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    中考物理一轮复习考点过关 专题16固体压强计算(知识点复习+例题讲解+过关练习) (含解析)
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    中考物理一轮复习考点过关 专题16固体压强计算(知识点复习+例题讲解+过关练习) (含解析)

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    这是一份中考物理一轮复习考点过关 专题16固体压强计算(知识点复习+例题讲解+过关练习) (含解析),共32页。试卷主要包含了选择题,填空题,计算题等内容,欢迎下载使用。

    1.如图所示,把一个重力为10N、底面积为10cm2的正方体甲,放在一个重力为5N、棱长为2cm的正方体乙的正上方,乙放在水平桌面上。则正方体乙受到甲的压力产生的压强是( )
    A.2.5×104PaB.1.5×104PaC.104PaD.2.5Pa
    【答案】A
    【解析】解:将甲叠放在乙的正上方,则甲对乙的压力:F=G甲=10N;
    由题意可知,甲的底面积为S甲=10cm2,乙的底面积为S乙=2cm×2cm=4cm2=4×10﹣4m2,
    因为乙的底面积小于甲的底面积,故将甲放在乙的上方时,甲对乙的受力面积(甲、乙间的接触面积)为S=S乙=4×10﹣4m2,
    则乙受到甲的压力产生的压强:p2.5×104Pa。
    故选:A。
    2.如图是甲、乙两种物质的重力和体积的关系图象,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成两个圆柱体A、B,其底面积SA:SB=1:4.把它们平放在水平地面上,则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比为( )
    A.3:1
    B.4:3
    C.4:1
    D.3:4
    【答案】C
    【解析】圆柱体对水平地面的压力F=G=mg,且两圆柱体的质量相等,知道底面积(受力面积)大小关系,利用p可得两圆柱体对水平地面的压强之比。
    解:圆柱体对水平地面的压力F=G=mg,且两圆柱体的质量相等,
    则A、B两圆柱体对水平地面的压力之比:FA:FB=GA:GB=mAg:mBg=mA:mB=1:1;
    受力面积SA:SB=1:4,
    所以A、B两圆柱体对水平地面的压强之比:pA:pB::4:1.
    故选:C。
    3.如图所示,是ab两种物质m﹣V的关系图象,若用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,将甲、乙放在水平地面上。下列说法正确的是( )
    A.a、b的密度之比为4:1
    B.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为4:1
    C.a、b的密度之比为2:1
    D.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为2:1
    【答案】B
    【解析】解:AC、由图象可知,当m=80g时,V甲=5cm3、V乙=40cm3,
    a、b两种物质的密度为:ρa16g/cm3,ρb2g/cm3,
    a、b的密度之比:ρa:ρb=16g/cm3:2g/cm3=8:1,故A、C错误;
    BD、用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,其体积之比:
    V甲:V乙:ρb:ρa=1:8,
    由V=L3可得正方体的边长之比:L甲:L乙=1:2,
    因为正方体对水平地面的压强pρLg,
    所以,甲乙两物体对水平地面的压强之比:,故B正确、D错误。
    故选:B。
    4.两个质地均匀的正方体分别放在水平桌面上,它们的重力之比是1:2,与桌面的接触面积之比是2:1,那么桌面所受的压强之比是( )
    A.1:1B.2:1C.1:4D.1:2
    【答案】C
    【解析】解:因为物体放在水平桌面上时,对桌面的压力F=G,
    所以两个物体对桌面的压力之比:F1:F2=G1:G2=1:2,
    受力面积之比S1:S2=2:1,则两物体对桌面的压强之比:p1:p2::1:4.
    故选:C。
    5.如图甲所示,质量均匀分布的实心正方体放在水平地面上,对地面的压强为2000Pa,若该正方体沿A、B、C、D面将右边部分切除(CEAB),剩余部分对地面的压强为( )
    A.800PaB.1000PaC.1600PaD.2400Pa
    【答案】B
    【解析】解:设正方体的棱长为a,CEABa,正方体的密度为ρ,
    原来实心正方体对桌面的压强为:pρgh=ρga=2000Pa,
    则切去后剩余部分的体积为:V剩a2aa3,
    剩余部分对地面的压强为:p′ρag2000Pa=1000Pa,故B正确。
    故选:B。
    6.两个均匀物体A、B质量分别为mA、mB,密度分别为ρA、ρB,底面积分别为SA、SB,高度分别为hA、hB,将A、B叠放在水平桌面上,如图所示,A对B的压强为P1,B对桌面的压强为P2,则下列关系正确的是( )
    A.p1B.p1
    C.p2D.P2
    【答案】C
    【解析】解:AB、图中,A对B的压力F1=GA=mAg,受力面积为SA,则A对B的压强p1,故A、B错误;
    CD、图中,B对桌面的压力F2=GA+GB=(mA+mB)g,受力面积为SB,则B对桌面的压强
    p2,故C正确,D错误;
    故选:C。
    7.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。(g=10N/kg)下列判断正确的是( )
    ①A的重力为20N
    ②B的密度为3.0g/cm3
    ③p3:p2=2:5
    ④p4=7×103Pa
    A.只有①②B.只有②③C.只有②④D.只有①④
    【答案】C
    【解析】解:①将A按图甲的方式放在水平桌面上,根据p可知A对桌面的压力F1=p1SA=1.0×103Pa×20×10﹣4m2=2N,在水平面上压力等于物体的重力,即A的重力GA=F1=2N,故①错误;
    ②若按图丙的方式放置时,根据p可知B对A的压力F3=p3SA=6.0×103Pa×20×10﹣4m2=12N,
    B的重力GB=F3=12N,
    由G=mg知B的质量为:mB1.2kg=1200g,
    B的密度为:ρB3.0g/cm3,故②正确;
    ③将B按图乙的方式放在水平桌面上,B对桌面的压强为:p22.4×103Pa,
    故:,故③错误;
    ④若按图丙的方式放置时,A对桌面的压强:p47×103Pa,故④正确。
    故选:C。
    8.如图所示A、B两个正方体放在水平地面上,己知两物体的边长之比是LA:LB=2:1,重力之比为GA:GB=3:2,则A对地面的压强与B对地面的压强之比为( )
    A.3:8B.3:1C.2:3D.3:4
    【答案】A
    【解析】解:LA:LB=2:1,所以SA:SB=4:1;
    因为在水平地面,所以F=G,则FA:FB=GA:GB=3:2;
    所以pA:pB:3:8。
    故选:A。
    9.如图所示,正方体A、B叠放在水平面上,A、B边长之比为1:2,若A对B的压强与B对水平面的压强相等,则A、B的密度之比为( )
    A.3:8B.3:4C.8:3D.4:3
    【答案】C
    【解析】解:因为A、B边长之比为:,
    所以A、B面积之比为:,
    则体积之比为:。
    由题知,A对B的压强与B对水平地面的压强相等,即pA=pB,
    根据p可得,,则A对B的压力和B对地面的压力之比为,
    所以A对B的压力为,
    此时压力等于其本身重力,所以,即,
    所以。故选:C。
    10.如图所示,质地均匀的实心圆柱体A、B叠放在水平地面上,已知他们的密度之比ρA:ρB=1:3,底面积之比SA:SB=4:3,A对B的压强和B对地面的压强之比PA:PB=1:2,则他们的高度之比hA:hB为( )
    A.9:4
    B.3:2
    C.3:1
    D.9:2
    【答案】A
