
中考物理一轮考点详解复习课件第5.2讲 固体切割叠加专题(含答案).ppt
21页中考物理一轮复习第第5.25.2讲讲 固体切割叠加专题固体切割叠加专题命题点梳理命题点1切割类型命题点2叠加类型命题点3切割叠加组合类型命题点1:切割类型切割类型切割类型压强变化压强变化竖向切割竖向切割横向切割横向切割密度、高度不密度、高度不变,压强不变变,压强不变切等高度切等高度切等质量切等质量切等体积切等体积p=gh通过压强变通过压强变化量,分析化量,分析剩余压强剩余压强p=F/Sp=gh解题技巧:(1)判断:对于固体的切割类型,首先判断是竖向切割还是横向切割;(2)竖向切割:压力和受力面积均会随之发生改变,但压力和受力面积变化的比例相同,使用导出式p=gh均可分析出,竖向切割不影响物体对地面的压强值;(3)横向切割:对于切去相同质量等效于压力变化量相同,则往往使用公式p=F/S分析出变化量,再用p=pp即原压强减去压强变化量比较剩余部分对地面的压强命题点1:切割类型竖向切割题1.(2022株洲)一个质量分布均匀的立方体,静止在水平地面上沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分,并取走a部分剩下的b部分(未倾倒)对水平地面产生的压强最大的是()A.B.C.D.解题技巧:A选项是竖向切割,压力和受力面积等比例减小,则剩余b部分的对地压强和之前相同;B选项水平切割,受力面积不变,压力减半,压强也会减半;C选项剩余的b部分可以认为在以右侧面积竖直切割的前提下(如辅助线),多减少了一部分压力,压强比A选项中小;D选项剩余的b部分可以认为在以右侧面积竖直切割的前提下(如辅助线),多增加了一部分压力,压强比A选项中大。
D命题点1:切割类型横向切割题2.(2022北部湾)质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度h,剩余部分对地面的压强p与h的关系如图所示,已知甲=8103kg/m3,乙的边长为20cm,则乙的密度是_kg/m3,甲的质量是_kg,图中A点横坐标是_解:乙边长h乙=20cm,由图可知,切割前p乙=6000Pa,由p=gh求解乙=3.0103kg/m3;由图知甲边长h甲=10cm,再结合已知的甲=8103kg/m3,由p=gh求解出切割前P甲=8000Pa,由G甲=F压=p甲S甲=80N,从而解出质量;A点的含义是甲乙都切去高度为h时,二者剩余部分对地面压强相等,故列方程:甲g(h甲-h)=乙g(h乙-h),代入已知量,可解出h=0.04m=4cm310384命题点2:叠加类型叠加类型叠加类型压强变化压强变化关注压关注压力和对力和对应的受应的受力面积力面积上小下大上小下大上大下小上大下小pB对对ApA对地对地pA对对BpB对地对地p=F/S压力:力:GA+GB受力面受力面积:SB压力:力:GA受力面受力面积:SB压力:力:GA+GB受力面受力面积:SA压力:力:GB受力面受力面积:SB解题技巧:(1)判断:对于固体叠加类问题,首先判断是上小下大还是还是上大下小类型,不同的类型对应的压力和受力面积不同;(2)对于上方物体,支持力与重力二力平衡,故它对下方物体的压力大小等于自身重力;下方物体静止时受到自身重力、上方物体施加的压力(数值上等于上方物体的重力)、地面施加的支持力,故它对地面的压力就等于两个物体的重力之和,受力面积是指压力真正作用的面积。
命题点2:叠加类型上小下大题3.(2021重庆B)如图12所示,质量分布均匀的甲,乙两个正方体叠放在水平地面上,甲放在乙的中央若乙的边长是甲的2倍,甲对乙的压强与乙对地面的压强相等,将它们分别放入足够多的水中静止时上下表面都处于水平位置,正方体乙漂浮且有3/10的体积浸入水中,下列判断正确的是()A.甲、乙的质量之比m甲:m乙=1:4B.甲、乙的密度之比甲:乙=3:8C.甲、乙浸入水中的深度之比h甲:h乙=4:3D.