資源簡介

第4節　液體的表面張力
(分值：100分)
選擇題1～10題，每小題9分，共90分；第11題10分，合計100分。
對點題組練
題組一　表面張力
1.(多選)下列現象中，由于液體的表面張力而引起的是(　　)
液體與固體、氣體不同，它在不同容器內，盡管形狀不同，但體積相同
兩滴水銀相互接觸，立即合并成一滴
新的棉織品水洗后都要縮水
小昆蟲能在水面上自由走動
2.“白露暖秋色，月明清漏中”，描寫的是我國古代詩人對露珠的觀察和感悟，根據所學物理知識，下列對露珠形成主要原因的說法正確的是(　　)
液體表面層的分子比液體內部稀疏，表面層的分子之間互相吸引
液體表面層的分子比液體內部密集，表面層的分子之間互相排斥
液體表面層的分子比液體內部稀疏，表面層的分子之間互相排斥
液體表面層的分子比液體內部密集，表面層的分子之間互相吸引
3.(多選)下列說法正確的是(　　)
小昆蟲能在水面上自由來往而不陷入水中靠的是液體的表面張力作用
小木塊能夠浮于水面上是液體表面張力與其重力平衡的結果
縫衣針浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的結果
噴泉噴射到空中形成一個個球形的小水珠是表面張力作用的結果
題組二　毛細現象
4.(多選)水對玻璃是浸潤液體，而水銀對玻璃是不浸潤液體，水和水銀在毛細管中將產生上升或下降的現象，現把不同粗細的三根毛細管分別插入水和水銀中，如圖所示，正確的現象應是(　　)
A B
C D
5.(多選)把極細的玻璃管分別插入水中與水銀中，如圖所示，能正確表示毛細現象的是(　　)
A B
C D
6.(2024·廣東惠州高二期末)合格的一次性醫用外科口罩內側所用材料對水都是不浸潤的，圖為水滴在一次性醫用外科口罩內側的照片，對此，以下說法正確的是(　　)
照片中的口罩和水滴發生了浸潤現象
照片中水滴表面分子比水滴的內部密集
照片中水滴呈扁球狀是液體表面張力和重力共同作用的結果
水對所有材料都是不浸潤的
綜合提升練
7.如圖所示，金屬框架的A、B間系一個棉線圈，先使框架布滿肥皂膜，然后將P和棉線圈Q兩部分肥皂膜刺破，線的形狀將變成圖中的(　　)
A B
C D
8.(多選)隨著科技的發展，人類對物質的認識不斷深入，使很多現象有了較為正確的解釋。下列說法正確的是(　　)
脫脂棉脫脂的目的在于使它從不被水浸潤變為可以被水浸潤，以便吸取藥液
給農田松土的目的是破壞土壤里的毛細管，使地下的水分不會被快速引上來而蒸發掉
布制的雨傘傘面能明顯看到線的縫隙，但雨傘不漏雨水主要是因為液體存在表面張力的作用
鴨子從池塘中出來，羽毛并不濕，這屬于毛細現象
9.(多選)(2024·廣東佛山高二期末)2022年3月23日，天宮號空間站上的三名宇航員王亞平、翟志剛、葉光富，又給全國的觀眾帶來了一堂精彩的天宮授課，其中宇航員們做了一個“液橋”實驗。將水分別擠在兩塊透明板上，水球狀似倒扣著的碗，如圖甲所示。將兩板慢慢靠近，兩個水球“碗底”挨“碗底”，液橋形成，一座中間細、兩頭粗的“橋”將兩塊板相連，如圖乙所示；再將兩板拉遠，液橋變得更細、更長，仍然沒有斷開。下列說法正確的是(　　)
液橋形成的根本原因是空間站中的失重環境
液橋形成的根本原因是水的表面張力的作用
由圖甲可以推斷水和透明板是不浸潤的
液體的表面張力在表面層的切面內各個方向都存在
10.某種液體分別滴在甲、乙兩種材料表面時狀況如圖，若在軌運行的空間站中有用乙材料制成的密閉容器，內置一定量的此種液體，則容器內液體(圖中陰影區域)的分布情況可能是(　　)
A B
C D
培優加強練
11.(多選)關于液體，下列說法正確的是(　　)
水銀滴放到打磨干凈的鉛板上，水銀就附著在鉛板上，很難擦去，是因為附著層內分子之間的作用表現為斥力
液晶顯示器是液晶中摻入少量多色性染料，染料分子會與液晶分子結合而定向排列，從而表現出光學各向異性的特點
毛細現象是浸潤和不浸潤及液體表面張力作用形成的現象，現象是否明顯與液體種類和毛細管的材料有關
液體表面層中分子間的距離比液體內部分子間的距離小
第4節　液體的表面張力
1.BCD　[同一體積的液體在不同容器內有不同的形狀，這是由液體分子的排列規律決定的，與表面張力無關，而兩滴水銀接觸后合并、新的棉織品水洗后縮水、小昆蟲在水面上走動，都是由液體的表面張力引起的，故選B、C、D。]
2.A　[對于露珠，液體表面層分子分布比液體內部稀疏，分子間相互作用力表現為引力，即表面層的分子之間互相吸引，故A正確。]
3.AD　[小昆蟲在水面上“站定”或行進過程中，其腳部位置比周圍水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韌性非常好的膜上一樣，這是液體的表面張力在起作用，浮在水面上的縫衣針與小昆蟲情況一樣，故A正確，C錯誤；小木塊浮于水面上時，木塊的下部實際上已經陷入水中(排開一部分水)，受到水的浮力作用，是浮力與重力平衡的結果，而非表面張力在起作用，故B錯誤；噴泉噴到空中的水分散時，每一小部分的表面都有表面張力在起作用且水近似處于完全失重狀態，因而形成球狀水珠(體積一定情況下以球形表面積為最小，表面張力的作用使液體表面有收縮到最小面積的趨勢)，故D正確。]
