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懂图像，巧解题
一、柱形容器——正比变化——倾斜直线
例1 匀速地向某容器内注满水，容器底所受水的压强与注水时间的关系如图1所示，这个容器可能是（ ）
A．锥形瓶 B．量杯 C．茶壶 D．烧杯
解析 根据图象知，容器底所受水的压强随注水时间均匀上升，即正比变化。当匀速地向容器内注满水时，根据可知，容器内水面高度均匀升高，容器应该粗细均匀。故只有D符合题意。
答案 D
点评 柱形容器中液面上升的高度与时间成正比，液体压强与液体深度成正比，因此，液体压强与时间成正比。
二、非柱形容器——非正比变化——非直线
例2 如图2所示，向放置在水平桌面上的木桶中匀速注水直至注满，下列表示此过程中木桶底部受到水的压强随时间变化的图象正确的是（ ）
A B C D
解析 据图可知，木桶的形状是上宽下窄，所以在向木桶中倒水时，相同时间倒入相同质量的水，但水在木桶中增加的高度越来越小，所以根据可知，木桶底部所受的液体的压强的增加量也会越来越小，故B是正确的。
答案 B
点评 非柱形容器，因其粗细变化，以致于液体上升高度随时间变化不成正比，图像也就不是一条倾斜直线。若容器上宽下窄，则液面上升越来越慢，液体压强增加得越来越慢，图像向下弯曲；若容器下宽上窄，则液面上升越来越快，液体压强增加得越来越快，图像向上弯曲。
三、柱形容器——水温变化——水平直线
例3 图3甲中圆柱形容器装有适量的水，当水温从0℃升到15℃时，水的密度和水温关系如图3乙所示，此过程水的质量不变，不考虑圆柱形容器的热胀冷缩，下列选项中能正确反映图甲中容器底受到水的压强和水温关系的是（ ）
A B C D
解析 由图乙可知，当水温从0℃升到15℃时，水的密度先变大后变小；水的质量不变，容器的底面积不变，根据可知容器中水先下降后上升，利用无法判断容器底受到水的压强如何变化，当水温从0℃升到15℃时，水的质量不变，处于规则容器中，则水对容器底部的压力等于水的重力，根据可知，当水温从0℃升到15℃时，容器底受到水的压强不变，故ABC不符合题意，D符合题意。
答案 D
点评 若、都发生变化，且二者变化“步调”相反时，不应再考虑根据公式来判断液体压强大小变化，而应选择来判断。神奇弧线——香蕉球
如果你喜爱足球运动的话，那么“香蕉球”应该不陌生吧。如图1所示，贝克汉姆罚前场直接任意球时，通常是防守方五、六个球员在球门前组成一道“人墙”，挡住进球路线。贝克汉姆往往稍着调整步伐，起脚一记劲射，足球绕过了“人墙”，眼看要偏离球门飞出，却又沿弧线拐过弯来直入球门，让守门员措手不及，眼睁睁地看着球进了大门。这就是颇为神奇的“香蕉球”。
为什么足球会在空中沿弧线飞行呢？下面我们通过一个实验来探究其中的奥秘。如图2甲所示，用细线吊起一个空的塑料饮料瓶，用手转动饮料瓶，使它绕对称轴线旋转。转动的塑料瓶带动四周的空气绕它旋转。如果这时用电扇向它吹风，旋转着的饮料瓶向图2乙所示方向移动。而饮料瓶之所以向图示方向移动，是由于饮料瓶在旋转时，图示上表面运动和空气的运动方向相同，由于摩擦，使上部空气流动速度加快；图示下表面运动和空气的运动方向相反，由于摩擦，使下部空气流动速度减慢，空气流动速度越快，压强越小，则饮料瓶受到空气对图示下部压强大于上部压强，使饮料瓶向上移动，同时又由于受到风的推力，所以饮料瓶的运动轨迹是向图示方向移动。
与此相类似，在罚“香蕉球”的时候，运动员并不是拔脚踢中足球的中心，而是稍稍偏向一侧，同时用脚背摩擦足球，使球在空气中前进的同时还不断地旋转。这时，一方面空气迎着球向后流动，另一方面，由于空气与球之间的摩擦，球周围的空气又会被带着一起旋转。这样，球一侧空气的流动速度加快，而另一侧空气的流动速度减慢。根据流体压强与流速的关系可知：气体的流速越大的地方，压强越小。由于足球两侧空气的流动速度不一样，它们对足球所产生的压强也不一样，于是，足球在空气压力的作用下，被迫向空气流速大的一侧转弯了。
