上海中考压轴题专题

第一部分浮力、密度、压强一、典型例题解析1、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的质量mA。(2)物体B对地面的压力FB。(3)小明和小华两位同学设想在正方体A、B上部沿水平方向分别截去一定的厚度后，通过计算比较A、B剩余部分对地面压强的大小关系。小明设想在A、B的上部均截去0.09米,小华设想在A、B的上部均截去0.05米，他们的计算过程及得出的结论分别如下表所示：计算过程结论小明PA=FA/SA=ρAghA=O.l×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.2米一0.09米)=107.8帕PB=FB/SB=ρBghB=O.8×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.1米一0.09米)=78.4帕PAPB小华PA=FA/SA=ρAghA=O.l×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.2米一0.05米)=147帕PB=FB/SB=ρBghB=O.8×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.1米一0.05米)=392帕PAPB①请判断：就他们设想截去的厚度而言，小明的结论是的，小华的结论是的。(均选填“正确”或“错误”)②是否有可能存在某一厚度h，沿水平方向截去h后使A、B剩余部分对地面的压强相等？若有可能，求出h的值；若没有可能，说明理由。解析：(1)mA=ρAVA=0.1×103千克/米3×（0.2米）3=0.8千克(2)FB=GB=mBg=ρBVBg=0.8×103千克/米3×（0.1米）3×9.8牛/千克=7.84牛(3)①正确；正确②有可能。PA=PBρAghA=ρBghBρA(lA-h)=ρB(lB-h)0.l×103千克/米3×(0.2米-h)=0.8×103千克/米3×(0.1米-h)h≈0.086米2、质量为2kg、底面积为0.01m2的容器放在水平地面上，容器内盛有质量为8kg的酒精(酒精=0.8×103kg/m3)。求：(1)酒精的体积V酒精；AB图11AB图11(2)液面下0.1m处酒精产生的压强P酒精；(3)容器对地面的压强P。解析(1)Ｖ酒精＝酒精酒精m＝33/108.08mKgKg＝0.01m3(2)P酒精＝ρ酒精gh＝0.8×103Kg/m3×9.8N/Kg×0.1m＝784Pa(3)Ｆ＝Ｇ总＝m总g＝(m容器＋m酒精)＝(2Kg+8Kg)×9.8N/Kg＝98NＰ＝SF＝201.098mN＝9.8×103Pa3、体积为2×10-3米3的金属块浸没在水中。求金属块受到的浮力大小F浮。解析：F浮＝ρ液gV排＝ρ液gV物＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×2×103米3＝19.6牛4、“海宝”是2010年世博会的吉祥物，其形象如图10所示。在点缀上海街头的各种“海宝”中，有一座“海宝”（材质均匀、实心）的质量为3.0×103千克，密度为1.5×103千克/米3，与水平地面的接触面积为1米2，求其①体积V。②重力大小G。③对地面的压强p。解析：F浮＝ρ液gV排＝ρ液gV物＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×2×103米3＝19.6牛5、体积为3×10－4米3的金属块浸没在水中。求：（1）该金属块排开水的体积V排。（2）该金属块所受到的浮力F浮。解析：（1）V排＝V物＝3×10－4米3（2）F浮＝ρ液gV排＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×3×10－4米3甲乙图14)()()(Δ甲22甲hhhPhhhhGhGhhhGP甲原甲甲甲甲甲甲甲甲)()()(Δ22hhhPhhhhGhGhhhGP乙原乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙)()(甲hhhPhhhP乙原乙甲原＝2.94牛6、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。（2）物体甲对地面的压强。（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。解析（1）G甲=m甲g=1千克×9.8牛/千克=9.8牛（2）p甲=F甲/S甲=G甲/S甲=9.8牛/0.01米2=980帕（3）p甲＜p乙。甲、乙被切去并叠加后，对水平表面的压强都变大，设它们的增大压强分别为Δp甲、Δp乙。因为p甲原＝p乙原，而(h甲－h)(h乙－h)则，即Δp甲Δp乙所以p甲＜p乙。7、如图10所示，实心均匀正方体A，B放置在水平地面上，受到的重力均为64牛，A的边长为0.2米，B的边长为0.3米。①求正方体A对水平地面的压强②求正方体A.B的密度之比ρA：ρB③若正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后．A、B剩余部分对水平地面的压强PA1和PB1．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．二、针对训练1、年前气候变化大会正在哥本哈根进行，中国环境保护部副部长李干杰在09年12月１４日的一个报告会上指出，污染物减排将显著带动中国二氧化碳减排，如果“十一五”计划中二氧化硫减排目标实现，将带动中国少排二氧化碳约２.５亿吨（即2.5×1011千克），可以说，中国环保举措将为全球应对气候变化作出重要贡献。（已知：g=10牛顿/千克，ρ二氧化碳≈2千克/米3）（1）如果“十一五”计划中二氧化硫减排目标实现，我国将少排多少米3的二氧化碳？（2）假设这些二氧化碳均匀覆盖在崇明岛上（崇明岛的面积约为1250平方千米，即1.25×109米2），求这些二氧化碳对崇明岛地面的压强是多少？(3)这些二氧化碳对崇明岛地面的压强相当于多少米水产生的压强？