内容正文:
专题06 压强压轴题培优题型训练(原卷版)
考点直击
压强的计算与辨析
(1)压强的计算公式p=,公式变形,F=pS、S=。
(2)公式p=ρgh既可以计算液体的压强,还可以计算质地均匀的柱形固体对水平面的压强,它实际是由公式p=演变而来,演变过程p== = = ρgh。
典例分析+变式训练
题型1 质地均匀且规则的物体切割后压强变化情况
【典例1-1】如图所示,两个质量相同的均质圆柱体甲、乙静止在水平地面上,其底面积之比为2:1,高度h甲和h乙之比为2:1,将乙沿水平方向切去厚度为Δh的部分,并放到甲物体上,此时甲与乙剩余部分对地面的压强相等,则下列判断正确的是( )
A.Δh:h乙=1:2
B.甲、乙两物体的密度之比为1:2
C.未切割时,甲、乙对地面的压强之比为1:1
D.乙剩下的质量与甲物体原来的质量之比为2:3
【典例1-2】A、B均为正方体,正方体A的边长为10cm,重力为20N;正方体B的边长为20cm,重力为160N。将他们叠放在水平地面上,如图所示,则A对B的压强为 Pa,B对水平地面的压强为 Pa。如果将静止在水平桌面上的木块沿竖直方向切割掉三分之一,则切割前后木块对桌面的压强之比是 。
【变式1-1】A、B两个质量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沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地面的压强为pA,则以下分析正确的是( )(取g=10N/kg)
A.B的重力是50N
B.L=2.5cm时,pA:pB=16:21
C.B的底面积为100cm2
D.A切去一半后,pA=2000Pa
【变式1-2】如图甲所示,有A、B两个实心正方体放置在水平地面上,A的边长为0.4m。将B沿水平方向切去厚度为h的部分,并将切去的部分叠放在A的上方中央。叠放后A对地面的压强与B剩余的压强随切去厚度h的图像如图乙所示。求:
(1)物体A的密度;
(2)物体B的重力;
(3)若在B切割前,将重力为48N的物体C分别放置于物体A、B上方中央,为使放上物体C后A、B对水平地面的压强相等,应将物体A还是B沿水平方向切下一定的质量?切下的质量为多少?
题型2 质地均匀且规则的物体相互叠加后比较
【典例2-1】正方体甲和乙的边长之比是2:3,将它们分别放置在水平桌面上时,它们对桌面的压强均为p,将甲放置在乙上面(如图所示),乙对桌面的压强为p′。则p:p′等于( )
A.9:13 B.13:9 C.27:35 D.35:27
【典例2-2】圆柱形实心均匀物体A、B高度相同,质量分别为mA、mB。密度分别为ρA、ρB,两物体重叠后放置在水平桌面上,如图甲和乙所示。图甲中,设A对B的压强为p1,B对桌面的压强为p2;图乙中,设B对A的压强为p3,A对桌面的压强为p4。求:
(1)A、B的底面积之比SA:SB;
(2)p3:p4;
(3)p2:p3。(以上均用mA、mB、ρA、ρB表示)
【变式2-1】两个密度均为ρ的圆柱体A、B,其高度均为h,如图甲所示A放于B正上方时,A对B的压强p1与B对水平地面的压强p2之比为4:5;如图乙所示放置时,B放于A的正上方时,A对水平面的压强为( )
A.5ρgh B.4ρgh C.2ρgh D.1.25ρgh
【变式2-2】质量为10kg、边长为10cm的正方体合金块A放置在水平桌面上静止,此时A对水平桌面的压强为 Pa;若将同样材质边长为A的2倍的正方体B放置在A的正上方静止后,如图所示,A对水平桌面的压强将增大 Pa。
题型3 不规则密闭容器装液体正反放置时压强的变化
【典例3-1】如图所示,一装满水的密闭容器,其上、下表面积之比为2:1,放置在水平桌面上,水对容器底部的压力和压强分别为F1和p1,若将容器倒立放置在水平桌面上,水对容器底部的压力和压强分别为F2和p2,下列说法正确的是( )
A.F1:F2=1:2 p1:p2=1:1 B.F1:F2=1:1 p1:p2=1:1
C.F1:F2=1:2 p1:p2=1:2 D.F1:F2=1:1 p1:p2=1:2
【典例3-2】如图所示,质量为40g的“⊥”形密封的玻璃容器放在水平地面上,容器内装有深度为10cm的酒精,图中粗细部分高度均为20cm,横截面积分别为S1=20cm2、S2=10 cm2。已知酒精的密度为0.8×103kg/m3,g=10N/kg,1cm2=10﹣4m2。求:
(1)容器内酒精的质量;
(2)酒精对容器底部的压强;
(3)玻璃容器对地面的压力;
(4)若将容器改为倒立放置,酒精对容器底部的压强