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09液体压强(计算题中档题)-上海市2022年中考物理模拟题高频考点分类汇编
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09液体压强(计算题中档题)-上海市2022年中考物理模拟题高频考点分类汇编 一、计算题1.(2022·上海浦东新·统考一模)如图所示,装有水的薄壁轻质圆柱形容器甲与圆柱形物块乙等高,放置于水平地面上,甲中水的深度为0.1米,底面积为0.02米2,求:(1)水对容器底部的压强p水。(2)容器内水的质量m水。(3)若水的深度是容器高度的,甲的底面积是乙的2倍,乙的密度是水的3倍,现将乙放入容器甲中,求:水对容器底的压强与容器对地面的压强的比值。2.(2022·上海奉贤·统考一模)如图所示,质量为1千克、底面积为米2的平底水桶静止在水平地面上,桶内装有体积为米3的水,水深为0.2米,求:(1)桶内水的质量m水。(2)水对桶底的压强p水。(3)水桶对地面的压强p桶。3.(2022·上海普陀·统考一模)水平放置的薄底圆柱形容器高度为0.2米,内装有一定量的水,现将质量为0.18千克的实心木块放入水中,待静止后木块有的体积露出水面,如图(a)所示;若把A物体放在木块上方,木块上表面恰好与水面相平,且此时水面与容器口相平,如图(b)所示。①求在图(b)中,水对容器底部的压强p;②求A物体的质量mA;③若A物体放在木块上方时,水对容器底部压力为F1,当把A物体拴在木块下方(不触底)时,水对容器底部压力为F2,请判断F1和F2的大小关系,并说明理由。4.(2022·上海静安·统考二模)如图所示,置于水平地面的轻质薄壁柱形容器甲,高为0.5米,底面积为5×102m2。容器内盛有0.3米深的水。 (1)求水的质量m水;(2)求水对容器甲底部的压强p水;(3)正方体乙的质量15千克,现将乙轻放且浸没在甲容器的水中,恰使甲对地面的压强和水对甲底部的压强均为最大。(a)求容器甲对地面的压强p甲;(b)求正方体乙的密度ρ乙。5.(2022·上海崇明·统考一模)质量为0.5千克、底面积为的薄壁容器放在水平桌面的中央,容器内盛满水,水深0.2米、体积为。求:(1)水的质量;(2)水对容器底的压强;(3)为了求得容器对水平桌面的压强,小圆和小梦分别梳理了解题思路如下:小圆:,而,又;小梦:,而,又。请你分别判断小圆和小梦的解题思路是否正确,并通过计算说明理由。6.(2022·上海长宁·统考二模)如图所示,底面积为2×10−2米2的薄壁轻质柱形容器置于水平地面上,容器内盛有水且容器足够高。圆柱体A的质量为3千克,体积为2×10−3米3。现用细绳将A悬挂着并使其一半浸在水中时,容器内水的深度为0.4米。求:①水对容器底部的压强p水;②容器中水的质量m水;③将细绳剪断,当圆柱体下沉到容器底部并静止时,容器对水平地面的压强p地。7.(2022·上海青浦·统考二模)水平地面上有一个质量为1千克、底面积为2×102米2的薄壁容器,容器内盛有质量为5千克的水,水深0.3米。求:(1)水的体积V水。(2)水对容器底部的压强p水。(3)容器对地面的压强p容。8.(2022·上海青浦·统考一模)潜水器“海斗号”创造了我国无人潜水器的最大下潜及作业深度记录。求当“海斗号”下潜至水下10000米深度时受到的海水压强p水。(海水密度取1×103千克/米3)9.(2022·上海青浦·统考模拟预测)如图所示,水平地面上的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有质量均为2kg的水和酒精,甲、乙的底面积分别为S、2S。(ρ酒精=0.8×103千克/米3)(1)求水的体积V;(2)求甲容器中0.1米深处水的压强p水;(3)将同一物体分别浸没在两液体中时,液体不溢出。若水和酒精对容器底部压强的变化量分别为p水、p酒,求p水与p酒的比值。