4.AD　[浸潤液體在細管中上升以及不浸潤液體在細管中下降的現象為毛細現象，管內徑越小，現象越明顯，故A、D正確，B、C錯誤。]
5.AC　[因為水能浸潤玻璃，無論管內還是管外均為浸潤，所以A正確，B錯誤；水銀不浸潤玻璃，C正確；D中外面浸潤，里面不浸潤，所以是不可能的，D錯誤。]
6.C　[合格的一次性醫用防護口罩內側所用材料對水都是不浸潤的，照片中的口罩正好發生了不浸潤現象，A錯誤；照片中水滴為扁球狀，水滴表面分子比水的內部分子間距大，分子之間的作用力表現為引力，使水滴表面有收縮的趨勢，則照片中水滴表面分子應比水的內部稀疏，B錯誤；照片中水滴呈扁球狀是液體表面張力和重力共同作用的結果，C正確；水不是對所有材料都是不浸潤的，比如水可以浸潤玻璃，D錯誤。]
7.C　[由于表面張力的作用，液面有收縮到最小的趨勢，刺破P部分和線圈內的Q薄膜后，線的形狀為圖中的C，故選項C正確。]
8.ABC　[脫脂棉脫脂的目的在于使它從不被水浸潤變為可以被水浸潤，以便吸取藥液，故A正確；給農田松土的目的是破壞土壤里的毛細管，使地下的水分不會被快速引上來而蒸發掉，故B正確；布制的雨傘傘面能明顯看到線的縫隙，但雨傘不漏雨水是因為液體存在表面張力的作用，故C正確；鴨子從池塘中出來，羽毛并不濕是不浸潤現象，故D錯誤。]
9.BD　[液橋形成的根本原因是水的表面張力的作用，故A錯誤，B正確；因為液橋表現為中間細、兩頭粗的特點，即附著層表現為斥力作用，所以水和透明板是浸潤的，故C錯誤；液體的表面張力在表面層的切面內各個方向都存在，故D正確。]
10.B　[容器與液體所受萬有引力均提供容器與液體做勻速圓周運動的向心力。液體受到表面張力的作用，使其自由表面收縮到最小狀態，液體的自由表面呈球形；由題圖可知液體對于乙材料是不浸潤的，容器內液體的分布情況可能是B圖中的情況。故B正確。]
11.ABC　[水銀滴放到打磨干凈的鉛板上，水銀就附著在鉛板上，很難擦去，是因為附著層內分子之間的作用表現為斥力，水銀對鉛板表現為浸潤，選項A正確；液晶顯示器是液晶中摻入少量多色性染料，染料分子會與液晶分子結合而定向排列，從而表現出光學各向異性的特點，選項B正確；毛細現象是浸潤和不浸潤及液體表面張力作用形成的現象，現象是否明顯與液體種類和毛細管的材料有關，選項C正確；液體表面層中分子間的距離比液體內部分子間的距離大，選項D錯誤。]第4節　液體的表面張力
學習目標　1.了解液體的表面張力現象，能解釋液體表面張力產生的原因。2.了解浸潤和不浸潤現象及毛細現象產生的原因。
知識點一　表面張力
在杯子中盛滿清水。將曲別針一枚一枚依次放入杯中，比一比看誰放入的曲別針數量最多，而杯中的水不會溢出。你能解釋這一現象嗎？
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1.表面層：從微觀角度看，液體的表面并不是一個幾何面，而是一個厚度為分子力　　　　　　（數量級為10－9 m）的薄層。
2.表面張力：
（1）定義：使液體表面　　　　的相互作用的拉力，液體表面出現的這種張力稱為表面張力。
（2）方向：總是跟液面相切，且與分界面　　　　。在液體表面任意畫一條線MN，MN兩側的液體之間的引力方向如圖所示。
（3）成因：液體表面層分子比較稀疏，分子間的作用力表現為　　　　，該引力使液體的表面總是有一種　　　　的趨勢，就好像被繃緊的橡皮膜。
3.作用效果：使液滴的表面積盡可能地　　　　，在體積一定的情況下，球形在所有幾何體中的表面積　　　　，所以露珠的形狀更接近于球形。
4.影響因素：表面張力的大小除了跟邊界線長度有關外，還跟液體的種類、溫度有關。
【思考】 （1）小昆蟲、縫衣針在水面上不下沉與小木塊浮在水面上的道理相同嗎？
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（2）把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍（如圖）。這是什么緣故？
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例1 （多選）（2024·廣東廣州高二期中）關于液體表面張力，下列說法中正確的有（　　）
A.甲圖中露珠呈球形，這是地球引力作用的結果
B.乙圖中液體表面層分子間的距離大于液體內部分子間的距離，產生表面張力
C.丙圖中水黽可以停在水面上，是由于水的浮力作用
D.丁圖中液體表面張力方向與液面平行
聽課筆記____________________________________________________________
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例2 （根據粵教版教材P33觀察與思考改編）（多選）把一條細棉線的兩端系在鐵絲環上，棉線處于松弛狀態，將鐵絲環浸入肥皂液里，拿出來時環上留下一層肥皂液的薄膜，這時薄膜上的棉線仍是松弛的，如圖所示。用燒熱的針刺破某側的薄膜，觀察到棉線的形狀，圖中所標的箭頭方向合理的是（　　）
