加练1 固体压强相关计算-【一战成名新中考·乾坤卷】2025广西中考原创压轴卷（全学科）

物理加练 加练1固体压强相关计算 考情概述切割类压强复杂计算为广西、北部湾近年热点考查题型，常与翻转或叠放结合在填空 压轴题考查，难度逐步上升，2022、2023年涉及图像，2024年情境更贴合实际应用，涉及正八边形 面积公式，体现了学科融合 基本公式 压强计算：p-5(通用)，其中F表示压力（一款静止在水平地面上的物体，F=G=mg):S表示受 力面积，指两接触面中较小的 推导式：p=Pgh,适用于形状规则、密度均匀的柱状物体对水平地面的压强，其中h表示物体在水 平面上的高度 物 方法指导 理 1.翻转类 同一物体翻转前后，密度、重力不变，对水平面的压力大小不变，受力面积改变 2.切割类（质地均匀柱体） 切相同高度△p=Pg△h 水平切割 通过△p来求出切 切相同质量、体积△p= △mg 割后的压强关系 切割 (质地均竖直切割：压强与原来的相同，变化量为零 匀柱体) 1.如图所示，在水平地面上有两个由同种材料 结果保留两位小数) 制成的均匀正方体金属块甲和乙，其密度为 3×103kg/m3,它们的棱长之比为1：3，甲的棱 长为0.1m,甲对地面的压强为 Pa, 7 将乙沿竖直方向切割一部分叠放在甲的正上 第2题图 方，若此时甲、乙对 拓展变式 地面的压强相等，则 甲 图甲是一不吸水的实心正方体木块，重力 乙正方体切去的重 77777777777777777777 为48N,木块对水平桌面的压强为1.2× 力为 N.(g取 第1题图 103Pa,木块的密度为 kg/m3; 10 N/kg) 若在木块上钻一个深度为的竖直圆形 2.如图甲所示，正方体A的棱长为0.2m,密度为2 直洞，仍放在水平桌面上，如图乙所示，直 ×103kg/m3,它对水平地面的压强为 洞圆形底面可根据需要在不挖透木块的 Pa:若沿正方体A的上表面挖去一底面积为 情况下随意挖，当在直洞中注满水后，使 0.02m2,高为h的圆柱体C,剩余部分为物体 得木块对桌面的压强与原来木块对桌面 B,如图乙，若要使B、C对地面的压强相等， 压强相比，其变化量的最大值为314Pa, 则h可能为 (g取10N/kg, 20 乾卷加练·广西 的压强为8640Pa,则较粗部分的横截面积 则直洞的深度为 m.(水的密度为 为 cm2.若将零件沿水平方向截成两部 1.0×103kg/m3,g取10N/kg,T取3.14) 分后，按图乙所示方式分别置于水平地面上，左侧 部分与右侧部分对水平地面的压强比为1：7，则 左侧部分的高度为 cm.(g取10Vkg) 第2题拓展变式图 3.如图甲所示，两个由密度不同的长方体A、B 组成的完全相同的工件，正放和倒置于水平 第4题图 地面.现将图甲中的两工件从上到下水平切 5.两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上 去高度为h的部分，剩下部分对地面的压强 如图甲所示，将A沿水平方向切去高为L的 p随切去高度h的变化图像如图乙所示.则B 部分，并把切去部分叠放在B上，B对地面的 的密度为 kg/m3,图像中p,的大小 压强为PB,A剩余部分对地面的压强为P4, 物 为 Pa(g取l0N/kg). P4PB与L的变化关系如图乙所示.则A与B 理 的密度之比为 ;L=5cm时，PAPB pl×103Pa 12 (g取10N/kg) ① tp/x 10'Pa 倒放 ② h/cm B 10 L/cm 第3题图 图像解读 第5题图 ①h=0cm时，表示未切割，翻转后，工件 6.水平桌面上有A、B两个质地均匀的实心正 对地面的压力 (填变化情况)，工 方体，B的棱长为10cm.