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专题突破四
压强、浮力综合分析与计算
类型一翻转、切割、叠放模型中的压强分析与计算(7年6考)
模型1翻转模型(7年5考)
2.(2023乌鲁木齐适应性测试)某长方体合金零
【例】(2022新疆)正六边形钢质螺母的质量为
件质地均匀,密度为3.6×103kg/m3,高度为
7.9g,其空心圆的面积为正六边形的面积
10cm。将其斜切后剩余的部分如图所示放在
的2,当螺母如图甲所示平放在水平地面
水平地面上时,它对水平地面的压强为2700Pa;
将剩余的部分上下倒置后放在水平地面上时,
上时,螺母对地面的压强为P;当螺母如图乙
它对水平地面的压强为
所示立放在水平地面上时,螺母对地面的压
强为4p。已知钢的密度为7.9×103kg/m3,则
10 cm
正六边形的边长为
(
A.5400Pa
B.4800Pa
C.4500Pa
D.4000Pa
3.如图所示,形状、体积相同的长方体甲、乙置于
43
水平地面,甲的质量为6kg、底面积为0.02m2,
cn
B.4
3 cm
乙的质量为8kg。求:
D.3
2 cm
(1)甲受到的重力;
(2)甲对水平地面的压强;
思路点拨++十+十++++++++
(3)若将甲顺时针旋转90°,此时甲对地面的
(1)用合适的压强公式分别表示出图甲
压强变化量为3000Pa,求乙对地面的
和图乙中螺母对地面的压强(注意本题物
压强。
体的空心部分所造成的影响,需要掌握正
六边形的面积公式)
(2)已知质量和密度,可以很直接地得出
螺母体积
(3)对比两种状态下的压强关系,同时结
合螺母体积找到正六边形边长和螺母高
度的关系,进而得到答案
1.在甲、乙两个空矿泉水瓶里面装人适量水,盖
紧瓶盖。将它们分别正放、倒放在水平桌面
上,如图所示,两矿泉水瓶内的水面相平(不
计瓶身和瓶盖的厚度)。若甲中水对瓶底的
压力为F,压强为P1;乙中水对瓶盖的压力为
F2,压强为P2。下列关系式正确的是()
A.F1>F2,P1>P2
B.F1>F2,P1=P2
C.F1=F2,P1=P2
D.F1=F2,P1<P2
抓分卷·新疆物理
27
模型2切割模型(2025.11;2021.12)
模型3叠放模型(2023.22)
4.一密度为p、高度为h的长方体物块放在桌面
6.两块规格都是“20cm×10cm×5cm”的同样
上如图所示,物块对桌面的压强为1.5pgh,若
长方体钢材a和b,互相垂直地叠放在水平桌
从左边将物块竖直切除子,剩余部分对桌面的
面上(如图所示)。若a对b的压强用pn表示,
b对桌面的压强用P,表示。则
压强为
A.1.2pgh B.1.5pgh C.1.8pgh
D.2pgh
5.如图甲,水平地面上的工艺品由A、B两部分
AA,=pBp,=4,Cp,=号
D.Po=2P
正方体组成,PA:pB=1:4,现在沿水平方向切
7.如图所示,A、B是由同种材料制成的实心圆柱
割工艺品,并把切去部分放在水平地面上,根
体,A高度是B的3倍,按如图甲所示方式放
据切去的高度不同,切去部分有乙或丙两种形
置在水平地面时,A对地面与B对A的压强之
状,切去部分对水平地面的压强随切去高度的
比为3:1;若将A、B倒置后仍然放在水平地面
变化如图丁所示。求:
上(如图乙所示),则此时A对B的压强与B
(1)B部分的重力;
对地面的压强之比为
(
(2)P的大小;
A.1:3
B.1:2
C.4:1
D.1:1
(3)若剩余部分和切去部分对地面的压强相
同,求切去的高度△h。
↑pl×103Pa
7777777777777777777777777
第7题图
第8题图
8.如图所示,实心圆柱体A、B的高度均为15cm,
△h/cm
它们的密度之比是1:2,底面积之比是2:3,若
30
在A、B上沿水平方向截去某一相同厚度△h,
并将所截去的部分叠放至对方剩余部分上表
面的中央,叠放后A、B对地面的压强相等,则
截去的厚度△h是
()
A.3 cm B.4.5 cm
C.5 cm
D.6 cm
9.如图所示,有两个正方体实心物体A、B叠放
在水平桌面上,物体A重5N,B重40N。已
知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的
压强相等,物体A对B的压力、物体B对桌面
的压力分别为F4和Fg。物体A和物体B的
密度分别是Pa和Pg,下列说法中
①FA:Fg=1:9②F:FB=1:8
③p4pB=27:8
④pApB=9:8
A.只有①③正确
B.只有①④正确
C.只有②③正确
D.只有②④正确
28
抓分卷·新疆物理抓分卷·新疆物理·参考答案及解析
3.光屏投影仪变大
专题突破四压强、浮力综合分析与计算
4.变大保持不变87
类型一翻转、切割、叠放模型中的压强
