2020年上海中考物理压强压轴题专题07叠放切割部分或全部解析版

1、上海市备战2020年中考物理压强压轴题专项大剖析专题07叠放（切割部分或全部）一、常见题目类型1 .甲、乙物体相互叠放一一甲放在乙上、乙放在甲上（见图1）：2 .在甲、乙的上部沿水平（或竖直）方向分别切去某一厚度（体积或质量），再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方（见图2）。3 .将装有液体的容器甲放在柱形体乙上方中央，再将圆柱体乙浸没在甲容器的酒精中（见图3）。4 .在两个正方体上表面施加一个竖直方向（向上或向下）的力F（见图4）。二、例题【例题1】如图1所示，均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上，甲的底面积为4X10-2米2,质量为16千克,乙的体积为1X10-3米3。求：图1甲对地面的压强

2、p;若将乙叠放在甲的上方中央，乙对甲的压强为P1,若将甲叠放在乙的上方中央，甲对乙的压强为p2,已知P2=4pio求乙的密度。当甲、乙分别平放在水平地面上时，若分别沿水平方向切去相同的体积V,则求甲、乙对地面压强变化量p甲与3乙的比值。【答案】3920pa；4103kg/m3；1/8。【解析】 p甲=F甲/S甲=G甲/S甲=16kg9.8N/kg/4102m2=3920pa 将乙叠放在甲的上方中央，乙对甲的压强为p1=F乙/SG乙/S乙将甲叠放在乙的上方中央，甲对乙的压强为p2=G甲/S乙因为p2=4p1即G甲/S乙=4G乙/S乙所以G甲=4G乙m甲g=4p乙gV乙乙=m甲/4V乙=16kg/

3、4103m3=4103kg/m3 甲的密度p甲=m甲/V甲=16kg/8x10-3m3=2X103kg/m3甲、乙密度之比：p甲/p乙=1/2,甲、乙底面积之比：S甲/S乙=4/1当沿水平方向切去相同的体积V时，甲、乙切去的厚度之比：Ah甲：Ah/V/S甲：V/S乙=1:4甲、乙对地面压强变化量Ap甲与小乙的比值p甲/4p乙=p甲gh甲/p乙gh乙=1/8【例题2】如图2所示，薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙均放置在水平地面上。容器甲底面积为0.02米2、质量为1千克，内装有2千克的酒精。圆柱体乙的底面积为0.01米2,但高度未知。(p酒精=800千克/米3)甲乙图2(1)求容器内酒精的体积。（2）

4、求装有酒精的容器甲对水平地面的压强。（3）若将装有酒精的容器甲放在圆柱体乙上方中央，则圆柱体乙对地面的压强变化量为APi；若将圆柱体乙浸没在酒精中（无酒精溢出），则酒精对容器底部变化量为AP2o已知APi=6AP2,试通过计算确定圆柱体乙的高度ho【答案】（1）2.5M03米3;（2）1470帕；（3）0.125米。【解析】（1） V酒=m、4p酒=2千克/800千克/米3=2.5103米3（2） p地=F/S=G甲总始甲=（m酒+m容）g/S甲=（3千克X9.8牛/千克）/2X02米2=1470帕（3） 将装有酒精的容器甲放在圆柱体乙上方中央时，AP=F/S=（m酒+m容）g/S乙将圆柱体乙

5、浸没在酒精中时，AP2=p水gAh之=p酒V乙g/S甲因为AP=6AP2所以（m酒+m容）g/S乙=6p酒V乙g/S甲（4） +m容）=3p酒V乙3千克=3800千克/米3X102米2冲乙h乙=0.125米三、练习题1.某实心均匀圆柱体放置在水平地面上，其质量为20千克、体积为8M0-3米3、底面积为4X10-2米2。求圆柱体的密度p；求圆柱体对水平地面的压强p；圆柱体底面积质量AS5mB58m水平面上还有A、B两个圆柱体（相关数据如表所示），请将其中（选填A或B”圆柱体竖直叠放在另一个圆柱体的上部中央，使上圆柱体对下圆柱体的压强最大。求出此最大压强p最大。【答案】2.5M03千克/米3;49

