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第4节　液体的表面张力
(分值：100分)
选择题1～10题，每小题9分，共90分；第11题10分，合计100分。
对点题组练
题组一　表面张力
1.(多选)下列现象中，由于液体的表面张力而引起的是(　　)
液体与固体、气体不同，它在不同容器内，尽管形状不同，但体积相同
两滴水银相互接触，立即合并成一滴
新的棉织品水洗后都要缩水
小昆虫能在水面上自由走动
2.“白露暖秋色，月明清漏中”，描写的是我国古代诗人对露珠的观察和感悟，根据所学物理知识，下列对露珠形成主要原因的说法正确的是(　　)
液体表面层的分子比液体内部稀疏，表面层的分子之间互相吸引
液体表面层的分子比液体内部密集，表面层的分子之间互相排斥
液体表面层的分子比液体内部稀疏，表面层的分子之间互相排斥
液体表面层的分子比液体内部密集，表面层的分子之间互相吸引
3.(多选)下列说法正确的是(　　)
小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力作用
小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果
缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果
喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果
题组二　毛细现象
4.(多选)水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不浸润液体，水和水银在毛细管中将产生上升或下降的现象，现把不同粗细的三根毛细管分别插入水和水银中，如图所示，正确的现象应是(　　)
A B
C D
5.(多选)把极细的玻璃管分别插入水中与水银中，如图所示，能正确表示毛细现象的是(　　)
A B
C D
6.(2024·广东惠州高二期末)合格的一次性医用外科口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，图为水滴在一次性医用外科口罩内侧的照片，对此，以下说法正确的是(　　)
照片中的口罩和水滴发生了浸润现象
照片中水滴表面分子比水滴的内部密集
照片中水滴呈扁球状是液体表面张力和重力共同作用的结果
水对所有材料都是不浸润的
综合提升练
7.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和棉线圈Q两部分肥皂膜刺破，线的形状将变成图中的(　　)
A B
C D
8.(多选)随着科技的发展，人类对物质的认识不断深入，使很多现象有了较为正确的解释。下列说法正确的是(　　)
脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液
给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉
布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水主要是因为液体存在表面张力的作用
鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿，这属于毛细现象
9.(多选)(2024·广东佛山高二期末)2022年3月23日，天宫号空间站上的三名宇航员王亚平、翟志刚、叶光富，又给全国的观众带来了一堂精彩的天宫授课，其中宇航员们做了一个“液桥”实验。将水分别挤在两块透明板上，水球状似倒扣着的碗，如图甲所示。将两板慢慢靠近，两个水球“碗底”挨“碗底”，液桥形成，一座中间细、两头粗的“桥”将两块板相连，如图乙所示；再将两板拉远，液桥变得更细、更长，仍然没有断开。下列说法正确的是(　　)
液桥形成的根本原因是空间站中的失重环境
液桥形成的根本原因是水的表面张力的作用
由图甲可以推断水和透明板是不浸润的
液体的表面张力在表面层的切面内各个方向都存在
10.某种液体分别滴在甲、乙两种材料表面时状况如图，若在轨运行的空间站中有用乙材料制成的密闭容器，内置一定量的此种液体，则容器内液体(图中阴影区域)的分布情况可能是(　　)
A B
C D
培优加强练
11.(多选)关于液体，下列说法正确的是(　　)
水银滴放到打磨干净的铅板上，水银就附着在铅板上，很难擦去，是因为附着层内分子之间的作用表现为斥力
液晶显示器是液晶中掺入少量多色性染料，染料分子会与液晶分子结合而定向排列，从而表现出光学各向异性的特点
毛细现象是浸润和不浸润及液体表面张力作用形成的现象，现象是否明显与液体种类和毛细管的材料有关
液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离小
第4节　液体的表面张力
1.BCD　[同一体积的液体在不同容器内有不同的形状，这是由液体分子的排列规律决定的，与表面张力无关，而两滴水银接触后合并、新的棉织品水洗后缩水、小昆虫在水面上走动，都是由液体的表面张力引起的，故选B、C、D。]
2.A　[对于露珠，液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间相互作用力表现为引力，即表面层的分子之间互相吸引，故A正确。]