类型二力学实验
分析与计算
1.(1)减小(2)B(3)0.5(4)<
【例】B【解析】当螺母如图甲所示平放在水平地面
2.(1)零刻度线(2)47.6(3)不是(4)大
过,螺母对地面的压强P:5”
3.(1)7121.1大(2)-hp
S
h-hP水
,m。,经整理可知p甲2=p,当螺母如图
4.(1)匀速直线1.2(2)压力乙(3)2.2
(1-2)5e
S底
5.(1)不是(2)深度(3)<<
乙所示立放在水平地面上时,螺母对地面的压强Pz
6.(1)无关(2)大(3)2.4大于0.8
2mg
7.(1)达到左(2)34
F=照=4p,经整理可知m-=
张_2S边,可
类型三电学、磁学实验
S边S边
Pz4pmgS底
S边
1.(1)C(2)断路(3)正比(4)0.12
子×号专则该跟母侧边的面积8。一8
得
1
2.(1)右(2)断路(3)5(4)2:1
S底
3.(1)如答图所示(2)B(3)短路(4)左
(5)灯丝电阻受温度影响,不同电压下小灯泡的电
S底,钢的体积V锅=
7.9g与=1cm3,设正六
彡pg-7.9g/cm3
阻值不同
边形的边长为,则该螺母的厚度:产亡×日
难专题突破
S。瓷正六边形的面积$=6×?××停1:
1
2
3:,其空心圆的面积为正六边形的面积的2,则
第3题答图
锅质螺母剩余部分的底面积S,=(1-)S:=习
4.(1)如答图所示(2)100(3)30(4)140
压力传感器
×3-3,钢质螺母实心部分的体积,
1m-8xa=3-3××32-
41
,经整理可知L=号m,故A,C、D不符合题
电源
意,B符合题意。故选B。
第4题答图
1.B
5.(1)滑动变阻器B(2)如答图所示
2.A【解折】柱状图体对水平面的压强p=号-号
(3)61.05
紧-D_=pg,长方体合金零件对水平地面
的压强p=pgh=3.6×103kg/m3×10N/kg×
0.1m=3600Pa,如解图所示,设合金的底面积为
S1,在切割前合金零件的重力G=F前=pS,=3600Pa
×S,设切去后剩余的上表面的面积为S2,切去的
第5题答图
上表面面积为S,切去后,剩余的部分对水平地面
6.(1)切割磁感线(2)闭合(3)如答图所示
的压强P剩=2700Pa,剩余的合金零件的重力G剩
(4)机械
=F剩=P剩S,=2700Pa×S1,切去部分的重力G切=
G-G剩=3600Pa×S1-2700Pa×S1=900Pa×
第6题答图
所会0器有长方体合企零件质
38
抓分卷·新疆物理·参考答案及解析
地均匀,所以S,=S,=S,将剩余的部分上下倒
20cm,V4=a3=(20cm)3=8000cm3=0.008m3,
P为甲图中A对地面的压强。
置后放在水平地面上时,压力不变,它对水平地面的
(1)由p=pgh可得,物体B的密度:
压强p'=
G二
G剩=2×
=2×2700Pa=
S2
1
S
29
a-路=i096n410kwe
则B部分的重力:
5400Pa。故选A。
GR =mng =pagVa
=4×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=40N
1
1
(2)因为ppa=1:4,所以p4=4Pe=4×4×10
第2题解图
3.解:(1)甲受到的重力:
kg/m3=1×103kg/m3,物体A的重力:
G甲=m甲g=6kg×10N/kg=60N
GA=mAg =PAgVA
(2)甲对水平地面的压强:
=1×103kg/m3×10N/kg×0.008m3=80N
则甲图中A对地面的压强:
是-号=030m
P0=
G+Gm_80 N+40 N=3x10'Pa
(3)将甲顺时针旋转90°,压力不变,受力面积变
(0.2m)2
(3)若剩余部分和切去部分对地面的压强相同,有
小,根据=5可知甲对地面的压强变大,此时甲对
两种情况:
重
地面的压强变化量△p甲为3000Pa,所以此时甲对
第一种只切去B的高度△h,则有:
地面的压强:
GA+GB-PB8SB△h1
=PagAh,
p'=P甲+△p甲=3000Pa+3000Pa=6000Pa
题突
即
受力西积号-号60。=01m
80N+40N-4×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)2△h,
(0.2m)
甲、乙的形状、体积相同,所以此时乙的受力面积
=4×103kg/m3×10N/kg×△h,
Sz=S'=0.01m2,乙对水平地面的压力:
解得:△h1=0.06m=6cm
F2=Gz =mz g=8 kg x10 N/kg =80 N
第二种切去B和A的高度△h2,则有:
F2 80 N
则乙对地面的压强:Pz=S20.01m
=8000Pa
Gg+PAgSA(△h2-b)
-=pAg[a-(△h2-b)]
