2.4 液体的表面张力 导学案 -2025-2026学年高二下学期物理粤教版选择性必修第三册

粤教版（2019）选择性必修第三册导学案 2.4液体的表面张力 一．液体 1．液体的性质 (1)液体有一定的体积，不易被压缩； (2)液体的扩散速度比固体的扩散速度快； (3)没有固定的形状，具有流动性，物理性质表现为各向同性。 2．生活中的液体表面现象 挂在草叶尖的水珠呈球状； 水黾能停在水面上而不沉入水中； 硬币可以浮在水面上。 这些现象的背后，是液体表面张力的作用，同时还伴随浸润、毛细等相关现象 二、液体表面张力 1.实验观察：液体表面的收缩趋势 通过两个经典实验，直观感受液体表面的特性： 实验 1：将系有松弛细棉线的铁丝环浸入肥皂液后取出，环上形成肥皂液薄膜，棉线松弛；用烧热的针刺破棉线一侧的薄膜，另一侧薄膜会收缩，拉动棉线形成弧形。 实验 2：将系有松弛棉线圈的铁丝环浸入肥皂液后取出，环上形成肥皂液薄膜，棉线圈松弛；用烧热的针刺破棉线圈内部的薄膜，外部薄膜收缩，将棉线圈拉成圆形。 实验结论：液体的表面就像绷紧的橡皮膜一样，总是具有收缩的趋势。 2.表面张力的微观解释 液体的表面特性由表面层的分子分布和分子间作用力决定，我们将液体分为表面层和内部两部分分析： 表面层的分子特点：液体表面层（与气体接触的薄层）的分子分布比液体内部稀疏，分子间距 r>r0​（分子间引力和斥力平衡的距离）。 分子间作用力：分子间距大于 r0​ 时，分子间相互作用力主要表现为引力。 合力方向：表面层的每个分子，受到周围分子的引力合力指向液体内部。 表面张力的本质：液体表面层分子间的相互吸引力，是液体表面产生收缩趋势的根本原因。 3.表面张力的方向 表面张力的方向是理解其作用的关键，结合实验和受力分析可得： 在液体表面设想一条任意直线，将液面分成两部分，表面张力是这两部分液面之间的相互作用力； 表面张力的方向垂直于所设想的这条直线，且与液体表面相切。 特别提醒： 1．液体分子分布特点：由于蒸发现象，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．表面特性：表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的膜。所以说表面张力是液体表面层分子力作用的结果。表面张力是液体分子间的作用力的宏观表现。 4．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（俯视图，把液体分成两部分）。 5．表面张力的作用：表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小。而在体积相同的条件下，球形的表面积最小。例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形。但由于受重力的影响，往往呈扁球形，在失重条件下才呈球形。 6．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来决定。 三、浸润与不浸润 液体与固体接触时，会表现出附着或脱离的不同特性，分为浸润和不浸润现象，这是液体表面特性与固液分子相互作用的结合。 （一）定义 浸润：液体与固体的接触面有扩张的趋势，液体会附着在固体上（如玻璃上的水珠）； 不浸润：液体与固体的接触面有收缩的趋势，液体不会附着在固体上（如防水布上的水珠、玻璃上的水银珠）。 （二）微观解释 液体与固体接触时，会形成附着层（液体与固体接触的薄层），浸润与不浸润由固体分子对附着层分子的引力和液体内部分子对附着层分子的引力的大小关系决定： 浸润现象固体分子对附着层分子的引力（①力）大于液体内部分子对附着层分子的引力（②力）→ 附着层分子间距离变小 → 分子力表现为斥力 → 附着层扩张 → 液面附着在固体上。 不浸润现象固体分子对附着层分子的引力（①力）小于液体内部分子对附着层分子的引力（②力）→ 附着层分子间距离变大 → 分子力表现为引力 → 附着层收缩 → 液面不附着在固体上。 四、毛细现象 （一）定义 浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象；能够发生毛细现象的细管称为毛细管。 （二）成因 毛细现象是液体的浸润（或不浸润）现象与表面张力现象共同作用的结果：表面张力提供向上（浸润）或向下（不浸润）的拉力，带动管内液体上升或下降，直至拉力与液体的重力平衡。 （三）生活中的应用 毛细现象在生产生活和自然界中广泛存在，典型应用有： 农业中，锄地松土的目的是破坏土壤里的毛细管，防止地下水分通过毛细管快速上升到表面蒸发，起到保水作用； 纸张、棉花脱脂后能吸水，是因为其内部有许多细小的孔道，起到毛细管的作用，浸润的水在毛细管中上升； 毛巾吸水、粉笔吸墨水等现象，均是毛细现象的体现 考点一：液体的表面张力 例1.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 例2.图甲是一个气球，图乙是微粒做布朗运动的位置连线图，图丙是静止在水面上的硬币，图丁是弹簧测力计向上拉一块贴在水面的玻璃，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，气球之所以能够膨胀是因为其内的空气分子之间作用力表现为斥力 B．乙图中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 C．丙图中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的表面张力 D．丁图中，贴于水面上的玻璃很难被拉起是因为大气压力的缘故 例3. “秋荷一滴露，清夜坠玄天。将来玉盘上，不定始知圆”描写的是我国古代诗人对露珠的观察和感悟，一个“圆”字，既写出了露珠的物理形态，也暗喻了一种圆融的品格。关于露珠形成的主要原因，下列说法正确的是（　　） A．液体表面层的分子分布比液体内部稀疏，表面层的分子之间互相吸引 B．液体表面层的分子分布比液体内部密集，表面层的分子之间互相排斥 C．液体表面层的分子分布比液体内部稀疏，表面层的分子之间互相排斥 D．液体表面层的分子分布比液体内部密集，表面层的分子之间互相吸引 例4.洗涤剂能除去衣服上的污垢，其原因是（　　） A．降低了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间 B．增加了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间 C．洗涤剂分子的吸引力将污垢粒子吸入水中 D．洗涤剂的分子斥力将污垢粒子推离衣物表面 例5.如图所示，我国天宫空间站航天员在进行“液桥”实验时，观察到水滴在微重力环境下形成稳定液柱的现象。关于液体表面张力的相关描述，下列说法正确的是（　　） A．表面张力使液体表面具有收缩到最小表面积的趋势 B．表面张力方向总是垂直于液面指向液体内部 C．在完全失重状态下，表面张力成为维持液桥形状的主要因素 D．在地面上做该实验失败的原因是液体表面张力消失了 考点二：浸润和不浸润 例1.将某种液体滴在玻璃板表面，形成扁平球形的液滴，如图所示。现将玻璃板竖直插入该液体中，稳定后玻璃板左右两侧的液面形状可能正确的是（　　） A． B． C． D． 例2.小明将一滴液体滴在固体A表面，现象如图甲所示；把该液体装入试管B，液面如图乙所示，则（　　） A．该液体对固体A浸润 B．该液体对试管B不浸润 C．固体A和试管B可能是同种材料 D．固体A和试管B一定不是同种材料 例3.如图所示，在中国空间站中，宇航员将水挤在两块液桥板上形成两个水球，液桥板合拢，两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两板间形成了一座“水桥”。则下列说法正确的是（    ） A．水未浸润该透明板 B．水形成半球状是因为水表面存在张力 C．形成“水桥”时，水分子间只有引力作用 D．如果在地球上做该实验，“水桥”长度更长 考点三：毛细现象 例1.肥皂水浸润玻璃，现将粗细不同的两根玻璃管竖直插入肥皂水中，管内液面情形可能正确的是（　　） A． B． C． D． 例2. 在中国空间站开讲的“天宫课堂”第三课中，宇航员陈冬在微重力环境下给大家展示了水在玻璃管中的毛细现象。下列说法正确的是（　　） A．由于微重力，细管中的水液面上升高度要比地面上相同情况下的小 B．管壁分子对附着层液体分子的吸引力小于液体内部分子对附着层液体分子的吸引力 C．毛细管内液面都上升，且液面与管壁接触处比液面中间高 D．内径小的毛细管液面上升的高度最终会与内径大的相等 例3.下列说法正确的是（　　） A．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，均称为毛细现象 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大于液体内部分子间的距离，那么这样的液体与固体之间表现为浸润 C．