    【解析】解:实心圆柱体A、B的质量为:mA=ρAVA=ρASAhA,mB=ρBVB=ρBSBhB,
    ∵p
    ∴A对B的压强和B对地面的压强之比:,
    ∴mA=mB,即ρASAhA=ρBSBhB,。
    故选:A。
    11.如图所示,a、b为放在水平地面上的两个均匀圆柱体,已知底面积Sa=3Sb,高度ha=2hb,对地面的压强pa=pb,圆柱体密度分别为ρa和ρb,对地面的压力分别为Fa和Fb。则下列说法正确的是( )
    A.ρa=ρb,Fa=Fb
    B.ρa=2ρb,Fa=3Fb
    C.ρa=2ρb,FaFb
    D.ρaρb,Fa=3Fb
    【答案】B
    【解析】解:由题知,两圆柱体的底面积Sa=3Sb,高度hb=2ha,对地面的压强pa=pb,
    则Sa:Sb=3:1,ha:hb=1:2,pa:pb=1:1,
    (1)均匀圆柱体对水平地面的压强:pρgh,则圆柱体的密度:ρ;
    所以两圆柱体的密度之比:ρa:ρb:hb:ha=2:1,即:ρa=2ρb;
    (2)由p可得F=pS,所以它们对地面的压力之比:
    Fa:Fb=paSa:pbSb=(1×3):(1×1)=3:1,即:Fa=3Fb,故B正确、ACD错误。
    故选:B。
    12.如图所示,A、B两个正方体叠放在水平地面上,B对地面的压强为p1,若取走A,B对地面的压强为p2,已知p1:p2=3:2,若A、B的边长之比为LA:LB=2:3,则下列说法正确的是( )
    A.A、B的体积之比VA:VB=4:9 B.A、B的密度之比ρA:ρB=16:27
    C.A、B的质量之比mA:mB=1:2 D.A、B的物重之比GA:GB=2:5
    【答案】C
    【解析】解:A、B的体积之比,故A错误;
    A、B两个正方体叠放在水平地面上,B对地面的压强p1,
    取走A,B对地面的压强为p2,所以,
    整理可得:,所以,故C正确、D错误;
    密度之比:,故B错误。
    故选:C。
    13.如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比ρ甲:ρ乙=5:4,底面积之比S甲:S乙=6:5,对水平地面的压强之比p甲:p乙=2:3,下列说法不正确的是( )
    A.甲、乙的质量之比是4:5
    B.甲、乙的高度之比是8:15
    C.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的质量后,剩余部分对地面的压强不可能相等
    D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,剩余部分对地面的压强可能相等
    【答案】D
    【解析】解:A、由p可得,甲、乙对水平地面的压力之比:,
    因为物体对水平面的压力和自身的重力相等,F=G,
    所以甲、乙两物体的重力之比:G甲:G乙=F甲:F乙=4:5,
    由G=mg可得,甲、乙的质量之比:m甲:m乙=G甲:G乙=4:5,故A正确;
    B、质量均匀的长方体对水平地面的压强pρgh,
    甲、乙的高度之比:h甲:h乙8:15,故B正确;
    C、因为物体对水平面的压力和自身的重力相等,
    所以,物体对地面的压强:p,
    切去相同质量时,剩余部分对地面的压强:p甲′,p乙′,
    因为G甲:G乙=4:5,S甲:S乙=6:5,
    所以G甲G乙,S甲S乙,
    若剩余部分对地面的压强相等,p甲′=p乙′,
    则:,,
    G乙﹣△mgG乙△mg,
    解得:△mg=2G乙,
    △m=2m乙,即要使剩余部分的压强相等,减去部分的质量为乙的质量的2倍,这是不可能的,故C正确;
    D、由于水平面上的柱状物体对地面的压强可以利用p=ρgh比较,则切去相同的高度后,两者压强的变化量分别为:
    △p甲′=ρ甲g△h,△p乙′=ρ乙g△h,
    已知它们的密度之比ρ甲:ρ乙=5:4,则:ρ甲>ρ乙,
    所以,△p甲′>△p乙′,
    已知原来甲乙对水平地面的压强之比:p甲:p乙=2:3,则:p甲<p乙,
    由于剩余部分对地面的压强p′=p﹣△p.所以剩余部分对地面的压强不可能相等,故D错误;
    故选:D。
    14.如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比ρ甲:ρ乙=2:3,底面积之S甲:S乙=3:4,对水平地面的压强之比p甲:p乙=8:5,下列有关甲、乙的说法正确的是( )
    A.甲、乙的重力之比是1:2
    B.甲、乙的体积之比是16:5
    C.甲、乙的高度之比是5:12
    D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强
    【答案】D
    【解析】解:A、由p可得甲、乙对水平地面的压力之比:,
    因为水平面上物体的压力等于自身重力,
    所以甲、乙物体的重力之比:G甲:G乙=F甲:F乙=6:5,
    由G=mg可得甲、乙质量之比:m甲:m乙=G甲:G乙=6:5,故A错误;
    B、由ρ可得甲、乙的体积之比:V甲:V乙::9:5,故B错误;
    C、由V=Sh可得甲、乙长方体的高度之比:h甲:h乙::12:5,故C错误;
    D、长方体对水平地面的压强pρgh,
    将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度△h后,甲、乙压强的变化量:
    △p甲=ρ甲g△h,△p乙=ρ乙g△h,
    因为ρ甲:ρ乙=2:3,即ρ甲<ρ乙,所以△p甲<△p乙,
    因为对水平地面的压强之比p甲:p乙=8:5,即p甲>p乙,
    剩余部分对地面的压强p′=p﹣△p。
    所以甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强,故D正确。
    故选:D。
    15.如图,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比ρ甲:ρ乙=4:5,底面积之比S甲:S乙=5:8,对水平地面的压强之比p甲:p乙=6:5,下列有关甲、乙的说法正确的是( )
    ①甲、乙的质量之比是3:4
    ②甲、乙的体积之比是15:16
    ③将甲、乙分别沿水平方向切去相同的体积后,剩余部分对地面的压强可能相等
    ④将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,剩余部分对地面的压强可能相等
    A.①③④B.③④C.①②③D.②③④
    【答案】C
    【解析】解:①由p可得,甲、乙对水平地面的压力之比:,
    因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由F=G=mg可得,
    甲、乙的质量之比:,故①正确;
    ②由ρ可得,甲、乙的体积之比:,故②正确;
    ③因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,物体对地面的压强:p,
    切去相同体积时,两者压强的变化量分别为:△p甲,△p乙,
    则:32:25,
    所以,△p甲>△p乙,
    已知原来甲乙对水平地面的压强之比p甲:p乙=6:5,则:p甲>p乙,
    由于剩余部分对地面的压强p′=p﹣△p.所以剩余部分对地面的压强可能相等;故③正确;
    ④由于水平面上的柱状物体对地面的压强可以利用p=ρgh比较,则切去相同的高度后,
    两者压强的变化量分别为:△p甲′=ρ甲g△h,△p乙′=ρ乙g△h,
    已知它们的密度之比ρ甲:ρ乙=4:5,则:ρ甲<ρ乙,
    所以,△p甲′<△p乙′,
    已知原来甲乙对水平地面的压强之比p甲:p乙=6:5,则:p甲>p乙,
    由于剩余部分对地面的压强p′=p﹣△p.所以剩余部分对地面的压强不可能相等;故④错误;
    综上分析可知,只有①②③正确。
    故选:C。
    16.把同种材料制成的甲、乙两个正方体,放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2,如图所示,把甲放在乙的上面,则乙对桌面的压强为( )
    A.p1+p2
    B.p12+p22
    C.
