上海中考物理专题 - 计算压轴题(二)

上海中考物理专题 - 计算压轴题(二)

上海中考物理专题 计算压轴题

【考点归类】

固体压强类

【考点说明】

1. 固体压强问题主要集中在柱形体压强问题,非柱形体压强在小题中体现。

2. 柱形固体压强涉及到长度、面积、体积、质量、密度、重力、压力、浮力及压强等多个知识点,其中以压强为核

心。 计算上既可以用p=F/S,又可以用p=ρgh,逻辑推理严密而灵活。

3. 题目情景:不同方式的切割问题,不同方向不同大小的外力施加问题,两物体的叠放问题。 4. 解题思路:

首先,确定公式的使用条件,基本公式p=F/S和p=ρgh在实心的方柱体、长方柱体和圆柱体情况下是通用的。 其次,压强变化量△p=p2 – p1或△p=p1 – p2的理解和运用。

压强变化量△p=△F/S须面积不变,△p=ρg△h则要保证密度是不变的。(具体问题中运用)

最后,常规的结论或方法要熟练掌握应用。比如:

①h-a-S-V四者的变化趋势是相同的,m-G-F三者的变化趋势也是相同的; ②竖切不改变固体的压强,某些情况下横切和液体质量的减少效果是一致的; ..

③极限法要注意使用方式,物体被切光或提起时和一般情况是不同的,可适当用特殊值代入法; ④画图对解题大有好处;

⑤可以适时的反用公式,比如液体的用p=F/S,固体的用p=ρgh,多用逆向思维和整体法处理问题。

【习题分析】 一.切割叠加问题

练习1.如图1所示,甲、乙两个实心正方体放置在水平表面上,它们对水平表面的压强相同。已知甲的质量为1千克,甲的底面积为0.01米2。求:

(1)物体甲的重力。 (2)物体甲对地面的压强。

(3)如果沿竖直方向将甲、乙两个正方体分别切去厚度为h的部分,然后将切去部分叠放在剩余部分上,若这时它们对水平地面的压强分别为p甲和p乙,请判断p甲和p乙的大小关系,并说明理由。

1

图1

上海中考物理专题 计算压轴题 练习2.如图2所示,边长分别为0.1米和0.2米的实心正方体A、B放置在水平地面上,物体A、B的质量都为6千克。求:

① 物体A的密度ρA。

② 物体B对水平地面的压强pB。

③ 小华设想在两物体中选择某一物体沿竖直方向截去一定厚度L、并置于另一物体上部后使二者对水平地面的压

强相同,请通过计算分析小华的设想是否有可能实现,若有可能,求出L的值;若没有可能,说明理由。

B

练习3.如图3所示,边长分别为 0.1米和 0.2 米的实心正方体 A、B 放置在水平地面上,A、B的密度分别 为 0.9×l03 千克/米 3和0.1×l03 千克/米 3。求: (1)物体A的质量mA; (2)物体B对地面的压强pB;

(3)若要使A、B对水平地面的压强相等,小华和小明同学分别设计了各自不同的方法,如下表所示: 同学 小华 竖直切 小明 你 水平切 分别沿竖直方向切去质量相等的部分,并将切除部分分别叠放在各自剩余部分上面。 所设计的方法 分别沿竖直方向切去体积相等的部分,并将切除部分分别叠放在各自剩余部分上面。 图2

A

①请判断,小华同学设计的方法_____________;小明同学设计的方法_____________。(均选填“可行”或“不可行”) ②如果可行的话,请计算出竖直切去的体积ΔV或质量Δm。

③如果要水平切使A、B对水平地面的压强相等,请你在上表空白处填上你合理的设计方法(不需要写出具体切除的数据)。

图3

2

上海中考物理专题 计算压轴题 (2006年上海中考第17题)

