2022-2023学年八年级物理下册《均匀柱体、叠加柱体、切割体的压强》专项突破含答案解析

专题06均匀柱体、叠加柱体、切割体的压强1．如图所示，有三个实心圆柱体甲、乙、丙，放在水平地面上，其中甲、乙高度相同，乙、丙的底面积相同，三者对地面的压强相等，下列判断正确的是（）A．ρ甲＝ρ乙＞ρ丙 B．ρ甲＝ρ乙＝ρ丙 C．m甲＝m乙＞m丙 D．m甲＝m乙＝m丙解：（1）因为甲、乙、丙都是实心圆柱体，所以对水平地面的压强p=FS=由图知甲、乙、丙的高度h甲＝h乙＜h丙，且三者对地面的压强相等，所以由p＝ρgh可知，三圆柱体的密度关系：ρ甲＝ρ乙＞ρ丙；故A正确，B错误；（2）由图知甲、乙的底面积S甲＜S乙，高度h甲＝h乙，所以V甲＜V乙，因为ρ甲＝ρ乙，m＝ρV，所以甲乙圆柱体的质量关系：m甲＜m乙；已知乙、丙的底面积S乙＝S丙，对地面的压强相等，则由p=FS=GS=mg所以三圆柱体的质量关系：m甲＜m乙＝m丙；故CD错。答案：A。2．如图所示，甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上，甲的边长大于乙的边长。甲对地面的压强为p1，乙对地面的压强为p2．下列判断正确的是（）A．若甲、乙密度相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1 B．若甲、乙密度相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2 C．若甲、乙质量相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1 D．若甲、乙质量相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2解：设甲的边长为a，乙的边长为b，由题意知a＞b，由S＝L2可知，S甲＞S乙。AB．若甲、乙密度相等，因实心正方体物块对水平地面的压强：p=FS=则p1＝ρga，p2＝ρgb，由a＞b可知，p1＞p2。①将甲放到乙上，乙对地面的压强：p2'=G甲+因为a＞b，所以ρa3gb2＞所以p2'＞p1，故A错误；②将乙放到甲上，与甲相比，甲对地面的压力变大，受力面积不变，所以甲对地面的压强变大，即p1'＞p1；因为p1＞p2，所以，此时甲对地面的压强p1'＞p1＞p2，故B错误；CD、如果甲、乙的质量相等，则p1=G甲S甲=因为S甲＞S乙，所以p1＜p2。①将甲放到乙上，则乙对地面的压强：p2'=2mgS乙，且因为2S甲＞S乙，所以p2'＞p1，故C错误；②将乙放到甲上，甲对地面的压强p1'=2若S甲＝2S乙，则p1'=2mgS即甲对地面的压强有可能变为p2，故D正确。答案：D。3．一个质量分布均匀的立方体，静止在水平地面上。沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分，并取走a部分。剩下的b部分（未倾倒）对水平地面产生的压强最大的是（）A． B． C． D．解：当沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分时，由密度公式可知，剩下的b部分的质量为原来的12，由G＝mg可知，b的重力变为原来的12，则b对水平地面的压力也变为原来的12由图可知，D图中剩下的b部分的受力面积最小，由p=FS可知，D图中剩下的b部分（未倾倒）对水平地面产生的压强最大，故答案：D。4．如图所示，把用ρ＝1.0×103kg/m3的复合材料制成边长分别为2m和3m的甲、乙两实心均匀正方体放在水平地面上，甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙；把G1＝2×104N的物体放在甲上，G2＝3×104N的物体放在乙上，此时甲、乙对地面的压强分别为p甲′、p乙′，则下列结果正确的是（）A．p甲：p乙＝2：3，p甲′：p乙′＝3：4 B．p甲：p乙＝2：3，p甲′：p乙′＝4：3 C．p甲：p乙＝3：2，p甲′：p乙′＝3：4 D．p甲：p乙＝3：2，p甲′：p乙′＝4：3解：（1）因物体对水平面的压力和自身的重力相等，所以，实心均匀正方体对水平地面的压强p=FS=则甲、乙对地面的压强之比p甲：p乙＝ρgL甲：ρgL乙＝L甲：L乙＝2m：3m＝2：3，故CD错误；（2）由G＝mg＝ρVg＝ρL3g可得，甲、乙两实心均匀正方体的重力分别为：G甲＝ρL甲3g＝1.0×103kg/m3×（2m）3×10N/kg＝8×104N，G乙＝ρL乙3g＝1.0×103kg/m3×（3m）3×10N/kg＝2.7×105N，甲、乙的底面积分别为：S甲＝L甲2＝（2m）2＝4m2，S乙＝L乙2＝（3m）2＝9m2，此时甲、乙对地面的压强分别为：p甲′=G甲+G1S甲=8×104N+2×10则p甲′：p乙′＝2.5×104Pa：103×104Pa＝3：4，故A正确、答案：A。