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专题12 压强与浮力综合的计算-2023-2024学年八年级下册物理阶段性专题复习及模拟测试（苏科版）
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这是一份专题12 压强与浮力综合的计算-2023-2024学年八年级下册物理阶段性专题复习及模拟测试（苏科版），文件包含专题12压强与浮力综合的计算原卷版docx、专题12压强与浮力综合的计算解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共61页， 欢迎下载使用。
1、固体压强的计算
（1）公式p=适用所有压强的计算。
（2）计算时单位要统一，压力F单位为N，面积S单位为㎡，压强P单位是Pa（N/㎡）。
（3）固体压强的计算，需要确定压力、面积，要注意面积的计算与单位，其中压力的确定是难点，正确判断物体间的压力，进行受力分析是关键；物体间接触部分的面积，一般与较小的物体面积相同。
2、液体压强的计算
（1）公式p=ρgh既可以计算液体的压强，还可以计算质地均匀的柱形固体对水平面的压强；
※计算液体压强时，ρ是指液体密度，计算固体对水平面压强时，ρ是指固体密度。
（2）计算时单位要统一，密度ρ单位为kg/m³，重力常数g单位为N/kg，高度h的单位为m，压强p单位是Pa（N/㎡）。
（3）液体的压强与液体的深度和密度有关，因此计算时关键找到“液体”的深度和密度。当容器是柱形容器时，液体对容器底部压力等于液体重力时，先判断压力等于重力后利用p=F/S求压强。
3、气体压强的计算
（1）气体压强没有专门计算公式，但可以通过平衡状态分析，转化为相等的固体或者液体压强进行计算。
（2）气体压强与液体压强类似，都具有流动性，对浸没其中的物体各个方向都有压强的作用，而且气体压强随海拔升高而降低。
4、流体压强的计算
（1）利用公式p=的变形公式F=pS进行计算，一般算出压强差和面积，然后进行计算。
（2）液体和气体都具有流动性，统称为流体，如：空气、水等；流体流动时的压强称作流体压强，空气和水流动时有快有慢，流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。
5、浮力的计算方法
方法1 压力差法
（1）浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力；
（2）物体受到的浮力等于物体下表面受液体到向上的压力与物体上表面受到液体向下的压力差；公式表示 F浮=F向上-F向下。
方法2 称重法
（1）物体受到的浮力大小等于物体在空气中测得的示数F1与物体置于液中测得的示数F2相减；两次称量求差法 F浮=F1-F2；
方法3 阿基米德原理法
（1）阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力；
（2）公式表示：。
方法4 平衡法
平衡法求浮力：物体处于漂浮和悬浮状态时，物体受到的浮力与自身的重力是一对平衡力，可用“F浮=G”求浮力；下沉物体受到向上的拉力处于平衡状态时，可用力的平衡式F拉+F浮=G求浮力；上浮物体受到向下的拉力处于平衡状态时，可用力的平衡式 F浮=G+F拉求浮力。
典例分析＋变式训练
题型1 固体压强的计算
【典例1-1】（2023春•永新县期中）如图，小宇的父亲在超市搬运大米时的情景，小宇父亲一次搬运九袋米，每袋米的质量为10kg。已知小宇父亲的重力700N。（g＝10N/kg）
（1）这9袋大米的重力是多少？
（2）当小宇的父亲扛起这9袋大米静止站立在水平地面上时，对地面的压力是多少？
（3）小宇父亲每只脚与水平地面的接触面积为250cm2，他扛起这9袋大米走路时对地面的压强是多大？
【典例1-2】（2023春•槐荫区期中）现有一辆6轮卡车，自重2000kg，每个轮子与地面的接触面积是0.02m2，当这辆卡车装载10000kg货物在水平公路上行驶时，求：
（1）此时卡车和货物的总重力是多少牛？
（2）此时卡车对地面的压强是多大？（g取10N/kg）
【变式1-1】（2023春•如皋市期中）送餐机器人是智能商务电器的一种，正逐渐进入我们的生活，如图所示是某餐厅出现的一款送餐机器人。该机器人部分参数如下表，如果该机器人匀速行驶时受到的牵引力为总重的0.05倍，请你完成下列问题：（g取10N/kg）
（1）机器人的自重为多少？
（2）机器人未服务静止时，它对水平地面的压强是多少？
（3）机器人在最大负荷匀速行驶时，受到的阻力为多大？
【变式1-2】（2023春•历下区期中）如图所示为中国自行研制的救援机器人，在雅安地震救援现场协助搜救。若该机器人的质量为18kg，底部有三条履带，每条履带与地面接触的面积为0.2m2。取g＝10N/kg，通过计算回答：
（1）该机器人对水平地面的压力？
（2）该机器人对水平地面的压强？
题型2 液体压强的计算
