类型14 液体压力、压强变化问题-2025-2026学年初中物理力学典型题专项训练

力学典型题专项训练初中物理 类型 14 液体压力、压强变化问题(3年198考) 知识提炼 ·利用液体压强公式求解问题时应重点关注的地方： 应用的公式是p=pgh;h是指深度， 表示从自由液面到计算压强的那点之间的竖直 距离，即深度是由上往下量的。 典例精讲 典例如图甲所示，不计厚度的平底圆柱形容器置于水平桌面上，质量为800g,底面积为 100cm2,容器内盛有质量为1600g的水。在弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块，从水面上方 缓慢下降，金属块浸没后继续下降，图乙是金属块下降过程中弹簧测力计的示数F随下降高度 h变化的图象。若不计水的阻力，下列说法正确的是（B) ◆FN A.下降高度为h2时，水对金属块下表面的压力为6N 10 B.下降高度为h2时，容器对桌面的压强为2800Pa 6 C.下降高度为3时，水对金属块侧面的压力为0N h/cm h1 h2 h3 D.下降高度为h3时，水对容器底部的压强为1600Pa 甲 乙 【解析】由图乙可知，金属块的重力G金=10N,金属块下降高度为2时，金属块刚好浸没 在水中，由图乙可知，此时弹簧测力计示数F=6N,根据称重法可知，金属块此时受到的浮 力F浮=G金-F=10N-6N=4N,根据浮力产生的原因可知，此时金属块下表面受到水的压 力F'=F浮=4N,A错误；容器的重力G容=m容g=800×103kg×10Nkg=8N,水的重力G水= m*g=1600×103kg×10Nkg=16N,下降高度为h2时，容器对桌面的压力F压=G客+G*+ S=100×10m=2800Pa,B正确； F等=8N+16N+4N=28N,此时容器对桌面的压强p==,28N 下降高度为时，金属块浸没在水中，水对金属块侧面有压强，由=号可知，水对金属块侧面 有压力的作用，C错误；金属块浸入水中之前，水对容器底部的压力F水=G水=16N,则此时水 对容器底部的压强D=摩=1000m1600Pa,金属块浸没水中后，液面上升，水对容器 底部的压强增大，所以下降高度为3时，水对容器底部的压强大于1600Pa,D错误。故选B。 。提升点拨 ● 由图乙可知金属块的重力，金属块下降高度为2时，金属块刚好浸没在水中，由图乙 可知此时弹簧测力计的示数，根据称重法求出金属块受到的浮力，根据浮力产生的原因可 知水对金属块下表面的压力。 40 类型14》液体压力、压强变化问题 检测训练 基础巩固 知识点1对液体压强的理解 1.（安顺中考)如图所示，将一个密闭的圆 10cm 柱形空桶放在装有水的深桶中，用手慢慢 3 cm 地把它竖直压入水中（水未溢 出)。在空桶完全进入水中之前， 3.（绵阳中考)如图所示，两个质量相等的 空桶每下降相同的距离，下列 薄壁圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上， 说法正确的是（) 甲容器的底面积大于乙容器的底面积，它 A.桶底受到水的压强的增加量不变 们分别装有体积相等的液体，甲容器中液 B.桶底受到水的压强的增加量变大 体的密度为p甲，乙容器中液体的密度为 C.空桶底部受到水的压强的增加量不变 p乙。甲容器对地面的压力为F甲，乙容器 D.空桶底部受到水的压强的增加量变小 对地面的压力为F乙。若两个容器的底部 知识点2液体压强的计算及公式的应用 受到的液体压强相等，则下列判断正确的 2.(宜昌中考)如图所示，一个空塑料药瓶， 是() 瓶口扎上橡皮膜，瓶口朝下竖直地浸入水 A.p甲<p乙、F甲>F乙 中，橡皮膜受到了水向 的压强， B.P甲<P乙、F甲<F乙 大小为 Pa。(g取10N/kg,p水=1.0× C.p甲>pz、F甲<F乙 7777777777777777777 103kg/m3） D.p甲>p乙、F甲>F乙 能力提升 4.(兰州中考)如图所示，质量为120g的 5.（郴州中考)如图甲所示的容器放置在水平 平底烧瓶内装有300mL的水，静止放 地面上，该容器上、下两部分都是圆柱体， 在水平桌面上，烧瓶的底面积为30cm2, 其横截面积分别为S1、S2,容器底部装有控 测得水的深度为5cm,则水对瓶底的 压强为 Pa,烧瓶对桌面的压强 制阀门。