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专题04压强(三)

1>(2024•上海市黄埔区九年级上学期期末一模)冰的密度为0.9x103kg/m3,它表示每

立方米冰的是0.9x103千克.当冰熔化成水时,质量将,体积将(选填

“变小”、“不变”或“变大,).

【答案】①.质量②.不变③.变小

【解析】

冰的密度为0.9xl03kg/m3,它表示每立方米冰的质量是0.9x103千克;质量是物体的一种属

性,不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变.故冰熔化成水后,状态改变了,质

量不变.根据公式0=',可知当物体的质量不变时,体积和物体的密度成反比,冰熔

v

化成水后,密度变大,体积变小.

2、(2024•上海市虹口区九年级上学期期末一模)实验证明了大气压存在且很

大。刀刃磨得很锋利,是通过减小的方法增大压强。船闸是知识应用的

实例。

【答案】①.马德堡半球②.受力面积③.连通器

【解析】

口]马德堡半球实验证明了大气压的存在。

⑵刀口磨得锋利些,是在压力一定时,减小受力面积来增大对菜的压强,容易把菜切断。

[3]船闸的闸室通过闸门与阀门同上下游的水连接着,形成了一个上端开口,底部连通的

连通器,它就是利用连通器的原理来进行工作的。

3、(2024•上海市虹口区九年级上学期期末一模)小王根据在泳池中从浅水区走向深水

区时越来越站不稳的感受,猜想影响浮力大小的因素可能是。于是他通过实验

探究浮力大小与哪些因素有关。如图所示,A、B为力传感器(相当于弹簧测力计),容

器C上有一小孔,当液面超过小孔高度时液体将流入下方烧杯中。小王通过力传感器直

接读出物体浸入液体不同体积时受到的浮力,如图(a)(b)(c)(d)所示。他继续实

验,测出某次物体浸入液体时从小孔中流出液体的重力,如图(e)(f)所示。

①分析比较图(a)(b)(c)(d)的现象和数据可得:在同种液体中,:

②分析比较图(e)(f)的现象和数据可得:。

【答案】①.排开液体的体积有关②.见详解③.见详解

【解析】

[1]在泳池中从浅水区走向深水区时,排开液体的体积越来越大,受到的浮力越来越大。

故影响浮力大小的因素可能与排开液体的体积有关。

①[2]分析比较图(a)(b)(c)(d)的现象和数据,在同种液体中,物体浸入液体中体

积越大,传感器的示数越大,受到的浮力越大,故同种液体中,排开液体的体积越大,

受到的浮力越大。

②[3]分析比较图(e)(f)的现象和数据可得,当受到的浮力为0.3N时,排开液体的重

力为0.3N,即七=G排,故可得结论浸在液体中物体,受到的浮力等于排开液体受到

的重力。

4、(2024•上海市宝山区九年级上学期期末一模)如图所示,甲、乙、丙三个实心正方

体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等。甲、乙、丙对地面压力最大的是

;密度最大的是o如果在三个正方体上分别放一个质量相等的铜块,则三

个正方体对水平地面的压强最大的是o(均选填“甲”、“乙”或“丙”)

【答案】①.甲②.丙③.丙

【解析】

[1]由图可知,甲正方体与地面的接触面积最大,三个正方体对地面的压强相等,由

尸=28可知,甲对地面的压力最大。

[2]设正方体的边长为°,所以正方体对地面的压强可表示为

Fmgpaig

P=k7=k=Pga

SSa

由图可知,丙正方体的边长最小,而且三个正方体对地面的压强相等,所以丙的密度最

大。

[3]设铜块的质量为加。,放上铜块之后,正方体对地面的压强可表示为

n_F_G正方体+G铜块_G正方体m铜g

SSSS

由于未放铜块之前三个正方体对地面的压强相等,即三个正方体中姐的数值是相

S

等的,所以放上铜块之后,底面积最小的正方体对地面的压强最大,即丙正方体对水平

试卷第2页,共33页

地面的压强最大。

5、(2024•上海市崇明区九年级上学期期末一模)茶壶工作时主要是利用原理。

大气压强的大小与海拔高度有关,海拔高度越高,大气压强越(选填“大”或

“小”),若在同一地点用水代替水银做测量大气压大小的实验,则测出的大气压值将

(选填“变小”、“不变”或“变大”)。

【答案】①.连通器②.小③.不变

【解析】

[1]底部连通,上端开口,当液体静止时,液面高度相同,茶壶工作时主要是利用连通器

原理。

[2]海拔高度越高,大气越稀薄,大气压强越小。

[3]若在同一地点,大气压是不变的,不论是用水银还是水,则测出的大气压值将不变。

6、(2024•上海市奉贤区九年级上学期期末一模)图(a)中的电热水壶,通过壶外透

明玻璃管的液面就可知道水壶内的水位,这是利用了原理;图(b)中茶

壶的盖上有一个小孔,是为了壶内的气压与外界相等,更容易把水倒出;

