第二章 2.液体(课件 学案 练习)高中物理 教科版(2019)选择性必修第三册

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第二章 2.液体(课件 学案 练习)高中物理 教科版(2019)选择性必修第三册

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2.液体
题组一 液体的表面张力
1.关于液体表面的特征,下列说法正确的是(  )
A.液体表面层的分子分布比内部密
B.液体有使其体积收缩到最小的趋势
C.液体表面层分子之间只有引力而无斥力
D.液体有使其表面积收缩到最小的趋势
2.(多选)下列现象中是由液体的表面张力造成的是(  )
A.游泳时弄湿了的头发黏在一起
B.熔化的铁水注入内空且为球形的砂箱,冷却后铸成一个铁球
C.脱湿衣服感觉很费劲
D.绸布伞有缝隙但不漏雨水
3.关于液体的表面张力,物理小组给出的下列说法正确的是(  )
A.液体表面张力是液体各部分间的相互作用
B.液体表面张力的方向总是垂直于液面,指向液体内部
C.产生液体表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力
D.液体表面张力使液体表面有收缩的趋势
4.如图所示,金属框架的A、B间系一个棉线圈,先使框架布满肥皂膜,然后将P和Q两部分的肥皂膜刺破,线的形状将变成下列选项图中的(  )
题组二 毛细现象
5.两端开口、粗细相同的洁净玻璃管A和塑料管B竖直插入水中,管中液面的高度如图所示,则(  )
A.A中是毛细现象,B中不是毛细现象
B.A中是不浸润现象,B中是浸润现象
C.B管壁附近水分子间的作用力表现为引力
D.只减小两管的直径,管中的液面均上升
6.(多选)将相同材料做成的两根内径不同、两端开口的圆柱形毛细管竖直插入某种与管壁浸润的液体内,下列说法正确的是(  )
A.毛细管内液面都下降,且液面与管壁接触处比液面中间低
B.毛细管内液面都上升,且液面与管壁接触处比液面中间高
C.内径小的毛细管内液面上升的高度比内径大的高
D.内径小的毛细管内液面上升的高度比内径大的低
7.某同学将一个表面洁净、两端开口的细直玻璃管竖直插入不同液体中,他用放大镜观察,能看到的情景是(  )
8.图甲是吹肥皂泡游戏的画面,表达了小朋友童年时对美好生活的向往,如图乙,在玻璃杯内注入肥皂水,再用铁丝做成的圆环放进玻璃杯中,沾满肥皂水后取出,可以吹出大小不一、在空中做无规则运动的肥皂泡,则(  )
A.肥皂水不能浸润玻璃
B.肥皂泡的无规则运动属于布朗运动
C.肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关
D.肥皂泡表面液体分子间表现为斥力
9.(多选)下列说法正确的是(  )
A.液晶像液体一样具有流动性而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性
B.浸润和不浸润是分子力作用的表现,如果附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离,这样的液体与固体之间表现为浸润
C.浸润液体在细管中下降的现象,以及不浸润液体在细管内上升的现象,称为毛细现象
D.液体具有流动性是因为液体分子间没有相互作用力
10.关于下列各图所对应现象的描述,正确的是(  )
A.图甲中水黾可以停在水面,是因为受到水的浮力作用
B.图乙中玻璃容器中的小水银滴呈球形,是因为表面张力的缘故
C.图丙中插入水中的塑料笔芯内水面下降,说明水浸润塑料笔芯
D.图丁中拖拉机锄松土壤,是为了利用毛细现象将土壤里的水分引上来
11.2022年3月23日下午,中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动,航天员王亚平在“天宫课堂”液桥演示实验中,用两滴水珠在两个板间,搭起一座约10 cm长的液体桥。关于这一现象下列说法正确的是(  )
A.水和液桥板间是不浸润的
B.液体表面张力的方向跟液面垂直
C.液体表面层的分子间距大于液体内部的分子间距
D.日常生活中我们在指间用水拉出的液桥最多几毫米,是因为液体表面张力比在太空小
12.在天平的左盘挂一根铁丝,右盘放一砝码,且铁丝浸于液体中,此时天平平衡,如图所示,现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面,则(  )
A.天平仍然平衡
B.由于铁丝离开水面沾上液体,重量增加而使天平平衡破坏,左端下降
C.由于铁丝刚离开液面,和液面间生成一液膜,此液膜的表面张力使天平左端下降
D.以上说法都不对
13.简要回答下列问题:
(1)农民用水浇地后,在地面将要晾干时,用锄头锄地(就是把地面土弄松),这起什么作用?
(2)砖铺的地面为什么容易返潮?