容器内装有密度为0.8×10kgm3的 为 Pa。（p水=1.0×103kg/m3,g= 液体，液体通过控制阀门匀速排出的过程中， 10 N/kg) 容器底部受到液体的压强p随时间t变化关 系如图乙所示，则阀门打开前液体的深度 15cm H= cm,上、下两部分横截面积之 777777777777777777777777 41 力学典型题专项训练初中物理 比S1:S2= 0 (g取10N/g) ←△L/cm 6 S 1200p/Pa 5 4 800 H=? 400 阀门 2 0102030t/s 甲 乙 024681012F/N 丙 6.（德阳中考)如图甲所示，有一正方体物 块A，其密度小于水的密度，把它挂在一 轻质弹簧下，物块静止时，弹簧长度的 变化量△L=3cm;物块A的正下方水平 桌面上有一个圆柱形容器，其底面积S= 200cm,如图乙所示，现在往容器中缓慢 7.（广元中考)如图所示，图甲是一个盛有水 注入水，使水面刚好淹没物块A,弹簧长 的圆柱形容器，置于水平桌面上，容器内 度随之发生变化，变化量△L1=2cm,这 水深为0.3m,容器的底面积为0.04m2,图 时容器中的水面距容器底高度是40cm; 乙是一个质量均匀的塑料球，密度为0.2× 保持其他条件都不变的情况下，将物块A 103kg/m3。（g取10N/kg)求： 换成同样大小的正方体物块B挂在弹簧下， （1)容器中水的质量； 其密度大于水的密度，弹簧长度再次变化， (2)距容器底部0.2m处A点液体的压强； (3)把塑料球放入该容器中，用了16N 变化量△L2=6cm。图丙是轻质弹簧受到 的力恰好使其浸没在水中（如图丙所 的弹力F与弹簧的长度变化量△L关系图 示)，塑料球的重力多大。 象。（该题物块A、B对水都没有吸附性， 始终保持上下表面与水平面平行；轻质弹 簧一直完好无损，受力时只在竖直方向变 化；水的密度p水=1.0×103kg/m3)求： 甲 之 丙 (1)物块A的质量； (2)物块B的密度； (3)容器中水的质量和物块B下表面在 水中所受到水的压强。 tL1112 LEALLL A 40 cm 甲 类型14》液体压力、压强变化问题 8.(云南中考)如图所示，将重为3N、底面 9.有一个质量为4kg,底面积为500cm2的 积为150cm2装有水的薄壁（不计厚度) 足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上。 柱形溢水杯放置在水平的压力传感器上， (g取10N/g） 此时压力传感器的示数为30N。用轻质细 (1)容器受到的重力是多大？ 线悬挂一个重20N、高15cm、底面积为 (2)容器对水平地面的压强是多大？ 60cm不吸水的圆柱体。初始时圆柱体的 (3)科技小组利用这个容器来研究物体的 底部距水面的竖直高度为4cm,现提住细 浮沉，他们将同种材料制成的不吸水 线缓慢下移，使圆柱体逐渐浸入水中，当 的正方体A和长方体B放在容器中， 圆柱体下降7cm时，水面达到溢水口。 如图甲所示。向容器内缓慢加水，A、 已知p水=1.0×103kgm3,求： B始终保持竖直，水深h与加水体积 (1)圆柱体未浸入水中时，溢水杯对压力 V的关系如图乙所示。当水深为3ho时， 传感器的压强； 取出其中一个物体，水面下降2cm。 (2)圆柱体未浸入水中时，溢水杯中水的 当水深为3ho时，水对容器底部的压 质量； 强是多少帕？（不考虑取出物体的过 （3)圆柱体刚好浸没时，细线对圆柱体的 程中带出的水，p水=1.0×103kgm3) 拉力； Ah (4)圆柱体从初始位置到刚好浸没，水对 3h0/ 溢水杯底部压强的变化量。 2ho ho A B 1lL山 03V%7V%12%V 甲 乙 压力传感器 ⊙以由P三可知，它们对水平桌面的压强相等 即P3=P4o 4.C 5.A由于乙试管是竖直放置的，甲试管倾斜放置， 且液体的深度相同，所以V2<V甲；甲、乙两支 相同的试管装有质量相等的液体，报据p=巴 可知，pz>P甲；根据p=Pgh可知，液体对甲、 乙两支试管底部的压强p甲<p2。 