聽課筆記____________________________________________________________
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判斷薄膜形狀的方法
研究薄膜形狀，首先找到研究對象是哪部分液體，由于表面張力的收縮效果，使得液體收縮呈現面積最小的趨勢，注意表面張力的方向應與表面界線垂直。　　
訓練1 （2024·廣東汕尾高二期末）（多選）下列現象中，能說明液體存在表面張力的有（　　）
A.懸浮在水中的花粉做無規則運動
B.葉面上的露珠呈球形
C.綢布傘有縫隙但不漏雨水
D.滴入水中的紅墨水很快散開
知識點二　毛細現象
1.如圖甲、乙所示，將水滴在玻璃表面，水逐漸散開并附著在玻璃板上；將水滴在石蠟表面，水滴可以在蠟面上滾來滾去。思考：水分子與玻璃分子間的作用力和水分子與石蠟分子間作用力是否相同？為什么？
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2.如圖丙所示，在灌溉完土地后農民伯伯往往利用翻松地表土壤的方法來保存土壤里的水分，你知道這是為什么嗎？
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1.浸潤和不浸潤
（1）浸潤：液體與固體的接觸面有　　　　的趨勢，液體會附著在固體上的現象。
（2）不浸潤：液體與固體的接觸面有　　　　的趨勢，液體不會附著在固體上的現象。
（3）浸潤和不浸潤的形成原因
①在液體與固體接觸的地方有薄薄的一層液體，稱為附著層。附著層的液體分子既要受液體內分子力的作用，也要受固體分子力的作用。
②若固體分子的引力更強，則附著層中液體分子的密度更大，液體分子間距　　　　，相互間的分子力表現為　　　　，此時附著層有　　　　趨勢，從而表現為浸潤。
③若液體內分子的引力更大，則附著層中液體分子的密度變小，液體分子間距　　　　，相互間的分子力表現為　　　　，此時附著層有　　　　的趨勢，表現為不浸潤。
2.毛細現象
（1）定義：浸潤液體在細管中　　　　，不浸潤液體在細管中　　　　的現象。
（2）產生原因：毛細現象是液體的浸潤（或不浸潤）與表面張力現象共同作用的結果。如圖甲所示，液體浸潤細管時，浸潤液體的附著層沿細管壁有　　　　趨勢，故附著層液體順著管壁往上升，此時管內液面彎曲，面積變大。而表面張力使液面　　　　，從而拉動管中液體上升。當管中液柱的重力與表面張力F上的合力　　　　時，液柱不再上升。如圖乙所示，液體不浸潤細管時，表現出的毛細現象則與液體浸潤細管情況相反。
（3）特點：管的內徑越　　　　　　，毛細現象越明顯。
【思考】 1.一位同學發現廚房碗柜里醬油瓶的下面總是有黑乎乎的一攤醬油痕跡，這是由于每次倒醬油時總會有一些醬油沿著瓶口順流下來所造成的。他想，只要選擇恰當的材料做醬油瓶的瓶口，就能保持瓶子清潔。你認為他的想法有道理嗎？如果有道理，應該選擇哪種材料？
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2.建筑樓房時，要在砌磚的地基上鋪一層油氈防潮層，否則樓房就容易受潮。為什么？
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例3 （多選）關于下圖，下列說法正確的是（　　）
A.圖甲為浸潤現象，圖乙為不浸潤現象
B.圖甲為不浸潤現象，圖乙為浸潤現象
C.圖甲中附著層的液體分子比液體內部的分子間距小
D.圖乙中附著層的液體分子比液體內部的分子間距小
聽課筆記____________________________________________________________
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訓練2 下列對浸潤與不浸潤現象的認識正確的是（　　）
A.水是浸潤液體，水銀是不浸潤液體
B.浸潤現象中，附著層里分子比液體內部稀疏
C.不浸潤現象中，附著層里的分子受到固體分子的吸引力較液體內部分子的吸引力強
D.不浸潤現象中，附著層里分子間表現出吸引力；浸潤現象中，附著層里分子間表現出排斥力
例4 （多選）將不同材料做成的兩根管子A和B插入同一種液體中，A管內的液面比管外液面高，B管內的液面比管外液面低，那么（　　）
A.該液體對B管壁是浸潤的，對A管壁是不浸潤的
B.該液體對A管壁是浸潤的，對B管壁是不浸潤的
C.A管內發生的是毛細現象，B管內發生的不是毛細現象
D.A管和B管發生的都是毛細現象
聽課筆記____________________________________________________________
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隨堂對點自測
