某市区准备兴建一栋高100m的高层建筑，请你用所学的知识解决建筑工中的几个问题．该建筑物的部分墙体是用空心砖砌成的，请你从物理学角

题文

某市区准备兴建一栋高100m的高层建筑，请你用所学的知识解决建筑工中的几个问题（g=10N/10kg）．（1）该建筑物的部分墙体是用空心砖砌成的，请你从物理学角度说明使用空心砖有哪些主要优点？（限举2例）（2）完成此建筑需要浇筑钢筋混凝土2.8×104m3（ρ=2.5×103kg/m3），还需要其他材料5×107kg．求此建筑物的总质量及其对地面的压力．（3）若要从地面向房顶提供自来水，加压设备至少需要给水施加多大的压强？

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）空心砖与实心砖相比使用好处：①在砖的体积相同的情况下，空心砖比实心砖使用的材料少，质量小；②当砖的表面与地面接触时，用空心砖比用实心砖对地面的压强小．（2）∵ρ=mV，∴钢筋混凝土的质量：m1=ρV=ρ=2.5×103kg/m3×2.8×104m3=7×107kg，建筑物的总质量：m=m1+m2=7×107kg+5×107kg=1.2×108kg，对地面的压力：F=G=mg=1.2×108kg×10N/kg=1.2×109N；（3）由题意知加压设备至少给水施加的压强P至少等于100m高水柱产生的压强．p至少=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×100m=1×106Pa．答：（1）使用空心砖有哪些主要优点：一是使用的材料少，质量小；二是用空心砖比用实心砖对地面的压强小；（2）此建筑物的总质量为1.2×108kg，其对地面的压力为1.2×109N；（3）若要从地面向房顶提供自来水，加压设备至少需要给水施加1×106Pa的压强．

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解析

mV

考点

据考高分专家说，试题“某市区准备兴建一栋高100m的高层建筑，.....”主要考查你对 [密度公式的应用 ]考点的理解。

密度公式的应用

密度公式的应用：（1）利用m=ρV求质量；利用V=m/ρ求体积 （2）对于密度公式，还要从以下四个方面理解①同种物质，在一定状态下密度是定值，它不随质量大小或体积大小的改变而改变。当其质量（或体积）增大几倍时，其体积（或质量）也随着增大几倍，而比值是不变的。因此，不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比； ②具有同种物质的物体，在同一状态下，体积大的质量也大，物体的体积跟它的质量成正比； ③具有不同物质的物体，在体积相同的情况下，密度大的质量也大，物体的质量跟它的密度成正比； ④具有不同物质的物体，在质量相同的条件下，密度大的体积反而小，物体的体积跟它的密度成反比。

密度公式的应用：1. 有关密度的图像问题此问题一般是给出质量一体积图像，判断或比较物质密度。解答时可在横坐标(或纵坐标)任选一数值，然后在纵坐标(或横坐标)上找到对应的数值，进行分析比较。 例1如图所示，是甲、乙两种物质的m一V图像，由图像可知(   )A．ρ甲>ρ乙 B．ρ甲=ρ乙 C．ρ甲<ρ乙D．无法确定甲、乙密度的大小解析:要从图像直接看出甲、乙两种物质的密度大小目前还做不到，我们要先借助图像，根据公式ρ =总结规律后方可。如图所示，在横轴上任取一点V0，由V0作横轴的垂线V0B，分别交甲、乙两图线于A、B两点，再分别从A、B两点作纵轴垂线，分别交纵轴于m甲、m乙两点。则甲、乙两种物质的密度分别为，ρ乙= ，因为m甲