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专题 08 固体压强计算及切割、叠放问题(原卷版)
重难点1 简单压强的计算的几种形式
重难点2 对于柱状固体的压强计算
重难点3 切割问题(一个物体切割)
重难点4 切割问题(两个物体切割)
重难点5 物体叠放的压强问题
重难点6 物体切割后叠放的压强问题
重难点1 简单压强的计算的几种形式
【重难点分析】
类型
压力 F=G
A
F=G
A
+G
B
F=G
A
+F´ F=G
A
-F´ F=F´
压强
是常见的计算 典型的叠放模 对水平面上 施加竖直向上 用竖直水平力
压强的形式, 是物体施加
型 拉力的压力 F’将物体压
如人、站在地 向下的压力
F’
面上、物体放 F’ 在竖直墙壁上
在水平面(桌面) ,比如滑 轮
静止,压力与
上 组提拉、液体
重力无关
中沉底的物
体。
【重难点训练】
1.(2023•叶城县模拟)初三学生小磊在水平路面骑行共享单车,经过测量,每只车轮和
地面的接触面积为50cm2,共享单车的质量为15kg,小磊骑车时对地面的压强大约为(
)淘宝:学思创想
A.1.35×103Pa B.3×103Pa
C.0.3Pa D.6.5×104Pa
2.(2023•射洪市校级模拟)疫情期间,人们利用5G无人配送车实现了非接触安心送,
如图为一辆在水平路面上匀速行驶的无人配送车,速度为 10km/h,空载时质量为
360kg,轮胎与路面的总接触面积为240cm2。下列说法正确的是( )
A.该车所受的牵引力和阻力是一对相互作用力
B.空载时该车对路面的压强为1.5×104 Pa
C.该车行驶2 km需要12 min
D.该车若加速向左转弯时,车可能向左倾倒
3.(2023•河南模拟)我们常用海绵、小桌甲和物体乙来探究压力的作用效果,如图所示。
把小桌倒放在海绵上,其上放物体,它们静止时,物体的下表面和小桌的桌面均水平。
已知小桌甲重G ,桌面面积为S ;物体乙重G ,下表面的面积为S 。下列说法正确的
1 1 2 2
是( )
A.海绵对甲的支持力和甲的重力是平衡力
B.乙对甲的压力就是乙受到的重力
C.甲对海绵的压强大小为
D.乙对甲的压强大小为
4.(2023•郴州模拟)有一个边长为10cm的正方体,重力为50N,放在光滑墙角处,如图
所示,受到水平方向力F =150N,竖直方向力F =15N的作用,地面所受压力为
1 2
N,墙壁所受压强为 Pa。淘宝:学思创想
5.(2023•白云区二模)如图所示,重为80N的物体M静止在水平地面,与地面接触面积
为0.2m2。当手再对M施加一个竖直向下的压力F=10N时,此时M对地面的压强是
Pa。
6.(2024•新城区校级模拟)如图是“纯电”公交车已在我市大量投入使用,公交车的总
质量为3000kg,轮胎与地面接触的总面积0.06m2,公交车在水平路面上以36km/h的速
度匀速行驶,此时公交车所受的阻力为车重的0.02倍。
求:(1)公交车在0.5h内行驶的路程;
(2)公交车静止时对地面的压强。
7.(2024•济南模拟)“乐乐”是设计师为某公园设计的吉祥物的名字,它是密度为
2.5×103kg/m3的实心花岗岩雕刻而成,体积为0.4m3,“乐乐”单脚落地成奔跑姿势与地
面的接触面积为500cm2,地面能够承受的最大压强为2.6×105Pa,问:(g取10N/kg)
(1)“乐乐”的重力为多少N?
(2)如果“乐乐”直接立在地面上,地面能否承受?淘宝:学思创想
8.(2023•格尔木市一模)“五一”假期小明全家自驾出行旅游,小汽车满载质量为
1.5×103kg,如图甲所示,若汽车做直线运动,运动过程中受到的阻力恒为车子总重的
0.2倍,汽车的速度v与时间t的关系如图乙所示,求:
(1)10~15s内,小汽车行驶的路程;
(2)10~15s内,小汽车受到的牵引力;
(3)若小轿车静止时车轮与地面的接触总面积为0.04m2,则地面受到的压强。
重难点2 对于柱状固体的压强计算
【重难点分析】
※柱状固体的是体积V=Sh,所以当柱状固体放在水平面上时,F=G=mg=ρVg=ρShg,对水
平面对压强 。即柱状固体对水平面的压强可以用p=ρgh计算。
【重难点训练】
9.(2023•莆田一模)如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它
们的密度之比
甲
:
乙
=4:5,底面积之比S甲 :S乙 =5:8,对水平地面的压强之比p
甲
:p乙 =6:5,ρ下列ρ有关甲、乙的说法正确的是( )
A.甲、乙的质量之比是4:3
B.甲、乙的体积之比是8:9淘宝:学思创想
C.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,剩余部分对地面的压强可能相等
D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的体积后,剩余部分对地面的压强可能相等
10.(2023•西区二模)如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙放在水平地面上,其中甲、
乙高度相同,乙、丙底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A.