3.AD　[小昆虫在水面上“站定”或行进过程中，其脚部位置比周围水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韧性非常好的膜上一样，这是液体的表面张力在起作用，浮在水面上的缝衣针与小昆虫情况一样，故A正确，C错误；小木块浮于水面上时，木块的下部实际上已经陷入水中(排开一部分水)，受到水的浮力作用，是浮力与重力平衡的结果，而非表面张力在起作用，故B错误；喷泉喷到空中的水分散时，每一小部分的表面都有表面张力在起作用且水近似处于完全失重状态，因而形成球状水珠(体积一定情况下以球形表面积为最小，表面张力的作用使液体表面有收缩到最小面积的趋势)，故D正确。]
4.AD　[浸润液体在细管中上升以及不浸润液体在细管中下降的现象为毛细现象，管内径越小，现象越明显，故A、D正确，B、C错误。]
5.AC　[因为水能浸润玻璃，无论管内还是管外均为浸润，所以A正确，B错误；水银不浸润玻璃，C正确；D中外面浸润，里面不浸润，所以是不可能的，D错误。]
6.C　[合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，照片中的口罩正好发生了不浸润现象，A错误；照片中水滴为扁球状，水滴表面分子比水的内部分子间距大，分子之间的作用力表现为引力，使水滴表面有收缩的趋势，则照片中水滴表面分子应比水的内部稀疏，B错误；照片中水滴呈扁球状是液体表面张力和重力共同作用的结果，C正确；水不是对所有材料都是不浸润的，比如水可以浸润玻璃，D错误。]
7.C　[由于表面张力的作用，液面有收缩到最小的趋势，刺破P部分和线圈内的Q薄膜后，线的形状为图中的C，故选项C正确。]
8.ABC　[脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液，故A正确；给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉，故B正确；布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水是因为液体存在表面张力的作用，故C正确；鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿是不浸润现象，故D错误。]
9.BD　[液桥形成的根本原因是水的表面张力的作用，故A错误，B正确；因为液桥表现为中间细、两头粗的特点，即附着层表现为斥力作用，所以水和透明板是浸润的，故C错误；液体的表面张力在表面层的切面内各个方向都存在，故D正确。]
10.B　[容器与液体所受万有引力均提供容器与液体做匀速圆周运动的向心力。液体受到表面张力的作用，使其自由表面收缩到最小状态，液体的自由表面呈球形；由题图可知液体对于乙材料是不浸润的，容器内液体的分布情况可能是B图中的情况。故B正确。]
11.ABC　[水银滴放到打磨干净的铅板上，水银就附着在铅板上，很难擦去，是因为附着层内分子之间的作用表现为斥力，水银对铅板表现为浸润，选项A正确；液晶显示器是液晶中掺入少量多色性染料，染料分子会与液晶分子结合而定向排列，从而表现出光学各向异性的特点，选项B正确；毛细现象是浸润和不浸润及液体表面张力作用形成的现象，现象是否明显与液体种类和毛细管的材料有关，选项C正确；液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，选项D错误。]第4节　液体的表面张力
学习目标　1.了解液体的表面张力现象，能解释液体表面张力产生的原因。2.了解浸润和不浸润现象及毛细现象产生的原因。
知识点一　表面张力
在杯子中盛满清水。将曲别针一枚一枚依次放入杯中，比一比看谁放入的曲别针数量最多，而杯中的水不会溢出。你能解释这一现象吗？
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1.表面层：从微观角度看，液体的表面并不是一个几何面，而是一个厚度为分子力　　　　　　（数量级为10－9 m）的薄层。
2.表面张力：
（1）定义：使液体表面　　　　的相互作用的拉力，液体表面出现的这种张力称为表面张力。
（2）方向：总是跟液面相切，且与分界面　　　　。在液体表面任意画一条线MN，MN两侧的液体之间的引力方向如图所示。
（3）成因：液体表面层分子比较稀疏，分子间的作用力表现为　　　　，该引力使液体的表面总是有一种　　　　的趋势，就好像被绷紧的橡皮膜。
3.作用效果：使液滴的表面积尽可能地　　　　，在体积一定的情况下，球形在所有几何体中的表面积　　　　，所以露珠的形状更接近于球形。
4.影响因素：表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关。
【思考】 （1）小昆虫、缝衣针在水面上不下沉与小木块浮在水面上的道理相同吗？
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（2）把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝（如图）。这是什么缘故？
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例1 （多选）（2024·广东广州高二期中）关于液体表面张力，下列说法中正确的有（　　）
A.甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果
B.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，产生表面张力
C.丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的浮力作用
D.丁图中液体表面张力方向与液面平行
听课笔记____________________________________________________________