2.液体
1.D 液体表面层的分子分布比内部稀疏,故A错误;液体由于表面张力作用,有使其表面积收缩到最小的趋势,故B错误,D正确;液体表面层分子之间既有引力也有斥力,只是由于分子间距离较大,表现为引力,故C错误。
2.AD 游泳时弄湿了的头发黏在一起是由于液体的表面张力造成的,故A正确;熔化的铁水注入内空且为球形的砂箱,冷却后铸成一个铁球,铁球的形状决定于砂箱的形状,与液体表面张力无关,故B错误;脱湿衣服费劲是附着力造成的,故C错误;由于雨水表面存在表面张力,虽然布伞有孔,但不漏水,与表面张力有关,故D正确。
3.D 由定义知,如果在液体表面任意画一条线,线两侧的液体之间的作用力就是液体表面张力,所以液体表面张力并不是液体各部分间的相互作用,选项A错误;液体表面张力的方向总是与液面相切,选项B错误;产生液体表面张力的原因是表面层内液体分子力表现为引力,并不是只有引力没有斥力,选项C错误;液体表面张力使液体表面有收缩的趋势,选项D正确。
4.C 由于液体表面张力的作用,液体表面有收缩到最小的趋势,故C正确。
5.C 浸润液体在细管中上升和不浸润液体在细管中下降的现象都是毛细现象,A、B错误;B管壁附近水分子间距大,表现为引力,C正确;细管越细,毛细现象越明显,只减小两管的直径,A管液面上升,B管液面下降,D错误。
6.BC 根据毛细现象可知,当液体浸润管壁时,管内液面要高于管外液面,所以毛细管内液面都上升,由于液体表面张力的影响,液面呈凹形,即液面与管壁接触处比液面中间高,故A错误,B正确;毛细管内液面的高度与毛细管的内径、液体的性质和液体密度有关,毛细管内径越大,管内液体上升的高度就越低,故C正确,D错误。
7.C 选项A中液体与玻璃管外部表现为不浸润,即附着层内分子间表现为引力,附着层有收缩的趋势,液体表面张力会对管中的液体形成向下的拉力,则管内的液面会稍微低于管外的液面高度,故A错误;选项B中的液体与玻璃管外部表现为不浸润,而在管内部表现为浸润,这是相互矛盾的,故B错误;选项C中液体与玻璃管外部表现为不浸润,即附着层内分子间表现为引力,附着层有收缩的趋势,液体表面张力会对管中的液体形成向下的拉力,则管内的液面会稍微低于管外的液面高度,故C正确;选项D中的液体与玻璃管表现为浸润,即附着层内分子间表现为斥力,附着层有扩展的趋势,此时液体表面张力会对管中的液体形成一个向上的拉力,则管内的液面会稍微高于管外的液面高度,故D错误。
8.C 一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系,由图乙可知,肥皂水在玻璃杯中沿着杯壁上升,可知可以浸润玻璃,故A错误;布朗运动是指悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动,故肥皂泡的无规则运动不属于布朗运动,故B错误;液体的表面张力有使液体的表面积收缩到最小的趋势,肥皂泡在空中呈球状是由于液体表面张力引起的,故C正确;液体表面层分子间距离大于平衡位置间的距离,分子间表现为引力,故D错误。
9.AB 液晶是一类特殊的物质形态,它像液体一样具有流动性,而其光学性质和某些晶体相似具有各向异性,故A正确;浸润和不浸润是分子力作用的表现,液体与固体之间表现为浸润时,附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离,附着层内分子间作用表现为斥力,故B正确;浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象,称为毛细现象,故C错误;液体没有确定的形状且具有流动性,是因为液体分子间作用力较小,分子位置不固定,故D错误。
10.B 水黾可以停在水面,是因为水的表面张力作用的缘故,故A错误;水银的表面张力比较大,同时水银和空气之间的相互作用力也比较小,这就导致了水银在接触到其他物体时,会尽可能地减少表面积,从而形成球状,故B正确;当一根内径很细的管垂直插入液体中,浸润液体在管里上升,而不浸润液体在管内下降,故C错误;拖拉机锄松土壤,是为了破坏毛细现象,减小水分蒸发,故D错误。
11.C 水和液桥板间是浸润的,若不浸润,则水将不会附着在板上,从而无法形成液桥,故A错误;液体表面张力使液体表面具有收缩的趋势,它的方向跟液面相切,故B错误;由于液体表面层的分子间距大于液体内部的分子间距,从而使液体表面存在张力,故C正确;日常生活中我们在指间用水拉出的液桥最多几毫米,是因为液体受到自身重力的影响较大,并不是表面张力比在太空小的原因,故D错误。
12.C 铁丝在刚离开液面时,和液面之间形成一层膜,膜中分子密度小,分子稀疏,分子力表现为引力,对铁丝产生向下的拉力作用,使天平左端下降,故C正确。
13.见解析
解析:(1)土壤中有很多小缝隙,如同毛细管,会把深层的水分输送到土壤表面,锄地可以破坏土壤中的毛细管,从而使土壤中的水分得到保持。
(2)因为土壤和砖块里都有许多细小孔道,这些细小孔道起着毛细管的作用,土壤中的水可以通过这些毛细管上升到地面上来,所以容易返潮。
3 / 32.液体
核心素养目标 物理观念 1.知道液体的表面张力现象,了解表面张力产生的原因。 2.知道浸润和不浸润以及毛细现象的概念
科学思维 1.会从液体表面的微观结构解释表面张力现象。 2.会用分子动理论解释毛细现象
知识点一 表面张力
1.定义:液体表面存在的    力,叫作表面张力。
2.作用效果:使液体的表面积趋向    。
3.液体表面张力的微观解释
(1)表面层:液体跟气体接触的表面存在的薄层。
(2)表面层特点:液体表面层的分子间距r略    平衡距离r0,分子间的作用力表现为    。
知识点二 毛细现象
1.浸润
液体会    固体并附着在固体的表面的现象叫作浸润。
2.不浸润
液体不会湿润固体,也不会    在固体表面的现象叫作不浸润。
3.毛细现象
浸润液体在细管中    ,不浸润液体在细管中下降的现象。
【情景思辨】
 如图为有关液体的四幅图像,请对以下说法作出判断:
(1)甲图中,枝条上的露珠呈球形是地球引力的结果,同时说明水不浸润该枝条。(  )
(2)乙图中,液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,分子间作用力表现为引力。(  )
(3)丙图中,水黾可以停在水面上,是水对水黾浮力作用的结果。(  )
(4)丁图中,直线MN两侧的液体表面张力与分界线垂直,与液面相切。(  )
要点一 液体的表面张力
【探究】
雨伞的伞面上有很多细小的孔,为什么下雨时,雨水不会从孔里漏下来?
