第11.4节 液体的基本性质-【帮课堂】2024-2025学年高二物理同步学与练（沪科版2020上海选择性必修第三册）

第十一章 气体、液体、固体 11.4 液体的基本性质 课程标准 1. 了解液体表面层分子机构，理解表面张力产生的原因。 2. 了解浸润和不浸润的概念，并能解释常见现象。 3. 了解毛细现象的特征。 物理素养 物理观念：建立液体表面张力、浸润和不浸润的物理概念。 科学思维：用分子力模型理解表面张力、浸润和不浸润以及毛细现象的原理。 科学探究：能否用毛细管做成永动机？ 科学态度与责任：培养严谨的科学态度，激发探索科学的兴趣。 一、液体的微观结构 1． 液体的表面层特点 表面层分子间距比较稀疏，分子间距r>r0 ，分子间的作用表现为引力。 使液面收缩绷紧，使其收缩到表面积最小。 2． 表面张力 定义：液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力。 特征：表面张力方向与液面相切，垂直于所画的线MN。 效果：使液面收缩，表面积趋于最小。而在体积相同的条件下，球形的表面积最小。 效果力：表面张力是根据效果命名的力，是液体表面层内大量分子力的宏观表现。 3． 能量观点：由于液体表面分子间距大于平衡位置，所以分子势能较大。 例1.（23-24·上海市上海中学高二下期中）在完全失重环境下，水团在没有振动时将呈现成球形，其背后的成因和什么有关（　　） A. 水分子的无规则热运动 B. 水表面的蒸发现象 C. 水的反常热膨胀现象 D. 水的表面张力现象 二、浸润现象 1． 定义：某种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上，这种现象叫浸润。如：水浸润玻璃。 某种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面，这种现象叫做不浸润。 2． 判断方法： 把浸润液体装在容器里，例如把水装在玻璃容器里，由于水浸润玻璃，器壁附近液面向上弯曲。 把不浸润液体装在容器里，例如把水银装在玻璃容器里，由于水银不浸润玻璃，器壁附近液面向下弯曲。 3． 浸润和不浸润是相对的：水浸润玻璃，不浸润石蜡；水银浸润铅，不浸润玻璃。 4． 浸润现象的微观解释 附着层：液体与固体接触的位置形成一个液体薄层，叫附着层。 附着层中的液体分子同时受到固体分子的吸引力和液体分子的吸引力。 ①当固体分子对附着层内的分子吸引力大于液体分子间的分子吸引力时， 附着层内液体分子较内部密集（r<r0），分子力表现为斥力，液面扩展，表现为浸润。 ②当固体分子对附着层内液体分子吸引力小于液体分子间的吸引力时， 附着层内液体分子较内部稀疏（r>r0），分子力表现为引力，液面收缩，表现为不浸润。 5． 应用：使用不浸润材料做成瓶塞，可保持清洁。 例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较液体内部分子的吸引强 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 三、毛细现象 1． 毛细现象：浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在细管里下降的现象。 2． 毛细管：能发生毛细现象的细管。 浸润液体在毛细管里上升后，形成凹液面 不浸润液体在毛细管里下降后，形成凸液面 3． 毛细管越细，液面上升或下降越多。 4． 生活中的毛细现象的利用和防止 毛巾吸汗，砖块吸水，粉笔吸墨水，都是常见的毛细现象．在纸张、棉花、毛巾、粉笔、木材、土壤、砖块等物体内部有许多细小的孔道，起着毛细管作用。 (1) 酒精灯里的酒精沿灯芯升到顶端。 (2) 要保存地下的水分, 锄松地面的土壤，破坏土壤里的毛细管；如果想把地下的水分引上来，就不仅要保持土壤里的毛细管，而且还要使它们变得更细，这时就要用磙子压紧土壤。 (3) 植物茎内的导管就是植物体内的极细的毛细管,它能把土壤里的水分吸上来。 (4) 建筑房屋的时候，在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸，防止地下的水分沿着夯实的地基以及砖墙的毛细管上升，以使房屋保持干燥。 例3.（23-24·上海市交大附中高二下期中）将粗细不同的两端开口的玻璃细管插入盛有某种液体的玻璃容器里，下列各图中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 题型01 表面张力 例4. 如图所示，金属框上阴影部分表示肥皂膜。它被棉线分割成a、b两部分。若将肥皂膜的a部分用热针刺破，棉线的形状是下图中的(　　) 题型02 浸润和不浸润 例5.（23-24高三上·上海徐汇·期中）在测温装置的槽内分别放入水银和水，液面出现如图所示现象，下列说法正确的是（　　）    A．水不浸润玻璃 B．水银浸润玻璃 C．玻璃分子对附着层内水分子的吸引力大于水内部分子之间吸引力 D．玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力大于水银内部分子之间吸引力 题型03 毛细现象 例6.