如果要保存农田地下的水分，就要把地面的土壤疏松，这样可以减少毛细现象的发生 D．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 例4.爱出汗的夏季，相比传统的棉质衣物，速干面料的衣物更受喜爱，它能快速吸附汗液，并快速扩散到外侧，网状或孔状的编织结构使得水分能快速蒸发。下列说法正确的是（　　） A．棉质衣物不浸润汗液 B．速干面料不浸润汗液 C．速干面料网状或孔状中的水膜表面分子间表现为斥力 D．速干面料的网状或孔状结构是利用毛细现象加速水分蒸发 一、单选题 1．下面四种描述中，所描述的液体的性质与其他三种不同的是（　　） A．南宋张世南发现桐油可以在竹圈上形成油膜 B．王亚平在“天宫课堂”中，展示了水在太空舱里呈现为球状 C．水黾在水面上“飘着”而不沉入水中 D．验血时指尖刺出的血液沿着采血细管往上升 2．某种液体滴在固体A的表面时，出现图甲所示的情形。在该液体中插入毛细管B时，出现图乙所示的情形。则（　　） A．该液体浸润固体 B．固体A和毛细管B可能是同种材料 C．将毛细管B略微上提，管中液面高度不变 D．将毛细管B略微下移，管中液面高度下降 3．下列说法正确的是（　　） A．毛细管内液面一定高于管外液面 B．细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后，因表面张力作用而使尖端变钝 C．水黾能在水面上行走靠的是浮力的作用 D．液体的表面张力方向总是与液面垂直 4．关于液体表面张力，说法正确的是（　　） A．甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果 B．乙图中的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，是由于受到水的浮力作用 D．丁图中喷防水剂后的玻璃和水滴发生了浸润现象 5．夏天的清晨，植物叶片上挂满了圆滚滚的水珠，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．水分子在水珠表面层比内部分布更稀疏，表面层分子之间相互作用力表现为引力 B．水分子在水珠表面层比内部分布更密集，表面层分子之间相互作用力表现为引力 C．水分子在水珠表面层比内部分布更稀疏，表面层分子之间相互作用力表现为斥力 D．水分子在水珠表面层比内部分布更密集，表面层分子之间相互作用力表现为斥力 6．在天宫课堂“奇妙乒乓球”实验中，航天员在空间站中挤出一滴水珠，水珠呈球形漂浮在空中。当航天员使用普通球拍轻轻拍打水珠时，水珠会粘在球拍上；当使用特殊材料制成的球拍轻轻拍打水珠时，水珠被弹开。关于上述现象，下列说法正确的是（　　） A．水珠在空间站中不受重力 B．水珠呈球形是因为表面层只存在分子间引力 C．水珠粘在普通球拍上是因为水与普通球拍发生浸润现象 D．只有在太空站中才能发生浸润与不浸润现象 7．将两端开口的玻璃管竖直插在水中，现象如图所示，则（　　） A．水不浸润玻璃 B．换成直径更小的玻璃管，管内外液面的高度差将变大 C．水分子与玻璃分子间的相互作用比水分子之间的相互作用弱 D．产生这种现象，是由于大气压力作用使液柱上升 二、多选题 8．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． 9．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（　　） A．产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升 B．管中的液体表面一定下凹 C．液体跟固体接触的面积有收缩的趋势 D．液体跟固体接触的面积有扩大的趋势 10．下列说法正确的是（　　） A．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果 B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，为是因为油脂使水的表面张力增大的缘故 C．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关 D．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力的缘故 11．