【归纳】
1.液体分子分布特点:表面层分子的分布比液体内部稀疏,即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大。
2.分子力特点:液体内部分子间引力、斥力基本上相等,而液体表面层分子之间距离较大,分子力表现为引力。
3.表面张力的特点
(1)表面张力是液体分子间的作用力的宏观表现。
(2)表面张力的方向:表面张力的方向和液面相切,垂直于液面上的各条分界线,如图所示。
(3)表面张力的大小由分界线的长度、液体的种类、纯净度和温度等因素决定。
(4)表面张力的作用是使液体表面积有收缩到最小的趋势。
【典例1】 液体表面具有收缩趋势的原因是(  )
A.液体可以流动
B.液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离
C.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离
D.与液面接触的容器壁的分子对液体表面层分子有吸引力
尝试解答                      
                      
1.如图所示,把一条细棉线的两端系在铁丝环上,棉线处于松弛状态。将铁丝环浸入肥皂液里,拿出来时环上留下一层肥皂液的薄膜,这时薄膜上的棉线仍是松弛的。用烧热的针刺破a侧的薄膜,观察到棉线的形状为(  )
2.(多选)关于液体的表面张力,下列说法中正确的是(  )
A.布伞伞面的布料有缝隙但不漏雨水,是表面张力的结果
B.表面张力的方向与液面垂直
C.硬币能够静止在水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果
D.由于液体表面分子间距离小于平衡位置间距r0,故液体表面存在表面张力
要点二 毛细现象
【探究】
 把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来,可观察到从水银中取出的玻璃上没有附着水银,从水中取出的玻璃上会沾上一层水。为什么会出现上述不同的现象呢?
【归纳】
1.浸润和不浸润现象成因分析
(1)附着层内分子受力情况:液体和固体接触时,附着层的液体分子同时受到液体内部的分子和固体分子的吸引。
(2)浸润的成因:当固体分子吸引力大于液体内部分子力时,附着层内液体分子比液体内部分子稠密,附着层中分子之间表现为斥力,具有扩张的趋势,这时表现为液体浸润固体。
(3)不浸润的成因:当固体分子吸引力小于液体内部分子力时,附着层内液体分子比液体内部分子稀疏,附着层中分子之间表现为引力, 具有收缩的趋势,这时表现为液体不浸润固体。
2.毛细现象
现象 浸润液体在毛细管中上升,液面下凹 不浸润液体在毛细管中下降,液面上凸
特点 对于一定的液体和一定材质的管壁,管的内径越细,毛细管内外液面差越大
产生 原因 毛细现象是浸润现象或不浸润现象受表面张力和液体重力共同作用的结果
【典例2】 (多选)同一种液体,滴在A固体的表面时,出现如图甲所示的情况;当把B毛细管插入这种液体时,液面又出现如图乙所示的情况。若A固体和B毛细管都很干净,则下列说法正确的是(  )
A.A固体和B管可能是由同种材料制成的
B.A固体和B管一定不是由同种材料制成的
C.A固体的分子对液体附着层内的分子的引力比 B管的分子对液体附着层内的分子的引力小些
D.A固体的分子对液体附着层内的分子的引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力大些
尝试解答                      
                      
1.(多选)若液体对某种固体是浸润的,当液体装在由这种固体物质做成的细管中时,则(  )
A.附着层分子密度大于液体内分子的密度
B.附着层分子的作用力表现为引力
C.管中的液体表面一定是下凹
D.液体跟固体接触的面有扩展的趋势
2.水对玻璃是浸润液体,而水银对玻璃是不浸润液体,它们在毛细管中将发生上升或下降现象,现把粗细不同的三根毛细管插入水或水银中,液柱如图所示,其中正确的现象应是(  )
 
1.下列现象中哪个不是由表面张力引起的(  )
A.布伞有孔,但不漏水
B.木块漂浮在水面上
C.草叶上的露珠呈球形
D.玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形
2.我国航天员在空间站成功进行了太空授课。实验时宇航员从注射器中挤出一滴水,水滴在空中的形状是(  )
3.(多选)下列情况属于毛细现象的是(  )
A.墨水打翻了,用粉笔可以把墨水吸干
B.洗头的时候,头发聚在一起
C.植物根部的养分,能升到植物的上部