1.（表面張力）下列關于表面張力的說法正確的是（　　）
A.表面張力是液體內部分子間作用力引起的
B.表面張力能讓液面具有收縮趨勢，在太空失重環境下，液滴呈球形
C.表面張力方向與液體表面垂直且向上
D.表面張力是由于液體表面層分子間距離小于液體內部分子間距離，且小于分子平衡距離，表面層液體分子作用力表現為斥力而產生
2.（表面張力）在完全失重狀態下的宇宙飛船中，液體表面的形狀將是（　　）
A.橢球形表面 B.球形表面
C.和容器形狀有關 D.不能確定
3.（毛細現象）（多選）將不同材料制成的甲、乙細管插入相同的液體中，甲管內液面比管外液面低，乙管內液面比管外液面高，則（　　）
A.液體對甲材料是浸潤的
B.液體對乙材料是浸潤的
C.若甲、乙兩管的內徑變小，則甲管內液面更低，乙管內液面更高
D.甲管中發生的不是毛細現象，而乙管中發生的是毛細現象
4.（表面張力，毛細現象，浸潤與不浸潤）以下與液體有關的自然現象中，對其物理分析正確的是（　　）
A.鴨子從池塘中出來，羽毛并不濕，這屬于毛細現象
B.唐詩《觀荷葉露珠》中有“霏微曉露成珠顆”一句，詩中荷葉和露水表現為浸潤
C.小昆蟲能在水面上自由走動與表面張力無關
D.保存地下的水分要把地面的土壤鋤松，這是為了破壞土壤中的毛細管
第4節　液體的表面張力
知識點一
導學　提示　水杯中的水面越過杯子邊緣而不溢出，原因是液體具有表面張力。
知識梳理
1.有效作用距離　2.(1)收縮　(2)垂直　(3)引力　收縮　3.減小　最小
[思考] (1)提示　不同。小昆蟲、縫衣針能在水面上不下沉是液體表面張力在起作用。小木塊浮在水面上是重力和水的浮力平衡的結果。
(2)提示　由玻璃熔化變成液體后，其表面受到表面張力的作用，使表面收縮，玻璃管尖端變鈍。
例1 BD　[甲圖中露珠呈球形，這是液體表面張力的結果，故A錯誤；乙圖中液體表面層分子間的距離大于液體內部分子間的距離，分子表現為引力，從而產生表面張力，故B正確；丙圖中水黽可以停在水面上，是由于水的表面張力作用，故C錯誤；丁圖中液體表面張力方向與液面平行，故D正確。]
例2 AC　[先把棉線圈拴在鐵絲環上，再把環在肥皂液里浸一下，使環上留下一層肥皂液薄膜，膜中分子間的距離比液體內部大一些，分子間的相互作用表現為引力，所以產生收縮效果；用燒熱的針刺破一側的薄膜，另一側的水膜具有收縮趨勢，能使其面積最小，故A、C正確，B錯誤；題目已經說明用燒熱的針刺破某側的薄膜，故不可能出現這種情況，故D錯誤。]
訓練1 BC　[懸浮在水中的花粉做無規則運動是布朗運動，是液體分子無規則熱運動的反映，與表面張力無關，故A錯誤；草葉上的露珠存在表面張力，它表面的水分子表現為引力，從而使它收縮成一個球形，與表面張力有關，故B正確；由于雨水表面存在表面張力，雖然綢布傘有縫隙，但不漏水，與表面張力有關，故C正確；滴入水中的紅墨水很快散開是擴散現象，是液體分子無規則熱運動的反映，故D錯誤。]
知識點二
導學　1.提示　不相同　水可以潤濕玻璃，但水不潤濕石蠟。
2.提示　把地表土壤鋤松，破壞了土壤表層的毛細管，地下的水分就不會沿毛細管上升到地面而被蒸發掉。
知識梳理
1.(1)擴張　(2)收縮　(3)②減小　斥力　擴張　③增大　引力　收縮　2.(1)上升　下降　(2)擴張　收縮　平衡　(3)細
[思考] 1.提示　有道理。選擇對醬油不浸潤的材料做瓶口，使得灑出的醬油不會附著在瓶口上，這樣瓶口就能保持清潔。
2.提示　地基打得很緊，土之間的縫隙就是毛細管。樓房的地基里有很多很細的毛細管，地下的水會順著這些毛細管上來，使得樓房受潮。在地基上鋪一層油氈就阻礙了水的上升，因此起到了防潮的作用。
例3 AC　[由題圖可知，題圖甲為浸潤現象，題圖乙為不浸潤現象，A正確，B錯誤；根據浸潤與不浸潤的特點可知，浸潤時，附著層的液體分子比液體內部的分子間距小，不浸潤時，附著層的液體分子比液體內部的分子間距大，C正確，D錯誤。]
訓練2 D　[同一種液體是浸潤液體還是不浸潤液體是相對的，水對玻璃來說是浸潤液體，對蜂蠟來說是不浸潤液體，水銀對玻璃來說是不浸潤液體，對鉛來說是浸潤液體，故A錯誤；在浸潤現象中，附著層內分子受到固體分子吸引力較液體內部分子吸引力大，分子分布比液體內部更密，因而在附著層里液體分子表現出相互排斥的力，附著層有擴展的趨勢，在不浸潤現象中，附著層內分子受到固體分子吸引力較液體內部分子的吸引力小，分子分布比液體內部更疏，因而在附著層里液體分子表現出相互吸引的力，附著層具有收縮的趨勢。B、C錯誤，D正確。]
例4 BD　[由題圖可知A管中液體附著在管壁上，根據表面張力的作用，所以A管液面高于槽內液面；B管中液體不會附著在管壁上，根據表面張力的作用，所以B管液面低于槽內液面；該液體對A管壁是浸潤的，對B管壁是不浸潤的，A錯誤，B正確；浸潤液體在細管里升高的現象和不浸潤液體在細管里降低的現象均叫毛細現象，C錯誤，D正確。]
隨堂對點自測
1.B　[表面張力是由于液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離，表面層液體分子作用力表現為引力而產生的，A、D錯誤；表面張力能讓液面具有收縮趨勢，在太空失重環境下，液滴呈球形，B正確；表面張力方向沿液體表面切線方向，C錯誤。]
