮力为：

所以，可得此时飞机的重力为：

G«i=Gtt=ming=46x103kgx1ON/kg=4.6x105N；

水对舱底的压强为：

p=p,)；gh=1.0xl03kg/m3xl0N/kgxl.5m=1.5xlO4Pa

答：飞机受到的重力是4.6XI05N；水对舱底产生的压强是1.5xl04Pa

2.【答案】(1)水对瓶底产生的压强：p=pgh=l.Ox103kg/m3x10N/kgx0.16m=l.6x103Pa；

答：水对瓶底产生的压强为1.6xlOsPa；

(2)瓶内水升高温度：△t=38℃-28c=10℃,

水吸收热量：Q.«=cmAt=4.2x103J/(kg℃)xO.35kgxlO℃=1.47xlO4J。

答：水吸收热量为1.47xlO4J„

3.【答案】(1)解：水的体积：V=2L=2xl0-3m3,

由P=£可得，电热水壶中水的质量：m=pV=1.Ox103kg/m3x2x10-3m3=2kg；

答：电热水壶中水的质量是2kg；

(2)壶内水的深度：h=16cm=0.16m,

水对电热水壶底部的压强：p=pgh=1.0x103kg/m3x1ON/kgxO.16m=1.6x103Pa；

3

答：水对电热水壶底部的压强是1.6xlOPa;