图(c)中拦河大坝建成上窄下宽的主要原因是水的压强随的增加而增大。

⑪WgZl

(a)电热水壶(b)茶壶(c)拦河大坝

【答案】①.连通器②.大气压强③.深度

【解析】

[1]图(a)中的电热水壶,壶内水位的玻璃管是根据连通器的原理来工作的,根据连通

器的原理可知,壶内水位的玻璃管与壶内的水位是相平的,因此通过观察玻璃管内水位

的高低就可判断壶内水位的高低。

[2]图(b)中茶壶的盖上有一个小孔,使茶壶内外相通,所以茶壶内外气压相同,故壶

内的气压与外界大气压强相等。

[3]图(c)中拦河大坝要受到水对它一个向外的压强,根据液体压强的特点可知,液体

压强随着深度的增加而增大,为了防止大坝被冲毁,所以修的上窄下宽。

7、(2024•上海市奉贤区九年级上学期期末一模)如图所示,将一块质量为2千克的正

方体冰块A放入柱形容器B中,当冰块全部熔化成水后,水的质量为千克,

水的体积为米3,水对容器底的压强原来冰对容器底的压强

(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

【答案】①.2②.0.002③.小于

【解析】

口]2千克的正方体冰块,当冰块全部熔化成水后,物质的多少不变,所以水的质量仍为

2kgo

[2]水的质量为2kg,水的体积

2kg

=2x100.002m

plxl03^g/m

[3]冰熔化后它的质量不变,则其重力不变,对容器底部的压力不变但冰熔化后,水与

容器底面的接触面积变大,根据公式〃=g可知,底部受到的压强变小,所以水对容

器底的压强小于原来冰对容器底的压强。

8、(2024•上海市奉贤区九年级上学期期末一模)物块浸没在液体中,受到液体对它向

上、向下的压力分别为12牛、8牛,其受到浮力的大小为牛,方向;

如图所示,小明自制了“密度计”:在一根饮料吸管下端加适当的配重后封闭,能竖直

漂浮在液面中,放入水中,水面在管的/点处;放入另一种液体中,液面在2点处,

则液体密度液_______p水(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

A

B

【答案】①.4②.竖直向上③.大于

【解析】

[1]物块浸没在液体中,受到液体对它向上、向下的压力分别为12牛、8牛,由浮力的

产生原因可知,物块受到浮力

F浮=F向上-尸向下=12N-8N=4N

[2]由浮力的定义可知,物块浸没在液体中时,受到液体对其竖直向上的浮力。

[3]密度计始终漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力,保持不变,如果液体的密度越

大,则密度计浸入液体中的体积越小,即越往上浮,则露出液面部分的长度越长,所以

密度计的刻度是越往下值越大,故"液平水。

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9、(2024•上海市奉贤区九年级上学期期末一模)进入冬季,高血压脑溢血发生风险增

加;为了探究原因,小明查阅资料后得知:(a)气温变化,会引起血管热胀冷缩;(b)

血管阻力下降时,人体为了保持血流量不变,血液对单位面积血管壁的压力随之变小;

(c)同一血管内,血管长度和血液黏度一定时,血液的流速越大,血液通过血管时受

到的阻力越大;(d)血液流速会随血管横截面积的变化而变化;当血管横截面积为正常

值的n倍时,测得心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与〃的数值如下表;

n1.000.900.800.750.60

V(厘米/秒)182022.52430

(1)血压是指血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的压力,它是推动血液在血

管内流动的原因;这里“血压”的“压”指的是(选填“压强”或“压力”);

(2)结合上述信息,分析冬季气温骤降可能导致血压升高的原因,请写出分析过程:

(3)病人在输液时,药水瓶上除了输液管外,另外还插有一根“闲置”的管,管口朝

上“敞开”在空气中,如图所示;这是让药液顺利进入静脉,同时保证药水瓶相对针管

有一定的高度,血液不会流到输液管内,说明病人静脉的血压(选填“大

于”、“等于”或“小于”)大气压强。

【答案】①.压强②.温度降低,血管收缩,血管横截面积变小;血液流动速

度变大,血液通过血管时受到的阻力变大,血液对单位面积血管壁的压力变大,即血压

升高③.大于

【解析】

(1)[1]物体单位面积上受到的压力,称为压强;血液在血管内向前流动时,对血管壁

造成的侧压力,就是单位面积上受到的压力,所以这里“血压”的“压”是指的压强。

(2)[2]冬季气温骤降,温度降低,血管收缩,血管横截面积变小;血液流动速度变大,

血液通过血管时受到的阻力变大,血液对单位面积血管壁的压力变大,即血压升高。

(3)[3]加个“闲置”的管后,瓶内气压等于瓶外大气压强,同时药水瓶相对针管有一

定的高度,则瓶内气压与输液管中液体压强之和,等于病人静脉的血压,所以病人静脉

的血压大于瓶内气压,故病人静脉的血压大于大气压强。

10、(2024•上海市浦东区九年级上学期期末一模)如图所示,盛有水的薄壁圆柱形容

器甲和实心金属小球乙置于水平桌面上,容器甲足够高。

(1)求距水面0.1米深处水的压强外。

(2)若小球乙的密度为0°、体积为匕,

(a)求小球乙对水平桌面的压力不;。

(b)把小球乙浸没在容器甲的水中,小球乙放入前后,水对容器底部的压强队和容器

对水平桌面的压强。容如下表所示,求小球乙的密度〃乙。

放入放入

前后

P水(帕)29403430

P容(帕)33404320

甲乙

【答案】⑴lxlO3Pa;⑵PoKg;2xl03kg/m3

【解析】

解:(1)距水面0.1米深处水的压强〃水

p水=pgh=1.0x103kg/m3x10N/kgx0.Im=1x103Pa

(2)(a)小球乙对水平桌面的压力显

4.=6乙=加乙且二20%且

(b)把小球乙浸没在容器甲的水中时液面上升的高度为

夕水g

小球的体积为

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a嘴

小球的重力为

小球的质量为

G球M容s

gg

小球的密度为

/容s

_加球__切容

ngn4320Pa-3340Pa,„3,33,3

“水一瓦一”一幅外=---------------------xl.OxlOkg/m=2xl0kg/m

3430Pa-2940Pa

夕水g

答:(1)距水面0.1米深处水的压强lxl()3pa;

(2)(a)小球乙对水平桌面的压力00匕g;

(b)小球的密度为ZxlOlg/nA

11、(2024•上海市徐汇区九年级上学期期末一模)如图所示,薄壁圆柱形容器甲、乙

放置在水平地面上。甲中盛有水,乙中盛有酒精,酒精的密度为0.8xl()3kg/m3。

①若甲中水的深度为0.2米,求水对容器底部的压强p水;

②若乙中酒精的体积为0.5米3,求酒精的质量加酒;

③若容器中水和酒精的深度相同,甲、乙的底面积之比为5:3,水的质量为机水。现通

过在液体中放入物体,使两液体对容器底部的压强相等,下表中列出了两种方案。

内容

方案一将物体缓慢放入甲容器中(水不溢出),物体漂浮于水中。

方案二将物体缓慢放入甲、乙容器中(液体均不溢出),物体漂浮于液体中。

请判断:这两种方案是否均可行。若可行,求放入物体的质量〃?物;若不可行,请说明

理由。

水酒精

甲乙

【答案】①1960帕;②400千克;③可行,加物=0.3加水

【解析】

解:①利用〃=〃g〃可得,水对容器底部的压强

p水=pg%=1.0xl03kg/m3x9.8N/kgxO.2m=1960Pa

②利用加可得,酒精的质量

叫二"酒精x4精=0.8x103kg/m3x0.5m3=400kg

③甲乙容器都为薄壁圆柱形,若容器中水和酒精的深度相同为〃,甲、乙的底面积之比

为5:3,则设甲、乙的底面积分别为5S、3S;

方案一:不可行。未放入物体前,甲、乙的压强分别为

〃甲=P豕g%=P水gh

〃乙="酒酒城

因为

夕水〉〃酒

所以

P甲>)乙

再在甲中放入物体,会使水对容器底部的压强更大,不可能二者相等,所以不可行。

方案二:可行。根据题意可知

3容3容

因为物体漂浮,有

&=6物=m物g

所以

像二小

〃甲+母。=〃乙+如乙

代入数据

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,,加物g,,加物g

夕水g〃+号=0酒g〃+苦

)JJJ

因为

m水=P^ghx5s=5p水ghS

所以

m物=03%

答:①水对容器底部的压强。水是1960帕;

②酒精的质量m酒是400千克;