    D.
    【答案】C
    【解析】解:设两正方体的密度为ρ,边长分别为L甲和L乙,
    甲对桌面的压强为:p1ρgL甲,
    ∴L甲,同理,L乙,
    当把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压强为:p。
    故选:C。
    17.两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,B的边长是A的2倍。将A沿水平方向切去高为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强为pB,A剩余部分对地的压强为pA,pA、pB与L的变化关系如图乙所示。则以下分析正确的是( )
    A.B的底面积为100cm2B.B的重力是40N
    C.L=2.5cm时,pA:pB=4:7D.L=7.5cm时,pA:pB=5:11
    【答案】C
    【解析】解:A、由“将A沿水平方向切去高为L的部分,把切去部分叠放在B上”可知,A剩余部分对地的压强减小,B对地的压强增大,由图乙可知,下面的图线反映了pA与L的变化关系,上面的图线反映了pB与L的变化关系;
    由图乙中A的图线可知,当切去部分的高度为10cm时,A剩余部分对地面的压强为0,即此时A全部被切去,因此A的边长为10cm,
    则由题意可知B的边长:aB=2aA=2×10cm=20cm,
    因此B的底面积:SB=aB2=(20cm)2=400cm2,故A错误;
    B、由图乙可知,A没有叠放在B上时,B对地面的压强pB0=5×103Pa,
    由p可知,此时B对地面的压力:FB0=pB0SB=5×103Pa×400×10﹣4m2=200N,
    则B的重力:GB=FB0=200N,故B错误;
    C、A的底面积:SA=aA2=(10cm)2=100cm2,
    由图乙可知,A全部叠放在B上时,B对地面的压强pB′=6×103Pa,
    由p可知,此时B对地面的压力:FB′=pB′SB=6×103Pa×400×10﹣4m2=240N,
    则A、B的总重力:GAB=FB′=240N,
    因此A的重力:GA=GAB﹣GB=240N﹣200N=40N,
    当L=2.5cm时,A切去部分与A的总体积之比:,
    则A切去部分的重力:GA切=mA切g=ρAVA切g=ρAVAgGA40N=10N,
    因此A剩余部分的重力:GA剩=GA﹣GA切=40N﹣10N=30N,
    A剩余部分对地面的压力:FA1=GA剩=30N,
    将A切去部分叠放在B上时,B对地面的压力:FB1=GA切+GB=10N+200N=210N,
    则,故C正确;
    D、当L=7.5cm时,A切去部分与A的总体积之比:,
    则A切去部分的重力:GA切2=mA切2g=ρAVA切2g=ρAVAgGA40N=30N,
    因此A剩余部分的重力:GA剩2=GA﹣GA切2=40N﹣30N=10N,
    A剩余部分对地面的压力:FA2=GA剩2=10N,
    将A切去部分叠放在B上时,B对地面的压力:FB2=GA切2+GB=30N+200N=230N,
    则,故D错误。
    故选:C。
    18.一块均匀矩形冰砖放置在水平地面上,如图甲所示,现用冰刀将冰砖的右侧切去一部分,剩余部分如图乙所示,对地面的压强p1=1800Pa;将图乙的冰砖倒置后如图丙所示,冰砖对地面的压强p2=3600Pa。甲中冰砖对地面的压强为( )
    A.2100PaB.2400PaC.2700PaD.3000Pa
    【答案】B
    【解析】解:设图乙中砖块重力为G1,底面积为S1,图丙中砖块底面积为S2,
    由p可得F=pS,可知图乙中砖块对地面压力:F1=p1S1=1800Pa×S1,
    图丙中砖块对地面压力:F2=p2S2=3600Pa×S2,
    又因为图乙、丙中为同一砖块且均水平自然放置,砖块对地面压力:F1=F2=G1,
    即:1800Pa×S1=3600Pa×S2
    解得:S2S1,
    将乙、丙两图组装为一组合长方体,则F总=2G1,S总=S1+S2S1,
    组合长方体砖块对地面的压强:p1800Pa=2400Pa,
    柱形均匀固体对水平地面的压强:pρgh,
    由于图甲和组合长方体的密度和高度均相同,所以图甲中砖块对地面的压强p'=p=2400Pa。
    故选:B。
    19.如图所示,两个密度均匀质量相等的圆柱体A、B,底面积之比为SA:SB=2:3.若将A的上方水平截去一段叠放在B的正上方后,A剩余部分对水平面的压强恰好等于此时B对水平面的压强,A剩余部分的高度与叠放后B的总高度相同,A截去的高度与A原高度之比△h:h,A、B的密度之比ρA:ρB,则( )
    A.△h:h=1:3 ρA:ρB=3:2B.△h:h=1:5 ρA:ρB=10:9
    C.△h:h=1:3 ρA:ρB=1:2D.△h:h=1:5 ρA:ρB=9:10
    【答案】D
    【解析】解:(1)设两个密度均匀质量相等圆柱体A、B的质量为m,
    则圆柱体A截去部分的质量△mm,剩余部分的质量(1)m,
    因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
    所以,A剩余部分和此时B对水平地面的压力之比:
    FA:FB=(1)mg:(1)mg=(1):(1),
    因A剩余部分对水平面的压强恰好等于此时B对水平地面的压强,
    所以,由p可得:,则,即,
    解得:;
    (2)因A剩余部分的高度与叠放后B的总高度相同,所以,B的高度h′h,
    由V=Sh可得,A和B的体积之比:,
    由ρ可得,A、B的密度之比:。
    故选:D。
    20.如图所示,正方体B放在水平地面上,在B上方中央再放置一边长较大的正方体A。若将B沿竖直方向切去部分后(图中虚线),仍使正方体A放在B上方中央,正方体A对B压强的变化量为Δp1,地面所受压强的变化量为Δp2,则关于Δp1和Δp2的大小关系,下列判断中正确的是( )
    A.Δp1一定等于Δp2B.Δp1一定大于Δp2
    C.Δp1可能大于Δp2D.Δp1一定小于Δp2