(3)壶对桌面的压力:F=G=mg=(1.2kg+2kg)xlON/kg=32N,

受力面积：S=250cm2=2.5xl02m2；

p32N

此时桌面受到的压强：p'=?=-_=1.28xl03Pa

,2.5x10z2m29o

答：此时桌面受到的压强是1.28xl03Pa,

4.【答案】(1)解：由p=pg/l知道，深度为83.2米处水的压强

p*=p木gh,)；=1x103kg/m3x9.8N/kgx83.2m=8.1536x105Pa

(2)解：将木质部的导管看成托里拆利实验中的一端封闭，另一端开口的管子(玻璃管)，若气压

值为760毫米汞柱(标准大气压)，则它能托住管内10.34米高的水柱；由于西藏察隅县常年大气压

值约为0.6标准大气压，因此它所能托住水柱的最大高度为6.2米，而这棵树的高度达83.2米，所以

这棵云南黄果冷杉不可能仅利用大气压将水分输送到树顶的。

5.【答案】(1)解:飞机的质量为m=51t=5.1xl04kg,重力为G=mg=5.1x104kgxlON/kg=

5.1x105N,对地面的压强为p=三=£5-1*1乎=8,5x105Pa：

VSS0,6m2

(2)解：在空中飞行1400km的时间为t=5=:黑黑=2.5/1

(3)解：根据排开的水的质量计算浮力为?浮=G/.=馆斓=4.6x104kgx10N/kg=4.6x

334

105N，根据深度计算压强为p=pgh=1.0x10kg/mxION/kgx1.5m=1.5x10Pao

6.【答案】(1)解：A体积VA=(0.lm)3=0.001m3

33

A的质量mA=PAVA=600kg/mx0.001m=0.6kg

答:A的质量mA为0.6kg；

(2)解：水对B容器底部的压强p次=P水gh=1.0x103kg/m3xlON/kgx0.1m=lOOOPa

答：水对B容器底部的压强p水为lOOOPa；

(3)解：因为A的密度小于水的密度，A浸入水中后，处于漂浮，A所受的浮力等于A所受的重

力，

则水对容器底增加的压力等于A所受的浮力为F=F浮=G=nug=0.6kgxl0N/kg=6N

水对容器底部压强增加量4P次=(=万落=150Pa

答：将A浸入水中，水对B容器底部压强增加量Ap，k为150Pa。

7.【答案】(1)解：由p=pgh得R底部受到水的压强pi=pghi=lxl03kg/m3x]0N/kgxlm=lxl()4pa

答：当测量盒浸入深度为1m时，电压表的示数为1.5V,求此时R底部受到水的压强为lxl()4pa

(2)解：由图知压敏电阻R与Ro串联，电压表测量Ro两端的电压，当hi为1m时，水对R底部的

压力为F产piS=lxl()4pax8xl0-4m2=8N；

则有U=hRi+Uo=*Ri+Uo

查表得：R>=15Q,

3342

当h2为2m时，水对R底部的压力为F2=p2S=pgh2S=1x10kg/mx1ON/kgx2mx8x10m=16N

TJr

查表得：R2=10Q,则有U=I2R2+UO'=-pfiR2+U0……②

联立①②式代入数据解得：电源电压U=6V,Ro=5Q

答：电源电压为6V,Ro的阻值为5c

（3）解：电压表示数为U3=3V时，有U=LR3+U3=需R3+U3

代入数据解得R3=5Q,查表得测量盒底部受到的总压力F3=48N

又：测量盒沉底时受到重力、支持力和浮力，其中G=2.ONF*=pgV推qxlOBkg/mSxlON/kgxgxlO-

,mZxO.OSmnO.dN

则池底对测量盒底部的支持力FS=G-F泮=2.0N-0.4N=1.6N

所以，水对测量盒底部的压力为F=F3-F攵=48N-1.6N=46.4N

332

由F=pS=l.Ox10kg/mx10N/kgxh3x8xl（）-4m=46.4N

解得h3=5.8m。

答：将测量盒放入水平池底（R与池底未紧密结合，导线松弛），静止时电压表示数为3V,则池水

深度为5.8m。

8.【答案】解：①已知甲的密度和体积，根据公式m=pV可求其质量；m『p］，V中=5x103千克/米

3x（0.1米）3=5千克；②已知水深h=0.2m,利用p=pgh即可求出水对乙容器底部的压强.p*=r*

gh=1x103千克/米3x9.8牛/千克xO.2米=1960帕；③由题意甲对地面压强的增加量恰好为乙容器对

地面压强的增加量的2.5倍，即小p甲=2.5Ap乙,—~~工，场=事，勺熠，把丙浸没在乙容

器内的水中时，有一部分水要从容器中溢出，溢出的水的体积：V-V丙一（0.3米—0.2米）X2'10-2

米2=1x10-3米3,则容器乙对地面增加的压力为-G-―外二gA故

nJ：口25（..、」二?-p..rF）

=——,把V内=3xl（p米3,S产0.01米2,S『2x10-2米2代入，解得r产

1.67x103千克/米3。

9【答案】解：（1）9冰和石块悬浮,

.\Fj?=G总=mg=55xlO-3kgxiON/kg=O.55N；

（2）水对容器底的压强减少值：

△P=P水84h=1x103kg/m3x1ON/kgxO.OO5m=5OPa；

（3）设整个冰块的体积为V,其中冰的体积为V”石块的体积为V2；冰和石块的总质量为m,其

中冰的质量为mi,石块的质量为m2.

①由题意得，冰的体积减去熔化成水后的体积，就是水面下降的体积，即：V「p沐V"p水

=0.5cmx1Ocm2=5cm3,

则：Vi-0.9g/cm3/lg/cm3Vi=5cm3,

解得：Vi=50cm3；

・・•冰和石块悬浮，

**-F浮=p水gV排=「水gV,

JV=F浮/p水g=0.55N/lxlO3kg/m3xlON/kg=55xlO-6m3=55cm3,

333

V2=V-Vi=55cm-50cm=5cm,

②m]=p冰Vl=0.9xl03kg/m3x50xl(y6m3=45xl0-3kg=45g,

m2=m-mi=55g-45g=1Og.

③石块的密度：

pH=m2/V2=10g/5cm3=2g/cm3=2x103kg/m3.

