将玻璃毛细管插入水中,若使水在毛细管中液面上升,可以:(2.0)A. 增加管的半径;B. 减小管的半径;C. 向水中加淀粉。D. 减小大气压强;
A. 增加管的半径;
B. 减小管的半径;
C. 向水中加淀粉。
D. 减小大气压强;
题目解答
答案
解析
本题考查知识点为毛细管现象以及影响毛细管中液体上升高度的因素。解题思路是根据毛细管中液体上升高度的公式,分析各个选项对上升高度的影响。
1. 明确毛细管毛细管中液体上升高度的公式
根据毛细管现象的相关知识,液体在毛细管中上升的高度$h$的计算公式为:
$h = \frac{2\alpha\cos\theta}{\rho gr}$
其中$\alpha$是液体的表面张力系数,$\theta$是接触角,$\rho$是液体密度,$g$是重力加速度,\(r)是毛细管半径。
## 2. 分析选项A
若增加管的半径$r$,在其他条件不变的情况下,根据公式$h = \frac{2\alpha\cos\theta}{\rho gr}$,$h$与$r)成反比,所以\(h$会减小,即水在毛细管中液面上升高度会降低,A选项不符合要求。
3. 分析选项B
若减小管的半径$r$,在其他条件不变的情况下,由公式$h = \frac{2\alpha\cos\theta}{\rho gr}$可知,$h$与$r$成反比,$h$会增大,也就是水在毛细管中液面上升高度会增加,B选项符合要求。
4. 分析选项C选项
向水中加淀粉,会使水的表面张力系数$\alpha$增大,但同时也会改变水的其他性质,而且一般情况下,加入淀粉会使水的密度$\rho$增大,而且表面张力系数和密度的变化对上升高度$h$的影响比较复杂,不能简单地确定水在毛细管中液面上升高度会增加,C选项不符合要求。
5. 分析D选项分析
减小大气压强,对毛细管中液体上升高度$h$的公式$h = \frac{2\alpha\cos\theta}{\rho gr}$没有直接影响,所以水在毛细管中液面上升高度不会改变,D选项不符合要求。