③可行,加物=0.3加水。

12、(2024•上海市徐汇区九年级上学期期末一模)某小组同学利用实验室器材测量空

气的密度。小李和小王同学分别设计了相关的测量方案,实验步骤如下所示。

小李同学测量方案:

①测出密闭容器和内部空气总质量〃“;

②用抽气机抽空密闭容器内空气,测出此时密闭容器质量机2;

③在密闭容器中注满水,测出密闭容器和水的总质量加3;

④根据实验原理求出空气的密度P1o

⑤重复上述步骤,完成三次测量求密度平均值。

小王同学测量方案:

①测出充足气的排球质量%

②如图所示,利用排水法让排球内气体进入量杯,当量杯内外水面相平时,夹住导管。

测出此时排球的质量加2’;

③读出此时量杯内空气的体积V-,

④根据实验原理求出空气的密度.。

⑤重复上述步骤,完成三次测量求密度平均值。

据此回答下列问题:

①在“测定物质的密度”实验中:实验原理是。实验中多次测量是为了;

②小李同学实验方案中,密闭容器内空气的体积厂=,空气的密度月=;

(均用字母表示,已知水的密度为〃水)

③若考虑排球浸没在空气中受到浮力,且排气前后体积略有减小,小王同学测出的空气

平均密度应(选填“偏大”或“偏小”)。

mIZ-m.

【答案】①.P=-②.减小实验误差③.y=——-④.

v2水

夕水⑤.偏小

加3一根2

【解析】

①⑴⑵测定物质密度是测量质量和体积,通过密度公式计算密度,所以实验原理为

"=,。实验中多次测量的求平均值,为了减小实验误差。

②[3]空气的体积即为注满水时水的体积,水的质量为容器和水的总质量减去容器的质量

即为

加3一加2

根据尸=一可以算出空气的体积

P

vm.-m2

P水

[4]空气的质量为容器和空气的总质量减去容器的质量即为

町一加2

根据公式Q=/可算出空气的密度

二叫f=(叫-咐。水

,吗一吗(网-啊)

P水

③[5]小王同学的方案中,排出气体的质量为

mx-m2

根据夕=,可算出

m.

Pi=----

V

篮球所受的空气浮力与篮球的体积有关,体积越大,受到的浮力越大,排气后的体积减

小,导致篮球受到的空气浮力变小,所测重力就会变大,计算出的质量加2就偏大,所

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以导致空气的平均密度偏小。

12、(2024•上海市普陀区九年级上学期期末一模)如图所示,体积为6Xl(y3m3、密度

为0.6X103kg/m3的均匀实心柱体甲和底面积为1.5X10-2m3、盛有0.3m深水的轻质薄

壁柱形容器乙置于水平地面上。

(1)求甲的质量力甲。

(2)求水对乙容器底的压强p水。

(3)在甲的上部沿水平方向切去的厚度与从乙容器抽出水的深度均为力,若甲、乙对

地面压力变化量分别为△尸甲和"乙,试比较AF甲与AF乙的大小关系。

【答案】(1)3.6kg;(2)2940Pa;(3)31;甲<乙

【解析】

解:(1)甲的质量为

%=外埠=0.6xl03kg/m3x6xl03m'=3.6kg

(2)水对乙容器的压强为

P水=0水g。=1x103kg/m3x9.8N/kgx0.3m=2940Pa

(3)甲对地面的压力

=AG甲=PpgS甲〃

乙对地面的压力

E乙~AG水=P水gSJ

编a

p甲gS甲h-p水gS乙h=0.6x1O'kg/m3x9.8N/kgxS甲h=lxl03kg/m3x9.8N/kgxAxl.5xl02m2

解得

5^=2.5x102m2

由图可知〃大于0.3m,则

6xl03m3

0.3m

因为S甲小于2.5X10-2m2,有

©甲乙

故AF甲与\F乙的大小关系

A/,甲<4,乙

答:(1)甲的质量为3.6kg。

(2)水对乙容器底的压强为2940Pa。

(3)A/%<A/%。

13、(2024•上海市杨浦区九年级上学期期末一模)如图所示,盛有水且足够高的薄壁

柱形容器甲与质量为3千克实心均匀柱体乙放在水平地面上,它们的底面积分别为0.02

米2、0.01米2,水的深度小于0.07米。将柱体乙浸没在容器甲的水中后,水对容器底

部的压强为980帕。

①求柱体乙浸没后,水的深度h水;

②求柱体乙浸没前后,容器对地面的压强增加量4甲;

③求柱体乙密度外的取值范围。

77777777777777777777777777T77T

【答案】①o.lm;②1470Pa;③3x10,彷/n?4/7乙<5xl(f伙/n?