17、小王同学双脚与地面的接触面积为4×10-2米2,请根据图9中某些情况下的压强数值估算:(1)小王同学的重力。(2)小王同学平躺时与床面的接触面积。(3)小王同学背着重力为40牛的书包行走时对水平地面的压强。

(2007年上海中考第17题)

如图 11 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,ρA 为 0.l×l03 千克/米 3, ρB为 0.8×l03 千克/米 3。求: (1) 物体 A 的质量mA。 (2) 物体 B 对地面的压力FB。

(3) 小明和小华两位同学设想在正方体 A 、B 上部沿水平方向分别截去一定的厚度后,通过计算比较A、B 剩余部分对地面压强的大小关系。小明设想在 A、B 的上部均截去 0.09 米,小华设想在 A、B 的上部均截去 0.05 米,他们的计算过程及得出的结论分别如下表所示:

小明 计算过程 PA=FA/SA=ρAghA=0.l×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.2米一0.09米)=107.8帕 PB=FB/SB=ρBghB=0.8×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.1米一0.09米) =78.4帕 小华 PA=FA/SA=ρAghA=0.l×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.2米一0.05米)=147帕 PB=FB/SB=ρBghB=0.8×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.1米一0.05米)=392帕 ①请判断:就他们设想截去的厚度而言,小明的结论是 的,小华的结论是 的。(均选填“正确”或“错误”)

②是否有可能存在某一厚度h,沿水平方向截去 h 后使 A、B 剩余部分对地面的压强相等?若有可能,求出 h 的值;若没有可能,说明理由。

A结论 PA>PB PA

B图113

上海中考物理专题 计算压轴题 (2010年上海中考第22题)

22、放置在水平地面上的两个物体A和B均为实心长方体,它们的长、宽、高如图11所示。物体A的密度为0.8*103千克/米3,物体B的质量为8千克。求:

①物体A的质量; ②物体B所受重力的大小;

③在保持物体A、B原有放置方式的情况下,若沿竖直方向截取物体,并通过一定的方法使它们对水平地面的压强相等。下表有两种方案,请判断这两种方案是否可行,若认为行,计算所截取的长度。

【对应训练】

(11静安1模)

25. 如图11所示,甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上,它们各自对地面的压强相等,大小均为p 。甲的质量为5千克,边长为0.1米。乙的边长为0.05米。求:

① 甲的密度ρ甲。

② 甲对地面的压力F甲和压强p 。

③ 若将甲、乙中的一个物体叠放到另一个物体上表面的中央后,两物体对地面的压强为p′,则跟原先甲对地面的压强p相比,小华同学在下表中提出了三种不同的设想。

内容 设想 Ⅰ p′=2p Ⅱ p′>2p Ⅲ p′<2p 甲 乙 图11

(a)请你判断,设想Ⅰ是_________的,设想Ⅱ是_________的,设想Ⅲ是_________的。(均选填“可能”或“不可能”) (b)请选择一个可能的设想,计算出相应的压强p′。

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上海中考物理专题 计算压轴题 (11宝山1模)

22.竖放在水平地面上的两个物体A和B均为实心长方体,它们的长、宽、高如图12所示。物体A的密度为0.6×103千克/米3,物体B的质量为19.2千克。 求:⑴物体A的质量mA;

⑵物体B对水平地面压力的大小F B;

0.4米

0.8米

B A 0.1米

0.1米

0.2米

0.3米 图12

⑶在保持物体A、B原有放置方式的情况下,并通过一定的方法使它们对水平地面的压强相等。下表中有两种方案,请判断这两种方案是否可行,若认为不行,请说明理由;若认为行,计算所叠放物体的重力G′(或所截取的质量

Δm)。

内 容 判断(选填“行”或“不行”) 方案一 在它们顶部叠放一块相同的物体。 ① 分别从A、B的右侧沿竖直方向分别截去质量相方案二 等的部分,叠放在对方剩余部分的上表面。 ② ③ 计算所叠放物体的重力G′(或所截取的质量Δm)。