【典例2-1】（2023春•龙岗区期中）潜水器为人类认识深海、开发深海、保护海洋贡献了巨大的力量。我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务，当下潜至10km时，求：
（1）潜水器受到海水的压强（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
（2）潜水器观察窗82dm2面积所受到海水的压力。
【典例2-2】（2023•武侯区模拟）如图甲所示，水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器，两部分的横截面积分别为S1＝60cm2、S2＝80cm2，高均为h＝4cm。实心圆柱体A的质量为m＝50g，底面积为S3＝50cm2。如图乙所示将实心圆柱体A通过细线与容器底部相连，实心圆柱体A浸没在水中，其上端刚好与液面相平，此时水对容器底部的压强为600Pa，已知ρ水＝lg/cm3，常数g取10N/kg，实心圆柱体A、B均不吸水，忽略细线体积、液体晃动等次要因素。
（1）如图甲所示，实心圆柱体A对容器底部的压强p1为多大？
（2）如图乙中剪断细线，待实心圆柱体A静止后，此时水对容器底部的压强为300Pa，求实心圆柱体A的密度为多少？
（3）如图丙所示，将质量为100g，高为4cm，底面积为50cm2的实心圆柱体B竖直放入容器内，若以1cm3/s的恒定速度向容器中缓慢注水，直到460s时停止，求容器底部所受液体压强p2与注水时间tx秒钟（0≤tₓ≤460）的函数关系式。
【变式2-1】（2023春•凤台县校级期中）如图所示，一底面积为3.5×10﹣3m2的容器置于水平桌面上，所装液体的体积是2.5×10﹣3m3。液体深0.6m。若容器本身重22N。容器底受到液体压强是4.8×103Pa，求：
（1）液体的密度；
（2）距容器底向上0.2m处液体的压强；
（3）桌面受到的压强。
【变式2-2】（2023春•香洲区校级期中）如图所示，一薄壁容器内装有水，容器底面积为100cm2，容器放在水平桌面上。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）水对A点的压强。
（2）水对容器底的压力。
题型3 气体压强的计算
【典例3-1】（2022春•获嘉县期中）我国的茶文化具有悠久的历史，茶具也是异彩纷呈，如图所示就是古茶壶的一种。如果该茶壶的质量是4kg，底面积为800cm2，装入6kg的水后，水面距离茶壶底面10cm，试完成下列问题。（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）茶壶的把手做的较为粗大，目的是 ；壶盖上留有一个小孔，作用是使壶内与壶外的大气相通，在 的作用下，水很容易倒出；茶壶的壶嘴与壶身构成一个 。
（2）茶壶中的水对茶壶底面的压强为多大？
（3）茶壶中的水对茶壶底面的压力为多大？
【典例3-2】如图，高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可将食物加热到100℃以上，它省时高效，深受消费者欢迎。
（1）小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S为12mm2，压在出气孔上的安全阀的质量为72g，g取10N/kg，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。
（2）当高压锅内气压增大到某一值时，锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大气压的环境下，该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少？对照图所示水的沸点与气压的关系图线，利用这种高压锅烧煮食物时可以到达的最高温度大约是多少？（大气压值取1.0×105Pa）
【变式3-1】（2022•宝山区二模）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水。
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。
【变式3-2】（2020•益阳）“拔火罐”是我国传统医疗的一种手段。如图所示，医生先用点燃的酒精球加热小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上。已知大气压为1.0×105Pa，小罐底部和开口部位的面积均为10cm2，罐内空气冷却变为室温时其压强为9.0×104Pa，不计小罐重力。求：
（1）罐内空气对皮肤的压力；
（2）皮肤对小罐的支持力。
题型4 流体压强的计算
【典例4-1】（2022春•汝南县期中）如图所示为洛阳本地生产的四轮电动车，一辆空车静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积为600cm2，已知车对地面的压强是1.2×105Pa，求：（g＝10N/kg）