（多选）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(　　) 1．关于液体的表面张力，下列说法中正确的是(　　) A．液体的表面张力是液体各部分之间的相互吸引力 B．液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为零 C．不论是水还是水银，表面张力都会使表面收缩 D．表面张力的方向与液面垂直 2．（多选）下列说法中正确的是（ ） A．图甲所示，雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 B．图乙所示，夏天荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故 C．图丙所示，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 D．图丁所示，蜥蜴能在水上行走是因为水的表面张力 3．（23-24高二下·上海长宁·期末）雨后的树叶上聚集了大量的水珠，则水珠表面层的水分子（　　） A．比内部密集，水分子势能小于在平衡位置时的势能 B．比内部密集，水分子势能大于在平衡位置时的势能 C．比内部稀疏，水分子势能小于在平衡位置时的势能 D．比内部稀疏，水分子势能大于在平衡位置时的势能 4．立方体玻璃容器内盛一定体积的水，盖上玻璃盖后置于完全失重环境下，则容器内水（图中阴影区域）的形状可能是（　　） A． B． C． D． 5．（多选）下列说法正确的是（　　） A．浸润和不浸润现象都是分子间作用力作用的表现 B．农田里如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，可以减少毛细现象的发生 C．水银不能浸润玻璃，说明水银是不浸润液体 D．在建筑房屋时，在砌砖的地基上要铺一层油毡或涂过沥青的厚纸，这是为了增强毛细现象，使地下水容易上升 6．（多选）对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图甲、乙所示。下列几种解释，正确的是（ ） A．表面层I内分子的分布比液体内部疏 B．表面层II内分子的分布比液体内部密 C．附着层I内分子的分布比液体内部密 D．附着层II内分子的分布比液体内部疏 7．（多选）下列现象中，利用了毛细现象的是（　　） A．用粉笔吸干纸上的墨汁 B．建房时，在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸 C．用棉线作酒精灯的灯芯 D．想保存地下的水分，把地面的土壤锄松 8． 如图所示，将不同材料制作的甲、乙细管竖直插入水中，甲管内水面低于管外水面，乙管内水面高出管外水面。下列说法正确的是（       ） A．水与甲管的现象叫做浸润，水与乙管的现象叫做不浸润 B．与甲管接触附着层内的水分子之间的作用表现为斥力 C．两图现象均是毛细现象 D．用乙管材料制作防水衣防水效果比甲管材料好 9．（多选）同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管B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．固体A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．固体A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 （2023·上海长宁·一模）“天宫课堂” “天宫课堂”中，王亚平将分别挤有水球的两块板慢慢靠近，直到两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”。 10．如图（甲）所示，“水桥”为我们展示了微重力环境下液体 的特性。 11．“水桥”表面与空气接触的薄层叫表面层，已知分子间作用力F和分子间距r的关系如图（乙）所示。图中 点（选填“A”“B”或“C”）能反映此表面层中水分子之间的相互作用。 12．“水桥”表面层中相邻两水分子间的分子势能 （选填“<”“=”或“>”）其内部相邻两水分子间的分子势能。 13．王亚平放开双手后，两板吸引到了一起，该过程分子力做功为（    ） A．正功 B．零 C．负功 14．老师在教室演示毛细现象时，将三根内径不同的细管子插入水槽，稳定后的液面如图（丙）所示，管子的材质可能为 （选填“玻璃”“塑料”或“石蜡”）。 15．航天员在“天宫课堂”中演示该实验，稳定后三根管中液面（忽略液面形状）的高度是下图中的（    ）。 A． B． C． D． / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十一章 气体、液体、固体 11.4 液体的基本性质 课程标准 1. 了解液体表面层分子机构，理解表面张力产生的原因。 2. 了解浸润和不浸润的概念，并能解释常见现象。 3. 了解毛细现象的特征。 物理素养 物理观念：建立液体表面张力、浸润和不浸润的物理概念。 科学思维：用分子力模型理解表面张力、浸润和不浸润以及毛细现象的原理。 科学探究：能否用毛细管做成永动机？ 科学态度与责任：培养严谨的科学态度，激发探索科学的兴趣。 