6、00帕；A;5mg/S。【解析】 p=m/V=20千克/8X10-3米3=2,5103千克/米3 F=G=mg=20千克9.8牛/千克=196牛p=F/S=196牛/410-2米2=4900帕因为A的质量大，重力大（即压力大），而A的底面积小（即受力面积小），所以把A叠放在B圆柱体的上部中央时，对B产生的压强大。最大压强p最大=F大/S小=5mg/S2.如图2所示，甲、乙两个质量均为2千克的实心均匀圆柱体放在水平地面上。甲的底面积为4M0-3米2：乙的体积为0.8M0-3米3。求：乙的密度p乙；若甲的底面积是乙的1.5倍，在甲、乙的上部沿水平方向分别切去淅甲和Am乙，再将切去部分互叠在对方剩余

7、部分的上方，使甲、乙对水平地面的压强相等。请比较Zm甲和Am乙的大小关系及求出两者的差值。【答案】2.5M03kg/m3；4900帕；Am乙Am甲；0.4千克。【解析】 p乙=m乙/V乙=2千克/0.8M0-3米3=2.5103kg/m3 F甲=G甲=m甲9甲=2千克X9.8/千克=19.6牛P甲=F甲/S甲=19.6牛/4M0-3米2=4900帕根据甲、乙对水平地面的压强相等p-p乙可得F甲F乙（m-mm乙）g（m-m乙m）gSpS乙SpS乙1.5Am乙-Am甲=0.4千克m乙Am甲3.如图3所示，边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A、B放置在水平地面上，pA为0.2103千克/米3田

8、为0.3柏3千克/米3。求：(1)物体A的质量mA。(2)物体B对地面白压强Pbo(3)为使A、B对水平地面的压强相等，小芳与小李讨论后认为将正方体A沿水平方向切下体积Vi一块后叠放到正方体B上方，或将正方体A沿竖直方向切下体积V2一块后叠放到正方体B上方都可以达到目的，请求出Vi与V2的之比。【答案】(1)1.6千克；(2)294帕；(3)4：5。【解析】(1) mA=伊Va=0.3M03千克/米3x(0.2米)3=1.6千克(2) Pb=pBghB=0.3M03千克/米39.8牛/千克0.1米=294帕(3)根据Pa=pB将正方体A水平切时：Fa/Sa=Fb/Sb(mAg-mg)/Sa=(

9、mBg+m1g)/Sa(1.6千克-m1)/0.04米2=(0.3千克+m1)/0.01米2m1=0.08千克将正方体A竖直切时：Fa/Sa=FbSBmAg/Sa=(mBg+m2g)/Sa1.6千克/0.04米2=(0.3千克+m2)/0.01米2m2=0.1千克因为都是同一正方体A,密度相同所以V1：V2=m1：m2=0.08千克：0.1千克=4:54.如图4所示，轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面，容器中盛有质量为4千克的水。求水的体积V水。求0.1米深处水的压强p水。现有质量为4千克的物体，其底面积是容器的一半。若通过两种方法增大地面受到的压强，并测出压强的变化量如下表所示。图4方法地面受到

10、压强的变化量（帕将物体放入容器中980将物体垫在容器下方2940请根据表中的信息，通过计算判断将物体放入容器时是否有水溢出，若有水溢出请求出溢出水的重力G溢水,若无水溢出请说明理由。【答案】4X10-3m3;980Pa；无水溢出。【解析】V水=m水/p水=4千克/（1.0M03千克/米3）=4X103米3p水=p水gh=1.0M03千克/米39.8牛/千克X0.1米=980帕将物体垫在容器下方时，地面增大的压强Ap2=（G物+G水）/S物一G水/S容=（2G物+G水）/S容容器的底面积S容=（2G物+G水）/本2=（2%千克+4千克）X9.8牛/千克/2940帕=0.04米2将物体放入容器中时