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 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 粤教版（2019）选择性必修第三册导学案 2.4液体的表面张力 一．液体 1．液体的性质 (1)液体有一定的体积，不易被压缩； (2)液体的扩散速度比固体的扩散速度快； (3)没有固定的形状，具有流动性，物理性质表现为各向同性。 2．生活中的液体表面现象 挂在草叶尖的水珠呈球状； 水黾能停在水面上而不沉入水中； 硬币可以浮在水面上。 这些现象的背后，是液体表面张力的作用，同时还伴随浸润、毛细等相关现象 二、液体表面张力 1.实验观察：液体表面的收缩趋势 通过两个经典实验，直观感受液体表面的特性： 实验 1：将系有松弛细棉线的铁丝环浸入肥皂液后取出，环上形成肥皂液薄膜，棉线松弛；用烧热的针刺破棉线一侧的薄膜，另一侧薄膜会收缩，拉动棉线形成弧形。 实验 2：将系有松弛棉线圈的铁丝环浸入肥皂液后取出，环上形成肥皂液薄膜，棉线圈松弛；用烧热的针刺破棉线圈内部的薄膜，外部薄膜收缩，将棉线圈拉成圆形。 实验结论：液体的表面就像绷紧的橡皮膜一样，总是具有收缩的趋势。 2.表面张力的微观解释 液体的表面特性由表面层的分子分布和分子间作用力决定，我们将液体分为表面层和内部两部分分析： 表面层的分子特点：液体表面层（与气体接触的薄层）的分子分布比液体内部稀疏，分子间距 r>r0​（分子间引力和斥力平衡的距离）。 分子间作用力：分子间距大于 r0​ 时，分子间相互作用力主要表现为引力。 合力方向：表面层的每个分子，受到周围分子的引力合力指向液体内部。 表面张力的本质：液体表面层分子间的相互吸引力，是液体表面产生收缩趋势的根本原因。 3.表面张力的方向 表面张力的方向是理解其作用的关键，结合实验和受力分析可得： 在液体表面设想一条任意直线，将液面分成两部分，表面张力是这两部分液面之间的相互作用力； 表面张力的方向垂直于所设想的这条直线，且与液体表面相切。 特别提醒： 1．液体分子分布特点：由于蒸发现象，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．表面特性：表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的膜。所以说表面张力是液体表面层分子力作用的结果。表面张力是液体分子间的作用力的宏观表现。 4．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（俯视图，把液体分成两部分）。 5．表面张力的作用：表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小。而在体积相同的条件下，球形的表面积最小。例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形。但由于受重力的影响，往往呈扁球形，在失重条件下才呈球形。 6．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来决定。 三、浸润与不浸润 液体与固体接触时，会表现出附着或脱离的不同特性，分为浸润和不浸润现象，这是液体表面特性与固液分子相互作用的结合。 （一）定义 浸润：液体与固体的接触面有扩张的趋势，液体会附着在固体上（如玻璃上的水珠）； 不浸润：液体与固体的接触面有收缩的趋势，液体不会附着在固体上（如防水布上的水珠、玻璃上的水银珠）。 （二）微观解释 液体与固体接触时，会形成附着层（液体与固体接触的薄层），浸润与不浸润由固体分子对附着层分子的引力和液体内部分子对附着层分子的引力的大小关系决定： 浸润现象固体分子对附着层分子的引力（①力）大于液体内部分子对附着层分子的引力（②力）→ 附着层分子间距离变小 → 分子力表现为斥力 → 附着层扩张 → 液面附着在固体上。 不浸润现象固体分子对附着层分子的引力（①力）小于液体内部分子对附着层分子的引力（②力）→ 附着层分子间距离变大 → 分子力表现为引力 → 附着层收缩 → 液面不附着在固体上。 四、毛细现象 （一）定义 浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象；能够发生毛细现象的细管称为毛细管。 （二）成因 毛细现象是液体的浸润（或不浸润）现象与表面张力现象共同作用的结果：表面张力提供向上（浸润）或向下（不浸润）的拉力，带动管内液体上升或下降，直至拉力与液体的重力平衡。 （三）生活中的应用 毛细现象在生产生活和自然界中广泛存在，典型应用有： 农业中，锄地松土的目的是破坏土壤里的毛细管，防止地下水分通过毛细管快速上升到表面蒸发，起到保水作用； 纸张、棉花脱脂后能吸水，是因为其内部有许多细小的孔道，起到毛细管的作用，浸润的水在毛细管中上升； 毛巾吸水、粉笔吸墨水等现象，均是毛细现象的体现 考点一：液体的表面张力 例1.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 【详解】A．表面张力源于液体表面层分子间的相互作用，而非内部，A错误； B．表面张力使液面收缩，在失重时液滴因最小表面积形成球形，B正确； C．表面张力方向与液面相切，而非垂直向上，C错误； D．表面层分子间距大于内部且大于平衡距离，分子间表现为引力而非斥力，D错误。 故选B。 例2.图甲是一个气球，图乙是微粒做布朗运动的位置连线图，图丙是静止在水面上的硬币，图丁是弹簧测力计向上拉一块贴在水面的玻璃，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，气球之所以能够膨胀是因为其内的空气分子之间作用力表现为斥力 B．乙图中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 C．丙图中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的表面张力 D．丁图中，贴于水面上的玻璃很难被拉起是因为大气压力的缘故 【答案】C 【详解】A．甲图中，气球之所以能够膨胀是因为其内的空气压强增大，与分子斥力无关，故A错误； B．乙图中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越不明显，故B错误； C．丙图中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的表面张力，故C正确； D．丁图中，贴于水面上的玻璃很难被拉起是因为分子引力的缘故，故D错误。 故选C。 例3. “秋荷一滴露，清夜坠玄天。将来玉盘上，不定始知圆”描写的是我国古代诗人对露珠的观察和感悟，一个“圆”字，既写出了露珠的物理形态，也暗喻了一种圆融的品格。关于露珠形成的主要原因，下列说法正确的是（　　） A．液体表面层的分子分布比液体内部稀疏，表面层的分子之间互相吸引 B．液体表面层的分子分布比液体内部密集，表面层的分子之间互相排斥 C．液体表面层的分子分布比液体内部稀疏，表面层的分子之间互相排斥 D．液体表面层的分子分布比液体内部密集，表面层的分子之间互相吸引 【答案】A 【详解】露珠的形成主要与液体表面张力有关，表面张力是由于液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间距离较大，分子间作用力表现为引力，导致液体表面收缩，形成球形。 故选A。 例4.洗涤剂能除去衣服上的污垢，其原因是（　　） A．降低了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间 B．增加了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间 C．洗涤剂分子的吸引力将污垢粒子吸入水中 D．洗涤剂的分子斥力将污垢粒子推离衣物表面 【答案】A 【详解】AB．洗涤剂中的表面活性剂能降低水的表面张力，增强水的润湿能力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间，故A正确，B错误； C．洗涤剂分子通过吸附作用帮助去除污垢，但主要机制是降低表面张力以促进润湿和乳化，并非单纯吸引力“吸入”，故C错误； D．洗涤剂的作用基于吸附和乳化，而非分子斥力推离污垢；斥力可能导致污垢分散，但非主要机制，故D错误。 故选A。 例5.如图所示，我国天宫空间站航天员在进行“液桥”实验时，观察到水滴在微重力环境下形成稳定液柱的现象。关于液体表面张力的相关描述，下列说法正确的是（　　） A．表面张力使液体表面具有收缩到最小表面积的趋势 B．表面张力方向总是垂直于液面指向液体内部 C．在完全失重状态下，表面张力成为维持液桥形状的主要因素 D．在地面上做该实验失败的原因是液体表面张力消失了 【答案】AC 【详解】A．表面张力是液体分子间的引力，因此可以使液体表面有收缩到最小表面积的趋势，比如露珠呈球形（球形表面积最小），故A正确； B．