（1）当车在马路上快速驶过时，原来位于马路边的树叶会向靠近车的方向运动，其中包含的物理原理是： 。
（2）空车的质量为多大？
（3）若车所受阻力为车总重的0.1倍，当质量60kg的司机驾驶该车在水平路面上匀速行驶时，车受到的牵引力为多大？
【变式4-1】2018年9月16日17时，我国第22号强台风“山竹”在广东台山海宴镇登陆，登陆时中心附近最大风力14级，风速为162千米/时左右，其中心最低气压955百帕。台风山竹已造成近300万人受灾，造成严重的经济损失。
（1）台风登陆时，许多广东农村的房屋的屋顶瓦片被台风掀起，其原因是
。
（2）部分城区发生严重内涝，许多车辆被淹。如图为某被淹小车，车门上顶边露出水面，若车门被淹部分按矩形计算，被淹面积约为0.8m2，车门在水中受到的压强约为3500Pa，通过计算说明，这扇门受到水的平均压力相当于多少牛的重物压在门上？
【变式4-2】（2022春•驻马店期中）如图，一所房屋，屋顶面积是50m2。求：（g取10N/g，1标准大气压取1×105Pa）
（1）在1标准大气压下，大气对屋顶的压力有多大？这个压力相当于多少吨的物体压在屋顶上？
（2）这么大的压力，为什么没有把屋顶压塌？
（3）在一次发生龙卷风时，屋外大气压降到了0.9×105Pa，此时屋顶内外受到的大气压力差是多少？
题型5 浮力的计算
【典例5-1】（2023春•同安区期中）水平桌面上放置了一个底面积为100cm2的容器，容器内装有适量液体。现将底面积为50cm2，重为12N的物体悬挂在弹簧测力计上，将物体缓慢浸入液体中，如图所示当物体刚好完全浸没且静止时，弹簧测力计示数为2N（容器内液体没溢出，物体未接触容器底）。求：
（1）物体浸没在水中时受到的浮力；
（2）此时物体受到的合力；
（3）此时物体底部受到液体的压强。
【典例5-2】（2023春•淄川区校级期中）如图所示，正方体A的棱长为10cm，在它的上面放一个重2N、棱长为2cm的正方体B，此时正方体A恰好没入水中，g取10N/kg。求：
（1）B对A的压强；
（2）正方体A受到浮力的大小。
【变式5-1】（2023春•平南县期中）如图所示，质量为0.1kg、底面积为1×10﹣2m2的木板放在水平地面上。底面积为5×10﹣3m2的薄壁圆柱形轻质容器置于水平地面上，容器内的水中浸没有一密度为5×103kg/m3的金属球，此时容器中水的深度为0.1m。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）求木板对地面的压强；
（2）求水对容器底部的压力；
（3）若将该金属球从容器中取出并放到木板上，发现此时木板对水平地面的压强增加了1000Pa，求金属球浸没在水中时受到的浮力（金属球表面所沾水忽略不计）。
【变式5-2】（2023春•原阳县期中）如图实心正方体，体积1.2×10﹣3m3，重10N。用细绳吊着浸入盛水的容器中，有三分之一的体积露出水面，此时容器中水面高度为30cm。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）水对容器底部的压强；
（2）物体受到的浮力；
（3）绳子的拉力；
（4）物体浸没在水中时受的浮力。
能力提升训练
一、计算题。
1．（2023春•永新县期中）一个重15N，高20cm，上、下表面积分别是5×10⁻3m2和1×10⁻2m2的圆台形带盖容器，放在水平桌面上静止。
（1）空的容器放在水平桌面上如图1所示，它对水平桌面的压强为p1，求p1。
（2）在图1中若装有10cm深的水，水对容器底的压强为p2，求p2。
（3）若将（2）中圆台形带盖容器倒置过来放在水平桌面上如图2所示，水对容器底的压强为p3，分析并说明p3与p2的大小关系。
2．（2023•济宁一模）如图所示，将一底面积为30cm2，高为10cm的长方体，悬挂在弹簧测力计上，在空气中称量时，弹簧测力计示数为5N．将物体完全浸没在某种液体中，物体下表面距液面20cm时，下表面所受液体压力为4.8N。g取10N/kg。求：
（1）此时物体下表面受到的液体压强；
（2）液体的密度是多少kg/m3；
（3）此时物体受到的浮力及弹簧测力计的示数。
3．（2023•德阳一模）如图，水平桌面上放有一薄壁柱形容器，容器底面积为0.035m2，容器中装有水，质量为0.3kg、体积为1×10﹣3m3的正方体木块漂浮在水面上。现将细绳的一端绕过定滑轮后固定在木块下表面，并用竖直向上的拉力F缓慢匀速拉动细绳另一端，使木块从漂浮状态逐渐浸没入水中，木块不接触滑轮。不计摩擦与水的阻力，忽略绳重与体积的影响，g取10N/kg。求：
（1）木块漂浮时受到的浮力；
（2）若水深为0.3m，则容器底受到的水的压强；
（3）拉力F的最大值；
（4）木块从漂浮到被细绳拉到完全浸没，容器底部受到水的压强的变化量。
