第2章 2 液体-（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高二物理选择性必修第三册教师用书（教科版2019）

DIERZHANG 第二章 2　液体 1 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(重点)。 2.了解浸润和不浸润现象，理解毛细现象产生的原因(难点)。 学习目标 2 一、表面张力　液体表面张力的微观解释 二、毛细现象 课时对点练 内容索引 3 表面张力　液体表面张力的微观解释 一 4 (1)把一条细棉线的两端分别系在铁丝环的两侧，要 使棉线处于略为松弛的状态。然后将铁丝环浸入肥 皂液里，再拿出来时环上就留下了一层肥皂液的薄 膜。这时薄膜上的棉线仍是松弛的(图甲)。用烧热 的针刺破棉线一侧的薄膜(图乙)，观察薄膜和棉线发生的变化。 答案　另一半肥皂膜立即收缩，使松弛的棉线绷紧。 (2)把一个棉线圈系在铁丝环上，使环上布满肥皂液的薄膜，这时膜上的棉线圈仍是松弛的(图丙)。用烧热的针刺破棉线圈里的薄膜，观察棉线圈外的薄膜和棉线圈发生的变化(图丁)。 答案　棉线圈被圈外的薄膜拉紧，使棉线圈呈圆形。 1.表面张力 (1)定义：液体表面存在的 叫作表面张力。 (2)作用效果：表面张力使液面具有收缩的趋势，使液面的表面积趋向 。体积一定的物体，当其形状为 时，表面积最小。 梳理与总结 收缩力 最小 球形 2.液体表面张力的微观解释 (1)成因：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫作 。表面层里的分子比液体内部 些，如图所示，表面层里的分子间距r略 r0，分子间作用力表现为 。 (2)方向：表面张力的方向总是跟液面相切，且与分界面 。如图所示，在液面上任意画一条分界线，则分界线两侧的分子之间就存在着相互作用的 力，宏观表现就是液体的表面张力。 表面层 稀疏 大于 引力 垂直 吸引 3.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。 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？ 讨论交流 答案　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？ 答案　由于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。 　下列说法正确的是 A.液体的表面张力是由液体分子间斥力的作用产生的 B.液体的表面张力是由气体分子对表面层液体分子的吸引产生的 C.在液体的表面层里，分子间距大，分子间相互排斥 D.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间表现为 引力，所以液体表面具有收缩的趋势 例1 √ 液体的表面张力是液体表面层的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大，分子力表现为引力的结果，而非气体分子对表面层液体分子的吸引产生的，表面张力使液体表面具有收缩的趋势，故A、B、C错误，D正确。 　(多选)(2023·海南省高二期末)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有 A.水黾(一种昆虫)可以停在水面上 B.叶面上的露珠呈球形 C.滴入水中的红墨水很快散开 D.悬浮在水中的花粉做无规则运动 例2 √ √ 由于表面张力的存在，使得液体表面如同一张绷紧的膜，富有弹性且具有使液体收缩到最小的趋势，水黾可以停在水面上、叶面上的露珠呈球形都是由于存在表面张力，故选项A、B正确； 滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，悬浮在水中的花粉做无规则运动是由于水分子在做无规则运动，故选项C、D错误。 返回 毛细现象 二 15 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。这说明了什么？ 答案　水可以浸润玻璃，但水不浸润蜡。 1.浸润和不浸润 (1)液体 润湿固体并 在固体表面的现象叫作浸润。 (2)不浸润：液体 润湿固体，也 在固体表面的现象叫作不浸润。 (3)液体放在玻璃容器中，液面与器壁接触的位置是弯曲的，浸润液体向 弯，不浸润液体向 弯。 梳理与总结 (4)当液体和接触的固体之间的相互作用比液体分子之间的相互作用强时，液体能够浸润固体；反之，则不浸润固体。 会 附着 不会 不会附着 上 下 2.毛细现象 (1)概念：浸润液体在细管中 ，不浸润液体在细管中 的现象。 (2)特点：管的内径越 ，毛细现象越明显。 (3)毛细现象的形成原因 毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系，浸润液体在细管中的液面是凹形的，边缘处的液体分子受到管壁分子的作用力 方向如图所示，它们的合力使管中液体向上运动。当管中 液体上升到一定高度，液柱所受重力与这个合力相等时， 管内的液体停止上升，达到平衡。同理也可以解释不浸润 液体在细管内下降的现象。 上升 下降 小 1.如图所示，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？ 