表面张力方向是与液面相切，并非垂直于液面指向液体内部，故B错误； C．完全失重时，重力影响极小，表面张力成为维持液桥形状的主要因素，故C正确； D．地面上做实验失败是因为重力影响，表面张力不会消失，故D错误。 故选AC。 考点二：浸润和不浸润 例1.将某种液体滴在玻璃板表面，形成扁平球形的液滴，如图所示。现将玻璃板竖直插入该液体中，稳定后玻璃板左右两侧的液面形状可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据题干中液滴的形态可知，此种液体与玻璃是不浸润的。所以玻璃板插入液体时的图像应如图A所示。 故选A。 例2.小明将一滴液体滴在固体A表面，现象如图甲所示；把该液体装入试管B，液面如图乙所示，则（　　） A．该液体对固体A浸润 B．该液体对试管B不浸润 C．固体A和试管B可能是同种材料 D．固体A和试管B一定不是同种材料 【答案】D 【详解】当把毛细管B插入液体时，液面呈现凹形，说明液体对B浸润，液体不能附着在A的表面，所以对A不浸润，所以A与B一定不是同种材料。 故选D。 例3.如图所示，在中国空间站中，宇航员将水挤在两块液桥板上形成两个水球，液桥板合拢，两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两板间形成了一座“水桥”。则下列说法正确的是（    ） A．水未浸润该透明板 B．水形成半球状是因为水表面存在张力 C．形成“水桥”时，水分子间只有引力作用 D．如果在地球上做该实验，“水桥”长度更长 【答案】B 【详解】A．由图可知，水浸润该透明板，选项A错误； B．水形成半球状是因为水表面存在张力，选项B正确； C．形成“水桥”时，水分子间既有引力又有斥力，但分子力表现为引力作用，选项C错误； D．如果在地球上做该实验，由于水的重力作用，“水桥”长度会较短，选项D错误。 故选B。 考点三：毛细现象 例1.肥皂水浸润玻璃，现将粗细不同的两根玻璃管竖直插入肥皂水中，管内液面情形可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】浸润液体在毛细管中的液面是凹形的，它对下面的液体施加拉力，使液体沿着管壁上升，当向上的拉力跟管内液柱所受的重力相等时，管内的液体停止上升，达到平衡。所以肥皂水在玻璃中的高度大于外面液面的高度，并且管越细爬升越高。 故选B。 例2. 在中国空间站开讲的“天宫课堂”第三课中，宇航员陈冬在微重力环境下给大家展示了水在玻璃管中的毛细现象。下列说法正确的是（　　） A．由于微重力，细管中的水液面上升高度要比地面上相同情况下的小 B．管壁分子对附着层液体分子的吸引力小于液体内部分子对附着层液体分子的吸引力 C．毛细管内液面都上升，且液面与管壁接触处比液面中间高 D．内径小的毛细管液面上升的高度最终会与内径大的相等 【答案】C 【详解】A．在液体表面张力作用下，由于微重力，细管中的水液面上升高度要比地面上相同情况下的大。故A错误； B．管壁分子对附着层液体分子的吸引力大于液体内部分子对附着层液体分子的吸引力。故B错误； C．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毛细管内液面都上升，且液面与管壁接触处比液面中间高。故C正确； D．由于微重力，毛细管内径越大，管内液体上升的高度就越低，内径小的毛细管液面上升的高度最终会比内径大的高一些。故D错误。 故选C。 例3.下列说法正确的是（　　） A．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，均称为毛细现象 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大于液体内部分子间的距离，那么这样的液体与固体之间表现为浸润 C．如果要保存农田地下的水分，就要把地面的土壤疏松，这样可以减少毛细现象的发生 D．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 【答案】ACD 【详解】A．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A正确； B．附着层内分子间的距离大于液体内部分子间的距离时，分子间作用力表现为引力，使液体表面收缩，液体与固体之间表现为不浸润，故B错误； C．如果要保存农田地下的水分，就要把地面的土壤锄松，这样可以减少毛细现象的发生，故C正确； D．