将B沿如图甲所示 件与地面的接触面积S正放 (选填 的竖直方向切割为两个长方体B,和B2,如 “>”“<”或“=”)S倒藏，由压强公式p= 果只将B,放在B2上，此时B,对桌面的压强 为P1;如果只将B2放在A上，此时A对桌面 可知，图线①为工件 (选填 的压强为P2.改变竖直切割位置，P1P2随B, “正放”或“倒放”)时的p-h图像； 厚度a的变化关系如图乙所示.则B的质量 ②h=10cm时，图线的斜率均发生变化，切割面 为 kg,图乙中P3为 Pa.(g 的面积发生变化，则AB高度为 cm,此 取10N/kg) 时图线②对应的压强p2=5×10Pa,即 p/Pa (选填“A”或“B”)对地面的压强为5x10Pa 7000 B 4.某零件是由密度均为6×103kg/m3、高度均为 3000 12cm的粗、细两段实心圆柱体组成，较细部 1000 0 10 a/cm 分的横截面积为20cm.将该零件按图甲所 乙 示方式置于水平地面上时，零件对水平地面 第6题图 乾卷加练·广西 21物理加练 加练1固体压强相关计算 0.1m,此时h最小，h小= 1×103m31×103m3 F 1,30060【解析】正方体对水平地面的压强p=S= G (0.1m）户=0.1m,而分 析可知h大<L*=0.2m,所以直洞的深度为0.1~0.2m. mg_pVg_pLg=pgL,则甲对地面的压强P甲=pgL年=3× 35x1022x10【图像解读10不变>号 倒放②10 SS L 103kgm3×10N/kg×0.1m=3000Pa:若乙沿竖直方向切割 B【解析】因为物体对水平地面的压力大小等于物体的重 一部分叠放在甲的正上方时，因乙的高度和密度均不变，所 力，工件正放和倒放时，工件的重力不变，所以工件对水平地 以，乙对地面的压强不变，即pz=pgLz=Pg3L甲=3pgL甲=3p甲 面的压力大小相等，由图甲可知，A的底面积小于B的底面 =9000Pa,因此时甲、乙对地面的压强相等，所以，此时甲的 总重力G=F甲'=P甲'S甲=9000Pa×(0.1m)2=90N,叠放前 积，由P一号可知，工件倒放时对抢面的压要大于正放时对地 甲的重力G甲=m甲g=p手V甲g=3×103kg/m3×(0.1m)3× 面的压强，由图乙可知，未切时图线①对应的压强大于图线 10N/kg=30N,则乙正方体切去的重力△Gz=G-G用=90N- ②对应的压强，因此图线①为倒放时的变化图像：由图乙可 30N=60N 知，水平切去高度h=10cm时，图线①②中剩下部分对地面 的压强p变化快慢发生改变，说明h=l0cm时刚好将工件上 24x100.2m或0,13m【解析】由压强公式p=名宇 面部分切完，因此A、B的高度均为10cm,由图线②可知，将 m_PE=pgh可知，正方体A对地面的压强p=pgh=2X 正放的工件A部分切完后，B对地面的压强PB=5×103Pa,由 物 SS 103kg/m3×10N/kg×0.2m=4×103Pa:根据p=pgh可知，h= p= F G mg pVg_pShg SSSS =Pgh可知，B的密度PB gh 理 0.2m时，B、C对地面的压强相等.当h<0.2m时，C部分的 5×103Pa 质量mc=pVc=pSh,C对地面的压强pc= eCe_mc8,B对 10N/kg×10×102m 5×103kg/m3;由图线②可知，工件未切 ScScSc 时，正放对地面的压强P正=6×103Pa,倒放对地面的压强P FB_C_(mmc)8,若要使B和C对地面 地面的压强P雕SS S =12×10Pa,由D=可知，长方体A,B的底面积之比 的压强相等，则m-mc)8_cg,其中m,=pY,=2x10kg/m F 下P角12x10Pa2工件正放未切和刚好将A切完时工 P倒P正6×103Pa1 ×(0.2m)3=16kg,S=0.04m2,Sc=0.02m2,代入数据解得 mc=16kg,代人me=pVg=phSe可得h≈0.13m.