    【答案】A
    【解析】解:假设正方体A的重力GA,由图可知:当B中间的长方体没有沿竖直方向切去时,
    正方体A对B压强:pA
    地面所受压强:pB
    当正方体B也只能竖直方向切去部分后,AB之间的接触面积减小,变为SB′,B的重力也减小为GB′,则:
    正方体A对B压强pA′
    地面所受压强pB′
    则:△p1=pA′﹣pA
    △p2=pB′﹣pB=( )﹣( )=( )+( )
    由于拼成正方体B的长方体三块材质相同、高相等,
    设为h,则正方体B对地面产生的压强p=ρgh不变,所以 ;所以,△p1=△p2。
    故选:A。
    二、填空题(共10小题):
    21.如图所示两个正方体金属块 A、B叠放在水平地面上,金属块B对地面的压强为p1。若取走金属块A,金属块B对地面的压强为p2,已知A、B边长之比LA:LB=2:3,p1:p2=3:2,则金属块A与金属块B的重力比为GA:GB= ,密度比为ρA:ρB= 。
    【答案】1:2;27:16。
    【解析】解:两个正方体金属块A、B叠放在水平面上,金属块B对地面的压力等于金属块A、B的重力之和,即F1=GA+GB,
    受力面积为金属块B的底面积,则金属块B对地面的压强p1,
    若取走金属块 A,金属块B对地面的压力等于金属块B的重力,即F2=GB,
    受力面积为金属块B的底面积,则金属块B对地面的压强p2,
    则两次金属块B对地面的压强之比p1:p2:(GA+GB):GB,
    数据代入得,(GA+GB):GB=p1:p2=3:2,
    则金属块A、B的重力之比GA:GB=1:2,
    若金属块A、B的边长之比LA:LB=2:3,
    则金属块A、B的体积之比VA:VB=(LA)3:(LB)3=8:27,
    因为ρ,G=mg,所以ρ,
    则金属块A与金属块B的密度之比ρA:ρB:::27:16。
    故答案为:1:2;27:16。
    22.A、B是质量分布均匀的正方体物块,其中A的底面积为400cm2,密度之比ρA:ρB=2:1,将A 放在水平地面上,B 放在A的上面如图甲,此时A对水平地面的压强为1.2×104Pa,若将A叠放在B的上面,如图乙所示,B对地面的压强为3×103Pa,则物块A的密度为 g/cm3,若要使图甲中物块A对地面的压强减为1×104Pa,可以将物块 A 沿水平方向切去原来的 (填分数)。
    【答案】1.2;。
    【解析】解:(1)甲方法放置时,由p可得,A对水平地面的压力:
    FA=pASA=1.2×104Pa×400×10﹣4m2=480N,
    因水平面上物体的压力和的重力相等,且A、B的重力不变,
    所以,乙方法放置时对地面的压力:FB=FA=GA+GB=480N,
    则B物体的底面积:SB0.16m2,
    由S=L2可得,正方体物块A、B的边长分别为:
    LA20cm=0.2m,LB0.4m,
    由G=mg=ρVg=ρL3g可得,正方体A、B的重力之比:
    ()3()3,
    结合GA+GB=480N可得:GA=96N,GB=384N,
    则G=mg=ρVg=ρL3g可得,物块A的密度:
    ρA1.2×103kg/m3=1.2g/cm3;
    (2)若要使图甲中物块A对地面的压强减为1×104Pa时,此时A对地面的压力:
    FA′=pA′SA=1×104Pa×400×10﹣4m2=400N,
    则A剩余部分的重力:GA′=FA′﹣GB=400N﹣384N=16N,
    由G=mg=ρVg=ρShg=ρL2hg可得,A剩余部分的高度:
    hm,
    所以,物块A沿水平方向切去原来的11。
    故答案为:1.2;。
    23.如图所示,质量相等的甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上,甲与乙的边长之比为3:2,甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2,则p1:p2= 。若将甲物体沿竖直方向切去三分之一,并将切去部分叠放到乙的上方,甲剩余部分对地面的压强为p'1,叠放后乙对地面的压强为p'2,则p'1:p'2= 。
    【答案】4:9;1:3。
    【解析】解:根据G=mg可知质量相等的甲、乙两个实心正方体物块的重力相等,根据F=G可知甲、乙对地面的压力相等;
    甲与乙的边长之比为3:2,则甲、乙和地面的接触面积之比为:S1:S2=32:23=9:4;
    根据p可知p1:p2;
    若将甲物体沿竖直方向切去三分之一,并将切去部分叠放到乙的上方,
    甲剩余部分对地面的压力F甲=(1)GG,
    叠放后乙对地面的压力F乙=GGG,
    根据p可知p'1:p'2。
    故答案为:4:9;1:3。
    24.有两个实心圆柱体A和B叠放在一起并且完全接触,放在水平地面上,如图所示。已知A、B两圆柱体的高分别为8cm、10cm,A与B的底面积之比为1:2,A对B的压强是2000Pa,B的密度是3×103kg/m3,圆柱体A和B的重力之比为 ;若将A沿水平方向截去2cm的高度,A对B的压强变化量是Δp1,B对地面的压强变化量是Δp2,Δp1:Δp2= 。
    【答案】1:3;2:1。
    【解析】解:由题意可知A、B都是柱体,故它们的体积可以表示为V=Sh,则A对B的压力
    FA=GA=mAg=ρAVAg=ρASAhAg,
    A对B的压强pAρAhAg,
    圆柱体A的密度ρA2.5×103kg/m3;
    B的重力GB=mBg=ρBVBg=ρBSBhBg,
    圆柱体A和B的重力之比:GA:GB=ρASAhAg:ρBSBhBg=ρASAhA:ρBSBhB
    =2.5×103kg/m3×1×0.08m:3×103kg/m3×2×0.1m=1:3;
    若将A沿水平方向截去2cm的高度,
    A对B的压强变化量是△p1=ρA△hg=2.5×103kg/m3×0.02m×10N/kg=500Pa,
    B对地面的压力变化量等于A对B压力的变化量,即△F2=△F1=△p1SA=ρA△hgSA,
