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12月9日,，“太空教師”翟志剛,、王亞平、葉光富在中國空間站為廣大青少年開設(shè)了一場精彩絕倫,、別開生面的太空科普課,。空間站首次科普課,，翟志剛,、王亞平、葉光富除了生動形象地展示空間站的工作生活場景和進(jìn)行天地互動交流,，還演示了在微重力環(huán)境下,，細(xì)胞學(xué)、人體運(yùn)動,、浮力消失,、液體表面張力、水球光學(xué)和泡騰片實(shí)驗(yàn)等神奇現(xiàn)象,，并講解了實(shí)驗(yàn)背后蘊(yùn)含的科學(xué)原理,。其中，浮力和液體表面張力這兩個知識點(diǎn)也是公共基礎(chǔ)知識-物理模塊非常高頻的考點(diǎn),。今天我們就來學(xué)習(xí)一下這兩個知識點(diǎn),。

考點(diǎn)一：浮力消失實(shí)驗(yàn)

浮力是指浸在流體內(nèi)的物體受到流體豎直向上托起的作用力，即物體在流體(液體和氣體)中,，各表面受流體壓力的差(合力),。

公元前245年，阿基米德發(fā)現(xiàn)了浮力原理,。浮力的定義式為F浮=G排(即物體所受的浮力等于物體下沉靜止后排開液體的重力),，計算可用它推導(dǎo)出公式F浮=ρ液gV排(ρ液表示液體的密度，單位為千克/立方米;g表示常數(shù),，是重力與質(zhì)量的比值,，g=9.8N/kg在粗略計算時可取10N/kg;V排表示排開液體的體積,，單位為立方米)。同時,，液體的浮力公式也適用于氣體,。

任何物體在液體中都會受到浮力的作用，浮力的大小等于物體本身所排開液體的重量,。當(dāng)物體的重量大于浮力時它就會下沉;小于浮力時就會上浮;等于浮力時就會懸停在液體中,，這兩個力大小相等，但方向正好相反,。

所以,，在地球上,，把乒乓球放到水里,，乒乓球會因?yàn)樗�的浮力作用，上浮在水的表��,。但是在太空中,，乒乓球放進(jìn)水里不會浮在水面上，而是停留在水中,。這是因?yàn)楦×κ请S重力產(chǎn)生的,，在太空失重環(huán)境下，液體內(nèi)部壓強(qiáng)處處相等,，不再有上下表面壓強(qiáng)差,，浮力幾乎消失。

考點(diǎn)二：液體表面張力實(shí)驗(yàn)

液體表面張力是指作用于液體表面,，使液體表面積縮小的力,。

液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層,，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏,，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力,。

在公共基礎(chǔ)考試中,，像經(jīng)常考查的彈簧(拉開反而有收縮的趨勢),、小昆蟲在水面上行走自如,、荷葉上的露珠、蜘蛛網(wǎng)上的小水珠,、截面非常小的細(xì)管內(nèi)的毛細(xì)現(xiàn)象,、肥皂泡現(xiàn)象等都反映的是液體表面張力的原理。

而在太空中,，因?yàn)槲⒅亓Νh(huán)境,，表面張力很大的水能夠延展成水膜，貼在水膜上的花朵也會因?yàn)楸砻鎻埩Χ�展開。

伴隨本次太空授課成功開講,，中國首個太空科普教育品牌“天宮課堂”正式推出,，這標(biāo)志著我國太空授課即將常態(tài)化。同樣,，在公共基礎(chǔ)知識考試中,，就極大可能會結(jié)合太空授課實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，考查大家對實(shí)驗(yàn)背后原理的掌握,，大家且學(xué)且珍惜!

【題目演練】

1.(單選)下列體現(xiàn)了浮力原理的是：

A.氣球升空

B.桂花飄香

C.冰鎮(zhèn)降溫

D.鉆木取火

【答案】A

【解析】本題考查物理知識,。氣球升空是利用浮力原理，當(dāng)氣球重量減小到小于空氣浮力的時候,，其合力向上,，那么氣球就會朝著合力的方向移動，就會向上飄起來,。A項(xiàng)正確,。因此，選擇A選項(xiàng),。

【拓展】B項(xiàng)：桂花飄香是分子的擴(kuò)散現(xiàn)象,，是桂花分子不停做無規(guī)則運(yùn)動的結(jié)果。B項(xiàng)錯誤,。

C項(xiàng)：冰鎮(zhèn)降溫是利用冰的融化吸熱的原理,，從而達(dá)到降溫的目的。C項(xiàng)錯誤,。

D項(xiàng)：鉆木取火是利用摩擦生熱的原理,，通過做功產(chǎn)生熱量，使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,，進(jìn)而使溫度升高,。木材在摩擦?xí)r，摩擦做功產(chǎn)生熱量,，加之木材本身就是易燃物,，所以就會生出火來。D項(xiàng)錯誤,。

2.(單選)下面現(xiàn)象中,，發(fā)生的原理不同于其它三項(xiàng)的是：

A.水的波紋往往是圓形

B.清晨草葉上凝聚的露珠和雨后荷葉上的水珠

C.小朋友玩的泡泡水，一吹就會飛出一大串泡泡

D.兩塊干燥的玻璃疊在一起容易分開,，如果玻璃之間加一些水,，反而不容易分開

【答案】A

【解析】本題考查物理知識。水流體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部應(yīng)力為波式傳播,，水面受到物體干擾,，形成水波,，向外擴(kuò)散�,？v波在沒有干擾的情況下向各方向勻速傳播,。無干擾即是標(biāo)準(zhǔn)圓。此為A項(xiàng)原理,。水等液體會產(chǎn)生使表面盡可能縮小的力,，這個力稱為“表面張力”。清晨水滴凝聚在葉片上,、吹泡泡一吹就會飛出一大串泡泡,、兩塊疊加在一起的玻璃之間有水就不容易分開等現(xiàn)象，都是表面張力的作用導(dǎo)致的,。此為BCD項(xiàng)原理,。因此，選擇A選項(xiàng),。

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