课题上海中考压强变化计算题专题教学目标1.压强计算压轴(分值在7分—9分)2.前两问较容易分值在6分左右,注意培养学生第3问的解题能力(市重点区重点),教学内容固体压强变化:常规的题型:1.(2012闸北区一模)如图12(a)所示,实心正方体A、B放置在水平地面上,受到的重力分别为20牛和60牛,A的边长为0.2米,B的边长为0.3米。
①求正方体A对水平地面的压力F A。
②求正方体B对水平地面的压强p B。
③若在正方体A、B上分别放置与A、B底面积相等、材料相同的的长方体物块C,和物块D,如图12(b)所示,如果它们的高度h相等,正方体A和B对水平地面的压强分别为p A′和p B′。
请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的取值范围。
(a)(b)参考答案:①F A=G A=20牛 2分②p B=F B/ S B=60牛/(0.3) 2米2= 666.67帕 2分③根据已知可以求得ρA:ρB=9:8 ρA g (h+0.2米)=ρB g (h+0.3米)当h=0.6米时p A′=p B′;当h﹤0.6米时p A﹤p B′;当h﹥0.6米时p A﹥p B′。
3分2.(2012年杨浦区一模)如图16所示,实心均匀正方体A、B放置在水平地面上,它们的高度分别为0.2米和0.1米,A的密度为2×103千克/米3,B质量为1千克。
求:①A的质量;②B对水平地面的压强;③若在正方体A、B上沿竖直方向按相同比例n截下一部分,并将截下的部分分别叠放在对方剩余部分上,这时A、B剩余部分对水平地面的压强为p A′、p B′,请通过计算比较它们的大小关系及其对应的比例n的取值范围。
参考答案:① m A =ρA V A =2×103千克/米3×(0.2米)3=16千克 2分② F B =G B =m B g=1千克×9.8牛/千克=9.8牛 1分p B =F B /S B =9.8牛/(0.1m)2=980帕 2分③116==B A B A m m G G 14=B A S S 若 p A '=p B ' F A ′/S A ′=F B ′/S B ′)1()1()1()1(n S n G n G n S n G n G B A B A B A -+-=-+-116)1(4)1(16nn n n +-=+- n =0.16 3分若 p A '>p B ' 则 0<n <0.16 1分 若 p A '<p B ' 则 0.16<n <1 1分3.(2012年松江区一模)如图11所示,边长分别为0.2米和0.3米的实心正方体A 、B 放置在水平地面上,物体A 的密度为2×103千克/米3,物体B 的质量为13.5千克。
求:(1)物体B 的密度。
(2)物体A 对水平地面的压强。
(3)若在正方体A 、B 上沿水平方向分别截去相同的体积V 后,A 、B 剩余部分对水平地面的压强为p A '和p B ',请通过计算比较它们的大小关系及其对应的V 的取值范围。
参考答案:①ρB =m B /V B 1分=13.5千克/27×10-3米3=0.5×103千克/米3 1分 ②p A =F A /S A =ρA g h A 1分=2×103千克/米3×9.8牛/千克×0.2米=3920帕 1分 ③若p A ′=p B ′ F A ′/S A =F B ′/S BρA g(V A -V )/S A =ρB g(V B -V )/S B 1分 2×103千克/米3×(8×10-3米3-V )/0.04米2=0.5×103千克/米3×(27×10-3米3-V )/0.09米2V =5.625×10-3米3 1分若p A ′>p B ′ V <5.625×10-3米3 1分若p A ′<p B ′ V >5.625×10-3米3 1分4.(2012年青浦区一模)甲、乙两个均质正方体分别放置在水平地面上,甲的质量为6千克,边长为0.1米,乙的密度为4×103千克/米3,边长为0.2米。
求:(1)正方体甲的密度 。
(2)正方体乙对水平地面的压强p 。
(3)如果沿竖直方向在两正方体上分别截去宽度为L 的部分并分别放在各自剩余部分上方,示意图如图11所示。
请判断这种方法能否使它们对水平地面的压强相同,若不行请说明理由;若行,请计算截去部分的宽度L 。
参考答案: ρ=m /V 1分=6千克/(0.1米)3=6×103千克/米3 1分p =F /S 正方体,经公式推导p =ρhg 1分=4×103千克/米3×0.2米×9.8牛/千克 1分=7.84×103帕 1分p 甲’=p 乙’ F /S 甲’= F /S 乙’ 1分ρ甲S 甲/(a 甲-L )=ρ乙S 乙/(a 乙-L ) 1分代入正确 1分L =0.04米 1分5.(选谁对谁错并计算类)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 对地面的压力FA 。
②物体 B 对地面的压强p B 。
