物理-完全失重环境与重力依赖性实验辨析
问法模型：题干给出’太空中（完全失重）做实验’情境，问哪个实验’最难完成’→ 逐项判断各实验是否必须依赖重力作用，依赖重力的即为最难完成的
推理链
- 第1步：从题干提取核心前提——航天员在’天和核心舱’内，处于完全失重状态，重力作用消失
- 第2步：确立判定规则——与重力无关的实验（混合、表面张力）可完成，必须依靠重力驱动的实验难以完成
- 第3步：A项金粉与铜粉混合、B项牛奶加入水中混合，均属混合操作，与重力无关，失重下可实现，排除A、B
- 第4步：D项用金属环制作水膜，水膜形成靠水的表面张力，与重力作用无关，失重下可实现，排除D
- 第5步：C项用漏斗、滤纸过滤，需水和泥沙’受重力作用向下运动’，水透过滤纸而泥沙被截留；失重时水不会在重力下流过滤纸，过滤无法进行
- 第6步：四个选项中只有过滤必须依赖重力，故最难完成的是C
最快解法：⚡ 重力依赖判定法（排除法）：先排除与重力无关的混合（A、B）和表面张力（D）实验，锁定唯一必须靠重力驱动液体穿过滤纸的’过滤’操作，答案即C
易错点
- ⚠ 误以为液体混合也依赖重力（如’牛奶和水密度不同会分层’），忽略题干’完全失重’使分层难以发生且混合本身不需重力
- ⚠ 忽略表面张力在失重下依然存在，误判D项水膜实验难以完成
- ⚠ 凭’水往低处流’的日常直觉作答，未建立’失重→重力依赖操作不可行’的判定链条
母题抽象
🧩 当题干出现’太空/失重环境中做某实验’特征时，逐项判断操作是否依赖重力：混合、表面张力、扩散等不依赖重力的可行，过滤、沉淀、天平称量等依赖重力的最难完成
同类特征：天和核心舱、完全失重、重力作用、过滤操作、表面张力、混合实验
相关题
（暂无）
题干
翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员乘神舟十三号载人飞船进入天和核心舱。在太空中，如果航天员想在天和核心舱中进行以下实验，其中最难完成的是 。
选项
- A. 将金粉和铜粉混合
- B. 将牛奶加入水中混合
- C. 用漏斗、滤纸过滤除去水中的泥沙 ✅
- D. 用金属环制作水膜
官方解析
物质在天和核心舱中完全失重，所以需要重力的作用才能完成的实验难以进行。因为物质的混合与重力无关，所以金粉与铜粉的混合、牛奶与水的混合均可以在天和核心舱中实现，A、B两项均错误；用漏斗、滤纸过滤可以除去水中的泥沙，是因为将水与泥沙倒入放有滤纸的漏斗中时，水与泥沙受到重力的作用向下运动，水可以通过滤纸，而泥沙无法通过，所以水中的泥沙被去除，可见过滤操作需要利用重力，在天和核心舱中很难实现，C项正确；用金属环制作水膜时，水膜的形成是由于水的表面张力，与重力作用无关，在天和核心舱中可以实现，D项错误。 故正确答案为C。
给定材料
（无）