2.B　[液體在太空中受到的重力充當向心力，同時由于液體的表面張力作用，液體在太空中形成球形表面，而不是地面上的橢球形表面，A、C、D錯誤，B正確。]
3.BC　[如果液體浸潤管壁，管內液面高于管外液面，如果液體不浸潤管壁，管內液面低于管外液面，這種現象叫毛細現象，故A錯誤，B正確；在液體和毛細管材料一定的情況下，管越細毛細現象越明顯，故C正確；毛細現象是指浸潤液體在細管中上升的現象，以及不浸潤的液體在細管中下降的現象，故D錯誤。]
4.D　[鴨子從池塘中出來，羽毛并不濕是不浸潤現象，A錯誤；露珠成球形，荷葉和露水表現為不浸潤，B錯誤；小昆蟲能在水面上自由走動，與液體表面張力有關，C錯誤；保存地下的水分就要把地面的土壤鋤松，就是為了破壞土壤中的毛細管，防止毛細現象的發生，D正確。](共45張PPT)
第4節　液體的表面張力
第二章 氣體、液體和固體
1.了解液體的表面張力現象，能解釋液體表面張力產生的原因。
2.了解浸潤和不浸潤現象及毛細現象產生的原因。
學習目標
目 錄
CONTENTS
知識點
01
隨堂對點自測
02
課后鞏固訓練
03
知識點
1
知識點二　毛細現象
知識點一　表面張力
知識點一　表面張力
　　　在杯子中盛滿清水。將曲別針一枚一枚依次放入杯中，比一比看誰放入的曲別針數量最多，而杯中的水不會溢出。你能解釋這一現象嗎？
提示　水杯中的水面越過杯子邊緣而不溢出，原因是液體具有表面張力。
1.表面層：從微觀角度看，液體的表面并不是一個幾何面，而是一個厚度為分子力______________ (數量級為10－9 m)的薄層。
2.表面張力：
(1)定義：使液體表面______的相互作用的拉力，液體表面出現的這種張力稱為表面張力。
(2)方向：總是跟液面相切，且與分界面______。在液體表面任意畫一條線MN，MN兩側的液體之間的引力方向如圖所示。
有效作用距離
收縮
垂直
(3)成因：液體表面層分子比較稀疏，分子間的作用力表現為______，該引力使液體的表面總是有一種______的趨勢，就好像被繃緊的橡皮膜。
3.作用效果：使液滴的表面積盡可能地______，在體積一定的情況下，球形在所有幾何體中的表面積______，所以露珠的形狀更接近于球形。
4.影響因素：表面張力的大小除了跟邊界線長度有關外，還跟液體的種類、溫度有關。
引力
收縮
減小
最小
【思考】 (1)小昆蟲、縫衣針在水面上不下沉與小木塊浮在水面上的道理相同嗎？
提示　不同。小昆蟲、縫衣針能在水面上不下沉是液體表面張力在起作用。小木塊浮在水面上是重力和水的浮力平衡的結果。
(2)把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍(如圖)。這是什么緣故？
提示　由玻璃熔化變成液體后，其表面受到表面張力的作用，使表面收縮，玻璃管尖端變鈍。
BD
例1 (多選)(2024·廣東廣州高二期中)關于液體表面張力，下列說法中正確的有(　　)
A.甲圖中露珠呈球形，這是地球引力作用的結果
B.乙圖中液體表面層分子間的距離大于液體內部
分子間的距離，產生表面張力
C.丙圖中水黽可以停在水面上，是由于水的浮力
作用
D.丁圖中液體表面張力方向與液面平行
解析　甲圖中露珠呈球形，這是液體表面張力的結果，故A錯誤；乙圖中液體表面層分子間的距離大于液體內部分子間的距離，分子表現為引力，從而產生表面張力，故B正確；丙圖中水黽可以停在水面上，是由于水的表面張力作用，故C錯誤；丁圖中液體表面張力方向與液面平行，故D正確。
AC
例2 (根據粵教版教材P33觀察與思考改編)(多選)把一條細棉線的兩端系在鐵絲環上，棉線處于松弛狀態，將鐵絲環浸入肥皂液里，拿出來時環上留下一層肥皂液的薄膜，這時薄膜上的棉線仍是松弛的，如圖所示。用燒熱的針刺破某側的薄膜，觀察到棉線的形狀，圖中所標的箭頭方向合理的是(　　)
解析　先把棉線圈拴在鐵絲環上，再把環在肥皂液里浸一下，使環上留下一層肥皂液薄膜，膜中分子間的距離比液體內部大一些，分子間的相互作用表現為引力，所以產生收縮效果；用燒熱的針刺破一側的薄膜，另一側的水膜具有收縮趨勢，能使其面積最小，故A、C正確，B錯誤；題目已經說明用燒熱的針刺破某側的薄膜，故不可能出現這種情況，故D錯誤。
判斷薄膜形狀的方法
研究薄膜形狀，首先找到研究對象是哪部分液體，由于表面張力的收縮效果，使得液體收縮呈現面積最小的趨勢，注意表面張力的方向應與表面界線垂直。　　
訓練1 (2024·廣東汕尾高二期末)(多選)下列現象中，能說明液體存在表面張力的有(　　)
A.懸浮在水中的花粉做無規則運動
B.葉面上的露珠呈球形
C.綢布傘有縫隙但不漏雨水
D.滴入水中的紅墨水很快散開
解析　懸浮在水中的花粉做無規則運動是布朗運動，是液體分子無規則熱運動的反映，與表面張力無關，故A錯誤；草葉上的露珠存在表面張力，它表面的水分子表現為引力，從而使它收縮成一個球形，與表面張力有關，故B正確；由于雨水表面存在表面張力，雖然綢布傘有縫隙，但不漏水，與表面張力有關，故C正確；滴入水中的紅墨水很快散開是擴散現象，是液體分子無規則熱運動的反映，故D錯誤。