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例2 （根据粤教版教材P33观察与思考改编）（多选）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，如图所示。用烧热的针刺破某侧的薄膜，观察到棉线的形状，图中所标的箭头方向合理的是（　　）
听课笔记____________________________________________________________
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判断薄膜形状的方法
研究薄膜形状，首先找到研究对象是哪部分液体，由于表面张力的收缩效果，使得液体收缩呈现面积最小的趋势，注意表面张力的方向应与表面界线垂直。　　
训练1 （2024·广东汕尾高二期末）（多选）下列现象中，能说明液体存在表面张力的有（　　）
A.悬浮在水中的花粉做无规则运动
B.叶面上的露珠呈球形
C.绸布伞有缝隙但不漏雨水
D.滴入水中的红墨水很快散开
知识点二　毛细现象
1.如图甲、乙所示，将水滴在玻璃表面，水逐渐散开并附着在玻璃板上；将水滴在石蜡表面，水滴可以在蜡面上滚来滚去。思考：水分子与玻璃分子间的作用力和水分子与石蜡分子间作用力是否相同？为什么？
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2.如图丙所示，在灌溉完土地后农民伯伯往往利用翻松地表土壤的方法来保存土壤里的水分，你知道这是为什么吗？
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1.浸润和不浸润
（1）浸润：液体与固体的接触面有　　　　的趋势，液体会附着在固体上的现象。
（2）不浸润：液体与固体的接触面有　　　　的趋势，液体不会附着在固体上的现象。
（3）浸润和不浸润的形成原因
①在液体与固体接触的地方有薄薄的一层液体，称为附着层。附着层的液体分子既要受液体内分子力的作用，也要受固体分子力的作用。
②若固体分子的引力更强，则附着层中液体分子的密度更大，液体分子间距　　　　，相互间的分子力表现为　　　　，此时附着层有　　　　趋势，从而表现为浸润。
③若液体内分子的引力更大，则附着层中液体分子的密度变小，液体分子间距　　　　，相互间的分子力表现为　　　　，此时附着层有　　　　的趋势，表现为不浸润。
2.毛细现象
（1）定义：浸润液体在细管中　　　　，不浸润液体在细管中　　　　的现象。
（2）产生原因：毛细现象是液体的浸润（或不浸润）与表面张力现象共同作用的结果。如图甲所示，液体浸润细管时，浸润液体的附着层沿细管壁有　　　　趋势，故附着层液体顺着管壁往上升，此时管内液面弯曲，面积变大。而表面张力使液面　　　　，从而拉动管中液体上升。当管中液柱的重力与表面张力F上的合力　　　　时，液柱不再上升。如图乙所示，液体不浸润细管时，表现出的毛细现象则与液体浸润细管情况相反。
（3）特点：管的内径越　　　　　　，毛细现象越明显。
【思考】 1.一位同学发现厨房碗柜里酱油瓶的下面总是有黑乎乎的一摊酱油痕迹，这是由于每次倒酱油时总会有一些酱油沿着瓶口顺流下来所造成的。他想，只要选择恰当的材料做酱油瓶的瓶口，就能保持瓶子清洁。你认为他的想法有道理吗？如果有道理，应该选择哪种材料？
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2.建筑楼房时，要在砌砖的地基上铺一层油毡防潮层，否则楼房就容易受潮。为什么？
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例3 （多选）关于下图，下列说法正确的是（　　）
A.图甲为浸润现象，图乙为不浸润现象
B.图甲为不浸润现象，图乙为浸润现象
C.图甲中附着层的液体分子比液体内部的分子间距小
D.图乙中附着层的液体分子比液体内部的分子间距小
听课笔记____________________________________________________________
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训练2 下列对浸润与不浸润现象的认识正确的是（　　）
A.水是浸润液体，水银是不浸润液体
B.浸润现象中，附着层里分子比液体内部稀疏
C.不浸润现象中，附着层里的分子受到固体分子的吸引力较液体内部分子的吸引力强
D.不浸润现象中，附着层里分子间表现出吸引力；浸润现象中，附着层里分子间表现出排斥力
例4 （多选）将不同材料做成的两根管子A和B插入同一种液体中，A管内的液面比管外液面高，B管内的液面比管外液面低，那么（　　）
A.该液体对B管壁是浸润的，对A管壁是不浸润的
B.该液体对A管壁是浸润的，对B管壁是不浸润的
C.A管内发生的是毛细现象，B管内发生的不是毛细现象
D.A管和B管发生的都是毛细现象
听课笔记____________________________________________________________
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随堂对点自测
1.（表面张力）下列关于表面张力的说法正确的是（　　）
A.表面张力是液体内部分子间作用力引起的
B.表面张力能让液面具有收缩趋势，在太空失重环境下，液滴呈球形
C.表面张力方向与液体表面垂直且向上
