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山东公安招警考试

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2023公安招警基础知识之星辰大海永不止步,叩问苍穹薪火相传

2023-03-07 14:30:40 文章来源:未知

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基础知识之星辰大海永不止步,叩问苍穹薪火相传

  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。

(编辑:华图媛媛)

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