甲
=
乙
>
丙
B.
甲
=
乙
=
丙
C.mρ
甲
=ρm乙 =ρm丙 D.ρm甲 >ρm乙 =ρm丙
11.(2024•开州区模拟)如图所示。放在水平地面上的两个实心长方体 A、B,已知体积
V =V ,高度h <h ,与地面的接触面积S >S ,对地面的压强p =p ,则密度
A B A B A B A B A
,质量m m (两空均选填“>”、“=”或“<”)。 ρ
B A B
ρ
12.(2019春•芜湖期中)有甲、乙两个正方体物块,体积之比为27:8,质量之比为4:
3,则甲、乙两个正方体物块对水平地面的压强之比为 。
13.(2023•海州区一模)有一均匀圆柱体放在水平地面上,已知它的密度为8×103kg/m3、
底面积为5×10﹣3m2,高度为0.2m。
(1)求该圆柱体的质量m;
(2)求该圆柱体对地面的压强p;(g=10N/kg)
(3)论证圆柱体对水平地面的压强大小与底面积大小无关。淘宝:学思创想
14.(2023•长宁区二模)将质量为10千克的均匀长方体置于水平地面上,长方体的棱长
分别为a、b、c(a>b>c),放置方式和地面所受压强等信息如表。
放置方式 平放 侧放 竖放
示意图
压强(帕) 980 1960 4900
求:①地面所受压力F的大小;
②平放时受力面积S的大小;
③最长棱a的长度。
重难点3 切割问题(一个物体切割)
【重难点分析】
压力变化 变小 变小 变小
压强变化 不变 变小 变小
质量和体积等比 切去Δh,压 切去Δm,压 切去ΔV,压强
切去,压强不变 强 强
大小计算
【重难点训练】淘宝:学思创想
15.(2023•米东区模拟)如图是一个质量均匀的木块放在水平地面上的主视图,现在沿虚
线方向将木块锯成A和B两部分(不计锯末质量),B的上底面和下底面的面积之比为
3:2,A对地面的压强为360Pa,则B对地面的压强为( )
A.450Pa B.480Pa C.520Pa D.580Pa
16.(2023•秀山县模拟)边长15cm的均匀正方体,重为90N,放在水平桌面中央如图甲
所示,若沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b
对桌面压强的1.5倍,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.切去部分的重力为60N B.剩余部分的重力为60N
C.切去部分的高度为9cm D.剩余部分的高度为9cm
17.(2023•凉州区校级模拟)如图所示,一个长方体木块在8N的水平拉力作用下,在水
平桌面上做匀速直线运动,如果拉力增大到10N,则木块受到的摩擦力为 N;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 。
18.(2022•遂宁模拟)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 。淘宝:学思创想
19.(2022•闵行区二模)如图(a)所示,实心均匀长方体砖块放置在水平地面上。
①若砖块的质量为2千克、高为0.05米、底面积为2×10﹣2米2,求砖块的密度 和砖块
的重力G。 ρ
②将砖块沿虚线斜切为相等的两块,然后将它们分开放置于水平地面,如图(b)所示。
若它们对水平地面的压强分别为p 、p ,求斜切之前砖块对水平地面的压强 p(用题中
1 2
的字母表示)。
重难点4 切割问题(两个物体切割)
【重难点分析】
(1)两个物体切割相同高度后压强变化情况。
(2)两个物体切割相同体积后压强变化情况。
(3)两个物体切割相同质量后压强变化情况
【重难点训练】
20.(2023•翠屏区一模)如图甲所示,A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上,将
A、B分别沿水平方向切去体积为ΔV 和ΔV 的部分,直到切完为止,A、B剩余部分
A B
对地面的压强随剩余部分体积的变化关系如图乙所示,已知物体 A的密度为3g/cm3。则
下列说法正确的是( )
A.物体A的高为20cm
B.物体B的密度为0.75g/cm3
C.将A、B切下部分叠到对方剩余部分正上方,若叠放后A、B对地面的压强相等,则
ΔV :ΔV =1:2
A B
D.若ΔV =ΔV ,则A剩余部分对地面的压强一定大于B剩余部分对地面的压强
A B
21.(2023•孟州市模拟)如图所示,均匀实心长方体A和B放置在水平地面上,对地面淘宝:学思创想