故h可能为 P正 件对地面的压强差△p=P正PB=6×103Pa-5×103Pa=1×103 0.2m或0.13m 【拓展变式】0.6×1030.1~0.2【解析】木块的底面积S*= m,工件正放未切时对地面的压强PE--G:6 ,工件正 SB S FG*48N =4×102m2,木块的棱长L*=√S= pp.1.2×103P 放刚好将A切完时工件对地面的压强，星，因此4 √4×102m=0.2m,木块的体积V*=L*3=(0.2m)3=8× GA+GBGB GA GA =P正-PB= =1x10Pa,解得G=2× S 10m,木块的密度P味=*8x10mX10=0 =0.6× 103Pa,由图线①可知，P1表示工件倒放时沿水平方向切去 10kg/m3:若直洞圆形底面积为S、则注入洞中水的重力G水 10cm后工件对地面压强，工件倒放时沿水平方向切去10cm =m本g=p本△V木g=p水gSh,木块被挖去的重力AG木=△m木g Fa_G=2X10 Pa. =P*△V*g=P*gSh,与原来相比，木块对水平桌面压强的变 后只剩下A部分，因此p=SS 化量Ap=.C-AG生_Psgh-p*gM(Ps-P*)g 4.1006【解析】由题知图甲零件上下两部分的高度相等，h SS木 S ，在 S* =12cm,则图甲零件对地面的压强p= F总_G总_mg 不挖穿木块的情况下，木块对桌面的压强与原来木块对桌面 S粗S粗S粗 压强相比，其变化量的最大值为314Pa,所以有 (mtma)g(pS年h墨*pS祖h粗)g_(S+S)pgh,代入数据可 △pS* 314Pa×4×10-2m S粗 S粗 S Sh= (p*-P*)g(1.0×103kgm3-0.6×103kg/m3)×10N/kg 得8640Pa= (20x10'm2+S粗)×6x103kgm3×10Vkg×12x102m =3.14×103m3,即Sh=m72h=3.14×r2h=3.14×103m3,即 S相 2h=1×103m3,分析可知，所挖竖直圆形直洞的半径最大值 解得S粗=100cm;图乙左侧部分对地面的压强P左=pgh左，右 为正方体木块的边长的一半，即，=宁4=弓×02m 侧部分对地面的压强P专5SS任 F右_G右_m右g_m右锤g+m有粗g」 S 乾卷加练答案及解析·广西 7 pS年hg+pS.粗(h-h左)gS年h+S粗(h-h左 S S pg,由题知，P左p有= =30ms即专号30m0,当a0计 1:7,即 pgh左 h左S年 1 有S年h+Sa(h-h左) S年h+Sa(h-h左) 7,代人 7000Pa,即p5'-S-S FGA+GR =7000Pa②，联立①②解得GA S PE =7.5N,S4=2.5×103m2,图中p3为当B切去厚度为a时， 数据可得 h左×20x104m Ca roC 压强相等，即一 20×104m×12×102m+100×104m2×(12×102m-h左) G,代入数据，可解得a=2.5cm, 1 10 ,解得h生=6cm. 10N 故P3= -=4000Pa. 5.2:14:9【解析】由图乙知A和B原来对地面的压强相 a 2.5cm×0.1m×0.1m 103B10cm 同，均为po=4000Pa,A的边长hA=10cm=0.1m,则A的底 面积S=(h)2=(0.1m)2=0.01m2,A的体积V4=(h4)3= 加练2测量固体和液体的密度 (0.1m)3=0.001m3,物体单独放置在水平面上时，物体的重 1.