4．（2023•桂阳县二模）用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，经过5s后其上表面刚好浸没于水中，然后继续匀速下放（物块未与水底接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙所示（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg），求：（不考虑水面高度的变化）
（1）物块匀速下放的速度；
（2）物块完全浸没在水中时受到的浮力；
（3）物块的密度。
5．（2023春•龙岩期中）用弹簧测力计悬挂一实心圆柱体，将物体从水面上方某一高度匀速下降，如图甲所示，物体下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下降的高度h的关系如图乙所示（忽略液面变化）。根据图中信息可知，求：
（1）物体受到的最大浮力是多少？
（2）物体的密度是多少？
（3）把物体放在水平地面上，物体对地面的压强是多少？
6．（2023•淮北二模）用量程足够大的弹簧测力计拉着一个正方体物块，从空中某一高度慢慢放入盛水的容器中，如图甲所示，整个过程中水未溢出，弹簧测力计的示数F随物块下降的高度h变化的图像如图乙所示。水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3。
（1）正方体物块浸入水中的过程中受到水的最大浮力是多少？
（2）正方体物块刚好浸没在水中时，其下表面受到水的压强是多少？
7．（2023•丰润区模拟）如图所示，水槽与木块等高，都为10cm，水槽的底面积为300cm2，木块的底面积为100cm2。已知木块的质量为0.8kg。（木块不吸水，整个过程木块不倾倒，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）木块的密度；
（2）水槽中注入800mL水时，木块未浮起，求木块对容器底的压强；
（3）水槽中最多可以注入多少m3的水。
8．（2023春•锦江区校级期中）如图（a）所示，轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面，底面积为400cm2，容器高20cm，内盛15cm深的水。
（1）求10cm深处水的压强p。
（2）现有如图（b）所示的三个物体 A、B、C，其质量、底面积、高度的关系如表所示。请选择其中一个放入容器中（物体均能触底），使水对容器底部的压强p水最大。写出选择的物体并说明理由，并求出p水最大时容器对地面的压强p地。
9．（2023•玉州区一模）如图所示，薄壁圆柱形容器A、B置于水平面上，容器均足够高，A中盛有深度为16h的液体甲，B中盛有深度为18h的液体乙（ρ乙＝0.8×103千克/米3），求：
（1）若液体乙的体积为5×10⁻3米3，求液体乙的质量；
（2）若在图示水平面MN处两种液体的压强相等，求液体甲的密度；
（3）现有三个物体C、D、E，其密度、体积的关系如下表所示，请选择其中一个，将其放入容器A或B中后（物体均能浸没在液体中），可使液体对容器底部压强增加量Δp液与水平地面受到的压强增加量Δp地的比值最大，写出选择的物体和容器并说明理由，求出Δp液与Δp地的最大比值。
10．（2023春•岳麓区校级期中）如图所示，水平地面上放置了质量均匀的甲、乙、丙三个实心物块，甲物块是边长为10cm的正方体，乙物块是长、宽、高分别为40cm、10cm、20cm的长方体，丙物块是边长未知的正方体，甲的密度为6g/cm3，乙的质量为8kg。（g＝10N/kg）
求：（1）乙物体的重力；
（2）甲物体的质量；
（3）改变乙的放置方式，并将甲物块叠放在乙物块的正上方，求乙物块对水平地面压强的最大值；
（4）将甲、丙置于水平地面上，沿水平或竖直方向将甲、丙各切去的体积，并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方，甲、丙对地面压强的变化如表所示。请判断甲、丙切去的方向，说明理由，并求出正方体丙的密度。
11．（2023春•雨花区校级期中）小雅生日时，妈妈给她做了一个双层双口味生日蛋糕，切分蛋糕时，小雅突发奇想沿水平方向进行切分，并引起了她对这一切割过程中有关压强的思考。现将双层蛋糕简化为如图甲所示模型，A、B是质量分布均匀的圆柱体，沿水平方向从该模型上方切去一定高度h，并将切去部分平放在同一水平面上，该模型剩余部分对地面的压强p1随切去高度h变化的图像如图乙所示。已知A、B的底面积分别为400cm2和100cm2，B的质量为3.2kg，g取10N/kg。求：
（1）没切割之前，B对A的压强大小；
（2）圆柱体A的密度；
（3）当该模型剩余部分对地面的压强p1与切去部分对地面的压强p2相等时，切去高度h的大小。
身高/cm
160
体重/kg
50
续航时间/h
12
托盘最大承重/kg
5
与地面接触总面积/m2
10﹣2
物体