D.表面张力是由于液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离，且小于分子平衡距离，表面层液体分子作用力表现为斥力而产生
2.（表面张力）在完全失重状态下的宇宙飞船中，液体表面的形状将是（　　）
A.椭球形表面 B.球形表面
C.和容器形状有关 D.不能确定
3.（毛细现象）（多选）将不同材料制成的甲、乙细管插入相同的液体中，甲管内液面比管外液面低，乙管内液面比管外液面高，则（　　）
A.液体对甲材料是浸润的
B.液体对乙材料是浸润的
C.若甲、乙两管的内径变小，则甲管内液面更低，乙管内液面更高
D.甲管中发生的不是毛细现象，而乙管中发生的是毛细现象
4.（表面张力，毛细现象，浸润与不浸润）以下与液体有关的自然现象中，对其物理分析正确的是（　　）
A.鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿，这属于毛细现象
B.唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”一句，诗中荷叶和露水表现为浸润
C.小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关
D.保存地下的水分要把地面的土壤锄松，这是为了破坏土壤中的毛细管
第4节　液体的表面张力
知识点一
导学　提示　水杯中的水面越过杯子边缘而不溢出，原因是液体具有表面张力。
知识梳理
1.有效作用距离　2.(1)收缩　(2)垂直　(3)引力　收缩　3.减小　最小
[思考] (1)提示　不同。小昆虫、缝衣针能在水面上不下沉是液体表面张力在起作用。小木块浮在水面上是重力和水的浮力平衡的结果。
(2)提示　由玻璃熔化变成液体后，其表面受到表面张力的作用，使表面收缩，玻璃管尖端变钝。
例1 BD　[甲图中露珠呈球形，这是液体表面张力的结果，故A错误；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，分子表现为引力，从而产生表面张力，故B正确；丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的表面张力作用，故C错误；丁图中液体表面张力方向与液面平行，故D正确。]
例2 AC　[先把棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂液里浸一下，使环上留下一层肥皂液薄膜，膜中分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，所以产生收缩效果；用烧热的针刺破一侧的薄膜，另一侧的水膜具有收缩趋势，能使其面积最小，故A、C正确，B错误；题目已经说明用烧热的针刺破某侧的薄膜，故不可能出现这种情况，故D错误。]
训练1 BC　[悬浮在水中的花粉做无规则运动是布朗运动，是液体分子无规则热运动的反映，与表面张力无关，故A错误；草叶上的露珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形，与表面张力有关，故B正确；由于雨水表面存在表面张力，虽然绸布伞有缝隙，但不漏水，与表面张力有关，故C正确；滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，是液体分子无规则热运动的反映，故D错误。]
知识点二
导学　1.提示　不相同　水可以润湿玻璃，但水不润湿石蜡。
2.提示　把地表土壤锄松，破坏了土壤表层的毛细管，地下的水分就不会沿毛细管上升到地面而被蒸发掉。
知识梳理
1.(1)扩张　(2)收缩　(3)②减小　斥力　扩张　③增大　引力　收缩　2.(1)上升　下降　(2)扩张　收缩　平衡　(3)细
[思考] 1.提示　有道理。选择对酱油不浸润的材料做瓶口，使得洒出的酱油不会附着在瓶口上，这样瓶口就能保持清洁。
2.提示　地基打得很紧，土之间的缝隙就是毛细管。楼房的地基里有很多很细的毛细管，地下的水会顺着这些毛细管上来，使得楼房受潮。在地基上铺一层油毡就阻碍了水的上升，因此起到了防潮的作用。
例3 AC　[由题图可知，题图甲为浸润现象，题图乙为不浸润现象，A正确，B错误；根据浸润与不浸润的特点可知，浸润时，附着层的液体分子比液体内部的分子间距小，不浸润时，附着层的液体分子比液体内部的分子间距大，C正确，D错误。]
训练2 D　[同一种液体是浸润液体还是不浸润液体是相对的，水对玻璃来说是浸润液体，对蜂蜡来说是不浸润液体，水银对玻璃来说是不浸润液体，对铅来说是浸润液体，故A错误；在浸润现象中，附着层内分子受到固体分子吸引力较液体内部分子吸引力大，分子分布比液体内部更密，因而在附着层里液体分子表现出相互排斥的力，附着层有扩展的趋势，在不浸润现象中，附着层内分子受到固体分子吸引力较液体内部分子的吸引力小，分子分布比液体内部更疏，因而在附着层里液体分子表现出相互吸引的力，附着层具有收缩的趋势。B、C错误，D正确。]
例4 BD　[由题图可知A管中液体附着在管壁上，根据表面张力的作用，所以A管液面高于槽内液面；B管中液体不会附着在管壁上，根据表面张力的作用，所以B管液面低于槽内液面；该液体对A管壁是浸润的，对B管壁是不浸润的，A错误，B正确；浸润液体在细管里升高的现象和不浸润液体在细管里降低的现象均叫毛细现象，C错误，D正确。]
随堂对点自测
1.B　[表面张力是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，表面层液体分子作用力表现为引力而产生的，A、D错误；表面张力能让液面具有收缩趋势，在太空失重环境下，液滴呈球形，B正确；表面张力方向沿液体表面切线方向，C错误。]