一、液体的微观结构 1． 液体的表面层特点 表面层分子间距比较稀疏，分子间距r>r0 ，分子间的作用表现为引力。 使液面收缩绷紧，使其收缩到表面积最小。 2． 表面张力 定义：液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力。 特征：表面张力方向与液面相切，垂直于所画的线MN。 效果：使液面收缩，表面积趋于最小。而在体积相同的条件下，球形的表面积最小。 效果力：表面张力是根据效果命名的力，是液体表面层内大量分子力的宏观表现。 3． 能量观点：由于液体表面分子间距大于平衡位置，所以分子势能较大。 例1.（23-24·上海市上海中学高二下期中）在完全失重环境下，水团在没有振动时将呈现成球形，其背后的成因和什么有关（　　） A. 水分子的无规则热运动 B. 水表面的蒸发现象 C. 水的反常热膨胀现象 D. 水的表面张力现象 【答案】D 【详解】液体表面分子间距较大，分子间作用力体现为引力，在完全失重环境下，在水的表面张力作用下，水团在没有振动时将呈现成球形，ABC错误，D正确。 二、浸润现象 1． 定义：某种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上，这种现象叫浸润。如：水浸润玻璃。 某种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面，这种现象叫做不浸润。 2． 判断方法： 把浸润液体装在容器里，例如把水装在玻璃容器里，由于水浸润玻璃，器壁附近液面向上弯曲。 把不浸润液体装在容器里，例如把水银装在玻璃容器里，由于水银不浸润玻璃，器壁附近液面向下弯曲。 3． 浸润和不浸润是相对的：水浸润玻璃，不浸润石蜡；水银浸润铅，不浸润玻璃。 4． 浸润现象的微观解释 附着层：液体与固体接触的位置形成一个液体薄层，叫附着层。 附着层中的液体分子同时受到固体分子的吸引力和液体分子的吸引力。 ①当固体分子对附着层内的分子吸引力大于液体分子间的分子吸引力时， 附着层内液体分子较内部密集（r<r0），分子力表现为斥力，液面扩展，表现为浸润。 ②当固体分子对附着层内液体分子吸引力小于液体分子间的吸引力时， 附着层内液体分子较内部稀疏（r>r0），分子力表现为引力，液面收缩，表现为不浸润。 5． 应用：使用不浸润材料做成瓶塞，可保持清洁。 例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较液体内部分子的吸引强 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 【答案】D 【解析】一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质均有关，不能肯定哪种液体是浸润液体或不浸润液体，选项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，选项B、C错误，选项D正确。 三、毛细现象 1． 毛细现象：浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在细管里下降的现象。 2． 毛细管：能发生毛细现象的细管。 浸润液体在毛细管里上升后，形成凹液面 不浸润液体在毛细管里下降后，形成凸液面 3． 毛细管越细，液面上升或下降越多。 4． 生活中的毛细现象的利用和防止 毛巾吸汗，砖块吸水，粉笔吸墨水，都是常见的毛细现象．在纸张、棉花、毛巾、粉笔、木材、土壤、砖块等物体内部有许多细小的孔道，起着毛细管作用。 (1) 酒精灯里的酒精沿灯芯升到顶端。 (2) 要保存地下的水分, 锄松地面的土壤，破坏土壤里的毛细管；如果想把地下的水分引上来，就不仅要保持土壤里的毛细管，而且还要使它们变得更细，这时就要用磙子压紧土壤。 (3) 植物茎内的导管就是植物体内的极细的毛细管,它能把土壤里的水分吸上来。 (4) 建筑房屋的时候，在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸，防止地下的水分沿着夯实的地基以及砖墙的毛细管上升，以使房屋保持干燥。 例3.（23-24·上海市交大附中高二下期中）将粗细不同的两端开口的玻璃细管插入盛有某种液体的玻璃容器里，下列各图中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A．若液体不浸润玻璃时，在玻璃的细管内会下降，并形成向上凸起的球面，选项A错误； BCD．若液体浸润玻璃时，液体在玻璃的细管内会上升，并形成向下凹陷的球面，且细管越细，液柱上升越高，选项B正确，CD错误。故选B。 题型01 表面张力 例4. 如图所示，金属框上阴影部分表示肥皂膜。它被棉线分割成a、b两部分。若将肥皂膜的a部分用热针刺破，棉线的形状是下图中的(　　) 【答案】D 【解析】表面张力的作用效果是使液面收缩，a部分破裂后，b部分面积将缩小且使棉线弯曲呈弧形， 故D正确。 题型02 浸润和不浸润 例5.（23-24高三上·上海徐汇·期中）在测温装置的槽内分别放入水银和水，液面出现如图所示现象，下列说法正确的是（　　）    A．水不浸润玻璃 B．水银浸润玻璃 C．