另外，罚“香蕉球”时，足球不仅可以侧旋，并且随着脚触球部位的不同，还可以产生不同的旋转，从而使足球上飘和下沉。这样就达到了迷惑防守方的目的。同样，在乒乓球中，运动员在削球或拉弧圈球时，球的线路会改变，其道理与“香蕉球”一样。
图2
图3巧解压强的改变
在有关压强的试题中，有一类伴随着叠加或切割物体的重难点题型，让我们通过例题来一起学习吧。
一、叠放类
例1 如图1所示，甲、乙两个实心均匀正方体（）分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。若将乙放在甲的上表面，甲对地面增加的压强为。若将甲放在乙的上表面，乙对地面增加的压强为，则（ ）
A．＞
B．＜
C．＝
D．无法判断
解析 由图可知：甲、乙正方体的底面积：；
因为甲、乙对地面的压强＝，又有得：
，
若将乙放在甲的上表面，甲对地面增加的压力，
则压强；
将甲放在乙的上表面，乙对地面增加的压力，
则压强；
所以，＞，A选项符合题意。
答案 A
点拨 解答固体压强叠放类问题，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”。
二、切割类
例2 如图2所示的四种方式，将长方体沿虚线切去一半，剩余一半留在水平桌面上，则压力和压强都变为原来一半的是 图；压力变为原来的二分之一，而压强不变的是 图。
解析 （1）因为在水平桌面上，，甲图中沿虚线切去一半，变小减半，所以压力减半，不变，由可知压强变为原来一半；
（2）乙图中沿虚线切去一半，变小减半，所以压力减半，减半，由可知压强不变；
（3）丙图中沿虚线切去一半，变小减半，所以压力减半，不变，由可知压强变为原来一半；
（4）丁图中沿虚线切去一半，变小减半，所以压力减半，减半，由可知压强不变；
综上所述，压力和压强都变为原来一半的是甲图和丙图；压力变为原来的二分之一，而压强不变的是乙图和丁图。
答案 甲、丙；乙、丁
点拨海底一万米，你好！
——“奋斗者”号标注中国载人深潜新坐标
读材料
2020年11月28日8时30分许，一阵汽笛声响，创造了10909米中国载人深潜新纪录的“奋斗者”号，完成第二阶段海试，胜利返航。
1个多月时间，累计完成13次下潜，其中8次突破万米。10909米的纪录，让人类在大深度载人深潜领域有了新坐标。
海底1万米的世界，有多大魅力？中国的深潜勇士们，经历了怎样的艰险？载人深潜精神又将如何助力中国勇攀深海科技高峰？
大洋之底，马里亚纳海沟，迎来“奋斗者”号的无声问候。我国从此具有了进入世界海洋最深处开展科学探索和研究的能力，跻身深潜世界“排行榜”前列。
认识海洋，才能更好地开发、保护海洋。
马里亚纳海沟被称为“地球第四极”，水压高、完全黑暗，是地球上环境最恶劣的区域之一，其最深处约11000米，相当于珠穆朗玛峰叠加华山的海拔高度。
11月10日清晨，载有3名潜航员的“奋斗者”号从“探索一号”母船机库缓缓推出，被稳稳起吊布放入水，近4小时后，“奋斗者”号成功坐底，下潜深度达10909米，创造了中国载人深潜新纪录，达到世界领先水平。
“奋斗者”号的特殊本领之一就是抗压。在万米深海，水压超过110兆帕，约合1千个标准大气压，相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。这种极端压力条件下，按照载人舱的目标尺寸和厚度要求，以往深潜器使用的材料已经不能满足要求，需要找到一种高强度、高韧性、可焊接的钛合金。科研团队历时数年，自主发明了特殊钛合金材料，又通过攻克高强度、高韧性钛合金焊接技术，成功解决了载人舱球壳的建造难题。
提问题
（1）为潜航器一旦进入深海，将面临非常巨大的水压，潜水器下潜深度增加，受到的压强 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）为使“奋斗者号”不至过重而又能克服海水的巨大压力，科学家选用特殊钛合金来制作潜水器的外壳，这主要是利用了特殊钛合金的密度 ，硬度 。