质量
底面积
高度
A
7kg
80cm2
30cm
B
6kg
200cm2
5cm
C
5kg
150cm2
20cm
物体
密度ρ（×103千克/米3）
体积V（×10﹣3米3）
C
6
2
D
4
3
E
2
3
压强的变化量（Pa）
Δp甲
0
Δp丙
500
1、固体压强的计算
（1）公式p=适用所有压强的计算。
（2）计算时单位要统一，压力F单位为N，面积S单位为㎡，压强P单位是Pa（N/㎡）。
（3）固体压强的计算，需要确定压力、面积，要注意面积的计算与单位，其中压力的确定是难点，正确判断物体间的压力，进行受力分析是关键；物体间接触部分的面积，一般与较小的物体面积相同。
2、液体压强的计算
（1）公式p=ρgh既可以计算液体的压强，还可以计算质地均匀的柱形固体对水平面的压强；
※计算液体压强时，ρ是指液体密度，计算固体对水平面压强时，ρ是指固体密度。
（2）计算时单位要统一，密度ρ单位为kg/m³，重力常数g单位为N/kg，高度h的单位为m，压强p单位是Pa（N/㎡）。
（3）液体的压强与液体的深度和密度有关，因此计算时关键找到“液体”的深度和密度。当容器是柱形容器时，液体对容器底部压力等于液体重力时，先判断压力等于重力后利用p=F/S求压强。
3、气体压强的计算
（1）气体压强没有专门计算公式，但可以通过平衡状态分析，转化为相等的固体或者液体压强进行计算。
（2）气体压强与液体压强类似，都具有流动性，对浸没其中的物体各个方向都有压强的作用，而且气体压强随海拔升高而降低。
4、流体压强的计算
（1）利用公式p=的变形公式F=pS进行计算，一般算出压强差和面积，然后进行计算。
（2）液体和气体都具有流动性，统称为流体，如：空气、水等；流体流动时的压强称作流体压强，空气和水流动时有快有慢，流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。
5、浮力的计算方法
方法1 压力差法
（1）浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力；
（2）物体受到的浮力等于物体下表面受液体到向上的压力与物体上表面受到液体向下的压力差；公式表示 F浮=F向上-F向下。
方法2 称重法
（1）物体受到的浮力大小等于物体在空气中测得的示数F1与物体置于液中测得的示数F2相减；两次称量求差法 F浮=F1-F2；
方法3 阿基米德原理法
（1）阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力；
（2）公式表示：。
方法4 平衡法
平衡法求浮力：物体处于漂浮和悬浮状态时，物体受到的浮力与自身的重力是一对平衡力，可用“F浮=G”求浮力；下沉物体受到向上的拉力处于平衡状态时，可用力的平衡式F拉+F浮=G求浮力；上浮物体受到向下的拉力处于平衡状态时，可用力的平衡式 F浮=G+F拉求浮力。
典例分析＋变式训练
题型1 固体压强的计算
【典例1-1】（2023春•永新县期中）如图，小宇的父亲在超市搬运大米时的情景，小宇父亲一次搬运九袋米，每袋米的质量为10kg。已知小宇父亲的重力700N。（g＝10N/kg）
（1）这9袋大米的重力是多少？
（2）当小宇的父亲扛起这9袋大米静止站立在水平地面上时，对地面的压力是多少？
（3）小宇父亲每只脚与水平地面的接触面积为250cm2，他扛起这9袋大米走路时对地面的压强是多大？
【典例1-2】（2023春•槐荫区期中）现有一辆6轮卡车，自重2000kg，每个轮子与地面的接触面积是0.02m2，当这辆卡车装载10000kg货物在水平公路上行驶时，求：
（1）此时卡车和货物的总重力是多少牛？
（2）此时卡车对地面的压强是多大？（g取10N/kg）
【变式1-1】（2023春•如皋市期中）送餐机器人是智能商务电器的一种，正逐渐进入我们的生活，如图所示是某餐厅出现的一款送餐机器人。该机器人部分参数如下表，如果该机器人匀速行驶时受到的牵引力为总重的0.05倍，请你完成下列问题：（g取10N/kg）
（1）机器人的自重为多少？
（2）机器人未服务静止时，它对水平地面的压强是多少？
（3）机器人在最大负荷匀速行驶时，受到的阻力为多大？
【变式1-2】（2023春•历下区期中）如图所示为中国自行研制的救援机器人，在雅安地震救援现场协助搜救。若该机器人的质量为18kg，底部有三条履带，每条履带与地面接触的面积为0.2m2。取g＝10N/kg，通过计算回答：
（1）该机器人对水平地面的压力？
（2）该机器人对水平地面的压强？
题型2 液体压强的计算
【典例2-1】（2023春•龙岗区期中）潜水器为人类认识深海、开发深海、保护海洋贡献了巨大的力量。我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务，当下潜至10km时，求：
（1）潜水器受到海水的压强（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