D.自来水笔灌墨水时,把皮管按几下,墨水就被吸到皮管里去了
4.(多选)关于以下几幅图中现象的分析,下列说法正确的是(  )
A.甲图中水黾停在水面而不沉,是表面张力作用的结果
B.乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后,扩成一个圆孔,是表面张力作用的结果
C.丙图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象,低于管外液面的不是毛细现象
D.丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后,它的尖端会变钝,是一种浸润现象
2.液体
【基础知识·准落实】
知识点一
1.收缩 2.最小 3.(2)大于 引力
知识点二
1.润湿 2.附着 3.上升
情景思辨
(1)× (2)√ (3)× (4)√
【核心要点·快突破】
要点一
知识精研
【探究】 提示:因为雨水将纱线浸湿后,在纱丝孔隙中形成水膜,水膜的表面张力使雨水不会漏下来。
【典例1】 C 液体表面分子比较稀疏,分子间的距离大于平衡距离r0,液体表面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势,故C正确,A、B错误;液体表面张力与器壁对分子的作用力无关,故D错误。
素养训练
1.D 先把一条棉线拴在铁丝环上,再把环在肥皂液里浸一下,使环上布满肥皂液薄膜。膜中分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用力表现为引力,所以产生收缩效果;用烧热的针刺破a侧的薄膜,b中的水膜能使b的面积收缩到最小。故选D。
2.AC 布伞伞面的布料有缝隙但不漏雨水,是表面张力的结果,故A正确;表面张力的方向与液面相切,不是与液面垂直,故B错误;硬币能够静止在水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果,故C正确;由于液体表面分子间距离略大于平衡位置间距r0,所以液体表面存在表面张力,故D错误。
要点二
知识精研
【探究】 提示:水银不浸润玻璃,而水浸润玻璃。
【典例2】 BC 由所给现象知,该液体对A不浸润,对B毛细管浸润,A错误,B正确;液体对A不浸润,对B毛细管浸润,说明A固体的分子对液体附着层内的分子引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小,C正确,D错误。
素养训练
1.ACD 这是浸润现象,这时固体分子与附着层液体分子间的引力相当强,造成附着层内分子的分布比液体内部密,这样就会使附着层分子间表现为斥力,使液体跟固体接触的面有扩展的趋势,管中的液面呈凹形,选项A、C、D正确。
2.D 水银对玻璃是不浸润液体,不浸润液体在毛细管内附着层液体的分子密度较小,液体分子间距较大此时附着层内的分子相互作用表现为引力,液面呈现收缩的趋势,即液面下降,故不浸润液体在毛细管内下降,而且毛细管越细,浸润液体在毛细管内下降的高度越大,故A、C错误;水对玻璃是浸润液体,浸润液体在毛细管附着层内液体的分子密度较大,液体分子间距较小,分子相互作用表现为斥力,液面呈现扩张的趋势,即在毛细管内上升,而且毛细管越细,浸润液体在毛细管内上升的高度越大,故D正确,B错误。
【教学效果·勤检测】
1.B 木块漂浮在水面上是木块受到液体的浮力的作用,不是由表面张力引起的;A、C、D选项中的现象都是表面张力的缘故。故选B。
2.A 空间站中水滴处于完全失重状态,则在水的表面张力作用下,水滴在空中应该呈现球形,故选A。
3.AC 墨水打翻了,用粉笔可以把墨水吸干,属于毛细现象,选项A正确;洗头的时候,头发聚在一起,是表面张力的作用,选项B错误;植物根部的养分,能升到植物的上部,是毛细现象,选项C正确;自来水笔灌墨水时,把皮管按几下,墨水就被吸到皮管里去了,这是大气压的作用,选项D错误。
4.AB 因为液体表面张力的存在,有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走,故A正确;将棉线圈中肥皂膜刺破后,扩成一个圆孔,是表面张力作用的结果,故B正确;浸润液体在毛细管中上升,呈凹液面;不浸润液体在毛细管中下降,呈凸液面,两种都属于毛细现象,故C错误;玻璃管的裂口在火焰上烧熔后,它的尖端会变钝,是表面张力作用的结果,不是浸润现象,故D错误。
4 / 4(共58张PPT)
2.液体

心 素
养 目
标 物理
观念 1.知道液体的表面张力现象,了解表面张力产生的原因。
2.知道浸润和不浸润以及毛细现象的概念
科学
思维 1.会从液体表面的微观结构解释表面张力现象。
2.会用分子动理论解释毛细现象
目 录
01.