    因为A与B的底面积之比为1:2,所以B对地面的压强变化量是
    △p2ρA△hg2.5×103kg/m3×0.02m×10N/kg=250Pa。
    故Δp1:Δp2=500Pa:250Pa=2:1。
    故答案为:1:3;2:1。
    25.如图所示,在水平地面上有两个由同种材料制成的均匀正方体金属块甲和乙,其密度为3×103kg/m3,它们的边长之比为1:2,甲的边长为10cm,则甲对地面的压强 Pa,若乙沿水平方向切割一部分叠放在甲的正上方,此时甲、乙对地面的压强相等,则乙正方体切去的厚度为Δd= cm。(g取10N/kg)
    【答案】3000;2。
    【解析】解:(1)正方体对水平地面的压强:pρgh,
    则甲对地面的压强:p甲=ρgh甲=3×103kg/m3×10N/kg×0.1m=3000Pa;
    (2)将乙物块沿水平方向切下部分的高度为Δd,切下的部分放在甲物块上,
    则切去部分的重力:△G乙=△m乙g=ρ乙△V乙g=ρ乙S乙Δdg,
    此时甲物块对水平面上的压力:F甲=G甲+△G乙=ρ甲S甲h甲g+ρ乙S乙Δdg,
    已知它们的边长之比为1:2,则它们的面积之比为S甲:S乙=1:4,
    甲的边长为h甲=10cm=0.1m,则乙的边长为h乙=20cm=0.2m,
    此时甲物块对水平面的压强:
    p甲′ρ甲gh甲ρ乙gΔd=ρ甲gh甲+4ρ乙gΔd
    此时乙物块对水平面的压强:p乙′=ρ乙g(h乙﹣Δd),
    因此时甲、乙物块对水平面的压强相等,
    所以,ρ甲gh甲+4ρ乙gΔd=ρ乙g(h乙﹣Δd),
    已知同种材料制成,ρ甲=ρ乙,将h甲=10cm=0.1m,h乙=20cm=0.2m代入上式,
    解得:Δd=0.02m=2cm。
    故答案为:3000;2。
    26.如图所示,实心均匀正方体甲和实心均匀圆柱体乙置于水平地面,已知甲的质量为2kg,边长为0.1m,甲对地面的压强为 Pa。若圆柱体乙的底面积是甲底面积的一半,且甲、乙对水平地面的压力相等。现将乙沿水平方向切去一部分,使乙与甲等高,已知乙的密度是2.5×103kg/m3,则乙的压强变化了 Pa。(g取10N/kg)
    【答案】2000;1500。
    【解析】解:甲的重力:G甲=m甲g=2kg×10N/kg=20N,
    甲对水平地面的压力:F甲=G甲=20N,
    甲的底面积即受力面积:S甲=(0.1m)2=0.01m2;
    甲对水平地面的压强:p甲2000Pa;
    ③由题知,S乙S甲0.01m2=0.005m2,
    已知甲、乙对水平地面的压力相等,F乙=F甲=20N,
    原来乙对地面的压强p乙4000Pa;
    现将乙沿水平方向切去一部分,使乙与甲等高,则h′=h甲=0.1m,ρ乙=2.5×103kg/m3,
    此是乙对地面的压强
    p′=pρgh′=2.5×103kg/m3×10N/kg×0.1m=2500Pa,
    乙的压强变化量为△p=p乙﹣p′=4000Pa﹣2500Pa=1500Pa。
    故答案为:2000;1500。
    27.如图所示,A、B为两个实心均匀的长方体,将它们放置在水平地面上,A、B的底面积之比为3:4,高度之比为2:3,对水平地面的压强之比为2:1,则A、B的重力之比GA:GB= ,如果将A、B分别沿水平方向切去一定高度,并将切去部分叠放在对方剩余部分上,叠放后使A、B对地面的压强之比保持不变,则A、B被截取的高度之比hA:hB= 。
    【答案】3:2;4:9。
    【解析】解:(1)由题意知SA:SB=3:4,pA:pB=2:1,
    根据p知A、B的重力之比:3:2;
    (2)AB的体积之比为:1:2,
    已知GA:GB=3:2,由G=mg知mA:mB=3:2,
    由ρ知A、B的密度之比为:3:1;
    A切去部分的重力为:G切A=m切Ag=ρAgV切A=ρAgSAΔhA,
    B切去部分的重力为:G切B=m切Bg=ρBgV切B=ρBgSBΔhB,
    由题意知::2:1,
    代入数据得:ΔhA:ΔhB=4:9。
    故答案为:3:2;4:9。
    28.如图1所示,甲、乙两个实心物体静止在水平地面上,其中甲为底面积为0.25m2、高2m的均匀柱状体,乙为边长为1m,密度为2×103kg/m3的正方体,当沿水平方向截取不同高度的甲物体,并平稳地放在乙物体上时,甲、乙对地面的压强随截取的长度x的变化如图2所示,则 (选填“a”或“b”)图象代表甲的压强随截取的长度x的变化,图2中p1:p2= 。
    【答案】b;4:5。
    【解析】解:(1)当沿水平方向截取不同高度的甲物体,并平稳地放在乙物体上时,
    甲剩余的质量减小,对地面的压力减小,受力面积不变,由p可知,甲对地面压强减小,
    由图2可知,b图象代表甲的压强随截取的长度x的变化,则a图象代表乙的压强随截取的长度x的变化;
    (2)由图2可知,甲截取的长度为x1时,p1=p甲=p乙,设此时甲截取的重力为△G,
    因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
    所以,由F=G=pS可得:F甲=G甲﹣△G=p甲S甲=p1S甲,F乙=G乙+△G=p乙S乙=p1S乙,
    则F甲+F乙=G甲+G乙=p1S甲+p1S乙,即p1,
    由图2可知,p2表示甲物体完全放在乙物体上方时乙对地面的压强,则p2,
    所以,p1:p2:S乙:(S甲+S乙)=(1m)2:[0.25m2+(1m)2]=4:5。
    故答案为:b;4:5。
    29.如图所示,圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为3:4,把它们平放在同一水平桌面上在甲物体上,沿水平方向截取一段长为X的物体A,并平稳放入容器乙中,用力使物体A刚好浸没在液体中(A不与容器乙接触,液体无溢出),截取后,甲、乙对桌面的压强随截取长度X的变化关系如图所示。已知甲的密度为0.6×103kg/m3,容器乙的壁厚和质量均忽略不计。则圆柱体甲截取前对桌面的压强为 Pa,容器乙中液体的密度为 kg/m3。
    【答案】1200;0.4×103。