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D正确。 故选ACD。 例4.爱出汗的夏季，相比传统的棉质衣物，速干面料的衣物更受喜爱，它能快速吸附汗液，并快速扩散到外侧，网状或孔状的编织结构使得水分能快速蒸发。下列说法正确的是（　　） A．棉质衣物不浸润汗液 B．速干面料不浸润汗液 C．速干面料网状或孔状中的水膜表面分子间表现为斥力 D．速干面料的网状或孔状结构是利用毛细现象加速水分蒸发 【答案】D 【详解】A．棉质衣物的纤维结构具有亲水性，汗液会附着在棉质纤维上，说明棉质衣物能浸润汗液，故A错误； B．速干面料能快速吸附汗液，说明汗液能附着在速干面料的纤维上，即速干面料能浸润汗液，故B错误； C．在速干面料的网状或孔状结构中，水分子之间的分子间作用力表现为引力，使得水分子能在面料结构中聚拢并传递，从而被快速吸附和扩散，故C错误； D．速干面料的网状或孔状结构，类似于“毛细管”，汗液在这种细小的网状和孔状结构中，因毛细现象快速扩散到面料外侧，故D正确。 故选D。 一、单选题 1．下面四种描述中，所描述的液体的性质与其他三种不同的是（　　） A．南宋张世南发现桐油可以在竹圈上形成油膜 B．王亚平在“天宫课堂”中，展示了水在太空舱里呈现为球状 C．水黾在水面上“飘着”而不沉入水中 D．验血时指尖刺出的血液沿着采血细管往上升 【答案】D 【详解】A、B、C三个选项均体现的是液体表面张力的性质，D选项体现的是液体和固体管之间浸润的毛细现象。D项与其他三种所描述的液体性质不同。 故选D。 2．某种液体滴在固体A的表面时，出现图甲所示的情形。在该液体中插入毛细管B时，出现图乙所示的情形。则（　　） A．该液体浸润固体 B．固体A和毛细管B可能是同种材料 C．将毛细管B略微上提，管中液面高度不变 D．将毛细管B略微下移，管中液面高度下降 【答案】C 【详解】AB．如图乙，当把毛细管B插入这种液体时，液面呈现凹形，说明液体对B是浸润的，由图甲可知，该液体不能附着在A的表面，所以对A是不浸润的，所以A与B一定不是同种材料，故AB错误； CD．根据浸润现象的特点可知，毛细管的粗细程度一定时，毛细管中的液体高度是一定的，将毛细管B略微上提或略微下移，管中液面高度不变，故C正确，D错误。 故选C。 3．下列说法正确的是（　　） A．毛细管内液面一定高于管外液面 B．细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后，因表面张力作用而使尖端变钝 C．水黾能在水面上行走靠的是浮力的作用 D．液体的表面张力方向总是与液面垂直 【答案】B 【详解】A．毛细管内液面是否高于管外液面取决于液体是否润湿管壁。若液体润湿管壁（如水在玻璃管中），液面上升；若不润湿（如水银在玻璃管中），液面下降。因此“一定高于”错误，故A错误； B．熔化的玻璃因表面张力作用会收缩成球形，使尖端变钝，故B正确； C．水黾能浮于水面是因表面张力支撑其重量，而非浮力（浮力需排开液体体积），故C错误； D．表面张力方向沿液面切线方向，而非垂直液面，故D错误。 故选B。 4．关于液体表面张力，说法正确的是（　　） A．甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果 B．乙图中的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，是由于受到水的浮力作用 D．丁图中喷防水剂后的玻璃和水滴发生了浸润现象 【答案】B 【详解】A．甲图中露珠呈球形，这是液体表面张力的结果，故A错误； B．乙图中的液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现为引力，从而产生表面张力，故B正确； C．丙图中水黾可以停在水面上，是由于液体表面张力形成水膜，水膜对水黾的弹力与重力平衡，故C错误； D．丁图中喷防水剂后的玻璃和水滴发生了不浸润现象，故D错误。 故选B。 5．夏天的清晨，植物叶片上挂满了圆滚滚的水珠，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．水分子在水珠表面层比内部分布更稀疏，表面层分子之间相互作用力表现为引力 B．水分子在水珠表面层比内部分布更密集，表面层分子之间相互作用力表现为引力 C．水分子在水珠表面层比内部分布更稀疏，表面层分子之间相互作用力表现为斥力 D．水分子在水珠表面层比内部分布更密集，表面层分子之间相互作用力表现为斥力 【答案】A 【详解】A．