Ниже представлен тест по физике для 10 класса на тему: поверхностное натяжение, капиллярные явления, давление под искривленной поверхностью, формула Лапласа. Все вопросы с вариантами ответов. В конце даны правильные ответы.
Тест
Что физически характеризует поверхностное натяжение σ? A) Энергия поверхности, необходимая для увеличения площади поверхности на единицу площади B) Сила, действующая на границе поверхности и равная всем силам C) Разность давлений между жидкостью и воздухом D) Температура поверхности Ответ: A
В капиллярной трубке радиуса r = 0,5 мм жидкость с σ = 0,072 Н/м, θ = 0°, ρ = 1000 кг/м³, g = 9,8 м/с². Приблизительная высота подъема h определяется формулой h = 2σ cosθ / (ρ g r). Каково приблизительное значение h? A) 0,29 см B) 2,9 см C) 29 см D) 0,29 м Ответ: B
Как изменяется высота подъема h при увеличении угла контактного слоя θ (при прочих равных)? A) увеличивается B) уменьшается C) не изменяется D) становится бесконечно большой Ответ: B
Для поверхности воды в воздухе радиус кривизны сферической поверхности R = 1,5 см. Поверхностное натяжение σ = 0,072 Н/м. Разность давлений ΔP через такую искривленную поверхность близка к: A) 9,6 Па B) 0,96 Па C) 96 Па D) 1,8 Па Ответ: A
Формула Лапласа в виде ΔP = σ (1/R1 + 1/R2) применяется для поверхности воды. Пусть R1 = 2 см, R2 = 1 см, σ = 0,072 Н/м. Каково ΔP? A) 6,0 Па B) 10,8 Па C) 3,6 Па D) 21,6 Па Ответ: B
При увеличении θ до 60° по той же самой капиллярной системе, как изменится высота подъема по отношению к θ = 0°? A) увеличится в два раза B) уменьшится в два раза C) не изменится D) увеличится в четыре раза Ответ: B
При θ = 120° что произойдет с жидкостью в капилляре? A) поднимется B) опустится C) не поднимется D) зависит от диаметра капилляра Ответ: B
Давление внутри пузыря воздуха в жидкости, радиус пузыря R = 1,5 мм, σ = 0,072 Н/м. Разность давлений по формуле Лапласа через пузырь: ΔP = 2σ / R. Каково ΔP? A) 9,6 Па B) 48 Па C) 96 Па D) 192 Па Ответ: C
Пусть на поверхности с двумя главными радиусами кривизны R1 = 3 см и R2 = 4 см действует σ = 0,072 Н/м. Найдите ΔP по формуле ΔP = σ (1/R1 + 1/R2). A) 2,4 Па B) 4,2 Па C) 68 Па D) 8,1 Па Ответ: B
В каких условиях жидкость поднимается по капилляру? A) θ < 90° B) θ > 90° C) θ = 90° D) независимо от θ Ответ: A
Ключ к ответам 1A, 2B, 3B, 4A, 5B, 6B, 7B, 8C, 9B, 10A