10.(2022·上海·校联考模拟预测)如图所示,圆柱形容器甲、乙放在水平桌面上,甲中盛有密度为的水,乙中液体密度未知。水的深度为0.12m,两容器底部受到液体的压强相等。问:(g取10N/kg)(1)若水的质量为2kg水的体积是多大?(2)水对容器甲底部的压强是多大?(3)在容器甲中注入水,使两容器中液面相平,此时水对容器甲底部的压强增加了300Pa,容器乙中液体的密度是多大?11.(2022·上海金山·统考二模)如图所示,质量为1千克的圆柱形薄壁容器A和长方体B置于水平地面上。A的底面积为1×10-2米2,内盛有2千克水。求:①容器中水的体积V水;②容器对水平地面的压强p容;③将长方体B完全浸没在容器A的水中,容器中没有水溢出,若容器对水平地面的压强增加量∆p容与容器底部受到水的压强增加量∆p水的比值为3,求长方体的密度ρB。12.(2022·上海·上海市向明初级中学校考模拟预测)如图所示,将盛有水的薄壁柱形容器甲放在水平地面上,容器的高度为8h。①若水的体积为1×10-3米3,求水的质量m水;②求距离水面0.1米深处的压强p水;③若水的体积为3V,深度为4h。现有两个柱形物体A、B,其密度、体积的关系如下表所示。请选择其中一个,将其竖直放入容器甲中(物体均能浸没在水中),使水对容器甲底部的压强增加量Δp最大。请写出选择的物体并说明理由,求出Δp最大。(用字母表示)物块密度体积A5ρ水1.5VB1.5ρ水4V 13.(2022·上海·校考二模)如图所示,盛有酒精和水的两个足够高的柱形容器置于水平地面上。若向容器中分别倒入相等体积的原有液体,倒入前后液体对容器底的压强记录在下表中。(千克/米)(1)求倒入后容器中酒精的深度;(2)若倒入后酒精的质量为3.2千克,求酒精的体积;(3)求两容器内部底面积的值。液体对容器底部的压强倒入前倒入后(帕)11761568(帕)11761960 14.(2022·上海·校联考模拟预测)港珠澳大桥由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成,工程完成后,从香港到珠海三个多小时的车程缩短到半个多小时。(海水密度ρ=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)(1)海底隧道长5.7km,设计时速为100km/h,求汽车通过隧道所用的时间(汽车长度忽略不计);(2)海底隧道是我国首条超大型深埋沉管隧道,实际安装水深45m,求在海底作业的工人承受的海水压强;(3)海底隧道由33节水泥沉管在海底对接而成,每节沉管长180m,宽38m,高11.4m,约8×104t(按8×104t计算),如图所示,求每节沉管受到的重力;(4)将如此巨大的沉管直接放入船中运输十分困难,请利用学过的浮力知识,给海水中运输沉管提出一个建议。
参考答案:1.(1)980Pa;(2)2kg;(3)4∶11【详解】解:(1)由题意可知,甲中水的深度为h=0.1m,故可知水对容器底部的压强为p水=ρ水gh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa(2)由题意可知,甲中水的深度为h=0.1m,甲的底面积为S甲=0.02m2,故可知甲中水的体积为V水=S甲h=0.02m2×0.1m=2×10-3m3故容器内水的质量为m水=ρ水V水=ρ水S甲h=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg(3)由题意可知,乙的密度大于水的密度,故将乙放入容器甲后,乙的底部将与甲的底部相接触,设甲的底面积为S甲,乙的底面积为S乙,由题意可知,乙圆柱体的体积为V乙=S乙h乙=0.01m2×0.3m=3×10-3m3甲容器中剩余部分的体积为V剩=V甲-V水=0.02m2×0.3m-2×10-3m3=4×10-3m3可知甲容器中剩余部分的体积大于乙圆柱体的体积,故将乙放入甲后,水不会溢出,因将甲放入乙前后,水的体积V水保持不变,设放入乙后甲容器中水的高度为h′水,则有S甲h水=(S甲-S乙)h′水由题意可知S甲=2S乙故解得h’水=2h水由受力分析可知,此时容器对地面的压力等于水与圆柱体乙的重力之和,故水对容器底的压强与容器对地面的压强的比值为将S甲=2S乙、ρ乙=3ρ甲、h′水=2h水代入解得答:(1)水对容器底部的压强p水为980Pa;(2)容器内水的质量m水为2kg;(3)水对容器底的压强与容器对地面的压强的比值为4∶11。