4.C【解析】设物块的底面积为S,物块与桌面的接
即
触面积是S,如题图所示,物块对桌面的压强p=3
F
40N+1×10kg/m3×10Vkg×(0.2m)2×(△h2-0.1m)
(0.2m)2
-导-号-譬--15e,所以g-15,即
S
=1×103kgm3×10N/kg×[0.2m-(△h2-0.1m)]
解得:△h2=0.15m=15cm
S=1.5S:若从左边将物块竖直切除4,剩余部分
6.D
与桌面的接触面积8=8-子=S-
4×1.58=
7.D【解析】设圆柱体A、B的横截面积为S4、Sg,高
为h4、ha,两圆柱体由同种材料制成,设其密度为p,
利余部分对桌有的压强?-气-号学
5
则由重力公式和密度公式可得,圆柱体A、B的重力
分别为GA=pgS,ha,GB=pgSghn,在甲图中,A对地
3
DV'g
4ghx1.58
9
_E_G+Ge,B对A的压强P,=S
面的压强P=SA=SA
F2
So
So
=3pgh=1.8pgh。
Ga+GB
故选C。
发因ph=31,所以,三
G+Gm=
Sh=
5.解:由图丁可知物体B的边长b=10cm,Vg=b3=
P2
S
(10cm)3=1000cm3=0.001m3,对地面的压强PB
3
=4×103Pa,物体A的边长a=30cm-10cm=
元,解得G,=2Ca,则pgS,h4=2 pgS.bs,已知=
39
抓分卷·新疆物理·参考答案及解析
3
3h,所以可得S8=2S4;在乙图中,A对B的压强
8,故③正确,④错误。故选A。
2
__G,B对地面的压强P'=
F2'G+GB_
类型二液体压强综合分析与计算
SB
1.A2.B
G4,Gs=1:1。故
m
=S,所以,ppm'=SS
3.C
【解析】两种液体的体积之比兰_凸_%色。
V2 m2 Pim2
选D。
P2
1
8.B【解析】截取厚度△h后,A、B对地面的压强分
3
=1,设容器的底面积为S,则液柱高度之
别为P1=(h-△h)PAg,P2=(h-△h)Pg,A、B截取
部分的重力即产生的压力分别为S,△hp4g和
S
V S 1
S△hpg,物体A、B的密度之比是1:2,底面积之比
比斤3元石:液体对容器底的压强之比
P2
是2:3,所以,=20,S,=,把裁取部分分别放
在对方剩余部分上后,A、B对地面的压强分别为PA
Pagh2
4.D【解析】温度发生变化,但水的质量不变,水对
p+SAk DE=(hh)p
54h2
容器底的压力不变,容器的底面积不变,根据压强
S
一
重
=(h-△h)pAg+3△hpAg,PB=(h-△h)Ps8+
公式n=号可知,压强保持不变。故选D。
题
S△hp8=(h-△h)·2pA·g+
,△hP&=2(h-
5.A【解析】用抽气机对U形管向外抽气后关闭阀
SR
3
门K,管内气体压强(P气)小于管外大气压(P),在
29
破
大气压作用下液体进入两管中,待液体静止两管中
A)pg+号Apg,因为P,=R,所以(A-AM)pE
压强平衡时:P气+P液1=P0=P气+P液,即P1h1=
+3AMpg=2h-△)pg+子hpg,即(0.15m-
p:由p=n助.可得A=n会放A正确B
A)+34h=2x(0.15m-△h)+号Ah,解得△h=
错误;只要管内压强小于管外大气压,就会有液体
进入两管中,没必要将U形管内抽成真空,故C错
0.045m=4.5cm。故选B。
误;若将U形管倾斜,液柱高度减小,所以会有液体
9.A【解析】物体A对B的压力与物体B对桌面的
进入两管中,U形管中空气体积减小,管内气体压
E力之比是G4G5N0N=g:放①正
强增大,所以两管中液体的深度减小,由于h,<2,
P1>P2,而减小相同的压强,由p=pgh可知△h2>
确,②错误;正方体物体A对B的压强:P4=
F GA
△h1,所以两管中液体高度差会减小,故D错误。故
选A
~,正方体物体B对桌面的压强:P白
6.D【解析】当打开开关K时,左右容器构成一个连
通器;由于连通器内液体静止时,液面相平,因此左
CCN+0N:45,由题意可知2,
边液面将下降,右边液面将升高,左右容器中液体
对容器底部产生的压强相等,并且左边减少水的体
即:5,=45,解得:La=3L:根据重力公式和
积等于右边增加水的体积;设左边液面下降高度为
度公式可得,物体对接触面的压强:==(-
x,即左边液面下降后的压强P左=Pg(H-x);右边
S=S
=,所以,p=
TR2
S
PALag,PB
液面上升后的压强P%=s受+五(2]:左右
=8+p山8=g+3p,g
Pavag +paVng paLi
两侧的压强相等,所以Pg(H-x)=Pg[号+
S
因A=p,所以p.b6=Bg+3plg,解得:巴
(2°];解得x=0.1H:所以水面静止时,水面
TR
的高度为H-0.1H=0.9H。故选D。
40