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2023山东公务员社工公基备考：星辰大海永不止步，叩问苍穹薪火相传
2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年开设了一场精彩绝伦、别开生面的太空科普课。空间站首次科普课，翟志刚、王亚平、叶光富除了生动形象地展示空间站的工作生活场景和进行天地互动交流，还演示了在微重力环境下，细胞学、人体运动、浮力消失、液体表面张力、水球光学和泡腾片实验等神奇现象，并讲解了实验背后蕴含的科学原理。其中，浮力和液体表面张力这两个知识点也是公共基础知识-物理模块非常高频的考点。今天我们就来学习一下这两个知识点。
考点一：浮力消失实验
浮力是指浸在流体内的物体受到流体竖直向上托起的作用力，即物体在流体(液体和气体)中，各表面受流体压力的差(合力)。
公元前245年，阿基米德发现了浮力原理。浮力的定义式为F浮=G排(即物体所受的浮力等于物体下沉静止后排开液体的重力)，计算可用它推导出公式F浮=ρ液gV排(ρ液表示液体的密度，单位为千克/立方米;g表示常数，是重力与质量的比值，g=9.8N/kg在粗略计算时可取10N/kg;V排表示排开液体的体积，单位为立方米)。同时，液体的浮力公式也适用于气体。
任何物体在液体中都会受到浮力的作用，浮力的大小等于物体本身所排开液体的重量。当物体的重量大于浮力时它就会下沉;小于浮力时就会上浮;等于浮力时就会悬停在液体中，这两个力大小相等，但方向正好相反。
所以，在地球上，把乒乓球放到水里，乒乓球会因为水的浮力作用，上浮在水的表面。但是在太空中，乒乓球放进水里不会浮在水面上，而是停留在水中。这是因为浮力是随重力产生的，在太空失重环境下，液体内部压强处处相等，不再有上下表面压强差，浮力几乎消失。
考点二：液体表面张力实验
液体表面张力是指作用于液体表面，使液体表面积缩小的力。
液体表面张力产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力。
在公共基础考试中，像经常考查的弹簧(拉开反而有收缩的趋势)、小昆虫在水面上行走自如、荷叶上的露珠、蜘蛛网上的小水珠、截面非常小的细管内的毛细现象、肥皂泡现象等都反映的是液体表面张力的原理。
而在太空中，因为微重力环境，表面张力很大的水能够延展成水膜，贴在水膜上的花朵也会因为表面张力而展开。
伴随本次太空授课成功开讲，中国首个太空科普教育品牌“天宫课堂”正式推出，这标志着我国太空授课即将常态化。同样，在公共基础知识考试中，就极大可能会结合太空授课实验的内容，考查大家对实验背后原理的掌握，大家且学且珍惜!
【题目演练】
1.(单选)下列体现了浮力原理的是：
A.气球升空
B.桂花飘香
C.冰镇降温
D.钻木取火
【答案】A
【解析】本题考查物理知识。气球升空是利用浮力原理，当气球重量减小到小于空气浮力的时候，其合力向上，那么气球就会朝着合力的方向移动，就会向上飘起来。A项正确。因此，选择A选项。
【拓展】B项：桂花飘香是分子的扩散现象，是桂花分子不停做无规则运动的结果。B项错误。
C项：冰镇降温是利用冰的融化吸热的原理，从而达到降温的目的。C项错误。
D项：钻木取火是利用摩擦生热的原理，通过做功产生热量，使机械能转化为内能，进而使温度升高。木材在摩擦时，摩擦做功产生热量，加之木材本身就是易燃物，所以就会生出火来。D项错误。
2.(单选)下面现象中，发生的原理不同于其它三项的是：
A.水的波纹往往是圆形
B.清晨草叶上凝聚的露珠和雨后荷叶上的水珠
C.小朋友玩的泡泡水，一吹就会飞出一大串泡泡
D.两块干燥的玻璃叠在一起容易分开，如果玻璃之间加一些水，反而不容易分开
【答案】A
【解析】本题考查物理知识。水流体结构的内部应力为波式传播，水面受到物体干扰，形成水波，向外扩散。纵波在没有干扰的情况下向各方向匀速传播。无干扰即是标准圆。此为A项原理。水等液体会产生使表面尽可能缩小的力，这个力称为“表面张力”。清晨水滴凝聚在叶片上、吹泡泡一吹就会飞出一大串泡泡、两块叠加在一起的玻璃之间有水就不容易分开等现象，都是表面张力的作用导致的。此为BCD项原理。因此，选择A选项。
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