讨论交流 答案　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。 2.把水或油灌入小口瓶时，常在瓶口插入一根竹筷或玻璃棒，水或油就沿着竹筷或玻璃棒流入瓶中，不流到瓶子外面，这是什么道理？ 答案　水和油对竹筷或玻璃棒是浸润液体。 　(2024·上海市调研)2022年3月23日，“天宫课堂”第二课开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站再次为广大青少年带来一堂精彩的太空科普课，其中有一个实验是王亚平在太空拧毛巾，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，晃动也不会掉。关于形成这种现象的原因，下列说法正确的是 A.在空间站水滴不受重力 B.水和手发生浸润现象，且重力影响很小 C.水和手发生不浸润现象，且重力影响很小 D.在空间站中水的表面张力变大，使得水“粘”在手上 例3 √ 在空间站水滴仍受重力作用，只是重力用来提供向心力，处于失重状态，故A错误； 由题意，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，说明水在手表面有扩展趋势，说明水和手发生浸润现象，且重力影响很小，故B正确，C错误； 液体水在手表面有扩展趋势，而不是收缩趋势，故不是因为水的表面张力变大的缘故，故D错误。 　(2023·扬州市高二期中)小明将某种材料制作的两端开口的洁净细管竖直插入水中，发现管内液面高于管外液面，如图所示，下列说法中正确的是 A.水与该管的现象属于不浸润 B.水与该管的相互作用小于水分子间的相互作用 C.若换成内径更小的同种材料制作的细管，管中 液面高度变小 D.不宜用该材料制作防水衣 例4 √ 管内液面高于管外液面，液体浸润管壁，即水与该 管的现象属于浸润，所以不宜用该材料制作防水衣， 故A错误，D正确； 水浸润该管，水与该管的相互作用大于水分子间的 相互作用，表面张力对管中的水形成向上的拉力，故B错误； 换成内径更小的同种材料制作的细管，毛细现象更显著，管中液面高度变高，故C错误。 返回 课时对点练 三 24 考点一　表面张力　表面张力的微观解释 1.(2023·无锡市天一中学高二期中)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，表面层液体分子间作用力表现为斥力而产生 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 基础对点练 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 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，表面层液体分子间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.(2023·枣庄市第三中学高二月考)关于表面张力，以下说法中正确的是 A.缝衣针浮在水面上不下沉是重力与水的浮力平衡的结果 B.小木块能够浮在水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果 C.露珠表面层的水分子之间的距离小于内部的水分子之间的距离 D.小昆虫在水面上自由往来而不陷入水中是液体表面张力在起作用 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 缝衣针浮在水面上不下沉是由于水的表面张力作用的结果，选项A错误； 小木块能够浮在水面上是浮力与其重力平衡的结果，选项B错误； 露珠表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间表现为引力，表面存在张力，故C错误； 小昆虫在水面上自由往来而不陷入水中是液体表面张力在起作用，选项D正确。 3.(2023·湛江市期末)如图甲是吹肥皂泡的场景，在图乙玻璃杯内注入肥皂水，把用铁丝做成的圆环放进玻璃杯中，沾满肥皂水后取出，可以吹出肥皂泡，下列说法正确的是 A.肥皂水不浸润玻璃杯壁 B.肥皂泡表面张力方向和其表面垂直 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只存在引力，没有斥力 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 由题图乙知肥皂水可以浸润玻璃杯 壁，故A错误； 肥皂泡表面张力方向和其表面相切， 故B错误； 表面张力让液体收缩，而同体积物体是球形时拥有最小的表面积，所以肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关，故C正确； 肥皂泡表面液体分子间既存在引力也存在斥力，合力表现为引力，故D错误。 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，棉线的形状是下列选项图中的 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 肥皂膜未被刺破时，作用在棉线两侧的表面张力互相平衡，棉线可以有任意形状。当把a部分肥皂膜刺破后，在b部分肥皂膜表面张力的作用下，棉线将绷紧。液体表面积有收缩到最小的趋势，选项D正确。 考点二　浸润　不浸润及毛细现象 5.