（3）“奋斗者”号载人深潜器在西太平洋的马里亚纳海沟海试成功，当它到达10909m海底时，受到海水对它的压强大小约为 Pa。（设海水密度为1.03×103kg/m3）。如果“奋斗者号”潜水器的一个观测窗的面积约为0.03m2，则潜水器最深处时海水对观测窗的压力约为 。
会解析
（1）由可知，潜水器下潜深度增加，受到的压强增大；（2）相同体积的不同物质，质量与密度成正比，为使“奋斗者号”不至过重，需要选择密度较小的材料；“奋斗者号”在深海中受到海水的压强非常大，为保证安全，必须选择硬度大的材料；因此，特殊钛合金材料的密度小、硬度大；（3）“奋斗者号”潜水器受到海水的压强：；观测窗受到的海水压力：。
知答案
（1）增大；（2）小；大；（3）1.1×108；3.3×106N
看点评
“奋斗者”号研制及海试的成功，标志着我国具有了进入世界海洋最深处开展科学探索和研究的能力，体现了我国在海洋高技术领域的综合实力。一板一眼“辨”效果
在学习了“压力的作用效果”这一节内容后，有很多同学们都有这样一个疑问：“压力的作用效果”和之前所学的“力的作用效果”仅仅多了一个字，那么它们之间有什么区别呢？让我们一起紧扣教材，辨一辨它们的不同。
一、“力”和“压力”
1．力和压力的概念不同
力：物理学中，力是一个物体对另一个物体的作用。
压力：物理学中，将垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
2．力和压力涵盖的范围不同
其实从两者的定义可以看出，力的概念是从大量与力相关的自然、生活、生产现象中归纳、概况出来的，因此，“力”所涵盖的范围很大，种类也很多。而压力，其实只是众多力的一种。
3．力和压力的相同点
因为压力是力众多分类中的一种，因此两者有以下共同之处：
①都会涉及两个物体：一个是施力物体，一个是受力物体；
②甲物体对乙物体施力时，乙物体对甲物体也施力，且这两个力的大小相同、方向相反，即力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体；
③力和压力都具备力的三要素：大小、方向、作用点。
4．压力的独特之处
既然压力是力的一种，那么从分类的标准来讲，压力就有一些特点能与其他类别的力相区分。从压力的定义上来看，这个特点就是——“垂直作用在物体表面上”。即压力的方向，总是垂直于受力物体的接触面。
特别提示
教材关于压力的定义中，并没有明确规定施力物体与受力物体相互接触，但在初中阶段所研究的压力，都是由于相互接触的两个物体互相挤压发生形变而产生的弹力。
二、压力与重力
1．压力和重力是不同的两类力
压力：是由于相互接触的两个物体互相挤压发生形变而产生的弹力；方向始终和受力物体的接触面垂直。
重力：是由于地面附近的物体受到地球的吸引作用而产生的一种力；方向总是竖直向下。
2．压力和重力的联系
压力可以由重力引起，也可以和重力无关。只有物体静置在水平面上且无其他外力作用时，它所受的重力与它施加与另一物体的压力大小才相等。
三、力的作用效果
1．力的作用效果
①力可以使物体的形状发生改变（形变）；
②力可以使物体的运动状态发生改变。
2．影响力的作用效果的因素
①力的大小；②力的方向；③力的作用点。（力的三要素）
四、压力的作用效果
1．压力的作用效果
由于压力是力的一种，因此压力也可以使物体的形状或运动状态改变。
2．影响压力的作用效果的因素
①压力的大小；②受力面积的大小。
特别提示
压力的作用效果并不等同于压强。压强是为了反映物体单位面积上所受压力的作用效果而引入的概念。
现在同学们有所收获了吧？不仅在学习物理，其他课程知识也是一样。学习新知识的同时，也要联系已学过的知识，在对比中加深理解。课程的学习是有步骤、有层次的，希望同学们能够紧扣教材，徜徉在神奇的物理世界吧！

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