2.B　[液体在太空中受到的重力充当向心力，同时由于液体的表面张力作用，液体在太空中形成球形表面，而不是地面上的椭球形表面，A、C、D错误，B正确。]
3.BC　[如果液体浸润管壁，管内液面高于管外液面，如果液体不浸润管壁，管内液面低于管外液面，这种现象叫毛细现象，故A错误，B正确；在液体和毛细管材料一定的情况下，管越细毛细现象越明显，故C正确；毛细现象是指浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润的液体在细管中下降的现象，故D错误。]
4.D　[鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿是不浸润现象，A错误；露珠成球形，荷叶和露水表现为不浸润，B错误；小昆虫能在水面上自由走动，与液体表面张力有关，C错误；保存地下的水分就要把地面的土壤锄松，就是为了破坏土壤中的毛细管，防止毛细现象的发生，D正确。](共45张PPT)
第4节　液体的表面张力
第二章 气体、液体和固体
1.了解液体的表面张力现象，能解释液体表面张力产生的原因。
2.了解浸润和不浸润现象及毛细现象产生的原因。
学习目标
目 录
CONTENTS
知识点
01
随堂对点自测
02
课后巩固训练
03
知识点
1
知识点二　毛细现象
知识点一　表面张力
知识点一　表面张力
　　　在杯子中盛满清水。将曲别针一枚一枚依次放入杯中，比一比看谁放入的曲别针数量最多，而杯中的水不会溢出。你能解释这一现象吗？
提示　水杯中的水面越过杯子边缘而不溢出，原因是液体具有表面张力。
1.表面层：从微观角度看，液体的表面并不是一个几何面，而是一个厚度为分子力______________ (数量级为10－9 m)的薄层。
2.表面张力：
(1)定义：使液体表面______的相互作用的拉力，液体表面出现的这种张力称为表面张力。
(2)方向：总是跟液面相切，且与分界面______。在液体表面任意画一条线MN，MN两侧的液体之间的引力方向如图所示。
有效作用距离
收缩
垂直
(3)成因：液体表面层分子比较稀疏，分子间的作用力表现为______，该引力使液体的表面总是有一种______的趋势，就好像被绷紧的橡皮膜。
3.作用效果：使液滴的表面积尽可能地______，在体积一定的情况下，球形在所有几何体中的表面积______，所以露珠的形状更接近于球形。
4.影响因素：表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关。
引力
收缩
减小
最小
【思考】 (1)小昆虫、缝衣针在水面上不下沉与小木块浮在水面上的道理相同吗？
提示　不同。小昆虫、缝衣针能在水面上不下沉是液体表面张力在起作用。小木块浮在水面上是重力和水的浮力平衡的结果。
(2)把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝(如图)。这是什么缘故？
提示　由玻璃熔化变成液体后，其表面受到表面张力的作用，使表面收缩，玻璃管尖端变钝。
BD
例1 (多选)(2024·广东广州高二期中)关于液体表面张力，下列说法中正确的有(　　)
A.甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果
B.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，产生表面张力
C.丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的浮力
作用
D.丁图中液体表面张力方向与液面平行
解析　甲图中露珠呈球形，这是液体表面张力的结果，故A错误；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，分子表现为引力，从而产生表面张力，故B正确；丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的表面张力作用，故C错误；丁图中液体表面张力方向与液面平行，故D正确。
AC
例2 (根据粤教版教材P33观察与思考改编)(多选)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，如图所示。用烧热的针刺破某侧的薄膜，观察到棉线的形状，图中所标的箭头方向合理的是(　　)
解析　先把棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂液里浸一下，使环上留下一层肥皂液薄膜，膜中分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，所以产生收缩效果；用烧热的针刺破一侧的薄膜，另一侧的水膜具有收缩趋势，能使其面积最小，故A、C正确，B错误；题目已经说明用烧热的针刺破某侧的薄膜，故不可能出现这种情况，故D错误。
判断薄膜形状的方法
研究薄膜形状，首先找到研究对象是哪部分液体，由于表面张力的收缩效果，使得液体收缩呈现面积最小的趋势，注意表面张力的方向应与表面界线垂直。　　
训练1 (2024·广东汕尾高二期末)(多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有(　　)
A.悬浮在水中的花粉做无规则运动
B.叶面上的露珠呈球形
C.绸布伞有缝隙但不漏雨水
D.滴入水中的红墨水很快散开