(多选)(2023·泰安市高二月考)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插入这种液体中时，液面又出现如图乙所示的情况。若固体A和毛细管B都很干净，则 A.固体A和毛细管B可能是由同种材料制成的 B.固体A和毛细管B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 毛细管B的分子对液体附着层内的分子的引力小些 D.图乙是液体对毛细管B的浸润现象 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 由题图所示可知该液体对固体A不浸润，对毛细 管B浸润，故A、B不由同种材料制成；题图甲现 象说明附着层内的液体分子受到的引力大于附着 力，题图乙现象说明附着层内的液体分子受到的 引力小于附着力，所以题图甲中附着层内的液体分子受到的固体分子的引力更小，选项B、C、D正确。 6.(多选)下列情况属于毛细现象的是 A.墨水瓶被打翻了，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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 墨水瓶被打翻了，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，是液体表面张力的作用，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。 7.(2023·开封市高二期末)两端开口的洁净玻璃管竖直插入液体中，管中液面如图所示，则 A.该液体对玻璃是不浸润的 B.玻璃管竖直插入任何液体中，管中液面都会下降 C.减小管的直径，管中液面会上升 D.液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用强 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 根据题图可知，液体与玻璃的附着层沿玻璃表面 收缩，则该液体对玻璃是不浸润的，故A正确； 玻璃管与其他液体有可能浸润，管中液面会上升， 故B错误； 不浸润液体中，减小管的直径，管中液面会进一步下降，故C错误；在题中的不浸润现象中，液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用弱，故D错误。 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.在毛细现象中，毛细管中液面有的升高，有的降低，这只与液体的种类有 关，与毛细管的材料无关 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 能力综合练 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 毛细管中液面有的升高，有的降低，既与液体的种类有关，又与毛细管的材料有关，故D错误。故选A、B、C。 9.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.照片中水滴表面层分子比水滴的内部分子密集 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 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，照片中的口罩和水滴发生了不 浸润现象，A错误； 照片中水滴为扁球状，水滴表面层分子比水的 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，则照片中水滴表面层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。 10.(多选)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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 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.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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 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， 即附着层液体分子间表现为斥力，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。 11.(2023·南京市金陵中学模拟)将粗细不同、两端开口的玻璃毛细管插入装有某种液体的容器里，如图所示，则下列说法正确的是 A.容器中的液体可能是水银 B.若在“问天”实验舱中进行实验，仍然是较细毛细 管中的液面更高 C.若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差相同 D.