BC
知識點二　毛細現象
1.如圖甲、乙所示，將水滴在玻璃表面，水逐漸散開并附著在玻璃板上；將水滴在石蠟表面，水滴可以在蠟面上滾來滾去。思考：水分子與玻璃分子間的作用力和水分子與石蠟分子間作用力是否相同？為什么？
提示　不相同　水可以潤濕玻璃，但水不潤濕石蠟。
2.如圖丙所示，在灌溉完土地后農民伯伯往往利用翻松地表土壤的方法來保存土壤里的水分，你知道這是為什么嗎？
提示　把地表土壤鋤松，破壞了土壤表層的毛細管，地下的水分就不會沿毛細管上升到地面而被蒸發掉。
1.浸潤和不浸潤
(1)浸潤：液體與固體的接觸面有______的趨勢，液體會附著在固體上的現象。
(2)不浸潤：液體與固體的接觸面有_______的趨勢，液體不會附著在固體上的現象。
(3)浸潤和不浸潤的形成原因
①在液體與固體接觸的地方有薄薄的一層液體，稱為附著層。附著層的液體分子既要受液體內分子力的作用，也要受固體分子力的作用。
擴張
收縮
②若固體分子的引力更強，則附著層中液體分子的密度更大，液體分子間距______，相互間的分子力表現為______，此時附著層有______趨勢，從而表現為浸潤。
③若液體內分子的引力更大，則附著層中液體分子的密度變小，液體分子間距______，相互間的分子力表現為______，此時附著層有______的趨勢，表現為不浸潤。
減小
斥力
擴張
增大
引力
收縮
2.毛細現象
(1)定義：浸潤液體在細管中______，不浸潤液體在細管中______的現象。
(2)產生原因：毛細現象是液體的浸潤(或不浸潤)與表面張力現象共同作用的結果。如圖甲所示，液體浸潤細管時，浸潤液體的附著層沿細管壁有______趨勢，故附著層液體順著管壁往上升，此時管內液面彎曲，面積變大。而表面張力使液面______，從而拉動管中液體上升。當管中液柱的重力與表面張力F上的合力______時，液柱不再上升。如圖乙所示，液體不浸潤細管時，表現出的毛細現象則與液體浸潤細管情況相反。
上升
下降
擴張
收縮
平衡
(3)特點：管的內徑越____，毛細現象越明顯。
細
【思考】 1.一位同學發現廚房碗柜里醬油瓶的下面總是有黑乎乎的一攤醬油痕跡，這是由于每次倒醬油時總會有一些醬油沿著瓶口順流下來所造成的。他想，只要選擇恰當的材料做醬油瓶的瓶口，就能保持瓶子清潔。你認為他的想法有道理嗎？如果有道理，應該選擇哪種材料？
提示　有道理。選擇對醬油不浸潤的材料做瓶口，使得灑出的醬油不會附著在瓶口上，這樣瓶口就能保持清潔。
2.建筑樓房時，要在砌磚的地基上鋪一層油氈防潮層，否則樓房就容易受潮。為什么？
提示　地基打得很緊，土之間的縫隙就是毛細管。樓房的地基里有很多很細的毛細管，地下的水會順著這些毛細管上來，使得樓房受潮。在地基上鋪一層油氈就阻礙了水的上升，因此起到了防潮的作用。
例3 (多選)關于下圖，下列說法正確的是(　　)
A.圖甲為浸潤現象，圖乙為不浸潤現象
B.圖甲為不浸潤現象，圖乙為浸潤現象
C.圖甲中附著層的液體分子比液體內部的分子間距小
D.圖乙中附著層的液體分子比液體內部的分子間距小
解析　由題圖可知，題圖甲為浸潤現象，題圖乙為不浸潤現象，A正確，B錯誤；根據浸潤與不浸潤的特點可知，浸潤時，附著層的液體分子比液體內部的分子間距小，不浸潤時，附著層的液體分子比液體內部的分子間距大，C正確，D錯誤。
AC
訓練2 下列對浸潤與不浸潤現象的認識正確的是(　　)
A.水是浸潤液體，水銀是不浸潤液體
B.浸潤現象中，附著層里分子比液體內部稀疏
C.不浸潤現象中，附著層里的分子受到固體分子的吸引力較液體內部分子的吸引力強
D.不浸潤現象中，附著層里分子間表現出吸引力；浸潤現象中，附著層里分子間表現出排斥力
D
解析　同一種液體是浸潤液體還是不浸潤液體是相對的，水對玻璃來說是浸潤液體，對蜂蠟來說是不浸潤液體，水銀對玻璃來說是不浸潤液體，對鉛來說是浸潤液體，故A錯誤；在浸潤現象中，附著層內分子受到固體分子吸引力較液體內部分子吸引力大，分子分布比液體內部更密，因而在附著層里液體分子表現出相互排斥的力，附著層有擴展的趨勢，在不浸潤現象中，附著層內分子受到固體分子吸引力較液體內部分子的吸引力小，分子分布比液體內部更疏，因而在附著層里液體分子表現出相互吸引的力，附著層具有收縮的趨勢。B、C錯誤，D正確。
例4 (多選)將不同材料做成的兩根管子A和B插入同一種液體中，A管內的液面比管外液面高，B管內的液面比管外液面低，那么(　　)
A.該液體對B管壁是浸潤的，對A管壁是不浸潤的
B.該液體對A管壁是浸潤的，對B管壁是不浸潤的
C.A管內發生的是毛細現象，B管內發生的不是毛細現象
D.A管和B管發生的都是毛細現象
解析　由題圖可知A管中液體附著在管壁上，根據表面張力的作用，所以A管液面高于槽內液面；B管中液體不會附著在管壁上，根據表面張力的作用，所以B管液面低于槽內液面；該液體對A管壁是浸潤的，對B管壁是不浸潤的，A錯誤，B正確；浸潤液體在細管里升高的現象和不浸潤液體在細管里降低的現象均叫毛細現象，C錯誤，D正確。