    【解析】解:(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
    所以,圆柱体对桌面的压强pρgh,
    由图象可知,截取前圆柱体甲对桌面的压强p甲=4p0,且x=10cm=0.1m时,p甲′=2p0,
    则4p0=ρ甲gh,2p0=ρ甲g(h﹣x),
    联立等式可得:h=2x=0.2m,
    所以,圆柱体甲截取前对桌面的压强:p甲=ρ甲gh=0.6×103kg/m3×10N/kg×0.2m=1200Pa;
    (2)由图象可知,圆柱形容器乙中未放入物体A时,乙对桌面的压强p乙=p0,
    因容器乙的壁厚和质量均忽略不计,
    所以,乙对桌面的压强等于液体的压强,即p0=ρ乙gh乙﹣﹣﹣﹣﹣①
    圆柱体甲截取长度x=10cm=0.1m时,物体A的体积VA=S甲x,
    将物体A浸没在液体乙中,液面上升的高度:△h②
    物体A刚好浸没在液体中时,容器乙对桌面的压强等于此时液体的压强,
    即:2p0=ρ乙g(h乙+△h)﹣﹣﹣③
    联立①②③可解得:h乙=7.5cm=0.075m,
    由p甲=4p0可得:p0p甲1200Pa=300Pa,
    由p0=ρ乙gh乙得,容器乙中液体的密度:ρ乙0.4×103kg/m3。
    故答案为:1200;0.4×103。
    30.如图,一只锥形烧瓶量得它的上口径与底径之比为1:3,放在水平桌面上,容器内有两种互不相溶的液体充满容器,且上、下两部分液体恰好深度相同。已知上、下两种液体的密度之比为ρ1:ρ2=2:3,上部液体对下部液体的压强为p1,下部液体对瓶底的压强为p2,则p1:p2= ,设上部液体对下部液体的压力为F1,下部液体对瓶底的压力为F2,则F1:F2= 。
    【答案】2:5;8:45。
    【解析】解:(1)由题知,上、下两部分液体恰好深度相同,设两液体的深度均为h,
    上部液体对下部液体的压强:p1=ρ1gh,
    因加在密闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递,
    所以,下部液体对瓶底的压强:p2=ρ1gh+ρ2gh,
    则①;
    (2)锥形烧瓶的上口径与底径之比r1:r2=1:3,则r1r2,
    则由几何知识可得,中间的口径:r(r1+r2)(r2+r2)r2,
    由S=πr2得,锥形烧瓶的中间面积与底面积之比:
    ②;
    由p可得,上部液体对下部液体的压力:F1=p1S,
    下部液体对瓶底的压力:F2=p2S2,则。
    故答案为:2:5;8:45。
    三、计算题(共10小题):
    31.某正方体质量是16kg,边长0.2m。(g取10N/kg)
    (1)求该正方体受到的重力是多少?
    (2)该正方体放在水平面上时,如图A所示,求正方体对水平面的压强是多大?
    (3)当该正方体受到一个竖直向上的40N的拉力F的作用时,如图B所示,求此正方体对水平面的压强是多大?
    【答案】(1)该正方体受到的重力是160N;
    (2)该正方体放在水平面上时,对水平面的压强是4000Pa;
    (3)当该正方体受到一个竖直向上的40N的拉力F的作用时,正方体对水平面的压强是3000Pa。
    【解析】解:(1)该正方体受到的重力:G=mg=16kg×10N/kg=160N;
    (2)该正方体放在水平面上时,对地面的压力:F压=G=160N,
    受力面积:S=L2=(0.2m)2=0.04m2,正方体对水平面的压强:p4000Pa;
    (3)当该正方体受到一个竖直向上的40N的拉力F的作用时,正方体对水平面的压力:
    F压′=G﹣F=160N﹣40N=120N,
    此正方体对水平面的压强:p′3000Pa。
    答:(1)该正方体受到的重力是160N;
    (2)该正方体放在水平面上时,对水平面的压强是4000Pa;
    (3)当该正方体受到一个竖直向上的40N的拉力F的作用时,正方体对水平面的压强是3000Pa。
    32.置于水平地面上的物体A、B如图所示,A质量为2.5kg,底面积为0.01m2,B重55N,底面积为200cm2。求:
    (1)物体A的重力;
    (2)物体A对B的压强;
    (3)物体B对水平地面的压强。
    【答案】(1)物体A的重力为25N;(2)物体A对B的压强为2500Pa;
    (3)物体B对水平地面的压强为4000Pa。
    【解析】解:(1)物体A的重力:GA=mAg=2.5kg×10N/kg=25N;
    (2)A对B的压力:F=GA=25N,物体A对B的压强:p2500Pa;
    (3)B对水平地面的压力:F′=GA+GB=25N+55N=80N,
    物体B对水平地面的压强:p′4000Pa。
    答:(1)物体A的重力为25N;(2)物体A对B的压强为2500Pa;
    (3)物体B对水平地面的压强为4000Pa。
    33.正方体物块A的边长为10cm,正方体物块B的边长为20cm,现将物块A放在水平地面上,物块B叠放在物块A的正上方,如图所示。已知物块A的密度为2×103kg/m3,物块B的重力是80N,g取10N/kg。求:
    (1)物块A的重力GA;
    (2)物块A对地面的压强pA。
    【答案】(1)物块A的重力为20N;(2)物块A对地面的压强为1×104Pa。
    【解析】解:(1)物块A的体积:VA=(0.1m)3=0.001m3,
    由ρ可得物体A的质量:mA=ρAVA=2×103kg/m3×0.001m3=2kg;
    物块A的重力:GA=mAg=2kg×10N/kg=20N;
    (2)两物块叠放后,物块A对地面的压力:FA=GA+GB=20N+80N=100N,
    受力面积SA=(0.1m)2=0.01m2,
    物块A对地面的压强:pA1×104Pa。
    答:(1)物块A的重力为20N;(2)物块A对地面的压强为1×104Pa。
    34.如图所示,在水平地面上有两个由同种材料制成的均匀正方体金属块甲和乙,其密度为1.8×103kg/m3,它们的边长之比为1:3,甲的边长为0.2m。求:
    (1)甲的重力?
    (2)甲对地面的压强?