图中毛细管中的附着层内液体分子的密度大于液体内部分子的密度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 水银在玻璃表面是不浸润的，在玻璃管中呈现凸形液 面，故容器中的液体不可能是水银，A错误； 由于实验舱内的物体均处于失重状态，因此毛细现象 更明显，液面直接攀升到毛细管顶部，粗细不同的毛 细管中液面都与毛细管管口齐平，B错误； 在毛细现象中，毛细管中液面的高低与液体的种类和毛细管的材料有关，故两毛细管中的高度差不一定相同，C错误； 题图中为液体浸润玻璃，故毛细管中附着层内液体分子密度大于液体内部分子密度，D正确。 12.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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 尖子生选练 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 容器与液体所受万有引力均提供容器与液体 做圆周运动的向心力。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。故选B。 返回 BENKEJIESHU 本课结束 $$ 2　液体 ［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(重点)。2.了解浸润和不浸润现象，理解毛细现象产生的原因(难点)。 一、表面张力　液体表面张力的微观解释 (1)把一条细棉线的两端分别系在铁丝环的两侧，要使棉线处于略为松弛的状态。然后将铁丝环浸入肥皂液里，再拿出来时环上就留下了一层肥皂液的薄膜。这时薄膜上的棉线仍是松弛的(图甲)。用烧热的针刺破棉线一侧的薄膜(图乙)，观察薄膜和棉线发生的变化。 (2)把一个棉线圈系在铁丝环上，使环上布满肥皂液的薄膜，这时膜上的棉线圈仍是松弛的(图丙)。用烧热的针刺破棉线圈里的薄膜，观察棉线圈外的薄膜和棉线圈发生的变化(图丁)。 答案　(1)另一半肥皂膜立即收缩，使松弛的棉线绷紧。 (2)棉线圈被圈外的薄膜拉紧，使棉线圈呈圆形。 1.表面张力 (1)定义：液体表面存在的收缩力叫作表面张力。 (2)作用效果：表面张力使液面具有收缩的趋势，使液面的表面积趋向最小。体积一定的物体，当其形状为球形时，表面积最小。 2.液体表面张力的微观解释 (1)成因：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫作表面层。表面层里的分子比液体内部稀疏些，如图所示，表面层里的分子间距r略大于r0，分子间作用力表现为引力。 (2)方向：表面张力的方向总是跟液面相切，且与分界面垂直。如图所示，在液面上任意画一条分界线，则分界线两侧的分子之间就存在着相互作用的吸引力，宏观表现就是液体的表面张力。 3.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。 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？ 答案　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？ 答案　由于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　下列说法正确的是 (　　) A.液体的表面张力是由液体分子间斥力的作用产生的 B.液体的表面张力是由气体分子对表面层液体分子的吸引产生的 C.在液体的表面层里，分子间距大，分子间相互排斥 D.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势 答案　D 解析　液体的表面张力是液体表面层的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大，分子力表现为引力的结果，而非气体分子对表面层液体分子的吸引产生的，表面张力使液体表面具有收缩的趋势，故A、B、C错误，D正确。 例2　(多选)(2023·海南省高二期末)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有 (　　) A.水黾(一种昆虫)可以停在水面上 B.叶面上的露珠呈球形 C.滴入水中的红墨水很快散开 D.悬浮在水中的花粉做无规则运动 答案　AB 解析　由于表面张力的存在，使得液体表面如同一张绷紧的膜，富有弹性且具有使液体收缩到最小的趋势，水黾可以停在水面上、叶面上的露珠呈球形都是由于存在表面张力，故选项A、B正确；滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，悬浮在水中的花粉做无规则运动是由于水分子在做无规则运动，故选项C、D错误。 二、毛细现象 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。这说明了什么？ 答案　水可以浸润玻璃，但水不浸润蜡。 1.浸润和不浸润 (1)液体会润湿固体并附着在固体表面的现象叫作浸润。 (2)不浸润：液体不会润湿固体，也不会附着在固体表面的现象叫作不浸润。 (3)液体放在玻璃容器中，液面与器壁接触的位置是弯曲的，浸润液体向上弯，不浸润液体向下弯。 (4)当液体和接触的固体之间的相互作用比液体分子之间的相互作用强时，液体能够浸润固体；反之，则不浸润固体。 2.毛细现象 (1)概念：浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降的现象。 (2)特点：管的内径越小，毛细现象越明显。 (3)毛细现象的形成原因 毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系，浸润液体在细管中的液面是凹形的，边缘处的液体分子受到管壁分子的作用力方向如图所示，它们的合力使管中液体向上运动。当管中液体上升到一定高度，液柱所受重力与这个合力相等时，管内的液体停止上升，达到平衡。同理也可以解释不浸润液体在细管内下降的现象。 1.如图所示，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？ 答案　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。 2.把水或油灌入小口瓶时，常在瓶口插入一根竹筷或玻璃棒，水或油就沿着竹筷或玻璃棒流入瓶中，不流到瓶子外面，这是什么道理？ 答案　水和油对竹筷或玻璃棒是浸润液体。 例3　(2024·上海市调研)2022年3月23日，“天宫课堂”第二课开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站再次为广大青少年带来一堂精彩的太空科普课，其中有一个实验是王亚平在太空拧毛巾，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，晃动也不会掉。关于形成这种现象的原因，下列说法正确的是 (　　) A.在空间站水滴不受重力 B.水和手发生浸润现象，且重力影响很小 C.水和手发生不浸润现象，且重力影响很小 D.在空间站中水的表面张力变大，使得水“粘”在手上 答案　B 解析　在空间站水滴仍受重力作用，只是重力用来提供向心力，处于失重状态，故A错误；由题意，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，说明水在手表面有扩展趋势，说明水和手发生浸润现象，且重力影响很小，故B正确，C错误；液体水在手表面有扩展趋势，而不是收缩趋势，故不是因为水的表面张力变大的缘故，故D错误。 例4　(2023·扬州市高二期中)小明将某种材料制作的两端开口的洁净细管竖直插入水中，发现管内液面高于管外液面，如图所示，下列说法中正确的是 (　　) A.水与该管的现象属于不浸润 B.水与该管的相互作用小于水分子间的相互作用 C.若换成内径更小的同种材料制作的细管，管中液面高度变小 D.不宜用该材料制作防水衣 答案　D 解析　管内液面高于管外液面，液体浸润管壁，即水与该管的现象属于浸润，所以不宜用该材料制作防水衣，故A错误，D正确；水浸润该管，水与该管的相互作用大于水分子间的相互作用，表面张力对管中的水形成向上的拉力，故B错误；换成内径更小的同种材料制作的细管，毛细现象更显著，管中液面高度变高，故C错误。 课时对点练　［分值：60分］ 1~7题每题4分，共28分 考点一　表面张力　表面张力的微观解释 1.(2023·无锡市天一中学高二期中)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，表面层液体分子间作用力表现为斥力而产生 答案　B 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，表面层液体分子间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.(2023·枣庄市第三中学高二月考)关于表面张力，以下说法中正确的是 (　　) A.缝衣针浮在水面上不下沉是重力与水的浮力平衡的结果 B.小木块能够浮在水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果 C.露珠表面层的水分子之间的距离小于内部的水分子之间的距离 D.小昆虫在水面上自由往来而不陷入水中是液体表面张力在起作用 答案　D 解析　缝衣针浮在水面上不下沉是由于水的表面张力作用的结果，选项A错误；小木块能够浮在水面上是浮力与其重力平衡的结果，选项B错误；露珠表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间表现为引力，表面存在张力，故C错误；小昆虫在水面上自由往来而不陷入水中是液体表面张力在起作用，选项D正确。 3.(2023·湛江市期末)如图甲是吹肥皂泡的场景，在图乙玻璃杯内注入肥皂水，把用铁丝做成的圆环放进玻璃杯中，沾满肥皂水后取出，可以吹出肥皂泡，下列说法正确的是 (　　) A.肥皂水不浸润玻璃杯壁 B.肥皂泡表面张力方向和其表面垂直 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只存在引力，没有斥力 答案　C 解析　由题图乙知肥皂水可以浸润玻璃杯壁，故A错误；肥皂泡表面张力方向和其表面相切，故B错误；表面张力让液体收缩，而同体积物体是球形时拥有最小的表面积，所以肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关，故C正确；肥皂泡表面液体分子间既存在引力也存在斥力，合力表现为引力，故D错误。 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，棉线的形状是下列选项图中的 (　　) 答案　D 解析　肥皂膜未被刺破时，作用在棉线两侧的表面张力互相平衡，棉线可以有任意形状。当把a部分肥皂膜刺破后，在b部分肥皂膜表面张力的作用下，棉线将绷紧。液体表面积有收缩到最小的趋势，选项D正确。 考点二　浸润　不浸润及毛细现象 5.