基础知识·准落实
02.
核心要点·快突破
03.
教学效果·勤检测
04.
课时训练·提素能
基础知识·准落实
梳理归纳 自主学习
01
知识点二 毛细现象
1. 浸润
液体会 固体并附着在固体的表面的现象叫作浸润。
2. 不浸润
液体不会湿润固体,也不会 在固体表面的现象叫作不
浸润。
3. 毛细现象
浸润液体在细管中 ,不浸润液体在细管中下降的现象。
润湿 
附着 
上升 
【情景思辨】
 如图为有关液体的四幅图像,请对以下说法作出判断:
(1)甲图中,枝条上的露珠呈球形是地球引力的结果,同时说明水
不浸润该枝条。 ( × )
(2)乙图中,液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距
离,分子间作用力表现为引力。 ( √ )
(3)丙图中,水黾可以停在水面上,是水对水黾浮力作用的结果。
( × )
(4)丁图中,直线MN两侧的液体表面张力与分界线垂直,与液面相切。 ( √ )
×

×

核心要点·快突破
互动探究 深化认知
02
要点一 液体的表面张力
【探究】
雨伞的伞面上有很多细小的孔,为什么下雨时,雨水不会从孔里
漏下来?
提示:因为雨水将纱线浸湿后,在纱丝孔隙中形成水膜,水膜的表面张力使雨水不会漏下来。
【归纳】
1. 液体分子分布特点:表面层分子的分布比液体内部稀疏,即表面层
分子间的距离比液体内部分子间的距离大。
2. 分子力特点:液体内部分子间引力、斥力基本上相等,而液体表面
层分子之间距离较大,分子力表现为引力。
3. 表面张力的特点
(1)表面张力是液体分子间的作用力的宏观表现。
(2)表面张力的方向:表面张力的方向和液面相切,垂直于液面上的各条分界线,如图所示。
(3)表面张力的大小由分界线的长度、液体的种类、纯净度和温度等因素决定。
(4)表面张力的作用是使液体表面积有收缩到最小的趋势。
【典例1】 液体表面具有收缩趋势的原因是(  )
A. 液体可以流动
B. 液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离
C. 液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离
D. 与液面接触的容器壁的分子对液体表面层分子有吸引力
解析:液体表面分子比较稀疏,分子间的距离大于平衡距离r0,液体
表面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势,故C正确,
A、B错误;液体表面张力与器壁对分子的作用力无关,故D错误。
1. 如图所示,把一条细棉线的两端系在铁丝环上,棉线处于松弛状
态。将铁丝环浸入肥皂液里,拿出来时环上留下一层肥皂液的薄
膜,这时薄膜上的棉线仍是松弛的。用烧热的针刺破a侧的薄膜,
观察到棉线的形状为(  )
解析: 先把一条棉线拴在铁丝环上,再把环在肥皂液里浸
一下,使环上布满肥皂液薄膜。膜中分子间的距离比液体内部
大一些,分子间的相互作用力表现为引力,所以产生收缩效
果;用烧热的针刺破a侧的薄膜,b中的水膜能使b的面积收缩到
最小。故选D。
2. (多选)关于液体的表面张力,下列说法中正确的是(  )
A. 布伞伞面的布料有缝隙但不漏雨水,是表面张力的结果
B. 表面张力的方向与液面垂直
C. 硬币能够静止在水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果
D. 由于液体表面分子间距离小于平衡位置间距r0,故液体表面存在表
面张力
解析: 布伞伞面的布料有缝隙但不漏雨水,是表面张力的结果,故A正确;表面张力的方向与液面相切,不是与液面垂直,故B错误;硬币能够静止在水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果,故C正确;由于液体表面分子间距离略大于平衡位置间距r0,所以液体表面存在表面张力,故D错误。
要点二 毛细现象
【探究】
 把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来,可观察到从水银中取出的玻璃上没有附着水银,从水中取出的玻璃上会沾上一层水。为什么会出现上述不同的现象呢?