11、，假设无水溢出，地面增大的压强Ap1=AF1/S容=6物/S容=4千克X9.8牛/千克/0.04米2=980帕因为Ap；=Ap1=980帕所以无水溢出。5.如图5所示，实心正方体甲和盛有水的轻质柱形容器乙放在水平桌面上。若甲的质量为3千克，密度为2X103千克/米3,求甲的体积V甲。 若乙容器中水的深度为0.1米，求水对容器底部的压强p水。图5 若甲的高度h甲未知，但其与容器中水的高度相同，将甲浸没在乙容器的水中时（无水溢出）1960帕。求甲物体的高度h甲容器内水的深度为0.1米。底部的压强增加了490帕；将乙叠放在甲的上方时，甲对地面的压强增加了和乙容器的底面积S乙。【答案】1.5M03米3

12、;980帕；0.1米；0.02米2。【解析】v甲=m甲/p甲=3千克/（2X103千克/米3）=1.5M03米3p=pgh=1.0M03千克/米39.8牛/千克0.1米=980帕水对容器底部增加的压强p水=p水gh=p水gV甲/$乙=p水gS甲h甲/S乙=490帕甲对地面增加的压强p甲=56甲=6水6甲=p水gS乙h甲/S甲=1960帕由p水：p甲=水gS甲h甲/S乙：p水gS乙h甲/S甲可得：S乙=2S甲由p水=p水gS甲h甲/S乙=490帕，得h甲=0.1米S乙=2S甲=0.02米26.如图6（a）所示，底面积为2M02米2的薄壁轻质圆柱形容器放在水平地面上,求容器中水的质量m水。求容器对

13、水平面的压强P。l、厚度为h,求木板对水平如图6（b）所示，将容器放在密度为州正方形木板的中央，若木板的边长为地面的压强。（请用字母等表示）【答案】980Pa;200kg;（p水V水g+pgh）/l2。【解析】水对底部的压强：P=p水ghk=1.0M03kg/m3X9.8N/kg0am=980Pa水的体积为:V水=$卜水=2M0-2m22a=4(1n)a2pB=FSB=2(1n)mg/4(1n)a21=mg/2a2)8.如图8(a)所示，放在水平面上的实心圆柱体甲、乙由同种材料制成，密度为5M03千克/米3。甲、乙的高度均为0.1米。甲的质量为5千克，乙的质量为15千克。图8(a)图8(b)求

14、：甲的体积V甲。求：甲对水平面的压力F甲。如图8(b)所示，若在甲、乙上沿水平方向截去某一相同的厚度，并将所截去的部分均叠放至对方剩余部分上表面的中央。当截去厚度h时，恰能使叠放后的物体甲、乙对地面的压力相等，(a)所截的厚度h为米；(本空格不需要写解答过程)(b)此时物体甲、乙对地面的压弓II分别为p甲、p乙，则p甲：p乙=。(本空格不需要写解答过程)【答案】1X10-3米3；49牛；(a)0.05;(b)3：1。【解析】 V甲=m/p1P=5千克/5X03千克/米3=1X10-3米3 F甲=G甲=m甲g=5千克9.8牛/千克=49牛(a)原来甲的质量为5千克，乙的质量为15千克。可知其质量

15、之比为3:1,根据f=m/Vm甲/V甲=m乙/V乙m甲/S甲h=m乙/S乙h则底面积之比S甲氏乙=1/3当截去厚度h时，恰能使叠放后的物体甲、乙对地面的压力相等,则p甲g(0.1m-h)S甲+p乙ghS乙=p乙9(0.1m-h)S乙+p甲ghS甲.整理得：p甲(0.1m-h)S甲+p乙hS乙=0乙(0.1m-h)S乙+p甲hS甲.(0.1m-h)(p甲S甲-p乙S乙)=h(p甲S甲-p乙S乙),(0.1m-h)=h解得h=0.05m.故答案为：0.05(b)因为此时叠放后的物体甲、乙对地面的压力相等，即F甲=F乙因为S甲/S乙=1/3所以对地面的压强分别为p甲、p乙，则p甲：p乙=31.9.如图9所示，边长为0.2米的正方体甲和底面积为0.03米2的薄壁柱形容器乙放在水平地面上，乙容器高0.4米，内盛有0.3米深的水，正方体甲的密度为5X103千克/米3。求：甲乙imimiiiiimiiniiniiniiiinrniniimin图9甲的质量； 水对乙容器底部的压强； 把一个底面积为0.