Новая школа

Ниже представлен тест из 10 открытых вопросов по теме «Смачивание и поверхностное натяжение» для 8 класса. К каждому вопросу приведены примерные ответы и ключевые моменты.

Вопрос: Что такое поверхностное натяжение? Опишите молекулярно и объясните, как это проявляется на макроуровне (например, в виде капли и пузырей). Ответ: Поверхностное натяжение — сила, действующая вдоль поверхности жидкости и стремящаяся минимизировать её площадь. Молекулы внутри жидкости притягивают друг друга (сильнее в глубине), а молекулы на поверхности имеют меньшие соседей рядом, поэтому действуют силы, которые «тянут» поверхность как натянутую пленку. На макроуровне это проявляется в образовании сферических капель и в том, что капли воды держатся на поверхности без растекания, а пузырьки воздуха в воде стремятся принять форму сферы.
Вопрос: Что такое угол контакта и как он влияет на смачивание поверхности? Приведите примеры хорошего и плохого смачивания. Ответ: Угол контакта θ — угол между жидкостной meniscus и твердой поверхностью в месте контакта. Если θ меньше 90°, жидкость смачивает поверхность хорошо (гидрофильная поверхность, например стекло с водой). Если θ больше 90°, смачивание плохое (гидрофобная поверхность, например восковая поверхность). Примеры: вода на стекле — обычно хорошее смачивание (малый θ, капля растекается/шире). Вода на воске — плохое смачивание (капля образует бусину, θ большой).
Вопрос: Как поверхностное натяжение и сила тяжести влияют на форму капли воды на горизонтальной поверхности? Что произойдет с формой капли при больших и малых капельках? Ответ: Поверхностное натяжение стремится минимизировать площадь поверхности, делая каплю более округлой. Для очень маленьких капель сила поверхностного натяжения доминирует над гравитацией, капля близка к форме сферы. Для больших капель гравитация становится значимой и капля становится уплощённой у основания. Форму капли определяют конкуренция γ и гравитация (показатель Безо́на/роль числа Бонда). В целом маленькие капли — более сферические; большие — слегка сплющенные у основания.
Вопрос: Почему добавление моющего средства в воду снижает поверхностное натяжение и как это влияет на смачивание поверхностей? Ответ: Моющее средство (мыло) содержит поверхностно-активные вещества (ПАВы), которые уходят к границе раздела вода-воздух и уменьшают силы сцепления между молекулами воды. Это снижает γ и делает поверхность более «мягкой» для растекания, поэтому вода лучше смачивает поверхности (капли расплываются шире, капля может стать плоской).
Вопрос: Объясните принцип капиллярного подъема и запишите уравнение h = 2 γ cos θ / (ρ g r). Объясните значение каждого члена и что произойдет, если θ близок к 0° или близок к 180°. Ответ: Капиллярный подъем возникает за счёт вертикальной составляющей натяжения на поверхности вдоль края капилляра, которая противодействует силе тяжести. Баланс сил: 2π r γ cos θ (вверх) = π r^2 h ρ g (вниз). Отсюда h = 2 γ cos θ / (ρ g r). Пояснения: γ — поверхностное натяжение жидкости, θ — угол контакта, ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, r — радиус капилляра. Если θ близок к 0° (полное смачивание, cos θ ≈ 1) — поднятие максимальное. Если θ близок к 180° (плохое смачивание, cos θ ≈ −1) — капиллярного подъема нет или он становится отрицательным (выталкивание жидкости).
Вопрос: Что произойдет с высотой подъема жидкости в капиллярной трубке, если её радиус r уменьшится? Объясните физическую причину. Ответ: Высота подъема h пропорциональна 1/r, поэтому при уменьшении радиуса трубки высота подъема растет. Механизм: меньший circumference выпускает более сильную вертикальную компоненту натяжения на стенке трубки, что лучше противодействует весу жидкости. При очень маленьком r можно получить значительную подъемную высоту (до пределов, установленных точностью модели).
Вопрос: Опишите эксперимент по измерению поверхностного натяжения воды с помощью капиллярного подъема. Какие данные нужно измерить и как рассчитать γ? Ответ: Эксперимент: взять стеклянную капиллярную трубку известного радиуса r, опустить её в воду и измерить высоту подъема h. Нужно знать плотность воды ρ и ускорение g (приблизительно 9,81 м/с^2). Можно считать θ≈0° для полного смачивания (или измерить угол контакта). Затем вычислить γ по формуле γ = (ρ g r h) / (2 cos θ). Внятно фиксировать диаметр/радиус трубки, температуру (так как γ зависит от T), и корректировать cos θ по измеренному θ (если он известен).
Вопрос: Сравните смачивание воды на гидрофильной поверхности (например стекло) и гидрофобной поверхности (например восковая поверхность). Что вы ожидаете увидеть и почему? Ответ: На гидрофильной поверхности вода распространяется лучше, образуется меньший угол контакта (θ малый), капля растекается шире, может «прилипать» к поверхности. На гидрофобной поверхности угол контакта большой, вода образует бусинку, капля почти сферическая, смачивания почти нет. Наблюдения отражают различие в силе сцепления воды с поверхностью (adhesion) против силы сцепления молекул воды внутри жидкости (cohesion).
Вопрос: Объясните, почему вода образует бусинки на жирной поверхности (например на воске) по сравнению со стеклом, и как это связано с углом контакта. Ответ: Жирная поверхность гидрофобна для воды, угол контакта большой (θ>90°), cos θ близок к нулю или отрицателен, поэтому водяная капля принимает форму бусинки, мало растекается. На стекле поверхность гидрофильна, θ малый, cos θ близок к 1, капля растекается шире и контакт с поверхностью лучше.
Вопрос: Как температура влияет на поверхностное натяжение и какие бытовые примеры это иллюстрируют? Ответ: С увеличением температуры поверхностное натяжение обычно снижается, потому что молекулы получают больше тепловой энергии и силы сцепления на поверхности ослабевают. Бытовые примеры: тёплая вода «мне легче» растекается и расходует капуди; горячий мыльный раствор может лучше смачивать поверхности, чем холодный. При очень высокой температуре γ может стать близким к нулю вблизи критической точки, и капля может почти исчезнуть.