甲、乙在水中静止时所受浮力之比F甲:F乙=5:12解:由正方体和长度关系L乙=2L甲知:S乙=4S甲,V乙=8V甲,继续由p甲对乙=p乙对地建立关系:G甲/S甲=(G甲+G乙)/S乙,得出3G甲=G乙,质量关系同重力关系,故A错;则密度之比甲:乙=比=m比:V比=8:3,故B错;命题点2:叠加类型上小下大题3.(2021重庆B)如图12所示,质量分布均匀的甲,乙两个正方体叠放在水平地面上,甲放在乙的中央若乙的边长是甲的2倍,甲对乙的压强与乙对地面的压强相等,将它们分别放入足够多的水中静止时上下表面都处于水平位置,正方体乙漂浮且有3/10的体积浸入水中,下列判断正确的是()A.甲、乙的质量之比m甲:m乙=1:4B.甲、乙的密度之比甲:乙=3:8C.甲、乙浸入水中的深度之比h甲:h乙=4:3D.甲、乙在水中静止时所受浮力之比F甲:F乙=5:12解:结合浮力知识,乙漂浮有3/10的体积浸入水中,则乙=0.3g/cm3,故甲=0.8g/cm3,甲于水中静止时也处于漂浮状态,漂浮的物体受到的浮力等于自身重力,故F甲:F乙=G甲:G乙=1:3,故D错;由于甲的密度是0.8g/cm3,则浸入自身高度的0.8倍,则h甲浸:h乙浸=0.8h甲:0.3h乙=4:3,故C正确。
C命题点2:叠加类型上大下小题4.如图所示,边长为10cm、质量为2kg的正方体A,放在面积为1m2的水平桌面上正方体B的边长为20cm,质量为16kg,B叠放在A的正中央,则B对A的压强为_Pa,A对水平桌面的压强为_Pa解题技巧:上大下小重叠后,B对A的压强pB对A和A对地的压强pA对地的受力面积相同,都应取SA,二者压力大小不同,前者压力大小等于B的重力大小160N,后者压力大小等于A、B的重力大小之和180N1.61041.8104命题点2:叠加类型上大下小题5.(2022重庆B)有A、B两个均匀实心圆柱体,A的高为5cm、底面积为20cm2,B的高为8cm、底面积为50cm2若将它们按图10甲、乙的方式放在水平桌面上,A对桌面的压强为p1=1103Pa,B对桌面的压强为p2;若按图丙的方式放置时,B对A的压强为p3=6103Pa,A对桌面的压强变为p4下列判断正确的是()A.A的重力是20NB.B的密度为3.0g/cm3C.p3:p2=2:5D.p4=1.6104Pa解:单独放置时GA=FA=P1SA=1103Pa210-3m2=2N,GB=FB=PBSA=6103Pa210-3m2=12N,故A错;又因为P2=FB/SB=GB/SB=2400Pa,故p3:p2=5:2,故C错;命题点2:叠加类型上大下小题5.(2022重庆B)有A、B两个均匀实心圆柱体,A的高为5cm、底面积为20cm2,B的高为8cm、底面积为50cm2。
若将它们按图10甲、乙的方式放在水平桌面上,A对桌面的压强为p1=1103Pa,B对桌面的压强为p2;若按图丙的方式放置时,B对A的压强为p3=6103Pa,A对桌面的压强变为p4下列判断正确的是()A.A的重力是20NB.B的密度为3.0g/cm3C.p3:p2=2:5D.p4=1.6104PaB解:P4=F/SA=(GA+GB)/SA=(2N+12N)/210-2m2=7000Pa,故D错;VB=SBhB=400cm3,故B=GB/gVB=1200g/400cm3=3g/cm3,故B正确命题点3:切割叠加组合类型切割叠加切割叠加组合类型组合类型单向切叠单向切叠双向切叠双向切叠被切物体被切物体被叠物体被叠物体竖切竖切横切横切竖切竖切横切横切压力面积压力面积均会变化均会变化压力变化压力变化建建立立方方程程p=F/Sp=gh压强不变压强不变设比例关系设比例关系设切去压力设切去压力解题技巧:(1)判断:首先判断是一方被切割,将切下部分直接叠至对方的单向叠加类型;还是双方都被切割,再将各自切下部分互相叠放于对方的剩余部分的双向叠加类型,单向切割叠加问题用前述方式求解2)若是双向叠加类型,继续分类。
