三支一扶公基備考：星辰大海永不止步，叩問蒼穹薪火相傳

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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行天地互動交流，還演示了在微重力環境下，細胞學、人體運動、浮力消失、液體表面張力、水球光學和泡騰片實驗等神奇現象，并講解了實驗背后蘊含的科學原理。其中，浮力和液體表面張力這兩個知識點也是公共基礎知識-物理模塊非常高頻的考點。今天我們就來學習一下這兩個知識點。

考點一：浮力消失實驗

浮力是指浸在流體內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，阿基米德發現了浮力原理。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，是重力與質量的比值，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，乒乓球會因為水的浮力作用，上浮在水的表面。但是在太空中，乒乓球放進水里不會浮在水面上，而是停留在水中。這是因為浮力是隨重力產生的，在太空失重環境下，液體內部壓強處處相等，不再有上下表面壓強差，浮力幾乎消失。

考點二：液體表面張力實驗

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部稀疏，分子間的距離比液體內部大一些，分子間的相互作用表現為引力。

在公共基礎考試中，像經常考查的彈簧(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、蜘蛛網上的小水珠、截面非常小的細管內的毛細現象、肥皂泡現象等都反映的是液體表面張力的原理。

而在太空中，因為微重力環境，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為表面張力而展開。

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，這標志著我國太空授課即將常態化。同樣，在公共基礎知識考試中，就極大可能會結合太空授課實驗的內容，考查大家對實驗背后原理的掌握，大家且學且珍惜!

【題目演練】

1.(單選)下列體現了浮力原理的是：

A.氣球升空

B.桂花飄香

C.冰鎮降溫

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項正確。因此，選擇A選項。

【拓展】B項：桂花飄香是分子的擴散現象，是桂花分子不停做無規則運動的結果。B項錯誤。

C項：冰鎮降溫是利用冰的融化吸熱的原理，從而達到降溫的目的。C項錯誤。

D項：鉆木取火是利用摩擦生熱的原理，通過做功產生熱量，使機械能轉化為內能，進而使溫度升高。木材在摩擦時，摩擦做功產生熱量，加之木材本身就是易燃物，所以就會生出火來。D項錯誤。

2.(單選)下面現象中，發生的原理不同于其它三項的是：

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。水流體結構的內部應力為波式傳播，水面受到物體干擾，形成水波，向外擴散。縱波在沒有干擾的情況下向各方向勻速傳播。無干擾即是標準圓。此為A項原理。水等液體會產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象，都是表面張力的作用導致的。此為BCD項原理。因此，選擇A選項。

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