BD
隨堂對點自測
2
B
1.(表面張力)下列關于表面張力的說法正確的是(　　)
A.表面張力是液體內部分子間作用力引起的
B.表面張力能讓液面具有收縮趨勢，在太空失重環境下，液滴呈球形
C.表面張力方向與液體表面垂直且向上
D.表面張力是由于液體表面層分子間距離小于液體內部分子間距離，且小于分子平衡距離，表面層液體分子作用力表現為斥力而產生
解析　表面張力是由于液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離，表面層液體分子作用力表現為引力而產生的，A、D錯誤；表面張力能讓液面具有收縮趨勢，在太空失重環境下，液滴呈球形，B正確；表面張力方向沿液體表面切線方向，C錯誤。
B
2.(表面張力)在完全失重狀態下的宇宙飛船中，液體表面的形狀將是(　　)
A.橢球形表面 B.球形表面
C.和容器形狀有關 D.不能確定
解析　液體在太空中受到的重力充當向心力，同時由于液體的表面張力作用，液體在太空中形成球形表面，而不是地面上的橢球形表面，A、C、D錯誤，B正確。
BC
3.(毛細現象)(多選)將不同材料制成的甲、乙細管插入相同的液體中，甲管內液面比管外液面低，乙管內液面比管外液面高，則(　　)
A.液體對甲材料是浸潤的
B.液體對乙材料是浸潤的
C.若甲、乙兩管的內徑變小，則甲管內液面更低，乙管內液面更高
D.甲管中發生的不是毛細現象，而乙管中發生的是毛細現象
解析　如果液體浸潤管壁，管內液面高于管外液面，如果液體不浸潤管壁，管內液面低于管外液面，這種現象叫毛細現象，故A錯誤，B正確；在液體和毛細管材料一定的情況下，管越細毛細現象越明顯，故C正確；毛細現象是指浸潤液體在細管中上升的現象，以及不浸潤的液體在細管中下降的現象，故D錯誤。
D
4.(表面張力，毛細現象，浸潤與不浸潤)以下與液體有關的自然現象中，對其物理分析正確的是(　　)
A.鴨子從池塘中出來，羽毛并不濕，這屬于毛細現象
B.唐詩《觀荷葉露珠》中有“霏微曉露成珠顆”一句，詩中荷葉和露水表現為浸潤
C.小昆蟲能在水面上自由走動與表面張力無關
D.保存地下的水分要把地面的土壤鋤松，這是為了破壞土壤中的毛細管
解析　鴨子從池塘中出來，羽毛并不濕是不浸潤現象，A錯誤；露珠成球形，荷葉和露水表現為不浸潤，B錯誤；小昆蟲能在水面上自由走動，與液體表面張力有關，C錯誤；保存地下的水分就要把地面的土壤鋤松，就是為了破壞土壤中的毛細管，防止毛細現象的發生，D正確。
課后鞏固訓練
3
BCD
1.(多選)下列現象中，由于液體的表面張力而引起的是(　 　)
A.液體與固體、氣體不同，它在不同容器內，盡管形狀不同，但體積相同
B.兩滴水銀相互接觸，立即合并成一滴
C.新的棉織品水洗后都要縮水
D.小昆蟲能在水面上自由走動
解析　同一體積的液體在不同容器內有不同的形狀，這是由液體分子的排列規律決定的，與表面張力無關，而兩滴水銀接觸后合并、新的棉織品水洗后縮水、小昆蟲在水面上走動，都是由液體的表面張力引起的，故選B、C、D。
對點題組練
題組一　表面張力
A
2.“白露暖秋色，月明清漏中”，描寫的是我國古代詩人對露珠的觀察和感悟，根據所學物理知識，下列對露珠形成主要原因的說法正確的是(　　)
A.液體表面層的分子比液體內部稀疏，表面層的分子之間
互相吸引
B.液體表面層的分子比液體內部密集，表面層的分子之間
互相排斥
C.液體表面層的分子比液體內部稀疏，表面層的分子之間互相排斥
D.液體表面層的分子比液體內部密集，表面層的分子之間互相吸引
解析　對于露珠，液體表面層分子分布比液體內部稀疏，分子間相互作用力表現為引力，即表面層的分子之間互相吸引，故A正確。
AD
3.(多選)下列說法正確的是(　　)
A.小昆蟲能在水面上自由來往而不陷入水中靠的是液體的表面張力作用
B.小木塊能夠浮于水面上是液體表面張力與其重力平衡的結果
C.縫衣針浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的結果
D.噴泉噴射到空中形成一個個球形的小水珠是表面張力作用的結果
解析　小昆蟲在水面上“站定”或行進過程中，其腳部位置比周圍水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韌性非常好的膜上一樣，這是液體的表面張力在起作用，浮在水面上的縫衣針與小昆蟲情況一樣，故A正確，C錯誤；小木塊浮于水面上時，木塊的下部實際上已經陷入水中(排開一部分水)，受到水的浮力作用，是浮力與重力平衡的結果，而非表面張力在起作用，故B錯誤；噴泉噴到空中的水分散時，每一小部分的表面都有表面張力在起作用且水近似處于完全失重狀態，因而形成球狀水珠(體積一定情況下以球形表面積為最小，表面張力的作用使液體表面有收縮到最小面積的趨勢)，故D正確。
AD
題組二　毛細現象
4.(多選)水對玻璃是浸潤液體，而水銀對玻璃是不浸潤液體，水和水銀在毛細管中將產生上升或下降的現象，現把不同粗細的三根毛細管分別插入水和水銀中，如圖所示，正確的現象應是(　　)