5．有A、B两个均匀实心圆柱体，A的高为5cm、底面积为20cm2，B的高为8cm、底面积为50cm2。若将它们按图甲、乙的方式放在水平桌面上，A对桌面的压强为p1＝1.0×103Pa，B对桌面的压强为p2；若按图丙的方式放置时，B对A的压强为p3＝6.0×103Pa，A对桌面的压强变为p4。下列判断正确的是（）（g＝10N/kg）A．A的重力为20N B．B的密度为3.0g/cm3 C．p3：p2＝2：5 D．p4＝1.6×104Pa解：A、将A按图甲的方式放在水平桌面上，根据p=FS可知A对桌面的压力F1＝p1SA＝1.0×103Pa×20×10﹣4m2＝2N，A的重力GA＝F1＝2N，故B、若按图丙的方式放置时，根据p=FS可知B对A的压力F3＝p3SA＝6.0×103Pa×20×10﹣4m2＝B的重力GB＝F3＝12N，B的质量mB=GBg=12N10N/kg=1.2kg＝1200gC、将B按图乙的方式放在水平桌面上，B对桌面的压强p2=F2SB=G故：p3p2D、若按图丙的方式放置时，A对桌面的压强p4=F4SA=GA+答案：B。6．如图，水平面上放置了质地均匀的甲、乙两个实心圆柱体，它们的高度相同，质量相等，甲的底面积小于乙的底面积。为使甲对水平面的压强小于乙对水平面的压强，小海按不同方法把甲、乙两物体分别切下一部分后，将切下部分叠加到对方剩余部分的上方。下列切法可能达到目的的是（）A．沿水平方向切去质量相等的部分 B．沿水平方向切去体积相等的部分 C．沿水平方向切去厚度相等的部分 D．沿竖直方向切去质量相等的部分解：甲、乙两个实心圆柱体，高度相同，甲的底面积小于乙的底面积，根据柱体体积公式V＝Sh，分析可得V甲＜V乙，又因为甲乙质量相等，根据公式ρ=mV可得ρ甲＞ρA、若沿水平方向切去质量相等的部分，则甲乙剩余部分质量仍相等，将切下部分叠加到对方剩余部分的上方，总质量相等，总重力相等，对地面压力相等，根据压强公式p=FS，因为S甲＜S乙，所以p甲＞p乙，故B、沿水平方向切去体积相等的部分，因为ρ甲＞ρ乙，根据公式m＝ρV，所以切掉的部分甲的质量大于乙的质量，剩余部分甲的质量小于乙的质量，将切下部分叠加到对方剩余部分的上方，此时甲的总质量小于乙的总质量，甲的总重力小于乙的总重力，甲对地面压力小于乙对地面压力，而S甲＜S乙，根据压强公式p=FS，此时甲对水平面的压强可能小于乙对水平面的压强，故C、沿水平方向切去厚度相等的部分，因为甲乙质量相等，所以ρ甲V甲＝ρ乙V乙，ρ甲S甲h甲＝ρ乙S乙h乙，因为h甲＝h乙，所以ρ甲S甲＝ρ乙S乙，设切掉的厚度为Δh，则有ρ甲S甲Δh＝ρ乙S乙Δh，即切掉的部分质量相等，所以该题实际与A相同，故C不正确；D、沿竖直方向切去质量相等的部分，则剩余部分质量质量仍相等，因为ρ甲＞ρ乙，根据公式V=mρ，所以剩余部分体积V甲'＜V乙'，因为h甲＝h乙，所以剩余部分底面积S甲'＜S乙'，将切下部分叠加到对方剩余部分的上方，总质量相等，总重力相等，对地面压力相等，根据压强公式p=FS，因为S甲'＜S乙'，所以p甲＞p答案：B。7．如图所示，体积相同的长方体甲、乙置于水平地面，其中甲、乙阴影部分为等大的正方形，甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙，对地面的压强分别为p甲、p乙，将它们顺时针旋转90°，甲、乙对地面压强的变化量分别为Δp甲、Δp乙．Δp甲＜Δp乙，则（）A．ρ甲＜ρ乙，p甲＞p乙 B．ρ甲＜ρ乙，p甲＜p乙 C．ρ甲＞ρ乙，p甲＞p乙 D．ρ甲＞ρ乙，p甲＜p乙解：方法一：由题意知，甲、乙的体积相同，在水平地面上的压力等于重力，则甲对地面的压强变化量为：Δp甲=F甲S立-乙对地面的压强变化量为：Δp乙=G乙S立-由Δp甲＜Δp乙，可知G甲（1S立-1S平故G甲＜G乙；长方体甲乙体积相同，根据公式：G＝mg＝ρVg，可得出ρ甲＜ρ乙﹣﹣﹣﹣①，将它们顺时针旋转90°前，甲对地面的压强为：p甲=G乙对地面的压强为：p乙=G由G甲＜G乙和S立＜S平，故p甲＜p乙﹣﹣﹣﹣②，由①②，ACD不符合题意，B符合题意。方法二：设甲平放时高为a，立放时高