(11闸北1模)

22.放置在水平地面上的两个物体A和B均为质量分布均匀的实心正方体,正方体A的边长为0.1米,密度为0.8×103千克/米3,正方体B的边长为0.2米,密度为0.5×103千克/米3。求:

①正方体A对水平地面的压强。

②在保持正方体A、B原有放置方式的情况下,若沿竖直方向或者水平方向截取物体,使它们对水平地面的压强相等。表三中有两种方案,请判断这两种方案是否可行,若认为可行,计算所截取的长度(或厚度)。

表三: 内容 判断 (选填“行”或“不行”) 方案一 从正方体A的侧壁竖直截取一部分 (1) 方案二 从正方体B的上方水平截取一部分 (2) ③ 计算截取的长度(或厚度)。

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上海中考物理专题 计算压轴题 (10闸北1模)

22.世界经济金融危机严峻,为抵御国际经济环境对我国的不利影响,中央决定到2010年投资4万亿扩大内需,促进经济增长,加快铁路基础设施建设是一项重要内容。如图14所示是质量为800吨的火车在钢轨上行驶的示意图,如图15为火车与钢轨等各部分的关系图。该列火车经过某路基时的压强值如下表所示,求:

(1)车轮与钢轨的接触面积。

(2)忽略钢轨的质量,则火车所在部分钢轨与轨枕的接触面积。

(3)如果再要加400吨的货物,又不增加火车对钢轨等的压强,介绍你认为可行的方法。

该火车经过某路基时的压强值(单位:105帕) 轮对钢轨 7500

(10普陀1模)

22.如图11所示,边长分别为0.1米和0.2米的实心正方体A、B放置在水平地面上,物体A、B的质量都为6千克。求:

① 物体A的密度ρA。

② 物体B对水平地面的压强pB。

③ 小华设想在两物体中选择某一物体沿竖直方向截去一定厚度L、并置于另一物体上部后使二者对水平地面的

图14

图15

钢轨对轨枕 20 轨枕对道床 2 压强相同,请通过计算分析小华的设想是否有可能实现,若有可能,求出L的值;若没有可能,说明理由。

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上海中考物理专题 计算压轴题

【课后作业】

1、如图 1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,ρA 为 0.l×l03 千克/米 3, ρB为 0.8×l03 千克/米 3。求:

①物体 A 对地面的压力FA。 ②物体 B 对地面的压强pB。

图1

③为了使A、B对水平地面的压强相等,小明、小红、小李和小王分别设计了不同的方法,如下表所示。请判断, (a)哪几位同学设计的方法有可能使A、B对地面的压强相等。

(b)求出使A、B对地面的压强相等方法中所要求的体积V或质量m或高度h。(已知铜的密度大于铁的密度)

2、如图2所示,甲、乙两个实心正方体放置在水平表面上,它们对水平表面的压强相同。

(1)如果沿竖直方向将甲、乙两个正方体分别切去厚度为h的部分,然后将切去部分叠放在剩余部分上,若这时它们对水平地面的压强分别为p甲和p乙,请判断p甲和p乙的大小关系,并说明理由。

图2

(2)如果沿竖直方向将甲、乙两个正方体分别切去质量均为m的部分,然后将切去部分叠放在剩余部分上,若这时它们对水平地面的压强分别为p甲和p乙,请判断p甲和p乙的大小关系,并说明理由。

(3)如果沿竖直方向将甲、乙两个正方体分别切去体积均为V的部分,然后将切去部分叠放在剩余部分上,若这时它们对水平地面的压强分别为p甲和p乙,请判断p甲和p乙的大小关系,并说明理由。

小明 小红 小李 小王 将体积相等的铁块和铜块分别放在A、B的上面 沿水平方向分别截去质量相等的部分 沿水平方向分别截去体积相等的部分 沿水平方向分别截去高度相同的部分 同学 所设计的方法

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