6.D由图可知，容器内部A、B、C三，点液体的深 度关系为hB=hc>hA,由液体压强公式p=pgh知， 此三，点的液体压强关系为PB=PC>PAo 7.B8.C 类型13连通器问题 1.D当阀门打开时，A和B的上端开口、底部连通， 构成了连通器。由于容器中装同一种液体，并且 液面相平，因此打开阀门后，液面仍保持相平， 故液体不会流动。 2.A如下图，根据连通器的原理可知，左右管中 的液面，以及壶身与壶嘴的液面应在同一水平面 上。由图可知，A图液面位置正确；B图液面左 高右低，不正确；C图壶身液面高，壶嘴液面低， 不正确；D图液面左高右低，不正确。故选A。 3.B4.C 5.不是大于【解析】甲的上口密封，此时该容 器的两端不都是开口的，不是连通器；开关K打 开前，甲中水面比乙中水面高，根据p=Pgh可知， 甲中的水产生的压强大于乙，则打开K之后，甲 中的水将向乙中流动；但由于甲的上口密封，水 面下降后，水面上方密封的气体随着体积的增大 产生的压强将减小，即小于大气压P0；当甲、乙 两容器中的水不流动时，开关处左右两边的压 强相等，即P甲=P2,因为P甲=P空+P水gh甲，P元= po+P水ghz,所以p空+P水gh甲=Po+P水ghz,因 为p空<Po,则p*gh甲>p水ghz,可得h甲>hz。 说明甲中的水能往乙中流一些，但最终甲的水面 一定比乙高。 6.连通器C【解析】当阀门1和阀门2均关闭时， A、B、C三根竖管上端开口，底部相通，构成连 参考答案〉 通器；若阀门1、阀门2均打开，横截面积越小 的位置，水的流速越快，产生的压强越小，水的 高度越小，所以C的压强最小，水面最低，A的 压强最大，水面最高。 7.B 8.连通器4.8 9.不是丙 类型14液体压力、压强变化问题 1.D在空桶完全进入水中之前，空桶下降时，水 面会随之升高，由于深桶的横截面积下小上大， 空桶每下降相同的距离，水面上升的高度变化量 和空桶浸入水中深度的增加量变小，根据△P= Pg△h可知，桶底受到水的压强的增加量和空桶 底部受到水的压强的增加量均会变小。 2.上1000【解析】因为液体内部向各个方向都 有压强，每次橡皮膜都向内凹，所以，当瓶口 朝下竖直地浸入水中，橡皮膜受到了水向上的压 强；由图可知，橡皮膜距水面深度为h=10cm= 0.1m,所以橡皮膜所受水的压强p=P*gh=1.0× 103kg/m3×10N/g×0.1m=1000Pa。 3.D 4.5001.4×103【解析】水对瓶底的压强p= p*gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×102m= 500Pa;烧瓶内水的质量m*=Pp*V=1.0×103kgm3× 300×106m3=0.3kg,烧瓶和水的总质量m=m瓶+ m*=120×103kg+0.3kg=0.42kg,烧瓶和水 的总重力G=mg=0.42kg×10Nkg=4.2N,此 时烧瓶对水平桌面的压力F=G=4.2N,烧瓶 对水平桌面的压强p=F= 4.2N S=30x10m=1.4× 10Pa。 5.151:4【解析】由图乙可知，当t=0s时，p= 1200Pa,由p=pgh可得，阀门打开前液体的深 度H=P 1200Pa=0.15m= Fpg=0.8×10kg/m×10N/kg 15cm。设容器上面部分液体的高度为h1,h1对应 的液体压强p1=1200Pa-400Pa=800Pa,则 800Pa 1010 N/kg -0.1 m=10.cm. 所以容器下面部分液体的高度为h2=H-h1= 15cm-10cm=5cm;由于匀速排液，则后20s 排出液体的体积是前10s排出液体体积的2倍， 由V=Sh可得，上、下两部分液体的体积关系为 2Sh1=S2h2,则上、下两部分的横截面积之比 130 力学典型题专项训练初中物理 为S1=h2=5cm=1 S22h12×10cm49 6.解：（1)物块A静止时，弹簧受到的拉力和物体 A的重力相等，弹簧长度的变化量△L=3cm；根 据图丙可知，GA=F=6N,由G=mg可得，正方 体A的质量mA=G=,6N=0.6kg。 