2.(1)5kg;(2)1960Pa;(3)2940Pa【详解】解:(1)桶内水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg(2)水对桶底的压强p水=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa(3)水桶对地面的压力F桶=G总=m总g=(1kg+5kg)×9.8N/kg=58.8N水桶对地面的压强 答:(1)桶内水的质量是5kg;(2)水对桶底的压强是1960Pa;(3)水桶对地面的压强是2940Pa。3.(1)2000Pa;(2)90g;(3)【详解】解:(1)在图(b)中,水面与容器口相平,水对容器底部的压强为 (2)质量为0.18千克的实心木块放入水中,漂浮,其浮力与重力相等静止后木块有的体积露出水面,根据阿基米德原理,浮力为可解得将A物体放在木块上,木块刚好完全浸没在水中,AB漂浮,总浮力与AB总重力相等可解得A物体的质量为(3)若A物体放在木块上方时,AB当作一整体,漂浮在水面,总浮力与AB总重力相等,水面与容器口相平;当把A物体拴在木块下方(不触底)时,AB也当作一整体,也将漂浮在水面,总浮力与AB总重力相等,根据阿基米德原理,即两种情况下,排开水的体积相等,即水面都与容器口相平,水对容器底部压强为即水对容器底部压强相等,水对容器底部压力为因此水对容器底部压力也相等,即答:(1)在图(b)中,水对容器底部的压强为2000Pa;(2)A物体的质量为90g;(3)。4.(1)15kg;(2);(3)(a);(b)kg/m【详解】解:(1)水的质量(2)水对容器甲底部的压强(3)(a)甲对地面的压强和水对甲底部的压强均为最大,说明此时刚好容器装满了水,且不溢出,则乙物体的体积为则容器甲对地面的压强(b)乙物体的体积为则乙物体的密度为答:(1)水的质量为15kg;(2)水对容器甲底部的压强为3000Pa;(3)正方体乙的密度为。5.(1);(2);(3)见详解【详解】解:(1)根据题意,由密度公式可得水的质量为(2)根据题意,由液体压强公式可得水对容器底部的压强为(3)容器对水平桌面的压强属于固体压强,水平面上的物体对水平的压力等于物体的总重力,即,根据重力计算公式水的重力为容器的重力为所以容器对水平面的压力为由压强的公式可得容器对地面的压强为在小圆的思想中,水的重力为与小梦根据质量计算的水的重力不同,是因为容器形状可能并非圆柱体等直柱体容器,压力并不等于重力。故小圆的思路是错误的,小梦是正确的。答:(1)水的质量为;(2)水对容器底的压强为;(3)因为容器的形状不是类似于圆柱体等直柱体,所以水对容器底的压力并不等于重力,故小圆的思路是错误的,小梦是正确的。6.①3920Pa;②7kg;③4900Pa【详解】解:①水对容器底部的压强为②依题意得,容器中水的体积为由得,容器中水的质量为 ③将细绳剪断,当圆柱体下沉到容器底部并静止时,容器对水平地面的压力为此时容器对水平地面的压强答:①水对容器底部的压强p水为3920Pa;②容器中水的质量m水为7kg;③将细绳剪断,当圆柱体下沉到容器底部并静止时,容器对水平地面的压强p地为4900Pa。7.