的压强p >p ,已知两个长方体A和B体积V <V ,高度h <h ,与地面的接触面积
A B A B A B
S >S ,若将长方体A和B沿水平或竖直方向切去一部分,使A和B剩余部分对地面
A B
的压强相等,则下列方案可行的是( )
A.沿竖直方向切去相同宽度 B.沿水平方向切去相同体积
C.沿水平方向切去相同质量 D.沿水平方向切使剩余的高度相等
22.(2023•广西三模)甲、乙为两个质量分布均匀的实心圆柱体,放置在水平桌面上,沿
水平方向切去上部分,剩余部分对桌面的压强p与切去部分高度h的关系如图所示,已
知甲的密度为4.0×103kg/m3,则圆柱体甲的高度为 cm。当切去的高度均为
12cm,将各自切去部分放置在另一个圆柱体的剩余部分的上表面时,甲剩余部分和乙切
去部分的组合体对桌面的压强为p ,乙剩余部分和甲切去部分的组合体对桌面的压强为
1
p ,且p :p =3:2,则甲、乙圆柱体的底面积之比为 。
2 1 2
23.(2023•玉林一模)如图所示,边长分别为0.4m和0.2m的实心正方体A、B放置在水
平地面上,A的密度为0.6×103kg/m3,B的密度为0.4×103kg/m3,物体B的重力为
N。为使A、B对水平地面的压强相等,可以将物体A沿竖直方向切下体积V 叠放到物
1
体B上,也可以将物体A沿水平方向切下体积V 叠放到物体B上,则V 与V 之比为
2 1 2
。
24.(2023•丰南区一模)如图所示,实心正方体A、B放置在水平地面上,物体A的质量
为6kg,物体B所受的重力为80N,A、B的边长分别为10cm和20cm。(g取10N/kg)
(1)求物体A所受的重力。淘宝:学思创想
(2)求物体B对水平地面的压强。
(3)将物体B沿水平方向切去一部分,并将切去部分平放在物体 A上,使物体B切去
部分对物体A的压强与物体A对地面的压强之比为1:3,求物体B切去部分的质量。
25.(2023•杨浦区三模)如图所示,质量分别为1kg、2.5kg的均匀柱体甲、乙置于水平
地面上,它们的底面积分别为0.01m2、0.02m2,乙的高度为0.1m。
①求柱体甲对地面的压强p甲 。
②求柱体乙的密度
乙
。
③若在甲、乙上方沿ρ 水平方向分别切去相同体积后,甲、乙对地面压强变化量相等,
求柱体甲原来的高度h甲 。
26.(2023•天山区校级三模)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?淘宝:学思创想
重难点5 物体叠放的压强问题
【重难点分析】
叠放问题关键是找到压力和受力面积,紧抓变量和不变量。另外需要注意题目中的隐含条
件,如:“质量相等”“受力面积相等”“压强相等”。
【重难点训练】
27.(2024•新泰市校级一模)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F 和F 。物体A和物体B的密度分别是
A B
和 ,下列说法中( )
A B
ρ①F Aρ:F
B
=1:9
②F :F =1:8
A B
③ : =27:8
A B
④ρA :ρB =9:8
ρ ρ
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.(2023•渝中区模拟)如图甲、乙所示,在水平地面上放着两个正方体物体A、B,A淘宝:学思创想
的边长为20cm,B的边长为10cm,甲中A对地面的压强为1000Pa,现将A叠放在B的
正上方,如图丙所示,A对B的压强与B对地面的压强之比为1:3,则下列说法错误的
是( )
A.B 的质量为8kg B.A的密度为0.5×103kg/m3
C.叠放后A对B的压强为4000Pa D.叠放后B对地面的压强为8000Pa
29.(2023•安阳模拟)A、B两个实心正方体的质量之比m :m =4:1,底面积之比
A B
S :S =4:1,将它们叠放在水平地面上,如图所示则A对B的压强p 与B对地面的
A B 1
压强p 的比p :p = 。
2 1 2
30.(2023•全椒县一模)如图所示A、B两个正方体物体叠放在水平地面上,已知两物体
的边长之比是L :L =2:1,密度之比为 : =3:2,则B对A压强与A对地面的
A B A B
压强之比为 。 ρ ρ
31.(2023•安次区校级模拟)A、B 两正方体,重分别为 50N 和 100N,A 的边长为
10cm,B的边长为20cm,如图甲、乙放置在水平桌面上,问:
(1)甲、乙两图中桌面受到的压力之比F甲 :F乙 多大?