提示:水银不浸润玻璃,而水浸润玻璃。
【归纳】
1. 浸润和不浸润现象成因分析
(1)附着层内分子受力情况:液体和固体接触时,附着层的液体
分子同时受到液体内部的分子和固体分子的吸引。
(2)浸润的成因:当固体分子吸引力大于液体内部分子力时,附
着层内液体分子比液体内部分子稠密,附着层中分子之间表
现为斥力,具有扩张的趋势,这时表现为液体浸润固体。
(3)不浸润的成因:当固体分子吸引力小于液体内部分子力
时,附着层内液体分子比液体内部分子稀疏,附着层中分
子之间表现为引力, 具有收缩的趋势,这时表现为液体
不浸润固体。
2. 毛细现象
现象 浸润液体在毛细管中上
升,液面下凹
不浸润液体在毛细管中下降,液
面上凸
特点 对于一定的液体和一定材质的管壁,管的内径越细,毛细管
内外液面差越大 产生
原因 毛细现象是浸润现象或不浸润现象受表面张力和液体重力共
同作用的结果 【典例2】 (多选)同一种液体,滴在A固体的表面时,出现如图甲
所示的情况;当把B毛细管插入这种液体时,液面又出现如图乙所示
的情况。若A固体和B毛细管都很干净,则下列说法正确的是(  )
A. A固体和B管可能是由同种材料制成的
B. A固体和B管一定不是由同种材料制成的
C. A固体的分子对液体附着层内的分子的
引力比 B管的分子对液体附着层内的分
子的引力小些
D. A固体的分子对液体附着层内的分子的引力比B管的分子对液体附
着层内的分子的引力大些
解析:由所给现象知,该液体对A不浸润,对B毛细管浸润,A错误,
B正确;液体对A不浸润,对B毛细管浸润,说明A固体的分子对液体
附着层内的分子引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小,C
正确,D错误。
1. (多选)若液体对某种固体是浸润的,当液体装在由这种固体物质
做成的细管中时,则(  )
A. 附着层分子密度大于液体内分子的密度
B. 附着层分子的作用力表现为引力
C. 管中的液体表面一定是下凹
D. 液体跟固体接触的面有扩展的趋势
解析: 这是浸润现象,这时固体分子与附着层液体分子间的引力相当强,造成附着层内分子的分布比液体内部密,这样就会使附着层分子间表现为斥力,使液体跟固体接触的面有扩展的趋势,管中的液面呈凹形,选项A、C、D正确。
2. 水对玻璃是浸润液体,而水银对玻璃是不浸润液体,它们在毛细管
中将发生上升或下降现象,现把粗细不同的三根毛细管插入水或水
银中,液柱如图所示,其中正确的现象应是(  )
解析: 水银对玻璃是不浸润液体,不浸润液体在毛细管内附着
层液体的分子密度较小,液体分子间距较大此时附着层内的分子相
互作用表现为引力,液面呈现收缩的趋势,即液面下降,故不浸润
液体在毛细管内下降,而且毛细管越细,浸润液体在毛细管内下降
的高度越大,故A、C错误;水对玻璃是浸润液体,浸润液体在毛
细管附着层内液体的分子密度较大,液体分子间距较小,分子相互
作用表现为斥力,液面呈现扩张的趋势,即在毛细管内上升,而且
毛细管越细,浸润液体在毛细管内上升的高度越大,故D正确,B
错误。
03
教学效果·勤检测
强化技能 查缺补漏
1. 下列现象中哪个不是由表面张力引起的(  )
A. 布伞有孔,但不漏水
B. 木块漂浮在水面上
C. 草叶上的露珠呈球形
D. 玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形
解析:木块漂浮在水面上是木块受到液体的浮力的作用,不是
由表面张力引起的;A、C、D选项中的现象都是表面张力的缘
故。故选B。
2. 我国航天员在空间站成功进行了太空授课。实验时宇航员从注射器
中挤出一滴水,水滴在空中的形状是(  )
解析: 空间站中水滴处于完全失重状态,则在水的表面张力作
用下,水滴在空中应该呈现球形,故选A。
3. (多选)下列情况属于毛细现象的是(  )
A. 墨水打翻了,用粉笔可以把墨水吸干
B. 洗头的时候,头发聚在一起
C. 植物根部的养分,能升到植物的上部
D. 自来水笔灌墨水时,把皮管按几下,墨水就被吸到皮管里去了
解析: 墨水打翻了,用粉笔可以把墨水吸干,属于毛细现象,选项A正确;洗头的时候,头发聚在一起,是表面张力的作用,选项B错误;植物根部的养分,能升到植物的上部,是毛细现象,选项C正确;自来水笔灌墨水时,把皮管按几下,墨水就被吸到皮管里去了,这是大气压的作用,选项D错误。
4. (多选)关于以下几幅图中现象的分析,下列说法正确的是( )
A. 甲图中水黾停在水面而不沉,是表面张力作用的结果
B. 乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后,扩成一个圆孔,是表面张力作用的结果
C. 丙图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象,低于管外液面的不是毛细现象
D. 丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后,它的尖端会变钝,是一种浸润现象
解析: 因为液体表面张力的存在,有些小昆虫才能无拘无束
地在水面上行走,故A正确;将棉线圈中肥皂膜刺破后,扩成一个
圆孔,是表面张力作用的结果,故B正确;浸润液体在毛细管中上
升,呈凹液面;不浸润液体在毛细管中下降,呈凸液面,两种都属
于毛细现象,故C错误;玻璃管的裂口在火焰上烧熔后,它的尖端
会变钝,是表面张力作用的结果,不是浸润现象,故D错误。
04
课时训练·提素能
分层达标 素养提升
题组一 液体的表面张力
1. 关于液体表面的特征,下列说法正确的是(  )
A. 液体表面层的分子分布比内部密
B. 液体有使其体积收缩到最小的趋势
C. 液体表面层分子之间只有引力而无斥力
D. 液体有使其表面积收缩到最小的趋势
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解析: 液体表面层的分子分布比内部稀疏,故A错误;液体由
于表面张力作用,有使其表面积收缩到最小的趋势,故B错误,D