10.【答案】⑴解：V=(0.1m)3=103m3

利用p=£,得m=pV=0.6x103kg/m3x10*3m3=0.6kg

答：木块的质量0.6kg；

(2)解：由题干可以知道物体处于漂浮状态，物体处于平衡状态，则

F；?=G=mg=0.6kgx10N/kg=6N

答：木块在水中所受浮力的大小为6N；

(3)解：由F*y=pgV排

F6N

3

贝!jV排=p"g=1.0x10'3kg/m^2xlUN/kg=6x1O^m

答：木块浸在水中的体积6xl0Ym3；

(4)解：深度h==丝]Q&3=0.06m

则利用压强公式p=pgh,代入数据，

p=l.Ox103kg/m3x10N/kgx0.06m

p=O.6xlO3Pa；

答：水对木块下底面的压强O.6xlO3Pa

7

11.【答案】⑴解:满载时排水量:mft=70000t=7xl0kg,

78

航母满载时受到的浮力：F滓=6排=mt|fg=7xlOkgxlON/kg=7xlON；

答：航母001A设计满载排水量约7万吨，那么它满载时受到的浮力是7x103；

(2)解：水面下4m处海水产生的压强：

34

p=pgh=1,0x10kg/kgx10N/kgx4m=4x10pao

答：水面下4m处海水产生的压强是4xl04pa。

(3)解：在水平甲板上，对地面的压力：F=G=mg=60kgx1ON/kg=600N,

站立时着地面积：S=0.04m2,

双脚站立时对甲板的压强:

=£=600N4

PS0.04m2=1.5xlOPa；

答：他双脚站立时对甲板的压强是1.5xl04Pao

12.【答案】(1)解：金属瓢漂浮时排开水的体积V产Shi=100cm2x5cm=500cm3=5xl()4m3

334J

金属瓢受到的浮力Fi7=p木gV(it=1.Ox10kg/mx10N/kgx5x10-m=5N

因金属瓢漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，金属瓢的重力G=F浮=5N

金属瓢的质量m=,=1霜kg=0-5kg

2

因金属瓢沉底时排开水的体积和自身的体积相等，所以，金属瓢的体积V=Vt/=Sh2=100cmx2cm

=200cm3=2x10-4m3

金属瓢的密度p=3=喀=2.5xl03kg/m3

v2x10m3

答：金属瓢的密度是2.5xl03kg/m3

(2)解：金属瓢漂浮在水面和沉入水底时，容器内水深度下降的高度h3=hi-h3=5cm-2cm=3cm

=0.03m

水对容器底部的压强变化了Ap=pgh3=1.Ox103kg/m3x10N/kgx0.03m=300Pa

答：金属瓢漂浮在水面和沉入水底，水对容器底部的压强变化了300Pa

(3)解：金属瓢静止在容器底部时,受到的浮力F浮占p水gV排，=L0xl03kg/m3xl0N/kgx2xl0-4m3=

2N

对金属瓢受力分析可知，受到竖直向上的支持力和浮力、竖直向下的重力作用，由金属瓢受到的合

力为零可得F支持+F/=G

F支持=G-F/=5N-2N=3N

答：金属瓢静止在容器底部时，容器对金属瓢的支持力是3N

13.【答案】(1)由液体压强公式可知，水对桶底的压强为p=pgh=1.0x103kg/m3xION"gx

0.4m=4000Pa

则水对桶底的压力为F=pS=4x103Pax5x10-2m2=200N

(2)水桶静止放在地面上，对地面的压力等于桶重、水重之和，即F=G^+G^

由题意，水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N,则F'-F=G^+G次-F=40N

G水=40N+F-Gf//j=40N+200/V-1kgx10N/kg=230N

G

则桶内水的质量为.=力=需黑-=23kg

m水g10N//cg"

14.【答案】(1)解：注入的水质量m次=P^V=。/也=1x103kg/m3x1x10~2m2x0.09m=

0.9kg

答：注入的水质量是0.9kg；

(2)解：铁棒所受浮力F浮=。次。U排=p次gSslMlxloSk