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)同学 所设计的方法小明将体积相等的铁块和铜块分别放在A、B的上面小红沿水平方向分别截去质量相等的部分 小李 沿水平方向分别截去体积相等的部分 小王沿水平方向分别截去高度相同的部分图11图11AL答案:7.84:n;784pa;小李8*10的-3;小王0.085比例问题:△L/L=△S/S=△V/V△M/M6.如图14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。
9.8n(2)物体甲对地面的压强。
980pa(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。
7.如图14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。
(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。
8.如图所示,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m A;0.9kg(2)物体B对地面的压强p B;196pa(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。
小华竖直切小明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。
答案:(水平切相同体积)你水平切①请判断,小华同学设计的方法__不可行_____;小明同学设计的方法____可行_____。
(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。
M=0.7753kg(约)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)。
(b )p 水=F 水/ S =53牛/2×10-2米2=2.65×103帕 1分6.(2012年金山区一模)图12所示的是我们平常喝水用的平底空玻璃杯,其各项参数如下表所示。
若在杯中装满水后,将它放在水平桌面上,求:(1)瓶中水的质量m 水。
(2)水对杯底的压强p 水。
(3)杯子对桌面的压强p 杯。
参考答案:(1)m =ρv =1.0×103千克/米3×2.5×10--4米3 = 0.25 千克(公式、代入、结果共1分。
)(2) p =ρ gh =1.0×103千克/米3×9.8牛/千克 × 0.1米 =980帕(公式1分 代入结果共1分。
) (3)F = G =mg =(0.25+0.15)千克× 9.8牛/千克=3.92牛 (1分)p =F /s =3.92牛/2×10--3米3 =1.96×103帕 (公式、代入1分 结果1分)7.(2012年金山区一模)一个底面积为2⨯10-2米2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央,容器高为0.12米,内盛有0.1米深的水,如图14(a )所示,另有质量为2千克,体积为1⨯10-3米3的实心正方体A ,如图14(b )所示,求:(1)图14(a )中水对容器底部的压强。
(2)图14(b )实心正方体A 的密度。
(3)将实心正方体A 放入图14(a )的水中后,水面上升的高度。
参考答案:(1)p =ρgh =1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米 =980帕(公式1分、代入1分、结果1分。
)(2)ρA =·m A /V A =2千克/1⨯10-3米3 =2×103千克/米3(公式1分、代入1分、结果1分。
)(3)h = V A /S =1⨯10-3米3/2⨯10-2米2 =0.05米 1分因为容器的高度为0.12米,已装0.1米深的水,有水溢出 所以⊿H =0.12米-0.1米=0.02米。
2分 (其他方法也可)8.(2012年嘉定区一模)如图11所示,质量为0.5千克,高为0.4米,底面积为0.01米2的两个完全相同的薄壁柱形容器甲、乙放于水平桌面上,甲中盛有深度为0.2米的水,乙中盛有深度为0.15米,密度为1.8×103千克/米3的某种液体,求:A(a ) (b )图14质量m 杯(千克) 0.15 底面积S 杯(米2) 2×10-3 高h 杯(米) 0.1 容积V 杯(米3)2.5×10-4图12图12= 980帕 1分②m 水=ρ水V 水=1×103千克/米3×1×10-2米2×0.1米=1千克 1分 F 容器=G 物+G 水=(m 物+m 水)g 1分=(1千克+1千克)×9.8牛/千克=19.6牛 1分③△p =ρg △h =ρg △V /S 1分=1×103千克/米3×9.8牛/千克×2×10-4米3/1×10-2米2 =196帕 1分11、(2012年崇明县一模)如图9所示,在水平桌面上,薄壁圆柱形容器甲和乙内分别装有1.8千克的酒精和2千克的水。