论文一: 调皮的瓶塞 生活中,暖水瓶的瓶塞有时还真挺调皮,冲好水,你要把它塞进去,哎,它“就不进去”;隔一段时间,你要把它拔出来,哎,它 “就不出来”。为什么呢?这还得从瓶内气体的内能变化说起。“就不进去”往暖水瓶冲好滚开的水后,塞上瓶塞,瓶内水面上的空气,通过热传递获得内能,温度升高体积增大,加之热水的汽化,瓶内气压明显增大,当压力增大足以克服瓶塞的阻力时,气体立刻把瓶塞推了出来,通过对瓶塞做功,把一部分内能转化为机械能,自身温度降低,看到的一阵白雾,就是其中的水蒸气遇冷放热液化形成的小水滴。若再把瓶塞塞上,还是一样磞出来,并且塞得越紧磞得越高,“就不进去”!其道理和我们前面分析的一样。要让它塞住,有两种方法,一是冲满水让里面没有空气,二是别让塞子塞紧(这时,你会听到的“嘶嘶”响声,它是从塞子周围冒出来的气体发出声音)。“就不出来”过相当一段时间后,你再要拔出瓶塞,却又发现它“就不出来”。原来这是瓶内的热水尤其是水上方气体通过热传递内能减小所致。虽然玻璃是热的不良导体,但并非绝对不导热,虽然瓶胆夹层内是真空不导热,但也不可能是绝对的真空。所以瓶内的热水和上方气体始终在悄悄地向外散着少量的热,时间一长,它们自身温度明显降低,内能减少,体积收缩,加之水蒸气的液化,瓶内气压明显减小到比外界大气压小,外界的大气压就将瓶塞紧紧地压在瓶口上,让人很难把它拔出来。这时我们只要将瓶塞轻轻旋转,让一部分气体跑进瓶内,就可以顺利地拔出瓶塞。你看,瓶塞真调皮吧!但调皮的瓶塞告诉我们:热传递可以使物体的内能增大,也可以使物体内能减少,物体对外做功时,自身内能将减少。怪现象中,还蕴藏着大道理呢! 论文二: 竹篮打水并不空 ——例说水分子张力常言道“竹篮打水一场空”,其实细心的你一定会发现,竹篮打水并不空:在竹篮底部和四周的空隙处,张满了无数的水膜。这是什么原因呢?还得从分子间的作用力说起。我们知道,所有物质都是由分子组成的,组成物质的分子不仅在永不停息地做着无规则的运动,而且分子与分子之间既有着相互作用的引力又有着相互作用的斥力。正常情况下,分子间的引力等于斥力,若设这时分子间的距离d为平衡距离,那么当分子间的距离稍大于平衡距离时,分子间的作用力表现为引力(若大于分子直径10倍,分子间就几乎没有作用力了);当分子间的距离小于平衡距离时,分子间的作用力表现为斥引力。当竹篮浸在水中时,由于竹篾分子对水分子有引力作用,使得提起竹篮时篾隙间的水分子距离变大,分子间的作用力表现为引力,就形成了无数的水膜。其实任何水面上都有着一层水膜。这是因为水面一部分运动较快的分子不断跑到空气中去(即水蒸发),使水分子间的距离变大,分子间的引力也就明显大于斥力,从而形成了所谓的张力,使得水面好像有一层薄而又有弹性的“表皮”。这也是许多轻小昆虫能在水面上行走自如的原因之一。要说这里的表面张力还真还不小呢,足可以使一些轻质塑料淘米篮漂浮在水面不下沉。但如果水膜一部分受到破坏,其他部分在引力的作用下就会发生运动。例如,用剖开去芯的木质铅笔制成一个小船,在船后打钻成的小孔里嵌插蜡油,将小船放到水面上,船就前进了。这是因为与水接触的蜡油,破坏了水表面的张力,使这部分水面的张力突然减小,于是船就向着张力较大的方向移动,另外由于扩散,蜡油分子按一定的速度射向水,因为力的作用是相互的,也产生了推动船前进力。你看,世界多奇妙,竹篮打水也不空,真是留心处处皆物理,让我们一起来用科学的眼光欣赏这美妙的世界吧!