解析　浸潤液體在細管中上升以及不浸潤液體
在細管中下降的現象為毛細現象，管內徑越小，
現象越明顯，故A、D正確，B、C錯誤。
AC
5.(多選)把極細的玻璃管分別插入水中與水銀中，如圖所示，能正確表示毛細現象的是(　　)
解析　因為水能浸潤玻璃，無論管內還是管外
均為浸潤，所以A正確，B錯誤；水銀不浸潤
玻璃，C正確；D中外面浸潤，里面不浸潤，
所以是不可能的，D錯誤。
C
6.(2024·廣東惠州高二期末)合格的一次性醫用外科口罩內側所用材料對水都是不浸潤的，圖為水滴在一次性醫用外科口罩內側的照片，對此，以下說法正確的是(　　)
A.照片中的口罩和水滴發生了浸潤現象
B.照片中水滴表面分子比水滴的內部密集
C.照片中水滴呈扁球狀是液體表面張力和重力共同作用的結果
D.水對所有材料都是不浸潤的
解析　合格的一次性醫用防護口罩內側所用材料對水都是不浸潤的，照片中的口罩正好發生了不浸潤現象，A錯誤；照片中水滴為扁球狀，水滴表面分子比水的內部分子間距大，分子之間的作用力表現為引力，使水滴表面有收縮的趨勢，則照片中水滴表面分子應比水的內部稀疏，B錯誤；照片中水滴呈扁球狀是液體表面張力和重力共同作用的結果，C正確；水不是對所有材料都是不浸潤的，比如水可以浸潤玻璃，D錯誤。
C
7.如圖所示，金屬框架的A、B間系一個棉線圈，先使框架布滿肥皂膜，然后將P和棉線圈Q兩部分肥皂膜刺破，線的形狀將變成圖中的(　　)
解析　由于表面張力的作用，液面有收縮到最小的趨勢，刺破P部分和線圈內的Q薄膜后，線的形狀為圖中的C，故選項C正確。
綜合提升練
ABC
8.(多選)隨著科技的發展，人類對物質的認識不斷深入，使很多現象有了較為正確的解釋。下列說法正確的是(　 　 )
A.脫脂棉脫脂的目的在于使它從不被水浸潤變為可以被水浸潤，以便吸取藥液
B.給農田松土的目的是破壞土壤里的毛細管，使地下的水分不會被快速引上來而蒸發掉
C.布制的雨傘傘面能明顯看到線的縫隙，但雨傘不漏雨水主要是因為液體存在表面張力的作用
D.鴨子從池塘中出來，羽毛并不濕，這屬于毛細現象
解析　脫脂棉脫脂的目的在于使它從不被水浸潤變為可以被水浸潤，以便吸取藥液，故A正確；給農田松土的目的是破壞土壤里的毛細管，使地下的水分不會被快速引上來而蒸發掉，故B正確；布制的雨傘傘面能明顯看到線的縫隙，但雨傘不漏雨水是因為液體存在表面張力的作用，故C正確；鴨子從池塘中出來，羽毛并不濕是不浸潤現象，故D錯誤。
BD
9.(多選)(2024·廣東佛山高二期末)2022年3月23日，天宮號空間站上的三名宇航員王亞平、翟志剛、葉光富，又給全國的觀眾帶來了一堂精彩的天宮授課，其中宇航員們做了一個“液橋”實驗。將水分別擠在兩塊透明板上，水球狀似倒扣著的碗，如圖甲所示。將兩板慢慢靠近，兩個水球“碗底”挨“碗底”，液橋形成，一座中間細、兩頭粗的“橋”將兩塊板相連，如圖乙所示；再將兩板拉遠，液橋變得更細、更長，仍然沒有斷開。下列說法正確的是(　　)
A.液橋形成的根本原因是空間站中的失重環境
B.液橋形成的根本原因是水的表面張力的作用
C.由圖甲可以推斷水和透明板是不浸潤的
D.液體的表面張力在表面層的切面內各個方向都存在
解析　液橋形成的根本原因是水的表面張力的作用，故A錯誤，B正確；因為液橋表現為中間細、兩頭粗的特點，即附著層表現為斥力作用，所以水和透明板是浸潤的，故C錯誤；液體的表面張力在表面層的切面內各個方向都存在，故D正確。
B
10.某種液體分別滴在甲、乙兩種材料表面時狀況如圖，若在軌運行的空間站中有用乙材料制成的密閉容器，內置一定量的此種液體，則容器內液體(圖中陰影區域)的分布情況可能是(　　)
解析　容器與液體所受萬有引力均提供容器與液體做勻速圓周運動的向心力。液體受到表面張力的作用，使其自由表面收縮到最小狀態，液體的自由表面呈球形；由題圖可知液體對于乙材料是不浸潤的，容器內液體的分布情況可能是B圖中的情況。故B正確。
ABC
11.(多選)關于液體，下列說法正確的是(　 　)
A.水銀滴放到打磨干凈的鉛板上，水銀就附著在鉛板上，很難擦去，是因為附著層內分子之間的作用表現為斥力
B.液晶顯示器是液晶中摻入少量多色性染料，染料分子會與液晶分子結合而定向排列，從而表現出光學各向異性的特點
C.毛細現象是浸潤和不浸潤及液體表面張力作用形成的現象，現象是否明顯與液體種類和毛細管的材料有關
D.液體表面層中分子間的距離比液體內部分子間的距離小
培優加強練
解析　水銀滴放到打磨干凈的鉛板上，水銀就附著在鉛板上，很難擦去，是因為附著層內分子之間的作用表現為斥力，水銀對鉛板表現為浸潤，選項A正確；液晶顯示器是液晶中摻入少量多色性染料，染料分子會與液晶分子結合而定向排列，從而表現出光學各向異性的特點，選項B正確；毛細現象是浸潤和不浸潤及液體表面張力作用形成的現象，現象是否明顯與液體種類和毛細管的材料有關，選項C正確；液體表面層中分子間的距離比液體內部分子間的距離大，選項D錯誤。

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