(多选)(2023·泰安市高二月考)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插入这种液体中时，液面又出现如图乙所示的情况。若固体A和毛细管B都很干净，则 (　　) A.固体A和毛细管B可能是由同种材料制成的 B.固体A和毛细管B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毛细管B的分子对液体附着层内的分子的引力小些 D.图乙是液体对毛细管B的浸润现象 答案　BCD 解析　由题图所示可知该液体对固体A不浸润，对毛细管B浸润，故A、B不由同种材料制成；题图甲现象说明附着层内的液体分子受到的引力大于附着力，题图乙现象说明附着层内的液体分子受到的引力小于附着力，所以题图甲中附着层内的液体分子受到的固体分子的引力更小，选项B、C、D正确。 6.(多选)下列情况属于毛细现象的是 (　　) A.墨水瓶被打翻了，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 答案　AC 解析　墨水瓶被打翻了，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，是液体表面张力的作用，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。 7.(2023·开封市高二期末)两端开口的洁净玻璃管竖直插入液体中，管中液面如图所示，则 (　　) A.该液体对玻璃是不浸润的 B.玻璃管竖直插入任何液体中，管中液面都会下降 C.减小管的直径，管中液面会上升 D.液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用强 答案　A 解析　根据题图可知，液体与玻璃的附着层沿玻璃表面收缩，则该液体对玻璃是不浸润的，故A正确；玻璃管与其他液体有可能浸润，管中液面会上升，故B错误；不浸润液体中，减小管的直径，管中液面会进一步下降，故C错误；在题中的不浸润现象中，液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用弱，故D错误。 8~11题每题6分，共24分 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.在毛细现象中，毛细管中液面有的升高，有的降低，这只与液体的种类有关，与毛细管的材料无关 答案　ABC 解析　毛细管中液面有的升高，有的降低，既与液体的种类有关，又与毛细管的材料有关，故D错误。故选A、B、C。 9.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.照片中水滴表面层分子比水滴的内部分子密集 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 答案　C 解析　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，照片中的口罩和水滴发生了不浸润现象，A错误；照片中水滴为扁球状，水滴表面层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，则照片中水滴表面层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。 10.(多选)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.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 答案　BD 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，即附着层液体分子间表现为斥力，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。 11.(2023·南京市金陵中学模拟)将粗细不同、两端开口的玻璃毛细管插入装有某种液体的容器里，如图所示，则下列说法正确的是 (　　) A.容器中的液体可能是水银 B.若在“问天”实验舱中进行实验，仍然是较细毛细管中的液面更高 C.若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差相同 D.图中毛细管中的附着层内液体分子的密度大于液体内部分子的密度 答案　D 解析　水银在玻璃表面是不浸润的，在玻璃管中呈现凸形液面，故容器中的液体不可能是水银，A错误；由于实验舱内的物体均处于失重状态，因此毛 细现象更明显，液面直接攀升到毛细管顶部，粗细不同的毛细管中液面都与毛细管管口齐平，B错误；在毛细现象中，毛细管中液面的高低与液体的种类和毛细管的材料有关，故两毛细管中的高度差不一定相同，C错误；题图中为液体浸润玻璃，故毛细管中附着层内液体分子密度大于液体内部分子密度，D正确。 (8分) 12.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 (　　) 答案　B 解析　容器与液体所受万有引力均提供容器与液体做圆周运动的向心力。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。故选B。 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