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上海市近10年物理中考真题汇编
专题02 压强切割、叠放分析题
1. (2020年上海中考题)如图2所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙。若沿水平方向截去相同体积后,甲、乙剩余部分对地面的压强相等。则( )
图2
乙
甲
A. p甲可能小于p乙 B. p甲可能大于p乙
C. p甲一定小于p乙 D. p甲 一定大于p乙
【答案】D
【解析】①因为二者都是均匀正方体,所以其压强可以用公式p=ρgh来比较:
沿水平方向截去相同体积后,甲、乙剩余部分对地面的压强相等;
根据P甲余=P乙余得出:ρ甲gh甲余=ρ乙gh乙余;
因为 h甲余<h乙余,所以甲、乙密度的大小关系为ρ甲>ρ乙。
②沿水平方向截去相同体积后,因为S甲<S乙,所以切去的高度为△h甲>△h乙;
甲、乙对地面减小的压强分别为:△P甲=ρ甲g△h甲,△P乙=ρ乙g△h乙,
因为ρ甲>ρ乙,△h甲>△h乙,所以△P甲>△P乙
③原来甲、乙对地面的压强P = P余+△P
因为P甲余=P乙余,△P甲>△P乙,所以p甲>p乙。
故选D.
2.(2019上海中考题)如图2所示,长方体物块甲、乙置于水平地面上,物块和地面的接触面积分别为S、S'(S﹤S'),对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针旋转90°,此时甲、乙和地面的接触面积分别为S'、S,对地面的压强分别为p甲、p乙。此过程中,甲、乙对地面的压强变化量大小分别为△p甲、△p乙,则( )
甲
图2
乙
A.p甲<p乙,△p甲=△p乙 B.p甲>p乙,△p甲=△p乙
C.p甲>p乙,△p甲>△p乙 D.p甲<p乙,△p甲<△p乙
【答案】D。
【解析】(1)原来甲、乙的底面积分别为S、S'(S<S'),甲、乙压强相等,根据F=pS,可以判断甲、乙对水平地面的压力F甲<F乙。
甲、乙是长方体,当甲、乙顺时针旋转90°后,对水平地面的压力不变,
现在甲、乙的底面积分别为S'、S,甲的受力面积增大,乙的受力面积减小,
根据P= 可知:甲对水平地面的压强减小,乙对水平地面的压强增大。
由于原来甲乙对水平地面的压强相等,所以旋转后甲对水平地面的压强小于乙对水平地面的压强,
即P甲<P乙。
(2)甲、乙对地面的压强变化量
ΔP=P-P'= - =
因为甲、乙受力面积的变化量相同,对地面的压力F甲<F乙,所以甲、乙对地面的压强变化量即△p甲<△p乙。
故选D。
3.(2018年上海中考题)如图5所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上。沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余的高度相同,此时甲、乙剩余部分对地面的压力相等,关于甲、乙的密度ρ甲 、 ρ乙和所切去部分的质量m甲、m乙的判断,正确的是( )
图5
乙
甲
A.ρ甲 < ρ乙,m甲 > m乙 B.ρ甲< ρ乙,m甲 < m乙
C.ρ甲 >ρ乙,m甲 >m乙 D.ρ甲 > ρ乙,m甲 < m乙
【答案】D
【解析】①沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余的高度相同,此时甲、乙剩余部分对地面的压力相等,根据压力F= G= mg,所以剩余部分的质量相等m甲=m乙。
对于剩余部分,甲、乙剩余部分的体积V甲<V乙,
根据ρ=m/V可判断甲、乙密度的大小关系为:ρ甲 >ρ乙。
②再根据高度相同、质量相等(h甲= h乙 m甲=m乙)的结论进行推理可得:
当高度h甲<h乙时,质量m甲<m乙。
因为切去甲的高度小于乙的高度,即△h甲<△h乙,所以切去部分的质量△m甲<△m乙。
故选D。
4.(2015年上海中考题)如图4所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为h。若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙原先对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是( )
h
图4
甲
乙
A.p甲<p乙,F甲>F乙 B.p甲<p乙,F甲<F乙
C.p甲>p乙,F甲>F乙 D.p甲>p乙,F甲<F乙
【答案】B
【解析】①沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余的高度相同,此时甲、乙剩余部分对地面的压力相等,即h甲余=h乙余时,F甲余=F乙余。
对于切去部分,△h甲<△h乙,根据上述结论推理得△F甲<△F乙。
②甲、乙原先对地面的压力等于上下两部分的压力之和F原来=F余+△F
所以F甲原来<F乙原来
压强为p=,因为S甲>S乙,所以p甲<p乙
故选B。
5.(2014年上海中考题)如图2所示,水平面上的圆柱形容器A、B中分别盛有甲、乙两种液体,且甲对容器底部的压强大于乙。现在两容器中各放入一个物体,物体均漂浮在液面上且液体不溢出。小明认为:若两物体质量相等,甲对容器底部的压强可能小于乙;小红认为:若两物体体积相等,甲对容器底部的压强可能小于乙。下列说法中正确的