如果是竖直切割,则被切割的物体压力和受力面积都会发生变化,但由于是等比例变化,故一般设未知数表示被切下的比例,则压力和面积都可以用同一个未知数进行表达,更便于计算;如果是横向切割,则受力面积不发生改变只有压力发生改变,此时设切去部分的压力或者比例为未知数都可以命题点3:切割叠加组合类型单向切叠题6.(2022重庆A卷)A、B两个质量均匀的正方体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PB与L的变化关系如图乙所示切割后,A剩余部分对地的压强为PA,则以下分析正确的是()A.B的重力是50NB.L=2.5cm时,PB:PA=16:21C.B底面积为100cm2D.A切去一半后,PA=2000Pa解:由图LA=10cm,LB=2LA=20cm,SA=LA2=100cm2,SB=LB2=400cm2,故C错;GB=PBSB=5103Pa410-2m2=200N,故A错;命题点3:切割叠加组合类型单向切叠题6.(2022重庆A卷)A、B两个质量均匀的正方体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PB与L的变化关系如图乙所示。
切割后,A剩余部分对地的压强为PA,则以下分析正确的是()A.B的重力是50NB.L=2.5cm时,PB:PA=16:21C.B底面积为100cm2D.A切去一半后,PA=2000Pa解:GA=F=PBSB=1103Pa410-2m2=40N,且A被竖直切割,则PA=PA=FA/SA=GA/SA=4000Pa,故D错;当A被切去2.5cm时,根据长度比值知切去部分占A的1/4,故PB=(1/4GA+GB)/SB=(10N+200N)/410-2m2=5250Pa,PA:PB=16:21,故B正确B命题点3:切割叠加组合类型单向切叠题7.(2021重庆A卷)如图11所示,ABC是以O为支点的轻质杠杆,AB=40cm,OB=30cm,OC=60cm,水平地面上的实心均匀正方体物块M重为80N,用细线与C点相连,在A点用60N的力沿某方向拉杠杆,使M对地面的压力最小,且杠杆处于水平位置平衡,此时细线的拉力为_N;保持A点的拉力大小和方向以及杠杆的状态不变,要使M对地面的压强变为原来的8/15,可将物块M沿竖直方向切去的质量为_kg(忽略支点处的摩擦)解:由数学勾股定理得,OA=50cm,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得知,60N50cm=F拉60cm,解得F拉=50N;继续对物体进行受力分析,还可得出地面对物体的支持力F支=G-F拉=30N,为后面问题服务。
50命题点3:切割叠加组合类型单向切叠题7.(2021重庆A卷)如图11所示,ABC是以O为支点的轻质杠杆,AB=40cm,OB=30cm,OC=60cm,水平地面上的实心均匀正方体物块M重为80N,用细线与C点相连,在A点用60N的力沿某方向拉杠杆,使M对地面的压力最小,且杠杆处于水平位置平衡,此时细线的拉力为_N;保持A点的拉力大小和方向以及杠杆的状态不变,要使M对地面的压强变为原来的8/15,可将物块M沿竖直方向切去的质量为_kg(忽略支点处的摩擦)解:设切去部分占物体的n倍,n为分数,同时由于底面积未知,设物体底面积为S物,则根据前后压强关系p=8/15p列方程:(nG-F拉)/nS物=8(G-F拉)/15S物,约掉方程两边的S物,带入重力和拉力的数值,解出n=25/32;501.75则切去部分占比为7/32,乘以总质量8kg,得出切去1.75kg的质量命题点3:切割叠加组合类型单向切叠题8.(2019重庆A卷)小杨选择了两个高度分别为10cm和6cm,底面积SA:SB=1:3的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建,A、B置于水平桌面上,如图1所示他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的中央,则AB对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图2所示,求:(1)圆柱体A的密度;(2)从A截取h=6cm的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量;(3)图2中a的值。