Если нужно, могу дополнить тест примерами конкретных задач на расчет γ по данным замеров, или адаптировать вопросы под школу (уровень конкретного учебника, примеры с числами).

Вот тест по литературе для 6 класса на тему "Шиллер и Стивенсон" с множественным выбором. В конце представлены правильные ответы.

Тест по литературе: Шиллер и Стивенсон

Вопросы

Какое произведение написал Фридрих Шиллер?
- a) "Золушка"
- b) "Разбойники"
- c) "Приключения Тома Сойера"
- d) "Маленький принц"
Что было основной темой пьесы Шиллера "Разбойники"?
- a) Любовь
- b) Свобода и бунт
- c) Дружба
- d) Смерть
Какое направление литературы связывают со Стивенсоном?
- a) Романтизм
- b) Реализм
- c) Постмодернизм
- d) Классицизм
Какое произведение написал Роберт Стивенсон?
- a) "Остров сокровищ"
- b) "Собачье сердце"
- c) "Фауст"
- d) "Анна Каренина"
Кем был главный герой пьесы Шиллера "Валленштейн"?
- a) Герцогом
- b) Полководцем
- c) Поэтом
- d) Студентом
Какое качество ценится в героях произведений Стивенсона?
- a) Нерешительность
- b) Авантюризм
- c) Пессимизм
- d) Равнодушие
Природа каких стран вдохновила Стивенсона на написание "Острова сокровищ"?
- a) Африки
- b) Америки
- c) Тихого океана
- d) Европы
Какой стиль письма использовал Шиллер в своих поэмах?
- a) Легкий и игривый
- b) Внушающий и пропагандирующий
- c) Пессимистичный
- d) Прагматичный
Какой персонаж является антагонистом в "Острове сокровищ"?
- a) Слон
- b) Капитан Флинт
- c) Джим Хокинс
- d) Долговязый
Какой стиль жизни пропагандирует Шиллер в своих произведениях?
- a) Покорность
- b) Отвага и свобода
- c) Коммерция
- d) Аскетизм
В каком произведении Стивенсона рассказывается о двойной жизни человека?
- a) "Человек в стеклянной обуви"
- b) "Сказания о призраках"
- c) "Странная история доктора Джекила и мистера Хайда"
- d) "В поисках времени"
Какое событие вдохновило Шиллера на создание пьесы "Разбойники"?
- a) Война
- b) Бунт против власти
- c) Личная трагедия
- d) Путешествие
Где разворачиваются события "Острова сокровищ"?
- a) В Англии
- b) На Карибах
- c) В Шотландии
- d) В Австралии
Какую идею поднимает Шиллер в своей поэзии?
- a) Успех в жизни
- b) Братство и единство
- c) Ничего не стоит
- d) Жизнь как игра
К какому народу принадлежал Роберт Стивенсон?
- a) Англичане
- b) Шотландцы
- c) Ирландцы
- d) Уэльсцы
Какой стиль управлял творчеством Шиллера?
- a) Натурализм
- b) Символизм
- c) Романтизм
- d) Модернизм
В каком веке жил и творил Роберт Стивенсон?
- a) В XVI
- b) В XVII
- c) В XIX
- d) В XX
Какой элемент приключения является важным в произведениях Стивенсона?
- a) Загадки
- b) Огромные деньги
- c) Страх
- d) Война
Что вдохновило Шиллера на написание "Дон Карлоса"?
- a) Исторические события
- b) Личная драма
- c) Мифология
- d) Природа
Какой поэт был другом Шиллера и совместно с ним работал над произведениями?
- a) Гете
- b) Пушкин
- c) Лермонтов
- d) Блок
Какое качество отличает персонажей произведений Стивенсона?