（2）潜水器观察窗82dm2面积所受到海水的压力。
【典例2-2】（2023•武侯区模拟）如图甲所示，水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器，两部分的横截面积分别为S1＝60cm2、S2＝80cm2，高均为h＝4cm。实心圆柱体A的质量为m＝50g，底面积为S3＝50cm2。如图乙所示将实心圆柱体A通过细线与容器底部相连，实心圆柱体A浸没在水中，其上端刚好与液面相平，此时水对容器底部的压强为600Pa，已知ρ水＝lg/cm3，常数g取10N/kg，实心圆柱体A、B均不吸水，忽略细线体积、液体晃动等次要因素。
（1）如图甲所示，实心圆柱体A对容器底部的压强p1为多大？
（2）如图乙中剪断细线，待实心圆柱体A静止后，此时水对容器底部的压强为300Pa，求实心圆柱体A的密度为多少？
（3）如图丙所示，将质量为100g，高为4cm，底面积为50cm2的实心圆柱体B竖直放入容器内，若以1cm3/s的恒定速度向容器中缓慢注水，直到460s时停止，求容器底部所受液体压强p2与注水时间tx秒钟（0≤tₓ≤460）的函数关系式。
【变式2-1】（2023春•凤台县校级期中）如图所示，一底面积为3.5×10﹣3m2的容器置于水平桌面上，所装液体的体积是2.5×10﹣3m3。液体深0.6m。若容器本身重22N。容器底受到液体压强是4.8×103Pa，求：
（1）液体的密度；
（2）距容器底向上0.2m处液体的压强；
（3）桌面受到的压强。
【变式2-2】（2023春•香洲区校级期中）如图所示，一薄壁容器内装有水，容器底面积为100cm2，容器放在水平桌面上。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）水对A点的压强。
（2）水对容器底的压力。
题型3 气体压强的计算
【典例3-1】（2022春•获嘉县期中）我国的茶文化具有悠久的历史，茶具也是异彩纷呈，如图所示就是古茶壶的一种。如果该茶壶的质量是4kg，底面积为800cm2，装入6kg的水后，水面距离茶壶底面10cm，试完成下列问题。（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）茶壶的把手做的较为粗大，目的是 ；壶盖上留有一个小孔，作用是使壶内与壶外的大气相通，在 的作用下，水很容易倒出；茶壶的壶嘴与壶身构成一个 。
（2）茶壶中的水对茶壶底面的压强为多大？
（3）茶壶中的水对茶壶底面的压力为多大？
【典例3-2】如图，高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可将食物加热到100℃以上，它省时高效，深受消费者欢迎。
（1）小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S为12mm2，压在出气孔上的安全阀的质量为72g，g取10N/kg，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。
（2）当高压锅内气压增大到某一值时，锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大气压的环境下，该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少？对照图所示水的沸点与气压的关系图线，利用这种高压锅烧煮食物时可以到达的最高温度大约是多少？（大气压值取1.0×105Pa）
【变式3-1】（2022•宝山区二模）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水。
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。
【变式3-2】（2020•益阳）“拔火罐”是我国传统医疗的一种手段。如图所示，医生先用点燃的酒精球加热小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上。已知大气压为1.0×105Pa，小罐底部和开口部位的面积均为10cm2，罐内空气冷却变为室温时其压强为9.0×104Pa，不计小罐重力。求：
（1）罐内空气对皮肤的压力；
（2）皮肤对小罐的支持力。
题型4 流体压强的计算
【典例4-1】（2022春•汝南县期中）如图所示为洛阳本地生产的四轮电动车，一辆空车静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积为600cm2，已知车对地面的压强是1.2×105Pa，求：（g＝10N/kg）
（1）当车在马路上快速驶过时，原来位于马路边的树叶会向靠近车的方向运动，其中包含的物理原理是： 。
（2）空车的质量为多大？
（3）若车所受阻力为车总重的0.1倍，当质量60kg的司机驾驶该车在水平路面上匀速行驶时，车受到的牵引力为多大？