    (3)若乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上方,
    此时甲、乙对地面的压强相等,乙正方体切去重力为多少?(g取10N/kg)
    【答案】(1)甲的重力为144N;(2)甲对地面的压强为3600Pa;
    (3)若乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上方,此时甲、乙对地面的压强相等,乙正方体切去重力为288N。
    【解析】解:(1)甲的体积:V甲=L甲3=(0.2m)3=8×10﹣3m3,
    由ρ可得,甲的质量:m甲=ρ甲V甲=1.8×103kg/m3×8×10﹣3m3=14.4kg,
    则甲的重力:G甲=m甲g=14.4kg×10N/kg=144N;
    (2)甲的底面积:S甲=L甲2=(0.2m)2=4×10﹣2m2,
    甲对地面的压力:F甲=G甲=144N,
    甲对地面的压强:p甲3600Pa;
    (3)均匀正方体对水平面的压强pρgL,
    因乙沿竖直方向切割一部分后,剩余部分的密度和高度不变,
    所以,剩余部分对地面的压强:
    p乙=ρgL乙=ρg×3L甲=1.8×103kg/m3×10N/kg×3×0.2m=10800Pa,
    又因乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上方后,甲、乙对地面的压强相等,
    所以,此时甲对地面的压力:
    F甲′=p甲′S甲=p乙S甲=10800Pa×4×10﹣2m2=432N,
    则乙正方体切去重力:
    △G乙=G总﹣G甲=F甲′﹣G甲=432N﹣144N=288N。
    答:(1)甲的重力为144N;(2)甲对地面的压强为3600Pa;
    (3)若乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上方,此时甲、乙对地面的压强相等,乙正方体切去重力为288N。
    35.如图所示,水平地面上放置了甲、乙两个质量均匀的长方体物块,甲物块的底面积为100cm2,乙物块的底面积是甲的2倍。甲物块高15cm,乙物块高12cm;甲的密度为0.6g/cm3,ρ甲:ρ乙=3:5。(g取10N/kg)求:
    (1)求乙的质量;
    (2)现将甲物块叠放在乙物块上方,求乙物块对水平地面的压强;
    (3)若将乙物块沿水平方向切下一部分,切下的部分放在甲物块上,此时甲、乙物块对水平面的压强相等,求切去的厚度应该是多少厘米?
    【答案】(1)乙的质量为2.4kg;(2)乙物块对水平地面的压强为1650Pa;
    (3)若将乙物块沿水平方向切下1cm,切下的部分放在甲物块上时,甲、乙物块对水平面的压强相等。
    【解析】解:(1)由题意可得,乙的高度h乙=12cm,
    因为ρ甲:ρ乙=3:5。
    所以乙的密度为:ρ乙ρ甲0.6g/cm3=1.0g/cm3,
    乙的底面积为:S乙=2S甲=2×100cm2=200cm2,
    则乙的体积为:V乙=S乙h乙=200cm2×12cm=2400cm3,
    由ρ可得,乙的质量为:m乙=ρ乙V乙=1.0g/cm3×2400cm3=2400g=2.4kg;
    (2)甲的体积为:V甲=S甲h甲=100cm2×15cm=1500cm3,
    由ρ可得,甲的质量为:m甲=ρ甲V甲=0.6g/cm3×1500cm3=900g=0.9kg;
    现将甲物块叠放在乙物块上方,
    对地面的压力为:F=G总=(m甲+m乙)g=(2.4kg+0.9kg)×10N/kg=33N,
    乙物块对水平地面的压强为:p1650Pa;
    (3)将乙物块沿水平方向切下部分的高度为h′,切下的部分放在甲物块上,
    则切去部分的重力:△G乙=△m乙g=ρ乙△V乙g=ρ乙S乙h′g,
    此时甲物块对水平面上的压力:F甲=G甲+△G乙=ρ甲S甲h甲g+ρ乙S乙h′g,
    此时甲物块对水平面的压强:
    p甲′ρ甲gh甲ρ乙gh′ρ乙gh甲+2ρ乙gh′
    此时乙物块对水平面的压强:p乙′=ρ乙g(h乙﹣h′),
    因此时甲、乙物块对水平面的压强相等,所以,ρ乙gh甲+2ρ乙gh′=ρ乙g(h乙﹣h′),
    解得:h′(5h乙﹣3h甲)(5×12cm﹣3×15cm)=1cm。
    答:(1)乙的质量为2.4kg;(2)乙物块对水平地面的压强为1650Pa;
    (3)若将乙物块沿水平方向切下1cm,切下的部分放在甲物块上时,甲、乙物块对水平面的压强相等。
    36.如图所示,棱长分别为0.2米和0.1米的实心立方体A、B放置在水平地面上,物体A、B的质量均为8千克。求:
    (1)物体A的密度ρA;
    (2)物体B对水平地面的压强pB;
    (3)小明设想在A、B两物体中选择某一物体沿竖直或水平方向截取一定质量△m,并将截取部分△m置于对方的上表面,使此时它们对水平地面的压强pA′=pB′,上述做法是否都可行?请说明理由。请写出满足pA′=pB′时的截取和放置方式,并计算出△m。
    【答案】(1)物体A的密度ρA为1×103kg/m3;(2)物体B对水平地面的压强pB为7840Pa;
    (3)小明在B物体上方沿水平方向截取4.8kg,并将截取部分置于A的上表面时,它们对水平地面的压强pA′=pB′。
    【解析】解:(1)物体A的密度ρA1×103kg/m3;
    (2)因物体B对水平地面的压力和自身的重力相等,
    所以,物体B对水平地面的压强pB7840Pa;
    (3)物体A对水平地面的压强pA1960Pa,
    由pA<pB可知,应从B上截取;
    若沿水平方向截取,则pA′,pB′,
    由pA′=pB′可得,,即,:
    解得:△m=4.8kg;
    若沿竖直方向截取,由pρgh可知,B剩余部分对水平地面的压强不变,
    则由pA′=pB′可得,,即,,
    解得:△m=24kg>8kg,所以不可行。
    答:(1)物体A的密度ρA为1×103kg/m3;(2)物体B对水平地面的压强pB为7840Pa;
    (3)小明在B物体上方沿水平方向截取4.8kg,并将截取部分置于A的上表面时,它们对水平地面的压强pA′=pB′。
    37.小杨选择了两个高度分别为10cm和6cm,底面积SA:SB=1:3的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建,A、B置于水平桌面上,如图1所示。他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的中央,则AB对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图2所示。求:
    (1)圆柱体A的密度;
    (2)从A截取h=6cm的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量;
    (3)图2中a的值。
    【答案】(1)圆柱体A的密度是2×103kg/m3;
    (2)从A截取h=6cm的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加400Pa;
    (3)图2中a的值是3。
    【解析】解:(1)从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的中央,则A对桌面的压强逐渐减小,B对桌面的压强逐渐增加,
    可以判断A的最初压强是2000Pa,
    均匀柱体对水平面的压强p=ρgh,则圆柱体A的密度:ρA2×103kg/m3;
    (2)从A截取h=6cm的圆柱块的重力:△GA=ρAg△hASA,已知SA:SB=1:3,