正确;液体表面层分子之间既有引力也有斥力,只是由于分子间距
离较大,表现为引力,故C错误。
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2. (多选)下列现象中是由液体的表面张力造成的是(  )
A. 游泳时弄湿了的头发黏在一起
B. 熔化的铁水注入内空且为球形的砂箱,冷却后铸成一个铁球
C. 脱湿衣服感觉很费劲
D. 绸布伞有缝隙但不漏雨水
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解析: 游泳时弄湿了的头发黏在一起是由于液体的表面张力造成的,故A正确;熔化的铁水注入内空且为球形的砂箱,冷却后
铸成一个铁球,铁球的形状决定于砂箱的形状,与液体表面张力无关,故B错误;脱湿衣服费劲是附着力造成的,故C错误;由于雨水表面存在表面张力,虽然布伞有孔,但不漏水,与表面张力有关,故D正确。
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3. 关于液体的表面张力,物理小组给出的下列说法正确的是(  )
A. 液体表面张力是液体各部分间的相互作用
B. 液体表面张力的方向总是垂直于液面,指向液体内部
C. 产生液体表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力
D. 液体表面张力使液体表面有收缩的趋势
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解析: 由定义知,如果在液体表面任意画一条线,线两侧的液
体之间的作用力就是液体表面张力,所以液体表面张力并不是液体
各部分间的相互作用,选项A错误;液体表面张力的方向总是与液
面相切,选项B错误;产生液体表面张力的原因是表面层内液体分
子力表现为引力,并不是只有引力没有斥力,选项C错误;液体表
面张力使液体表面有收缩的趋势,选项D正确。
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4. 如图所示,金属框架的A、B间系一个棉线圈,先使框架布满肥皂膜,然后将P和Q两部分的肥皂膜刺破,线的形状将变成下列选项图中的(  )
解析: 由于液体表面张力的作用,液体表面有收缩到最小的趋
势,故C正确。
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题组二 毛细现象
5. 两端开口、粗细相同的洁净玻璃管A和塑料管B竖直插入水中,管
中液面的高度如图所示,则(  )
A. A中是毛细现象,B中不是毛细现象
B. A中是不浸润现象,B中是浸润现象
C. B管壁附近水分子间的作用力表现为引力
D. 只减小两管的直径,管中的液面均上升
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解析: 浸润液体在细管中上升和不浸润液体在细管中下降的现
象都是毛细现象,A、B错误;B管壁附近水分子间距大,表现为引
力,C正确;细管越细,毛细现象越明显,只减小两管的直径,A
管液面上升,B管液面下降,D错误。
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6. (多选)将相同材料做成的两根内径不同、两端开口的圆柱形毛细
管竖直插入某种与管壁浸润的液体内,下列说法正确的是(  )
A. 毛细管内液面都下降,且液面与管壁接触处比液面中间低
B. 毛细管内液面都上升,且液面与管壁接触处比液面中间高
C. 内径小的毛细管内液面上升的高度比内径大的高
D. 内径小的毛细管内液面上升的高度比内径大的低
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解析: 根据毛细现象可知,当液体浸润管壁时,管内液面要高于管外液面,所以毛细管内液面都上升,由于液体表面张力的影
响,液面呈凹形,即液面与管壁接触处比液面中间高,故A错误,
B正确;毛细管内液面的高度与毛细管的内径、液体的性质和液体
密度有关,毛细管内径越大,管内液体上升的高度就越低,故C正
确,D错误。
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7. 某同学将一个表面洁净、两端开口的细直玻璃管竖直插入不同液体
中,他用放大镜观察,能看到的情景是(  )
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解析: 选项A中液体与玻璃管外部表现为不浸润,即附着层内
分子间表现为引力,附着层有收缩的趋势,液体表面张力会对管中
的液体形成向下的拉力,则管内的液面会稍微低于管外的液面高
度,故A错误;选项B中的液体与玻璃管外部表现为不浸润,而在
管内部表现为浸润,这是相互矛盾的,故B错误;选项C中液体与
玻璃管外部表现为不浸润,即附着层内分子间表现为引力,附着层
有收缩的趋势,液体表面张力会对管中的液体形成向下的拉力,则
管内的液面会稍微低于管外的液面高度,故C正确;选项D中的液体与玻璃管表现为浸润,即附着层内分子间表现为斥力,附着层有扩展的趋势,此时液体表面张力会对管中的液体形成一个向上的拉力,则管内的液面会稍微高于管外的液面高度,故D错误。
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8. 图甲是吹肥皂泡游戏的画面,表达了小朋友童年时对美好生活的向
往,如图乙,在玻璃杯内注入肥皂水,再用铁丝做成的圆环放进玻
璃杯中,沾满肥皂水后取出,可以吹出大小不一、在空中做无规则
运动的肥皂泡,则(  )
A. 肥皂水不能浸润玻璃
B. 肥皂泡的无规则运动属于布朗运动
C. 肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关
D. 肥皂泡表面液体分子间表现为斥力