【变式4-1】2018年9月16日17时，我国第22号强台风“山竹”在广东台山海宴镇登陆，登陆时中心附近最大风力14级，风速为162千米/时左右，其中心最低气压955百帕。台风山竹已造成近300万人受灾，造成严重的经济损失。
（1）台风登陆时，许多广东农村的房屋的屋顶瓦片被台风掀起，其原因是
。
（2）部分城区发生严重内涝，许多车辆被淹。如图为某被淹小车，车门上顶边露出水面，若车门被淹部分按矩形计算，被淹面积约为0.8m2，车门在水中受到的压强约为3500Pa，通过计算说明，这扇门受到水的平均压力相当于多少牛的重物压在门上？
【变式4-2】（2022春•驻马店期中）如图，一所房屋，屋顶面积是50m2。求：（g取10N/g，1标准大气压取1×105Pa）
（1）在1标准大气压下，大气对屋顶的压力有多大？这个压力相当于多少吨的物体压在屋顶上？
（2）这么大的压力，为什么没有把屋顶压塌？
（3）在一次发生龙卷风时，屋外大气压降到了0.9×105Pa，此时屋顶内外受到的大气压力差是多少？
题型5 浮力的计算
【典例5-1】（2023春•同安区期中）水平桌面上放置了一个底面积为100cm2的容器，容器内装有适量液体。现将底面积为50cm2，重为12N的物体悬挂在弹簧测力计上，将物体缓慢浸入液体中，如图所示当物体刚好完全浸没且静止时，弹簧测力计示数为2N（容器内液体没溢出，物体未接触容器底）。求：
（1）物体浸没在水中时受到的浮力；
（2）此时物体受到的合力；
（3）此时物体底部受到液体的压强。
【典例5-2】（2023春•淄川区校级期中）如图所示，正方体A的棱长为10cm，在它的上面放一个重2N、棱长为2cm的正方体B，此时正方体A恰好没入水中，g取10N/kg。求：
（1）B对A的压强；
（2）正方体A受到浮力的大小。
【变式5-1】（2023春•平南县期中）如图所示，质量为0.1kg、底面积为1×10﹣2m2的木板放在水平地面上。底面积为5×10﹣3m2的薄壁圆柱形轻质容器置于水平地面上，容器内的水中浸没有一密度为5×103kg/m3的金属球，此时容器中水的深度为0.1m。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）求木板对地面的压强；
（2）求水对容器底部的压力；
（3）若将该金属球从容器中取出并放到木板上，发现此时木板对水平地面的压强增加了1000Pa，求金属球浸没在水中时受到的浮力（金属球表面所沾水忽略不计）。
【变式5-2】（2023春•原阳县期中）如图实心正方体，体积1.2×10﹣3m3，重10N。用细绳吊着浸入盛水的容器中，有三分之一的体积露出水面，此时容器中水面高度为30cm。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）水对容器底部的压强；
（2）物体受到的浮力；
（3）绳子的拉力；
（4）物体浸没在水中时受的浮力。
能力提升训练
一、计算题。
1．（2023春•永新县期中）一个重15N，高20cm，上、下表面积分别是5×10⁻3m2和1×10⁻2m2的圆台形带盖容器，放在水平桌面上静止。
（1）空的容器放在水平桌面上如图1所示，它对水平桌面的压强为p1，求p1。
（2）在图1中若装有10cm深的水，水对容器底的压强为p2，求p2。
（3）若将（2）中圆台形带盖容器倒置过来放在水平桌面上如图2所示，水对容器底的压强为p3，分析并说明p3与p2的大小关系。
2．（2023•济宁一模）如图所示，将一底面积为30cm2，高为10cm的长方体，悬挂在弹簧测力计上，在空气中称量时，弹簧测力计示数为5N．将物体完全浸没在某种液体中，物体下表面距液面20cm时，下表面所受液体压力为4.8N。g取10N/kg。求：
（1）此时物体下表面受到的液体压强；
（2）液体的密度是多少kg/m3；
（3）此时物体受到的浮力及弹簧测力计的示数。
3．（2023•德阳一模）如图，水平桌面上放有一薄壁柱形容器，容器底面积为0.035m2，容器中装有水，质量为0.3kg、体积为1×10﹣3m3的正方体木块漂浮在水面上。现将细绳的一端绕过定滑轮后固定在木块下表面，并用竖直向上的拉力F缓慢匀速拉动细绳另一端，使木块从漂浮状态逐渐浸没入水中，木块不接触滑轮。不计摩擦与水的阻力，忽略绳重与体积的影响，g取10N/kg。求：
（1）木块漂浮时受到的浮力；
（2）若水深为0.3m，则容器底受到的水的压强；
（3）拉力F的最大值；
（4）木块从漂浮到被细绳拉到完全浸没，容器底部受到水的压强的变化量。
4．（2023•桂阳县二模）用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，经过5s后其上表面刚好浸没于水中，然后继续匀速下放（物块未与水底接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙所示（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg），求：（不考虑水面高度的变化）