    将圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量:
    △pB═400Pa;
    (3)由图象知,B的最初压强是1200Pa,则由p=ρgh可得圆柱体B的密度:
    ρB2×103kg/m3,
    由图象知,截取高度a,剩下部分A和截取后叠加B的压强相等,
    即:pA'=pB',则有:ρAg(0.1m﹣a),
    因为ρA=ρB,SA:SB=1:3(即SB=3SA),
    所以化简代入数据可得:0.1m﹣a,
    解得:a=0.03m=3cm。
    答:(1)圆柱体A的密度是2×103kg/m3;
    (2)从A截取h=6cm的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加400Pa;
    (3)图2中a的值是3。
    38.如图甲是西南大学校内的一座塑像,其基座结构类似于图乙和丙的模型。若A、B是质量分布均匀地正方体物块,其边长分别是20cm、30cm,密度之比ρA:ρB=3:1.将A放在水平地面上,B放在A的上面,A对水平地面的压强为5100Pa(如图乙)。求:
    (1)图乙中,物块A对地面的压力;
    (2)物块A的密度;
    (3)若将物块B放在水平地面上,A放在B的上面(如图丙),要使B对地面的压强为2800Pa,应将物块B沿竖直方向切去几分之几。
    【答案】(1)图乙中,物块A对地面的压力为204N;(2)物块A的密度为1.2×103kg/m3;
    (3)要使B对地面的压强为2800Pa,应将物块B沿竖直方向切去三分之一。
    【解析】解:(1)由p可得,物块A对地面的压力:F=pSA=5100Pa×0.2m×0.2m=204N;
    (2)图乙中物块A对地面的压力等于物体AB的总重力,所以AB的总重力G总=F=204N;
    由重力和密度公式可得:GA+GB=ρAVAg+ρBVBg=204N,
    因为ρA:ρB=3:1,所以有:ρA×(0.2m)3×10N/kgρA×(0.3m)3×10N/kg=204N,
    解得:ρA=1.2×103kg/m3;
    (3)物块A的重:GA=ρAVAg=1.2×103kg/m3×(0.2m)3×10N/kg=96N;
    物块B的重:GB=ρBVBg1.2×103kg/m3×(0.3m)3×10N/kg=108N;
    沿竖直方向切去物块B后,设剩余部分占物块B体积的比例为x,
    则物块B剩余部分的底面积为SB•x,物块B剩余部分的重为GB•x,
    则由p可得:pB2800Pa,
    即 2800Pa,
    解得x,则将物块B沿竖直方向切去了三分之一的体积。
    答:(1)图乙中,物块A对地面的压力为204N;(2)物块A的密度为1.2×103kg/m3;
    (3)要使B对地面的压强为2800Pa,应将物块B沿竖直方向切去三分之一。
    39.图甲是格致楼下为防止车辆开到学生老师活动区域而放置的隔离墩,其外观形状如图乙所示:底座由三个圆柱体A、B、C组成,底座上方是一个球体D,全部都由大理石打造而成。A的底面积SA=700cm2,A的高度hA=4cm,B的底面积SB=300cm2,B的高度hB=2cm,C和D的总重量为G=423N,此时隔离墩对地面的压强为p=7500Pa,求:
    (1)隔离墩对地面的压力;
    (2)大理石的密度;
    (3)为使隔离墩对地面的压强减少为p′=5000Pa,若按照如图丙虚线所示方法,增大A的底面积,则A的底面积应为多少cm2?(最后结果保留整数)
    【答案】(1)隔离墩对地面的压力为525N;(2)大理石的密度为3×103kg/m3;
    (3)为使隔离墩对地面的压强减少为p′=5000Pa,若按照如图丙虚线所示方法,增大A的底面积,则A的底面积应为1161cm2。
    【解析】解:(1)根据p可得,隔离墩对地面的压力:F=pSA=7500Pa×700×10﹣4m2=525N;
    (2)隔离墩的总重力:G总=F=525N,C和D的总重量:G=423N,
    则A和B的总重力:G′=G总﹣G=525N﹣423N=102N,
    A和B的总质量:m′10.2kg,
    A和B的总体积:V′=SAhA+SBhB=700cm2×4cm+300cm2×2cm=3400cm3=3.4×10﹣3m3,
    大理石的密度:ρ3×103kg/m3;
    (3)设增大的A的底面积为△S,则增大A的部分对地面的压力:
    △F=△G=△mg=ρ△Vg=ρ△ShAg,
    则此时隔离墩对地面的压力:F+ρ△ShAg=p′(SA+△S),
    即:525N+3×103kg/m3×△S×0.04m×10N/kg=5000Pa(700×10﹣4m2+△S),
    解得△S≈0.0461m2=461cm2,
    则A的底面积应为700cm2+461cm2=1161cm2。
    答:(1)隔离墩对地面的压力为525N;(2)大理石的密度为3×103kg/m3;
    (3)为使隔离墩对地面的压强减少为p′=5000Pa,若按照如图丙虚线所示方法,增大A的底面积,则A的底面积应为1161cm2。
    40.如图所示,水平桌面上放有一薄壁柱形容器,容器的中央放有一个柱形物体,容器与物体的重力之比1:3,保持物体始终不动,然后向容器里加水,加入水的质量m水和水对容器底的压强p水的关系如表格所示。已知当加入水的质量为4kg时,容器对桌面的压强为5000Pa,容器足够高,整个过程无水溢出。请根据条件求解:
    (1)容器的底面积;
    (2)柱形物体的重力;
    (3)要使容器对桌面的压强和水对容器底的压强之比为3:2,则加入的水的质量应为多少kg?
    【答案】(1)容器的底面积为0.02m2;(2)柱形物体的重力为45N;
    (3)要使容器对桌面的压强和水对容器底的压强之比为3:2,则加入的水的质量应为4.8kg。
    【解析】解:(1)由表格数据知前2次加水时,水对容器底的压强增加量为1000Pa,后2次加水时,水对容器底的压强增加量为500Pa,说明第3次时,水淹没了物体,
    则从第3次到第4次,容器对桌面的压强增加量为:
    △p3200Pa﹣2700Pa=500Pa,
    解得:S=0.02m2;
    (2)已知容器与物体的重力之比1:3,设物体的重力为G,容器的重力为G容G,
    由题知,当加入水的质量为4kg时,容器对桌面的压强为5000Pa,
    则p5000Pa,
    解得物体的重力:G=45N;
    (3)第4次时,p桌:p水=5000Pa:3200Pa>3:2,
    第5次时,p桌′5500Pa,
    此时p桌′:p水′=5500Pa:3700Pa<3:2,
    可见水的质量在4~5kg之间,设加水的质量为m,
    p桌″,
    此时水对容器底的压强 等于水的质量为4kg时水的压强加上比4kg多的水产生的压强(注意此时物体已经浸没在水中,水对容器底增加的压力等于增加水的重力),
    即p水″=p水+△p水=p水3200Pa,
    因为容器对桌面的压强和水对容器底的压强之比为3:2,
    即p桌″:p水″:(3200Pa)=3:2,
    则2=(3200Pa)×3,
    解得:m=4.8kg。
    答:(1)容器的底面积为0.02m2;(2)柱形物体的重力为45N;
    (3)要使容器对桌面的压强和水对容器底的压强之比为3:2,则加入的水的质量应为4.8kg。
    题型
    选择题
    填空题
    作图题
    实验题
    计算题
    总计
    题数
    20
    10
    0
    0
    10
    40
    m水/kg
    1
    2
    3
    4
    5
    p水/Pa
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