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解析: 一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都
有关系,由图乙可知,肥皂水在玻璃杯中沿着杯壁上升,可知
可以浸润玻璃,故A错误;布朗运动是指悬浮在液体或气体中
的固体小颗粒的无规则运动,故肥皂泡的无规则运动不属于布
朗运动,故B错误;液体的表面张力有使液体的表面积收缩到
最小的趋势,肥皂泡在空中呈球状是由于液体表面张力引起
的,故C正确;液体表面层分子间距离大于平衡位置间的距
离,分子间表现为引力,故D错误。
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9. (多选)下列说法正确的是(  )
A. 液晶像液体一样具有流动性而其光学性质与某些晶体相似具有各
向异性
B. 浸润和不浸润是分子力作用的表现,如果附着层内分子间的距离
小于液体内部分子间的距离,这样的液体与固体之间表现为浸润
C. 浸润液体在细管中下降的现象,以及不浸润液体在细管内上升的
现象,称为毛细现象
D. 液体具有流动性是因为液体分子间没有相互作用力
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解析: 液晶是一类特殊的物质形态,它像液体一样具有流动性,而其光学性质和某些晶体相似具有各向异性,故A正确;浸润和不浸润是分子力作用的表现,液体与固体之间表现为浸润时,附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离,附着层内分子间作用表现为斥力,故B正确;浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象,称为毛细现象,故C错误;液体没有确定的形状且具有流动性,是因为液体分子间作用力较小,分子位置不固定,故D错误。
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10. 关于下列各图所对应现象的描述,正确的是(  )
A. 图甲中水黾可以停在水面,是因为受到水的浮力作用
B. 图乙中玻璃容器中的小水银滴呈球形,是因为表面张力的缘故
C. 图丙中插入水中的塑料笔芯内水面下降,说明水浸润塑料笔芯
D. 图丁中拖拉机锄松土壤,是为了利用毛细现象将土壤里的水分引
上来
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解析: 水黾可以停在水面,是因为水的表面张力作用的缘故,故A错误;水银的表面张力比较大,同时水银和空气之间的相互作用力也比较小,这就导致了水银在接触到其他物体时,会尽可能地减少表面积,从而形成球状,故B正确;当一根内径很细的管垂直插入液体中,浸润液体在管里上升,而不浸润液体在管内下降,故C错误;拖拉机锄松土壤,是为了破坏毛细现象,减小水分蒸发,故D错误。
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11. 2022年3月23日下午,中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授
课活动,航天员王亚平在“天宫课堂”液桥演示实验中,用两滴
水珠在两个板间,搭起一座约10 cm长的液体桥。关于这一现象下
列说法正确的是(  )
A. 水和液桥板间是不浸润的
B. 液体表面张力的方向跟液面垂直
C. 液体表面层的分子间距大于液体内部的分子间距
D. 日常生活中我们在指间用水拉出的液桥最多几毫
米,是因为液体表面张力比在太空小
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解析: 水和液桥板间是浸润的,若不浸润,则水将不会附着
在板上,从而无法形成液桥,故A错误;液体表面张力使液体表
面具有收缩的趋势,它的方向跟液面相切,故B错误;由于液体
表面层的分子间距大于液体内部的分子间距,从而使液体表面存
在张力,故C正确;日常生活中我们在指间用水拉出的液桥最多
几毫米,是因为液体受到自身重力的影响较大,并不是表面张力
比在太空小的原因,故D错误。
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12. 在天平的左盘挂一根铁丝,右盘放一砝码,且铁丝浸于液体中,此时天平平衡,如图所示,现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面,则(  )
A. 天平仍然平衡
B. 由于铁丝离开水面沾上液体,重量增加而使天平平衡破坏,左端下降
C. 由于铁丝刚离开液面,和液面间生成一液膜,此液膜的表面张力使天平左端下降
D. 以上说法都不对
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解析: 铁丝在刚离开液面时,和液面之间形成一层膜,膜中
分子密度小,分子稀疏,分子力表现为引力,对铁丝产生向下的
拉力作用,使天平左端下降,故C正确。
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13. 简要回答下列问题:
(1)农民用水浇地后,在地面将要晾干时,用锄头锄地(就是把
地面土弄松),这起什么作用?
答案:见解析
解析:土壤中有很多小缝隙,如同毛细管,会把深层
的水分输送到土壤表面,锄地可以破坏土壤中的毛细管,从
而使土壤中的水分得到保持。
(2)砖铺的地面为什么容易返潮?
解析:因为土壤和砖块里都有许多细小孔道,这些细
小孔道起着毛细管的作用,土壤中的水可以通过这些毛细管
上升到地面上来,所以容易返潮。
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谢谢观看!

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