在杭州市虎跑泉的茶室里，一批游客带着奇异的目光观看服务员表演．桌上一只盛满虎跑泉泉水的碗，服务员轻轻地把硬币投入碗内．她一口气投了好几枚，水面已经高出碗边好几毫

Question

在杭州市虎跑泉的茶室里，一批游客带着奇异的目光观看服务员表演．桌上一只盛满虎跑泉泉水的碗，服务员轻轻地把硬币投入碗内．她一口气投了好几枚，水面已经高出碗边好几毫米，可就是不溢出来．看到这一切，游客惊奇地叫了起来．虎跑水满而不溢，是由于水中含有多种矿物质，水的表面张力特别大的缘故．

(1)原来，液体表面层分子的分布要比内部稀疏些，分子之间的引力和排斥力都减弱了，其中________减弱更多，所以表面层分子之间有相互________，这种力叫表面张力，它使液面形成一层弹性薄膜．把一枚干净的缝衣针轻轻地放在水面上，水面这层弹性薄膜就把缝衣针托住而不会下沉．

(2)由于表面张力的作用，请你猜想液面总是尽可能________(填“增大”或缩小)，设计实验验证你的猜想是否正确．

Answer 1

　　(1)排斥力,吸引力;(2)缩小

　　实验设计：用细铁丝做一个圆框，中间系上一松弛的棉线，把铁丝框放在肥皂淡水里蘸一下拿出来，框上便形成一层绷得很紧的肥皂薄膜(如图)，如果用针刺破棉线左侧薄膜，在表面张力作用下右侧薄膜收缩，棉线向右侧弯成弧形直至绷紧为止．如果刺破右侧薄膜，棉线就向左侧弯成弧形．

　　评析：本题属于设计型探究题．解此类题的关键是明确实验现象，从物理学的角度分析这些现象产生的原因，并挖掘这些现象中所蕴含的物理知识．