- a) Твердость
- b) Стремление к нормам
- c) Нежность
- d) Прагматизм
Сколько лет Стивенсону было на момент его смерти?
- a) 30
- b) 44
- c) 50
- d) 60
Какой период жизни Шиллер провел в Веймаре?
- a) Ранний
- b) Поздний
- c) Средний
- d) Никакого
Чем занимался Стивенсон, прежде чем стать писателем?
- a) Моряком
- b) Инженером
- c) Правоведом
- d) Химиком
Какую роль играет пейзаж в произведениях Шиллера?
- a) Незначительную
- b) Главное
- c) Дополнительную
- d) Пустую
Какой знаменитый герой приключений создан Стивенсоном?
- a) Робинзон Крузо
- b) Тарзан
- c) Джим Хокинс
- d) Геккльберри Финн
Какой биографический факт известен о Шиллере?
- a) Был моряком
- b) Был лекарем
- c) Умер молодым
- d) Служил в армии
Какое значение имеет "Остров сокровищ" в детской литературе?
- a) Оно незначительное
- b) Оно изучается на уроках
- c) Оно популярно
- d) Оно забыто
Какой жанр наиболее характерен для Шиллера?
- a) Роман
- b) Драма
- c) Рассказ
- d) Поэма
Какое произведение Стивенсона стало классикой приключенческой литературы?
- a) "Сказания о море"
- b) "Остров сокровищ"
- c) "Призрак канадского леса"
- d) "Мигель де Сервантес"
Кто является центральной фигурой в "Странной истории доктора Джекила и мистера Хайда"?
- a) Доктор Живого
- b) Доктор Джекил
- c) Флинт
- d) Хайд
Какой документ описывает школьные взгляды на Шиллера?
- a) Научная работа
- b) Журнал
- c) Учебник
- d) Роман
С каким чувством связан образ "разбойника" в шиллеровских произведениях?
- a) Гордость
- b) Ненависть
- c) Симпатия
- d) Диссонанс
Какой типы отношений исследует Стивенсон в своих романах?
- a) Социальные
- b) Семейные
- c) Дружеские
- d) Партнёрские
В каком году была написана "Острова сокровищ"?
- a) 1883
- b) 1873
- c) 1893
- d) 1903
Какой важной темой является "долг" в пьесах Шиллера?
- a) Не хватает
- b) Спасение
- c) Тщета
- d) Спонтанность
Какой стиль написания характеризует Стивенсона?
- a) Сложный
- b) Легкий и доступный
- c) Технический
- d) Научный
Какой бунт описывается в "Разбойниках"?
- a) Против правящей элиты
- b) Против родителей
- c) Против природы
- d) Против общества
Какая деталь критически важна в сюжете "Странной истории доктора Джекила и мистера Хайда"?
- a) Доказательства
- b) Моральная дилемма
- c) Разделение личности
- d) Поиск
Какой элемент помогает понять эпоху, в которой жил Шиллер?
- a) Его личная жизнь
- b) Время написания произведений
- c) Гендерные отношения
- d) Конфликты

Ответы

Этот тест поможет ученикам оценить свои знания о произведениях Шиллера и Стивенсона. Успехов в подготовке к экзаменам!

Бесплатный сервис «Учительская»

Тест на тему Урок повторения, обобщения и контроля по темам "Европа в раннее Средневековье", "Мусульманская цивилизация в VII- XI вв."

Популярные тесты

Тест по обществознанию для 6 класса

Инструкции:

Конец теста

Тест по технологии: История, устройство и назначение швейной машины (5 класс)

Вопросы:

Тест по литературе: Шиллер и Стивенсон

Вопросы

Ответы