（1）物块匀速下放的速度；
（2）物块完全浸没在水中时受到的浮力；
（3）物块的密度。
5．（2023春•龙岩期中）用弹簧测力计悬挂一实心圆柱体，将物体从水面上方某一高度匀速下降，如图甲所示，物体下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下降的高度h的关系如图乙所示（忽略液面变化）。根据图中信息可知，求：
（1）物体受到的最大浮力是多少？
（2）物体的密度是多少？
（3）把物体放在水平地面上，物体对地面的压强是多少？
6．（2023•淮北二模）用量程足够大的弹簧测力计拉着一个正方体物块，从空中某一高度慢慢放入盛水的容器中，如图甲所示，整个过程中水未溢出，弹簧测力计的示数F随物块下降的高度h变化的图像如图乙所示。水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3。
（1）正方体物块浸入水中的过程中受到水的最大浮力是多少？
（2）正方体物块刚好浸没在水中时，其下表面受到水的压强是多少？
7．（2023•丰润区模拟）如图所示，水槽与木块等高，都为10cm，水槽的底面积为300cm2，木块的底面积为100cm2。已知木块的质量为0.8kg。（木块不吸水，整个过程木块不倾倒，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）木块的密度；
（2）水槽中注入800mL水时，木块未浮起，求木块对容器底的压强；
（3）水槽中最多可以注入多少m3的水。
8．（2023春•锦江区校级期中）如图（a）所示，轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面，底面积为400cm2，容器高20cm，内盛15cm深的水。
（1）求10cm深处水的压强p。
（2）现有如图（b）所示的三个物体 A、B、C，其质量、底面积、高度的关系如表所示。请选择其中一个放入容器中（物体均能触底），使水对容器底部的压强p水最大。写出选择的物体并说明理由，并求出p水最大时容器对地面的压强p地。
9．（2023•玉州区一模）如图所示，薄壁圆柱形容器A、B置于水平面上，容器均足够高，A中盛有深度为16h的液体甲，B中盛有深度为18h的液体乙（ρ乙＝0.8×103千克/米3），求：
（1）若液体乙的体积为5×10⁻3米3，求液体乙的质量；
（2）若在图示水平面MN处两种液体的压强相等，求液体甲的密度；
（3）现有三个物体C、D、E，其密度、体积的关系如下表所示，请选择其中一个，将其放入容器A或B中后（物体均能浸没在液体中），可使液体对容器底部压强增加量Δp液与水平地面受到的压强增加量Δp地的比值最大，写出选择的物体和容器并说明理由，求出Δp液与Δp地的最大比值。
10．（2023春•岳麓区校级期中）如图所示，水平地面上放置了质量均匀的甲、乙、丙三个实心物块，甲物块是边长为10cm的正方体，乙物块是长、宽、高分别为40cm、10cm、20cm的长方体，丙物块是边长未知的正方体，甲的密度为6g/cm3，乙的质量为8kg。（g＝10N/kg）
求：（1）乙物体的重力；
（2）甲物体的质量；
（3）改变乙的放置方式，并将甲物块叠放在乙物块的正上方，求乙物块对水平地面压强的最大值；
（4）将甲、丙置于水平地面上，沿水平或竖直方向将甲、丙各切去的体积，并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方，甲、丙对地面压强的变化如表所示。请判断甲、丙切去的方向，说明理由，并求出正方体丙的密度。
11．（2023春•雨花区校级期中）小雅生日时，妈妈给她做了一个双层双口味生日蛋糕，切分蛋糕时，小雅突发奇想沿水平方向进行切分，并引起了她对这一切割过程中有关压强的思考。现将双层蛋糕简化为如图甲所示模型，A、B是质量分布均匀的圆柱体，沿水平方向从该模型上方切去一定高度h，并将切去部分平放在同一水平面上，该模型剩余部分对地面的压强p1随切去高度h变化的图像如图乙所示。已知A、B的底面积分别为400cm2和100cm2，B的质量为3.2kg，g取10N/kg。求：
（1）没切割之前，B对A的压强大小；
（2）圆柱体A的密度；
（3）当该模型剩余部分对地面的压强p1与切去部分对地面的压强p2相等时，切去高度h的大小。
身高/cm
160
体重/kg
50
续航时间/h
12
托盘最大承重/kg
5
与地面接触总面积/m2
10﹣2
物体
质量
底面积
高度
A
7kg
80cm2
30cm
B
6kg
200cm2
5cm
C
5kg
150cm2
20cm
物体
密度ρ（×103千克/米3）
体积V（×10﹣3米3）
C
6
2
D
4
3
E
2
3
压强的变化量（Pa）
Δp甲
0
Δp丙
500
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