【解析】

解:①由题意知,柱体乙浸没在容器甲的水中,水对容器底部的压强为

0=980Pa

由可得,乙浸没后,水的深度为

980尸。

-----------=O.lm

p水g1.0xl03A;g/m3x9.8N/Ag

②乙浸没在容器甲的水中后,容器甲对地面的压力变化量等于柱体乙受到的重力,即

YF=G.乙=mg=3kgx9.8N/kg=29.4N

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已知容器甲的底面积为

SEp=0.02m2

由尸=天可得,容器对地面压强增加量为

“VF29.4N

Vp----------------=1470Pa

S0.02m2

③由〃=,可得,当体积最大时,密屋最小,当体积最小时,密度最大,由①得,完

全浸没时,水高0.1m,则乙的高度最大为0.1m,则乙最大的体积为

乙%=0.01m2x0.Im=0.001m3

由夕=依可得,柱体乙的密度最小为

V

33

p7=强*=-=3xl0^/m

乙七0.001m3

已知未放乙时水深小于0.07m,放入乙后,水深0.1m,则放入柱体乙后水深的变化量为

△h水>0.03m

水W水0.07m)x0.02m2=0.0006m3

由于柱体乙完全浸没在水中,则

%=J^>0.0006m3

则由夕=,可得,柱体的密度最大为

P-,=——--=5x1()3短/m3

乙喀0.0006m3

综上所述柱体乙的密度取值范围为

3xlO3Ag/m3&p乙<5xl03^g/m3

答:①水的深度为0.1m;

②容器对地面压强增加量为1470Pa;

③柱体乙密度〃乙的取值范围为3xl(f他/m^Gp乙<5xl03^/m3=

14、(2024•上海市长宁区九年级上学期期末一模)如图所示,薄壁轻质柱形容器置于

水平地面上,其底面积为2x10-2米2,高度为0.5米,容器中盛有水的深度为0.3米。

求:

①水的质量加水。

②水对容器底部的压强P水。

③现将一个密度P为2X103千克/米3的物体浸没在容器里的水中,若使容器对地面压强

P容的增加量为1.96x103帕<功容<6.86x103帕,求物体体积广的范围。

【答案】①6kg;@2.94xl03Pa;③2xlO-3m3<FklOxlO-3m3

【解析】

解:①水的体积为

V水=2x10-2m2x0.3m=6x10-3m3

水的质量为

m水水r=1x103kg/m3x6x10_3m3=6kg

②根据p=pgh可得,水对容器底部的压强为

p水=。*g/7=lxl03kg/m3x9.8N/kgx0.3m=2.94xl03Pa

③现将一个密度p为2xl03kg/m3的物体浸没在容器里的水中,容器底对地面的压强增

加量为

”“蛋=理%

*SSS物8S

设增加量最小体积为/物小,则有

1.96><103Pa=A/?容小

l^xlO^a^g^

带入数值得

333

1.96x10Pa=2xl0kg/mx9.8N/kgx―2

2x102mz

解得

2xl0-3m3=F物小

设增加的最大体积为厂物大,则有

[ZxlO'kg/m'曦大—IxlOTg/m%%大-2x102m2x0.2m)]x9.8N/kg

6.86x1()3Pa=

2xl0-2m2

解得/物大=10x10^3,所以物体体积%的范围是2xl0-3m3<jz物<ioxio-3m3。

答:①水的质量m水为6kg;

试卷第14页,共33页

②水对容器底部的压强p水为2.94xl03pa;

③物体体积厂的范围是2xl0-3m3<r^<10xl0-3m3„

15、(2024•上海市嘉定区九年级上学期期末一模)底面积为2x102米2的轻质薄壁圆

柱形容器甲放置在水平地面上,内部盛有深度为0.2米的水。求:

①容器甲内水的质量加水;

②水对容器底部的压强马;;