解析　悬浮在水中的花粉做无规则运动是布朗运动，是液体分子无规则热运动的反映，与表面张力无关，故A错误；草叶上的露珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形，与表面张力有关，故B正确；由于雨水表面存在表面张力，虽然绸布伞有缝隙，但不漏水，与表面张力有关，故C正确；滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，是液体分子无规则热运动的反映，故D错误。
BC
知识点二　毛细现象
1.如图甲、乙所示，将水滴在玻璃表面，水逐渐散开并附着在玻璃板上；将水滴在石蜡表面，水滴可以在蜡面上滚来滚去。思考：水分子与玻璃分子间的作用力和水分子与石蜡分子间作用力是否相同？为什么？
提示　不相同　水可以润湿玻璃，但水不润湿石蜡。
2.如图丙所示，在灌溉完土地后农民伯伯往往利用翻松地表土壤的方法来保存土壤里的水分，你知道这是为什么吗？
提示　把地表土壤锄松，破坏了土壤表层的毛细管，地下的水分就不会沿毛细管上升到地面而被蒸发掉。
1.浸润和不浸润
(1)浸润：液体与固体的接触面有______的趋势，液体会附着在固体上的现象。
(2)不浸润：液体与固体的接触面有_______的趋势，液体不会附着在固体上的现象。
(3)浸润和不浸润的形成原因
①在液体与固体接触的地方有薄薄的一层液体，称为附着层。附着层的液体分子既要受液体内分子力的作用，也要受固体分子力的作用。
扩张
收缩
②若固体分子的引力更强，则附着层中液体分子的密度更大，液体分子间距______，相互间的分子力表现为______，此时附着层有______趋势，从而表现为浸润。
③若液体内分子的引力更大，则附着层中液体分子的密度变小，液体分子间距______，相互间的分子力表现为______，此时附着层有______的趋势，表现为不浸润。
减小
斥力
扩张
增大
引力
收缩
2.毛细现象
(1)定义：浸润液体在细管中______，不浸润液体在细管中______的现象。
(2)产生原因：毛细现象是液体的浸润(或不浸润)与表面张力现象共同作用的结果。如图甲所示，液体浸润细管时，浸润液体的附着层沿细管壁有______趋势，故附着层液体顺着管壁往上升，此时管内液面弯曲，面积变大。而表面张力使液面______，从而拉动管中液体上升。当管中液柱的重力与表面张力F上的合力______时，液柱不再上升。如图乙所示，液体不浸润细管时，表现出的毛细现象则与液体浸润细管情况相反。
上升
下降
扩张
收缩
平衡
(3)特点：管的内径越____，毛细现象越明显。
细
【思考】 1.一位同学发现厨房碗柜里酱油瓶的下面总是有黑乎乎的一摊酱油痕迹，这是由于每次倒酱油时总会有一些酱油沿着瓶口顺流下来所造成的。他想，只要选择恰当的材料做酱油瓶的瓶口，就能保持瓶子清洁。你认为他的想法有道理吗？如果有道理，应该选择哪种材料？
提示　有道理。选择对酱油不浸润的材料做瓶口，使得洒出的酱油不会附着在瓶口上，这样瓶口就能保持清洁。
2.建筑楼房时，要在砌砖的地基上铺一层油毡防潮层，否则楼房就容易受潮。为什么？
提示　地基打得很紧，土之间的缝隙就是毛细管。楼房的地基里有很多很细的毛细管，地下的水会顺着这些毛细管上来，使得楼房受潮。在地基上铺一层油毡就阻碍了水的上升，因此起到了防潮的作用。
例3 (多选)关于下图，下列说法正确的是(　　)
A.图甲为浸润现象，图乙为不浸润现象
B.图甲为不浸润现象，图乙为浸润现象
C.图甲中附着层的液体分子比液体内部的分子间距小
D.图乙中附着层的液体分子比液体内部的分子间距小
解析　由题图可知，题图甲为浸润现象，题图乙为不浸润现象，A正确，B错误；根据浸润与不浸润的特点可知，浸润时，附着层的液体分子比液体内部的分子间距小，不浸润时，附着层的液体分子比液体内部的分子间距大，C正确，D错误。
AC
训练2 下列对浸润与不浸润现象的认识正确的是(　　)
A.水是浸润液体，水银是不浸润液体
B.浸润现象中，附着层里分子比液体内部稀疏
C.不浸润现象中，附着层里的分子受到固体分子的吸引力较液体内部分子的吸引力强
D.不浸润现象中，附着层里分子间表现出吸引力；浸润现象中，附着层里分子间表现出排斥力
D
解析　同一种液体是浸润液体还是不浸润液体是相对的，水对玻璃来说是浸润液体，对蜂蜡来说是不浸润液体，水银对玻璃来说是不浸润液体，对铅来说是浸润液体，故A错误；在浸润现象中，附着层内分子受到固体分子吸引力较液体内部分子吸引力大，分子分布比液体内部更密，因而在附着层里液体分子表现出相互排斥的力，附着层有扩展的趋势，在不浸润现象中，附着层内分子受到固体分子吸引力较液体内部分子的吸引力小，分子分布比液体内部更疏，因而在附着层里液体分子表现出相互吸引的力，附着层具有收缩的趋势。B、C错误，D正确。
例4 (多选)将不同材料做成的两根管子A和B插入同一种液体中，A管内的液面比管外液面高，B管内的液面比管外液面低，那么(　　)
A.该液体对B管壁是浸润的，对A管壁是不浸润的
B.该液体对A管壁是浸润的，对B管壁是不浸润的
C.A管内发生的是毛细现象，B管内发生的不是毛细现象
D.A管和B管发生的都是毛细现象
解析　由题图可知A管中液体附着在管壁上，根据表面张力的作用，所以A管液面高于槽内液面；B管中液体不会附着在管壁上，根据表面张力的作用，所以B管液面低于槽内液面；该液体对A管壁是浸润的，对B管壁是不浸润的，A错误，B正确；浸润液体在细管里升高的现象和不浸润液体在细管里降低的现象均叫毛细现象，C错误，D正确。
BD
随堂对点自测
2
B
1.(表面张力)下列关于表面张力的说法正确的是(　　)
A.表面张力是液体内部分子间作用力引起的
B.表面张力能让液面具有收缩趋势，在太空失重环境下，液滴呈球形
C.表面张力方向与液体表面垂直且向上
D.表面张力是由于液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离，且小于分子平衡距离，表面层液体分子作用力表现为斥力而产生