(1)V=m/ρ=2.5×1011千克/2千克/米3=1.25×1011米3(2)P=F/S=（2.5×1011千克×10牛顿/千克）/1.25×109米2=2×103帕(3)h=P/ρg=2×103帕/（1000千克/米3×10牛/千克）=0.2米2、如图11所示为上海自主研发的氢燃料车，它的核心技术已跻身于世界先进行列。该车使用氢气代替汽油，在高压条件下，应用体积为0.16米3的储氢罐储存2千克的氢气，一次加气可行驶230千米，最高速度可达122千米/小时。该车整车质量为1600千克，若每个轮胎与地面的接触面积为4×10-2米2求：（1）储氢罐中储存的氢气密度；（2）该车对地面的压强。（1）ρ＝m/V＝2千克/0.16米3＝12.5千克/米3F＝G＝mg＝1600千克×9.8牛/千克＝15680牛p＝F/S＝15680牛/（4×4×10－2米2）＝98000帕3、如图10（a）、（b）所示，大小为29.4牛的力F沿竖直方向分别作用在同一实心正方体A的中央。正方体A的质量为2千克，边长为0.1米。在图10（a）中，水平支撑面为地面；在图10（b）中，水平支撑面为天花板。求：图11FA（a）（b）AF图10①正方体A对地面的压强。②正方体A对天花板的压强。（1）G＝mg＝2千克×9.8牛/千克＝19.6牛p地面＝F地面/S＝（F＋G）/S＝（29.4牛＋19.6牛）/（0.1米）2＝4.9×103帕（2）p天花板＝F天花板/S＝（F－G）/S＝（29.4牛－19.6牛）/（0.1米）2＝9.8×102帕4、“城市让生活更美好，地铁让出行更迅捷”。地铁车辆和公交汽车是城市主要的交通工具，某小组同学收集了某种型号地铁车辆和公交汽车的相关数据如下表：（不考虑地铁车辆和公交汽车满载时，车轮与接触面之间面积的变化，人的质量以50千克计算）车辆类型空车质量（千克）地铁车辆与钢轨或公交汽车与路面之间的接触面积（米2）核定载客数（人）运行的速度（米/秒）驱动方式地铁车辆2×1050.02200015电力公交汽车1×1040.28010燃油求：①公交汽车按核定载客数满载时，对路面的压力。②地铁车辆按核定载客数满载时，对钢轨的压强。③通过计算回答，地铁车辆与公交汽车的正常运行对基础设施的建造要求不同。④分析表中栏目和，可以说明“地铁让出行更迅捷、更环保”。①汽车满载：F1＝G1＝m1g＝（1×104千克＋80×50千克）×9.8牛/千克＝1.372×105牛②地铁满载：F2＝G2＝m2g＝（2×105千克＋2000×50千克）×9.8牛/千克＝2.94×106牛p＝F2/S2＝2.94×106牛/0.02米2=1.47×108帕③分别计算汽车满载和地铁满载时对支撑面的压强，地铁满载时的压强更大，所以地铁轨道的建造成本更高④运行的平均速度驱动方式5、小华同学用图11所示的水桶提了质量为15千克的水，已知桶自身质量为1千克，桶中水深为0.3米，提水时，手的受力面积为1×10-3米2。求：（1）水对桶底的压强。（2）水的体积。（3）人手受到的压强。（1）p1=ρgh=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.3米=2940帕（2）V＝m/ρ水=15千克/1.0×103千克/米3=1.5×10-2米3图11（3）G=（m水+m桶）g=（15千克+1千克）×9.8牛/千克＝156.8牛F=GP=F/S=G/S=156.8牛/1×10-3米2=1.568×105帕6、如图11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，物体A、B的质量都为6千克。求：①物体A的密度ρA。②物体B对水平地面的压强pB。③小华设想在两物体中选择某一物体沿竖直方向截去一定厚度L、并置于另一物体上部后使二者对水平地面的压强相同，请通过计算分析小华的设想是否有可能实现，若有可能，求出L的值；若没有可能，说明理由。①ρA=mA/V水=6千克/10-3米3=6×103千克/米3②FB=GB=mBg=6千克×9.8牛/千克=58.8牛pB=FB/SB=58.8牛/0.04米2=1470帕③pA=FA/SA=GA/SA=58.8牛/0.01米2=5880帕因为pApB，所以切A，而将A沿竖直方向切，则A对水平地面的压强不变，依然是5880帕。若将A全部放到B的上方，B对水平地面的压强pB=F/SB=（GA+GB）/SB=2940帕，还是小于5880帕，所以没有可能。7、有一质量为0.12千克的圆柱体空玻璃瓶，按如图12所示方式放置在水平桌面上，它的底面积为2.94×103米2，当瓶内装满水时，瓶和水的总质量为0.45千克，求：（1）玻璃瓶内水的体积。（2）装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强。（3）在此空瓶中装入一些金属颗粒，测得瓶和金属颗粒的总质量为0.51千克。若再在这个瓶中装满水，此时瓶、金属颗粒和水的总质量为0.79千克，求金属颗粒的密度。（1）V水＝m水/ρ水＝（0.45千克－0.12千克）/103千克/米3＝3.3×10－4米3（2）P＝F/S＝（0.45千克×9.8牛/千克）/2.94×10－3米2＝1500帕（3）m金＝m瓶＋金－m瓶＝0.51千克－0.12千克＝0.39千克V金＝V水－V水′＝3.3×10－4米3－〔（0.79千克－0.51千克）/（103千克/米3）〕＝5×10－5米3ρ金＝m金/V金.＝0.39千克/（5×10－5米3）＝7.8×103千克/米3图128、图12所示平底空玻璃杯的质量、底面积等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。①m水＝ρ水V水＝1.0×103千克/米32.5×10－4米3＝0.25千克②p水＝ρ水gh＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米＝980帕③F＝G＝mg＝（m水＋m杯）g＝（0.25千克＋0.15千克）×9.8牛/千克＝3.92牛p杯＝F/S＝3.92牛/（2×10－3米2）＝1.96×103帕9、如图9所示示甲、乙两个实心正方体放置在水平地面上，它们对水平地面的压强相同，已知甲的质量为1千克，甲的边长为O.l米．试求：(l)物体甲的密。(2)若在图中对甲、乙两物体同时沿水平方向切去相同高