玻璃分子对附着层内水分子的吸引力大于水内部分子之间吸引力 D．玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力大于水银内部分子之间吸引力 【答案】C 【详解】水浸润玻璃，水银不浸润玻璃，浸润与否关键看附着层的分子间距与液体分子间距比较，如果附着层中的分子密度大（原因是容器壁对液体分子的吸引力大于液体分子对液体分子的吸引力），则表现为附着层中的分子作用力表现为斥力，使得液面张开，表现为浸润现象，反之相同分析，可以如图所示理解。 故选C。    题型03 毛细现象 例6.（多选）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(　　) 【答案】AD 【解析】浸润液体在细管中上升或不浸润液体在细管中下降的现象为毛细现象，管子越细，现象越明显， A、D正确。 1．关于液体的表面张力，下列说法中正确的是(　　) A．液体的表面张力是液体各部分之间的相互吸引力 B．液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为零 C．不论是水还是水银，表面张力都会使表面收缩 D．表面张力的方向与液面垂直 【答案】C　 【解析】表面张力顾名思义是液体的表面层分子间距较大，表面层分子间的引力，故A、B错误； 液体的表面张力总使液面具有收缩的趋势，C正确； 液体表面张力的方向总是与液面相切，总是与液面分界线相垂直，D错误。 2．（多选）下列说法中正确的是（ ） A．图甲所示，雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 B．图乙所示，夏天荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故 C．图丙所示，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 D．图丁所示，蜥蜴能在水上行走是因为水的表面张力 【答案】ABD 【解析】A.雨水不能透过布雨伞，是因为液体表面存在张力，故A正确； B.荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故，故B正确； C.小木块浮于水面上时，是受到水的浮力与重力平衡的结果，而非液体表面张力的作用，D错误； D. 蜥蜴能在水上行走是因为水的表面张力的合力和重力相平衡，D正确。 3．（23-24高二下·上海长宁·期末）雨后的树叶上聚集了大量的水珠，则水珠表面层的水分子（　　） A．比内部密集，水分子势能小于在平衡位置时的势能 B．比内部密集，水分子势能大于在平衡位置时的势能 C．比内部稀疏，水分子势能小于在平衡位置时的势能 D．比内部稀疏，水分子势能大于在平衡位置时的势能 【答案】D 【详解】水珠表面层，分子比较稀疏，水珠表面水分子间的距离r大于平衡时的距离，水分子在平衡位置时分子势能最小，因此水珠表面水分子势能大于水分子在平衡位置时的势能。 故选D。 4．立方体玻璃容器内盛一定体积的水，盖上玻璃盖后置于完全失重环境下，则容器内水（图中阴影区域）的形状可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】水处于完全失重状态，由于水对玻璃的浸润性，在表面张力的作用下，水应该吸附在容器的内表面呈现A的形状。故选A。 5．（多选）下列说法正确的是（　　） A．浸润和不浸润现象都是分子间作用力作用的表现 B．农田里如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，可以减少毛细现象的发生 C．水银不能浸润玻璃，说明水银是不浸润液体 D．在建筑房屋时，在砌砖的地基上要铺一层油毡或涂过沥青的厚纸，这是为了增强毛细现象，使地下水容易上升 【答案】AB 【解析】A．浸润和不浸润现象都是分子间作用力作用的表现，A正确； B．农田里如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，可以减少毛细现象的发生，B正确； C．浸润与不浸润是相对的，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，水银不浸润玻璃，但浸润铅，C错误； D．在建筑房屋时，在砌砖的地基上要铺一层油毡或涂过沥青的厚纸，是因为水对油和沥青是不浸润的，会阻止地下水上升，D错误。故选AB。 6．（多选）对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图甲、乙所示。下列几种解释，正确的是（ ） A．表面层I内分子的分布比液体内部疏 B．表面层II内分子的分布比液体内部密 C．附着层I内分子的分布比液体内部密 D．附着层II内分子的分布比液体内部疏 【答案】ACD 【解析】A 表面层内的分子比液体内部稀疏，分子间表现为引力，这就是表面张力，A 正确、B错误； 附着层I的液体分子比液体内部的分子密集，从而使液体有扩展的趋势，形成浸润现象，C正确； 附着层II的液体分子比液体内部的分子稀疏，从而使液体有收缩的趋势，形成不浸润现象，D正确。 7．（多选）下列现象中，利用了毛细现象的是（　　） A．