③现将质量为2千克、体积为IxlOT米3的正方体乙浸没在容器甲的水中,求容器甲对

水平地面的压强变化量库』的范围。

【答案】①4kg;②2000Pa;③500Pa

【解析】

解:①容器中水的体积

V=5/2=2x102m2x0.2m=4xl03m3

容器中水的质量

m水-p水P=1.0x103kg/m3x4x103m3=4kg

②水对容器底的压强

p水=p水uLOxlO^kg/m'xlON/kgxO2m=2000Pa

③将正方体乙浸没在水中,若有水排出,则排出水的最大体积等于乙的体积,剩下的水

的体积

,二。一〃=4x103mJ1x103m3=3x103m3

剩下的水的质量

加剩=p水%=1.0xl03kg/m3x3xl0=3kg

此时容器甲对水平地面的压强最小为

=叁=风)坞)红(3kg+2kg)xlON/kg_2500Pa

bSS2xl(T2m2

若没有水排出,则容器甲对水平地面的压强最大为

殳=殳=(。水+吆)g=(4kg+2kg)xlON/kg

3000Pa

P大S-2x102m2

所以容器甲对水平地面的压强变化量

夕地=p大-p小=3000Pa-2500Pa=500Pa

答:①容器甲内水的质量机水为4kg;

②水对容器底部的压强为p水2000Pa;

③容器甲对水平地面的压强变化量3地为500Pao

16、(2024•上海市松江区九年级上学期期末一模)如图所示,置于水平桌面上的甲、

乙两个完全相同的薄壁柱形容器,容器高0.8米,质量为0.5千克,底面积为1x10与米

2。甲容器中盛有深度为0.6米的水,乙容器中盛有深度为0.4米的某种液体。

(1)求甲容器中水对容器底部的压强。水;

(2)若乙容器中液体的质量为3.5千克,求乙容器对水平桌面的压强p容乙;

(3)现将一个实心物块浸没在乙容器的液体中,能使甲、乙两容器底部所受液体压强

相等,求乙容器中液体密度液的范围。

【答案】(1)6xlO,Pa;(2)4000Pa;(3)>0.75x103kg/m3

【解析】

解:(1)由〃=知道,甲容器中水对容器底部的压强

p水=。水帆=1.0xl03kg/ni3x10N/kgx0.6m=6x103Pa

(2)乙容器对水平桌面的压力

F乙容=G容器+G液体=(吗器+次液体)g=(O.5kg+3.5kg)xlON/kg=40N

乙容器对水平桌面的压强

“乙容40N

〃乙容=4000Pa

S0.01m2

(3)若将一个实心物块浸没在乙容器的液体中,能使甲、乙两容器底部所受液体压强

相等,则液体在容器中最高的高度是0.8m,由〃=〃知道,此时乙容器中液体密度

密度最小,大小是

区——6*10-=0.75xlO3kg/m3

"液小

gh器10N/kgx0.8m

试卷第16页,共33页

所以,乙容器中液体密度的范围/乙>0.75xlO'kg/m'。

答:(1)甲容器中水对容器底部的压强6x10'pa;

(2)若乙容器中液体的质量为3.5千克,乙容器对水平桌面的压强4000Pa;

(3)乙容器中液体密度的范围/乙>0.75xl()3kg/m3。

17、(2024•上海市静安区九年级上学期期末一模)均匀圆柱体甲、乙分别竖直置于水

平地面上,两圆柱体的质量、密度和底面积见下表。

圆柱

质量m(千克)密度/(千克/米3)底面积S(米2)

甲52.5X1034x103

乙105.0xl035x103

①求甲的体积埒。

②求乙对水平地面的压强/乙。

③若在甲、乙上方分别沿水平方向切去一部分,并将切去部分叠放在对方剩余部分上方。

叠放后与切去前相比,甲对水平地面的压强变化了4900帕,求叠放后,乙对水平地面

压力的变化量。

(—1

【答案】①2x103]^;②2xl()4pa;③见解析

【解析】

解:①分析数据可知,甲的质量为

密度为

p甲=2.5x10崛/n?

由夕=£可得,甲的体积为

叫_5kg

%=2x103m3

回甲2.5x枕彷/n?

②由G=“g可得,圆柱体乙受到的重力为

G乙==lOAgxlON/kg=100N

圆柱体乙对地面的压力等于其受到的重力,即

/^=G"100N

F

由〃=:可得,乙对水平地面的压强为

S

历<=线号=2><1。4'

③由题意知,甲、乙上方沿水平方向切去一部分,并将切去的部分叠放在对方剩余部分

的上方,而甲、乙与地面的接触面积不变;其中甲对水平地面的压强变化了4900Pa,

甲对地面的压力变化量为

%=5XS甲=49007^x4x102m2=19.6N

设甲、乙切去部分的重力分别G甲切、G乙切,则切割再叠放后,甲的底部对地面的压力

变化量为

“甲二|G乙切一G甲切|

乙的底部对地面的压力变化量为

M乙=|G甲切-G乙切|

所以

/=端=19小

答:①求甲的体积为/=2xl(T3m3。

②求乙对水平地面的压强为2xIO,

③见解析

18、(2024•上海市宝山区九年级上学期期末一模)如图甲所示,足够高的圆柱形容器

内盛有深0.5米的水,静置于水平地面上,容器的底面积为0.04米2。求:

(1)容器中水的质量加水;

(2)水面下方0.2米处/点的液体压强Q/;

(3)用16牛的力将一木球恰好完全压入水中(如图乙所示),容器底部受到的压强变

化了1000帕,试求此木球的重力G的大小。

【答案】(1)20kg;(2)2xlO,Pa:(3)24N

试卷第18页,共33页

【解析】

解:(1)容器中水的质量

“水=。水P=1.0x103kg/m3x0.04m2x0.5m=20kg

(2)水面下方0.2米处/点的液体压强

PA-p水gh=1.0xl03kg/m3xlON/kgxO.2m=2xlO3Pa

(3)用16牛的力将一木球恰好完全压入水中(如图乙所示),容器底部受到的压强变

化了1000帕,则由液体压强公式p=可知,液面上升的高度为

,2lOOOPa

Ah-=------;--------:-------------=01m

pglxlO3kg/m3xlON/kg

则小球被压入水中后所受的浮力大小为

F浮=pgV^-pgS^h=\03kg/m3x1ON/kgx0.04m2x0,lm=40N

此时小球受到向下的重力和压力,受到向上的浮力,则由受力分析可知

G=Ff&j-F=40N-16N=24N

答:(1)容器中水的质量加水为20kg;

(2)水面下方0.2米处/点的液体压强以为2xl03pa;

(3)此木球的重力G的大小为24N。

19、(2024•上海市崇明区九年级上学期期末一模)如图所示,完全相同的圆柱形容器A

和B放在水平地面上,A中装有深为7队体积为lX10-3m3的水。B中装有深为8/z的

另一种液体,其密度为0.8X103kg/m3,求:

(1)A容器中水的质量;

(2)若A容器的重力为2牛,容器与水平地面接触面积为1.18X10-4m2,求A容器对

地面的压强;

(3)若从A、B两容器中分别抽出高均为的液体后,液体对各自容器底部的压强分

别为外、外,请通过计算比较PA与PB的大小关系及对应的的取值范围。

【答案】⑴1千克;(2)105帕;(3)见解析

【解析】

解:(1)由夕=/得水的质量

m水="水/水=1.0xl03kg/m3xlxl()—3m3=ikg

(2)水的重力

G水=加水g=lkgx9.8N/kg=9.8N

容器对水平地面的压力

/=GA+G水=2N+9.8N=11.8N

A容器对地面的压强

F11.8N

=lxlO5Pa

S1.18x104m2

(3)若从A、B两容器中分别抽出高均为△/?的液体后,减小的压强为

△PA=P水gA%

△PB=P液g△刀

则A容器中水对容器底部的压强

PA=P水g(/;A-△/?)

B容器中液体对容器底部的压强

PB=P液g(〃B—加!)

PA~PB=p水g(力A—A/z)—p液g(〃B—△〃)=1x103kg/m3xg(7〃—\h)—0.8x103kg/m3xg(8/z—

A/7)=0.6xl03kg/m3x/z-0.2xl03kg/m3A//=0.2xl03kg/m3x(3/z-A/z)

所以,①当0<AY3/z时,则PA—PB>。,所以,PA>PB;

②当A/I=3/Z时,贝!I%—PB=0,所以,PA=PB;

③当A/7>3/Z时,则0A—PB<。,所以,PA<PB°

答:(1)A容器中水的质量为1kg;

(2)A容器对地面的压强为lxlO5Pa;

(3)①当0VA〃V3〃时,PA>PB;②当加!=3〃时,pA—pB;③当A〃>3/z时,pA<

PB。

20、(2024•上海市青浦区九年级上学期期末一模)如图所示,轻质薄壁圆柱形容器置

于水平地面,容器的底面积为2x10口2米2,容器中盛有质量为6千克的水。

①求水的体积厂水;

②求容器对地面的压强p;