(1)游码平衡螺母(2)58(3)0.95×103(4)大把花 力与物体对地面的压力相等，切除之前，A的重力G,=F4= 生油倒入量筒时，有部分花生油沾在烧杯壁上，倒不干净，体 积测量值偏小：改进方法：将烧杯中花生油倒入量筒后，再测 paS,=4000Pa×0.01m2=40N,物体A的质量m4= 量空烧杯的质量(5)，-VP* Vi-V2 40N 物 10 N/kg =4kg,A的密度p4= 0.0 b/nt 【解析】(4)将花生油倒入量简中时，有部分花生油附在烧杯内 理 单独放置在水平地面上时对地面的压强P。 Ge-40Pa①，由 壁，由此导致测得的花生油的体积的测量值偏小，由=可得。 计算的密度会偏大：为了改进实验可以先测量烧杯和花生油的 图乙知，当A全部放置在B上时，B对地面的压强PB= Gr+G 总质量，将花生油倒入量筒后，再测量空烧杯的质量，这样的测 G2+40 N 量才比较准确.(5)依题意得，第二次吸入待测液体的体积V 5000Pa②，由①②知Gg=160N,SB=0.04m2, V,-y,由G=mg与m=pV得，液体的重力G法=m装g=P法V法g= 物体B的质量mg= a-160N-16kg,物体B的体积Va P法(V,-V)g,注射器放入水槽中，两次都漂浮，整体受到的浮力 g 10 N/kg 变化量△F￥=P*gAV排=P东g(,-V),由浮沉条件得△F￥= (√SB)3=(V0.04m2)3=0.008m3,B的密度pg= mB_ Vi-V △Ga,即p水g(,-%)=pa(-V)g,则pag-P, 16 kg =2000kg/m3,则A与B的密度之比为4000kg/m3 2.(1)右(2)0.42.4g(3)1.04×103(4)①0.6②3 0.008m ③b【解析】(4)①由题意可知，空烧杯的质量为m=50g, :2000kg/m3=2:1;当L=5cm时，4切去一半体积，A的质量 然后往烧杯中加水，使得烧杯和水的质量m,=100g,则烧杯 减半、重力减半，对地面的压力减半，A与地面的接触面积不 中水的质量m*'=m1-m。=100g-50g=50g,烧杯内水的体 变，即5不变，由p=号知4对地面的压强减半，变为200P6, 积V*=50cm:测量液体密度时，将待测液体加至“标记”处， 用天平测量出烧杯和待测液体的总质量m-80g,则待测液 A切去部分放置在B上之后，B对地面的压力Fa=G+2C4 体的体积法=V=50cm,烧杯内待测液体的质量m装=m F&180 N =160N+2×40N=180N,B对地面的压强p号0.04m m。=80g-50g=30g,则待测液体的密度p*=法-、0%= =4500Pa,则L=5cm时，P4pB=2000Pa:4500Pa=4:9. 0.6g/cm3:②当天平称量达到最大测量值200g时，液体的 6.1400【解析】只将B,放在A,上.根据n=5,压力P不 质量最大，密度最大，此时液体最大质量m款=m大-m, 变，当受力面积S变小时，压强p变大，压强p,与受力面积S 200g-50g=150g,则液体的最大密度p*-m*=150g-3 V 50 cm 成反比，图中反比例函数曲线是pP1与a的关系；只将B2放在 1上，限搭号受力面积不空压为意新变大时，压班内与 g/cm:③由以上测量分析可知，根据p=P可得，当测量液体体 积一定时，液体的质量越大，密度越大，实验中液体的质量通过 压力F成正比，图中正比例函数直线是P2与a的关系.由图 天平称量的烧杯与液体的总质量减去烧杯的质量所得，因此换 可知，当a=10cm时，p1=1000Pa,此时正方体B未切割，它 量程更大的天平，可增大该“密度计”的最大测量值，故选b. 的重力Gs=FB=p1SB=1000Pa×0.1m×0.1m=10N,正方体 3.(1)水平右(2)162(3)③150(4)1.08(5)②缓慢 B的质量m _Cs10N八-1kg:由图乙可知，当a=0时，P g 10 N/kg G-FP本【拓展设问】④心，-m。 水【解析】(5)③ m2-m1 8 乾卷加练答案及解析·广西