解析　表面张力是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，表面层液体分子作用力表现为引力而产生的，A、D错误；表面张力能让液面具有收缩趋势，在太空失重环境下，液滴呈球形，B正确；表面张力方向沿液体表面切线方向，C错误。
B
2.(表面张力)在完全失重状态下的宇宙飞船中，液体表面的形状将是(　　)
A.椭球形表面 B.球形表面
C.和容器形状有关 D.不能确定
解析　液体在太空中受到的重力充当向心力，同时由于液体的表面张力作用，液体在太空中形成球形表面，而不是地面上的椭球形表面，A、C、D错误，B正确。
BC
3.(毛细现象)(多选)将不同材料制成的甲、乙细管插入相同的液体中，甲管内液面比管外液面低，乙管内液面比管外液面高，则(　　)
A.液体对甲材料是浸润的
B.液体对乙材料是浸润的
C.若甲、乙两管的内径变小，则甲管内液面更低，乙管内液面更高
D.甲管中发生的不是毛细现象，而乙管中发生的是毛细现象
解析　如果液体浸润管壁，管内液面高于管外液面，如果液体不浸润管壁，管内液面低于管外液面，这种现象叫毛细现象，故A错误，B正确；在液体和毛细管材料一定的情况下，管越细毛细现象越明显，故C正确；毛细现象是指浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润的液体在细管中下降的现象，故D错误。
D
4.(表面张力，毛细现象，浸润与不浸润)以下与液体有关的自然现象中，对其物理分析正确的是(　　)
A.鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿，这属于毛细现象
B.唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”一句，诗中荷叶和露水表现为浸润
C.小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关
D.保存地下的水分要把地面的土壤锄松，这是为了破坏土壤中的毛细管
解析　鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿是不浸润现象，A错误；露珠成球形，荷叶和露水表现为不浸润，B错误；小昆虫能在水面上自由走动，与液体表面张力有关，C错误；保存地下的水分就要把地面的土壤锄松，就是为了破坏土壤中的毛细管，防止毛细现象的发生，D正确。
课后巩固训练
3
BCD
1.(多选)下列现象中，由于液体的表面张力而引起的是(　 　)
A.液体与固体、气体不同，它在不同容器内，尽管形状不同，但体积相同
B.两滴水银相互接触，立即合并成一滴
C.新的棉织品水洗后都要缩水
D.小昆虫能在水面上自由走动
解析　同一体积的液体在不同容器内有不同的形状，这是由液体分子的排列规律决定的，与表面张力无关，而两滴水银接触后合并、新的棉织品水洗后缩水、小昆虫在水面上走动，都是由液体的表面张力引起的，故选B、C、D。
对点题组练
题组一　表面张力
A
2.“白露暖秋色，月明清漏中”，描写的是我国古代诗人对露珠的观察和感悟，根据所学物理知识，下列对露珠形成主要原因的说法正确的是(　　)
A.液体表面层的分子比液体内部稀疏，表面层的分子之间
互相吸引
B.液体表面层的分子比液体内部密集，表面层的分子之间
互相排斥
C.液体表面层的分子比液体内部稀疏，表面层的分子之间互相排斥
D.液体表面层的分子比液体内部密集，表面层的分子之间互相吸引
解析　对于露珠，液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间相互作用力表现为引力，即表面层的分子之间互相吸引，故A正确。
AD
3.(多选)下列说法正确的是(　　)
A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力作用
B.小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果
C.缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果
D.喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果
解析　小昆虫在水面上“站定”或行进过程中，其脚部位置比周围水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韧性非常好的膜上一样，这是液体的表面张力在起作用，浮在水面上的缝衣针与小昆虫情况一样，故A正确，C错误；小木块浮于水面上时，木块的下部实际上已经陷入水中(排开一部分水)，受到水的浮力作用，是浮力与重力平衡的结果，而非表面张力在起作用，故B错误；喷泉喷到空中的水分散时，每一小部分的表面都有表面张力在起作用且水近似处于完全失重状态，因而形成球状水珠(体积一定情况下以球形表面积为最小，表面张力的作用使液体表面有收缩到最小面积的趋势)，故D正确。
AD
题组二　毛细现象
4.(多选)水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不浸润液体，水和水银在毛细管中将产生上升或下降的现象，现把不同粗细的三根毛细管分别插入水和水银中，如图所示，正确的现象应是(　　)
解析　浸润液体在细管中上升以及不浸润液体
在细管中下降的现象为毛细现象，管内径越小，
现象越明显，故A、D正确，B、C错误。
AC