8 10N/kg (2)现在往容器中缓慢注人水，使水面刚好淹 没物块A,A的密度小于水的密度，浸没时要上 浮，此时弹簧对A的作用力是压力，弹簧长度 的变化量即压缩量为△L1=2cm;根据图丙可 知，弹簧受到的弹力FA=4N,则A浸没时受 到的浮力F浮A=GA+FA=6N+4N=10N;由 阿基米德原理可知，A的体积VA=VA排=三p水g 10N 1.0×103kgm3×10N/kg =1×10-3m3,VB=Va= 1×103m3=1000cm3,根据阿基米德原理可知， B浸没在水中时受到的浮力等于A浸没时受到的 浮力，即F浮B=F浮A=10N;由于B的密度大于 水的密度，所以此时弹簧对B的作用力为拉力， 弹簧长度的变化量即伸长量为△L2=6cm,根据 图丙可知，弹簧受到的弹力FB=12N,则物块 B的重力GB=F浮B+FB=10N+12N=22N, 由4=%⅓g可知，物块B的寄度AB=名g 22N -=2.2×103kg/m3。 1.0×103m×10N/kg （3)容器内水的体积V水=Sh*-Va=200×10m× 0.4m-1×103m3=7×103m3,则容器中水的质 量m水=P水V水=1.0×103kgm3×7×103m3=7kg; 物块B的边长Le=7=1000cm=10cm,物 块B下表面到水面的距离h=△L2+△L1+LB= 6cm+2cm+10cm=18cm,物块B下表面在水 中所受到水的压强p=p水gh=1.0×103kg/m3× 10N/kg×0.18m=1800Pa。 7.解：（1)容器中水的体积V水=Sh=0.04m2× 0.3m=0.012m3,可得水的质量m水=p水V水= 1×103kg/m3×0.012m3=12kg。 (2)距容器底部0.2m处A点液体的压强p= pgh=1×103kg/m3×10N/g×(0.3m-0.2m）= 1000Pa。 (3)设塑料球的体积为V,塑料球浸没在水中时 受到的浮力F浮=P水gV排=P水gV,塑料球的重 132 力G=m球g=P球Vg,使塑料球浸没在水中时， F+G=F浮，16N+P球Vg=P水gV,16N+0.2× 10kgm3×V×10N/kg=1×10kgm×10N/kg×V, 解得塑料球的体积V=0.002m3,塑料球的重力G= m球g=p球Vg=0.2×103kgm3×0.002m3×10N/kg= 4N。 8.解：(1)由题意知，溢水杯和杯中水的总重力 为G=30N,则溢水杯对压力传感器的压力F= G=30N,溢水杯对压力传感器的压强p=S深 150×10m=2×103Pa。 30N (2)由题意知，溢水杯中水的重力G'=30N- 3N=27N,溢水杯中水的质量m=C-27N= 8 10N/kg 2.7 kgo (3)圆柱体刚好浸没水中时排开水的体积V排= V=S物h=60cm2×15cm=900cm3,圆柱体受到 水的浮力F浮=p水gV排=1.0×103kgm3×10Ng× 900×106m3=9N,细线对圆柱体的拉力F拉=G物- F浮=20N-9N=11N。 (4)因为初始时圆柱体的底部距水面的竖直高 度为4cm,现提住细线缓慢下移，使圆柱体逐渐 浸入水中，当圆柱体下降7cm时，水面达到溢 水口，则圆柱体从接触水面到水面上升达到溢水 口的过程中下降的高度h下=7cm-4cm=3cm; 设此过程中水面上升的高度为△h,则水面上升 到溢水口时圆柱体浸入水中的深度h浸=h下+△h= 3cm+△h,根据V排的两种计算方法可得V#= S杯△h=S物h浸=S物×(3cm+△h),代入数据可 得150cm2×△h=60cm2×(3cm+△h),解得 △h=2cm;此时圆柱体浸入水中的深度h浸=h下+ △h=3cm+2cm=5cm<h物=15cm,当圆柱体 继续下降直至刚好浸没的过程中，虽然有水溢出， 但溢水杯内水的深度不变，所以圆柱体从初始位 置到刚好浸没，溢水杯内水面上升的高度△h= 2cm=0.02m,则整个过程中水对溢水杯底部压强 的变化量为△p=P*g△h=1.0×103kgm×10NMg× 0.02m=200Pa。 9.(1)40N(2)800Pa (3)3000Pa或5000Pa 类型15浮力的产生及方向 1.B 2.C洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，