(1)5×103m3;(2)2940Pa;(3)2940Pa【详解】解:(1)水的体积(2)水对容器底部的压强p水= ρgh =1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.3m=2940Pa(3)容器对地面的压强答:(1)水的体积是5×103m3;(2)水对容器底部的压强是2940Pa;(3)容器对地面的压强是2940Pa。8.1×108Pa【详解】解:根据液体压强公式可得p水=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×10000m=1×108Pa答:当“海斗号”下潜至水下10000米深度时受到的海水压强p水等于1×108Pa。9.(1);(2)1000Pa;(3)【详解】解:(1)水的体积(2)甲容器中0.1米深处水的压强(3)同一物体分别浸没在两液体中时,排开液体体积相同,故可以列等式带入数据可知经整理可知水和酒精对容器底部压强的变化量分别为p水与p酒的比值答:(1)水的体积为;(2)甲容器中0.1米深处水的压强为1000Pa;(3)p水与p酒的比值为。10.(1);(2)1.2×103Pa;(3)【详解】解:(1)由可知质量为2kg水的体积为(2)水对容器甲底部的压强(3)由可知,在容器甲中注入水,此时水对容器甲底部的压强增加了300Pa,则增加的水的深度为所以此时甲、乙两容器中液体的深度相同为由题意知:水的深度为0.12m,两容器底部受到液体的压强相等即则根据可得,液体的密度为答:(1)质量为2kg水的体积是;(2)水对容器甲底部的压强是1.2×103Pa;(3)容器乙中液体的密度是。11.①2×10-3m3;②2940Pa;③3×103kg/m3【详解】解:①根据公式可知,水的体积为②容器在水平地面上,对地面的压力等于自身的重力,即F=G=m总g=(1kg+2kg)×9.8N/kg=29.4N根据公式可知容器对地面的压强为③由题意可知∆p容∶∆p水 = 3变形得 解得,B的密度为ρB= 3ρ水= 3×1×103 kg/m3= 3×103 kg/m3答:①容器中水的体积V水为2×10-3m3;②容器对水平地面的压强p容为2940Pa;③长方体的密度ρB为3×103kg/m3。12.①1kg;② 980Pa;③见解析【详解】解:①由可得,水的质量:②距离水面0.1米深处的压强③由题意可知,水的体积为3V,深度为4h,则容器甲的底面积若选物块A,容器甲中水面的高度此时水未溢出。若选物块B,容器甲中水面的高度此时水有溢出。所以物体B竖直放入容器甲中时水面上升的高度最大,使水对容器甲底部的压强增加量最大,压强增加量最大为答:①若水的体积为1×10-3米3,则水的质量为1kg;②距离水面0.1米深处的压强为980Pa;③应选择物体B,使水对容器甲底部的压强增加量最大,原因是物体B放入容器甲中后,容器甲内水深度的变化量最大,△p最大的大小为4ρ水gh。13.(1);(2);(3)【详解】解:(1)根据可知,倒入后酒精的深度(2)根据可知,酒精的体积为(3)由表中数据可知,酒精倒入前后对容器底部的压强差为水倒入前后对容器底部的压强差为根据可知,酒精高度变化量为水的高度变化量为又因为倒入酒精和水体积相等,根据可知,两容器内部底面积的比值答:(1)倒入后容器中酒精的深度为;(2)若倒入后酒精的质量为3.2千克,酒精的体积为;(3)两容器内部底面积的值为。14.(1)0.057h;(2)4.635×105Pa;(3)8×108N;(4)见解析【详解】解:(1)汽车通过隧道所用的时间(2)工人承受的海水压强p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×45m=4.635×105Pa(3)每节沉管受到的重力(4)将沉管放入水中用船拖行;将沉管两端暂时密封,放入水中,用船拖行;在水泥沉管上捆绑一些空心密闭的金属箱,用船拖行。通过增大排开液体的体积来增大浮力。答:(1)汽车通过隧道所用的时间是0.057h;(2)在海底作业的工人承受的海水压强是4.635×105Pa;(3)每节沉管受到的重力是8×108N;(4)见解析。