试卷第20页,共33页

③现将质量为4千克、体积为3x10口3米3的物体,放入容器并完全浸没在水中,经测

量,容器对地面的压强增加了1470帕。求此时容器底部受到的水的压强p水。

【答案】①6x103皿3;②3x103尸G③3.97x103Pa

【解析】

解:①由2=£可得,容器内水的体积为

=m水=6kg

6x103m3

p水1.0xl03^g/m

②由G=mg可得,容器内水受到的重力为

G水=%g=6诙xl°N/^=6°N

轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面上,圆柱形容器对桌面的压力等于圆柱形容器和水受

到的总重力,其中轻质薄壁圆柱形容器受到的重力不计,则此时容器对桌面的压力为

F=G^=60^

F

由r可得,容器对桌面的压强为

F60Nc,八3n

p--=------------=3x10Pa

S2x102m2

③物体完全浸没在容器的水中后,容器对水平地面的压强增加了1470Pa,则此时容器

对桌面的压强为

p=p+Ap=3xl03Pa+1.47xl03Pa=4.47xl03Pa

由此时容器对桌面的压力为

厂'=p'S=4.47x1O'0。x2x1()2巾2=89.4N

假设物体浸没入水中,水没有溢出,则容器对桌面的压力等于水受到的重力与物体受到

的重力之和,即

/“=G水+G物体=(加水+%体)g=(6极+4版)x1ON/初=100N>89.4N

假设不成立,故物体浸没水中后,有水溢出,溢出的水受到的重力为

G溢=F''—F'=100N-89.4N=10.6N

由6=加8和夕=1可得,溢出水的体积为

10.6N

%=%=2=叫/但3=1.06x10%

P水P水1.0xl03Ag/m3

则此时容器内水的深度为

由。水=0水g〃水可得,此时容器底部受到的水的压强为

p水-p水gh水=1.0xl03^g/m3x1ON/Agx0.397m=3.97x103Par

答:①求水的体积为6xl(T3m,;

②求容器对地面的压强为3义1。3尸a;

③此时容器底部受到的水的压强为3.97x1030口。

21、(2024•上海市奉贤区九年级上学期期末一模)如图所示,底面积为2x10-2米2的

薄壁轻质圆柱形容器放置在水平地面上,容器内装有深度为0.1米的水,求:

(1)水的质量加水;

(2)水对容器底的压强P水;

(3)现将两个完全相同、质量为2千克的实心物块依次浸没在容器水中。两次物块放

入后,水对容器底部压强°水'如下表所示求第二个物块放入前后容器对桌面的压强变

化量&J容。

第一个物块放入后第二个物块放入后

P水’(帕)

【答案】⑴2千克;(2)980帕;(3)686帕

【解析】

解:(1)圆柱形容器底面积为2x10-2米2,装有深度为01米的水,水的质量

m水=2水/水TCP千克/米3x2x10-2米2/01米=2千克

(2)水对容器底的压强

试卷第22页,共33页

p水="水g/i=103千克/米3*98牛/千克xO.l米=980帕

(3)由题意可知,第一个物块放入后,水对容器底部压强变化

酝水1=1470帕-980帕=490帕

Ap水2=1666帕-1470帕=196帕

由于即水#功水2,则第二次放入物块后,水会有溢出,则第一个物块放入后,水上

升高度

y#售帕.工击=005米

。水g及千克/米3x9.8牛/千克

则第二个物块放入后,水上升高度

包处=y击.工*=。.。2米

“0水g103千克/米3x9.8牛/千克

则溢出水的体积

/溢=s容力溢=s容(△%一△%2)=2xl0-2米2x(0.05米-0.02米)=6xl(H米3

则溢出水的质量

m溢=2水V溢=1。3千克/米3x6x10-4米3=0.6千克

则第二个物块放入前后容器对桌面的压强变化量

竺主=(G物—G滋)=(吗一脸g=(2千克-0.6千克)x9.8牛/千克=686帕

2卷

父-—E-Si—2x10々米2

答:(1)水的质量为2千克;

(2)水对容器底的压强为980帕;

(3)第二个物块放入前后容器对桌面的压强变化量为686帕。

22、(2024•上海市黄埔区九年级上学期期末一模)底面积为IX10-2米2的薄壁容器

置于水平面上。容器内盛有0.1米深的水。求水对容器底部的压强p水及水对容器底部

的压力厂水。

【答案】980Pa,9.8N

【解析】

解:水对容器底部的压强为

p水=p水^=1x103kg/m3x9.8N/kgx0.lm=980Pa

水对容器底部的压力为

F7K=p水S=980Paxlxl。-2m2=9.8N

答:水对容器底部的压强为980Pa,水对容器底部的压力为9.8N。

23、(2024•上海市黄埔区九年级上学期期末一模)如图所示,均匀正方体A、B置水

平面上,A的高度为01米,质量加A为2千克。

①求A的密度"A;

②若B的质量为加。,底面积为%,求B对水平面的压强0B;

③若B的高度而不高于0.2米,当B的高度大于0.1米时,恰能使A、B对水平面的压

强相等,求B的密度外的取值范围。

B

A

7777777777

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