用粉笔吸干纸上的墨汁 B．建房时，在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸 C．用棉线作酒精灯的灯芯 D．想保存地下的水分，把地面的土壤锄松 【答案】AC 【解析】AC．粉笔和棉线内部有许多细小的孔道，起着毛细管的作用，所以AC正确； B．砖的内部也有许多细小的孔道，会起到毛细管的作用，在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸，可以防止地下水分沿着夯实的地基以及砖墙的毛细管上升，以保持房屋干燥，故B错误； D．土壤里面有很多毛细管，地下的水分可沿着它们上升到地面，如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，破坏这些土壤里的毛细管，不是利用毛细现象，故D错误。 8． 如图所示，将不同材料制作的甲、乙细管竖直插入水中，甲管内水面低于管外水面，乙管内水面高出管外水面。下列说法正确的是（       ） A．水与甲管的现象叫做浸润，水与乙管的现象叫做不浸润 B．与甲管接触附着层内的水分子之间的作用表现为斥力 C．两图现象均是毛细现象 D．用乙管材料制作防水衣防水效果比甲管材料好 【答案】C 【解析】A．水与甲管的现象叫做不浸润，水与乙管的现象叫做浸润，故A错误； B．水不会润湿甲材料，与甲管接触附着层内的水分子之间的作用表现为引力，故B错误： C．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，两图现象均是毛细现象，故C正确： D．水会润湿乙管材料并附着在其表面上，不适合制作防水衣，故D错误。故选C。 9．（多选）同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管B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．固体A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．固体A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 【答案】BC 【解析】ABE．由如图甲所给现象知，该液体对A不浸润；由图乙所给现象知该液体对毛细管B浸润，则A固体和B管一定不是由同种材料制成的，选项A错误，B正确； CD．由以上分析知固体A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，选项C正确，D错误。 （2023·上海长宁·一模）“天宫课堂” “天宫课堂”中，王亚平将分别挤有水球的两块板慢慢靠近，直到两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”。 10．如图（甲）所示，“水桥”为我们展示了微重力环境下液体 的特性。 11．“水桥”表面与空气接触的薄层叫表面层，已知分子间作用力F和分子间距r的关系如图（乙）所示。图中 点（选填“A”“B”或“C”）能反映此表面层中水分子之间的相互作用。 12．“水桥”表面层中相邻两水分子间的分子势能 （选填“<”“=”或“>”）其内部相邻两水分子间的分子势能。 13．王亚平放开双手后，两板吸引到了一起，该过程分子力做功为（    ） A．正功 B．零 C．负功 14．老师在教室演示毛细现象时，将三根内径不同的细管子插入水槽，稳定后的液面如图（丙）所示，管子的材质可能为 （选填“玻璃”“塑料”或“石蜡”）。 15．航天员在“天宫课堂”中演示该实验，稳定后三根管中液面（忽略液面形状）的高度是下图中的（    ）。 A． B． C． D． 【答案】10． 表面张力 11．C 12．> 13．A 14．玻璃 15．D 【解析】10．液体表面存在表面张力，使液体表面绷紧，“水桥”展示了微重力环境下液体表面张力的特性； 11．在小水滴表面层中，水分子间距较大，故水分子之间的相互作用总体上表现为引力，由图可知B点为分子间作用力为零的情况，即B点表示平衡位置，故表现为引力的位置只能为C点； 12．在小水滴表面层中，水分子间距较大，故水分子之间的相互作用总体上表现为引力，内部水分子之间表现为斥力，当两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”，其内部分子之间的距离增大，斥力在减小，表面引力在增大，分子之间表现为引力，根据分子势能和分子间距离的关系的如下图象： 可得“水桥”表面层中水分子势能与比内部水分子势能相比偏大； 13．当两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”，分子之间表现为引力，实验结束，王亚平放开双手两板吸引到一起，该过程分子力做正功； 14．[1]毛细现象是浸润液体在细管中上升的现象，水和玻璃浸润，而水和蜡、塑料不浸润；该材料是玻璃； 15．在太空中完全失重，不考虑重力影响，毛细现象中的表面张力作用使粗细不同的细管液面上升高度相同且都能达到最高点，D正确。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$