(2)图甲中A受到的压强p甲 为多少?
(3)图乙中桌面受到的压强p桌 为多少?淘宝:学思创想
32.(2023•石家庄模拟)如图所示,实心柱体甲和乙放在水平地面上。甲的质量为2kg,
高度为0.1m,密度为2×103kg/m3(g=10N/kg)。
(1)求甲的体积V甲 ;
(2)求甲对地面的压强p甲 ;
(3)若柱体甲、乙的底面积S甲 :S乙 =2:1,现沿竖直方向将乙切去三分之一体积,
并将切去部分叠放到甲上面,求甲对地面压强的增加量Δp甲 与乙剩余部分对地面压强p
的比值。
乙
重难点6 物体切割后叠放的压强问题
【重难点分析】
(1)首先切割后压强压力一定会发生变化,需要注意观察受力面积是否发生变化。
(2)其次叠放后压强压力会再次发生变化,一般情况叠放后受力面积不会改变,不需要考
虑受力面积变化的问题。
【重难点训练】
33.(2023•岳阳一模)两个质量均匀的正方体A、B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p 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p ,则以
B A
下分析正确的是( )
A.B的重力是50N B.L=5cm时,p =2000Pa
A
C.B的底面积为100cm2 D.L=5cm时,p :p =8:11
A B淘宝:学思创想
34.(2023•工业园区模拟)如图,甲、乙两个实心物体静止在水平面上,甲为底面积为
0.25m2、高3m的均匀柱状体,乙为边长为1m的正方体。当沿水平方向截取不同高度的
甲物体,并平放在乙物体正上方时,甲、乙对地面的压强随截取的高度h的变化如图所
示,则下列说法不正确的是( )
A.甲、乙密度相同 B.h =1.4m
1
C.p =1.4p D.p :p =4:5
1 0 1 2
35.(2023•宜州区二模)如图(a)所示,放在水平面上的实心圆柱体甲、乙由同种材料
制成,其密度为2×103kg/m3,甲、乙的高度均为0.1m,甲的质量为10kg,乙的质量为
20kg,则甲对水平面的压强为 Pa;若在甲、乙上沿水平方向截去某一相同
的厚度h,并将截去的部分分别叠放至对方剩余部分上表面的中央,如图(b)所示,此
时恰能使叠放后的物体丙、丁对地面的压力相等,则物体丙对地面的压强与物体丁对面
的压强之比为 。
36.(2023•渝中区校级一模)如图甲所示,边长10cm的均匀正方体,重为90N,放在水
平桌面中央,上表面受到一个竖直向上的 40N拉力,此时正方体对桌面的压强为
Pa。撤去F,沿水平方向切下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部
分b对桌面压强的1.5倍,如图乙、丙所示,再将b沿水平方向截取 高度叠放在a的上
表面,如图丁,此时a对桌面的压强为 Pa。淘宝:学思创想
37.(2023•江北区校级一模)如图所示,甲、乙是质量分布均匀的正方体物块,其密度之
比
甲
:
乙
=1:2。图中甲的底面积为400cm2,对水平面产生的压强是400Pa。求:
(1ρ)图中ρ 物块甲对水平地面的压力;
(2)物块乙的密度;
(3)若甲、乙对水平地面的压强相等,现分别在两物体上沿竖直方向截去质量相等的
部分并分别放在对方剩余部分的上方,若叠放后甲、乙对底面的压强增加量分别为Δp甲
和Δp乙 ,且当为Δp甲 :Δp乙 =1:5时,甲物体沿竖直方向截去的质量是多少kg?
38.(2022•武强县模拟)用某种材料做成圆柱体,其对桌面的压强与高度的关系如图甲所
示。A为用这种材料做成的高为20cm的圆柱体,再用另一种材料做成圆柱体 B。把
A、B圆柱体放置在水平桌面上,然后沿着水平方向切去B的一部分,其剩余部分对桌
面的压强与切去的高度Δh的关系如图乙所示。已知A、B圆柱体的底面积之比为2:
1,密度之比为4:3,g取10N/kg。求:
(1)圆柱体A的密度。
(2)A、B放置在水平桌面上时,对桌面的压力之比。淘宝:学思创想
(3)把A、B中较高的圆柱体高出来的那部分水平切下来,叠放到另一个较低的圆柱
体的上表面上,求较低的圆柱体对水平桌面增加的压强。