5.(多选)把极细的玻璃管分别插入水中与水银中，如图所示，能正确表示毛细现象的是(　　)
解析　因为水能浸润玻璃，无论管内还是管外
均为浸润，所以A正确，B错误；水银不浸润
玻璃，C正确；D中外面浸润，里面不浸润，
所以是不可能的，D错误。
C
6.(2024·广东惠州高二期末)合格的一次性医用外科口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，图为水滴在一次性医用外科口罩内侧的照片，对此，以下说法正确的是(　　)
A.照片中的口罩和水滴发生了浸润现象
B.照片中水滴表面分子比水滴的内部密集
C.照片中水滴呈扁球状是液体表面张力和重力共同作用的结果
D.水对所有材料都是不浸润的
解析　合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，照片中的口罩正好发生了不浸润现象，A错误；照片中水滴为扁球状，水滴表面分子比水的内部分子间距大，分子之间的作用力表现为引力，使水滴表面有收缩的趋势，则照片中水滴表面分子应比水的内部稀疏，B错误；照片中水滴呈扁球状是液体表面张力和重力共同作用的结果，C正确；水不是对所有材料都是不浸润的，比如水可以浸润玻璃，D错误。
C
7.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和棉线圈Q两部分肥皂膜刺破，线的形状将变成图中的(　　)
解析　由于表面张力的作用，液面有收缩到最小的趋势，刺破P部分和线圈内的Q薄膜后，线的形状为图中的C，故选项C正确。
综合提升练
ABC
8.(多选)随着科技的发展，人类对物质的认识不断深入，使很多现象有了较为正确的解释。下列说法正确的是(　 　 )
A.脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液
B.给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉
C.布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水主要是因为液体存在表面张力的作用
D.鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿，这属于毛细现象
解析　脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液，故A正确；给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉，故B正确；布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水是因为液体存在表面张力的作用，故C正确；鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿是不浸润现象，故D错误。
BD
9.(多选)(2024·广东佛山高二期末)2022年3月23日，天宫号空间站上的三名宇航员王亚平、翟志刚、叶光富，又给全国的观众带来了一堂精彩的天宫授课，其中宇航员们做了一个“液桥”实验。将水分别挤在两块透明板上，水球状似倒扣着的碗，如图甲所示。将两板慢慢靠近，两个水球“碗底”挨“碗底”，液桥形成，一座中间细、两头粗的“桥”将两块板相连，如图乙所示；再将两板拉远，液桥变得更细、更长，仍然没有断开。下列说法正确的是(　　)
A.液桥形成的根本原因是空间站中的失重环境
B.液桥形成的根本原因是水的表面张力的作用
C.由图甲可以推断水和透明板是不浸润的
D.液体的表面张力在表面层的切面内各个方向都存在
解析　液桥形成的根本原因是水的表面张力的作用，故A错误，B正确；因为液桥表现为中间细、两头粗的特点，即附着层表现为斥力作用，所以水和透明板是浸润的，故C错误；液体的表面张力在表面层的切面内各个方向都存在，故D正确。
B
10.某种液体分别滴在甲、乙两种材料表面时状况如图，若在轨运行的空间站中有用乙材料制成的密闭容器，内置一定量的此种液体，则容器内液体(图中阴影区域)的分布情况可能是(　　)
解析　容器与液体所受万有引力均提供容器与液体做匀速圆周运动的向心力。液体受到表面张力的作用，使其自由表面收缩到最小状态，液体的自由表面呈球形；由题图可知液体对于乙材料是不浸润的，容器内液体的分布情况可能是B图中的情况。故B正确。
ABC
11.(多选)关于液体，下列说法正确的是(　 　)
A.水银滴放到打磨干净的铅板上，水银就附着在铅板上，很难擦去，是因为附着层内分子之间的作用表现为斥力
B.液晶显示器是液晶中掺入少量多色性染料，染料分子会与液晶分子结合而定向排列，从而表现出光学各向异性的特点
C.毛细现象是浸润和不浸润及液体表面张力作用形成的现象，现象是否明显与液体种类和毛细管的材料有关
D.液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离小
培优加强练
解析　水银滴放到打磨干净的铅板上，水银就附着在铅板上，很难擦去，是因为附着层内分子之间的作用表现为斥力，水银对铅板表现为浸润，选项A正确；液晶显示器是液晶中掺入少量多色性染料，染料分子会与液晶分子结合而定向排列，从而表现出光学各向异性的特点，选项B正确；毛细现象是浸润和不浸润及液体表面张力作用形成的现象，现象是否明显与液体种类和毛细管的材料有关，选项C正确；液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，选项D错误。

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