液体表面层分子间距比内部大，分布更稀疏。当分子间距大于平衡位置时，分子间作用力表现为引力，形成表面张力，故A正确； B．表面层分子更密集不符合实际，故B错误； C．表面层分子间距大时作用力应为引力而非斥力，故C错误； D．表面层分子不可能更密集且斥力主导，故D错误。 故选A。 6．在天宫课堂“奇妙乒乓球”实验中，航天员在空间站中挤出一滴水珠，水珠呈球形漂浮在空中。当航天员使用普通球拍轻轻拍打水珠时，水珠会粘在球拍上；当使用特殊材料制成的球拍轻轻拍打水珠时，水珠被弹开。关于上述现象，下列说法正确的是（　　） A．水珠在空间站中不受重力 B．水珠呈球形是因为表面层只存在分子间引力 C．水珠粘在普通球拍上是因为水与普通球拍发生浸润现象 D．只有在太空站中才能发生浸润与不浸润现象 【答案】C 【详解】A. 在空间站中，水珠处于完全失重状态，但仍然受到地球引力的作用，引力提供向心力，故A错误； B. 水珠呈球形是因为液体表面张力作用，表面张力是由于液体表面层分子间距离较大，分子间表现为引力，但表面层同时存在引力和斥力，只是引力占主导，故B错误； C. 水珠粘在普通球拍上是因为水与普通球拍材料发生浸润现象，分子间作用力使水珠附着，故C正确； D. 浸润与不浸润现象在地球上同样存在，是由液体和固体材料性质决定的，并非太空特有，故D错误。 故选C。 7．将两端开口的玻璃管竖直插在水中，现象如图所示，则（　　） A．水不浸润玻璃 B．换成直径更小的玻璃管，管内外液面的高度差将变大 C．水分子与玻璃分子间的相互作用比水分子之间的相互作用弱 D．产生这种现象，是由于大气压力作用使液柱上升 【答案】B 【详解】A．毛细作用是液体表面对固体表面的吸引力，当毛细管插入浸润液体中，管内液面上升，高于管外，可知水浸润玻璃，故A错误； B．换成直径更小的玻璃管，毛细作用更明显，管内外液面的高度差将变大，故B正确； C．水能浸润玻璃，是因为水分子之间的相互作用弱于玻璃与水分子之间的相互作用，故C错误； D．水可以浸润玻璃，现象与液体的表面张力有关，故D错误。 故选B。 二、多选题 8．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． 【答案】AD 【详解】AB．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（小于r0）分子相互作用表现为斥力，液面呈现扩散的趋势，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A正确，B错误； CD．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（大于r0）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C错误，D正确。 故选AD。 9．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（　　） A．产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升 B．管中的液体表面一定下凹 C．液体跟固体接触的面积有收缩的趋势 D．液体跟固体接触的面积有扩大的趋势 【答案】ABD 【详解】液体对某种固体是浸润的，这时固体分子与液体分子间的相互作用比液体分子间的相互作用强，使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势；浸润液体产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升，管中的液体表面一定下凹。 故选ABD。 10．下列说法正确的是（　　） A．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果 B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，为是因为油脂使水的表面张力增大的缘故 C．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关 D．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力的缘故 【答案】ACD 【详解】A．宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用产生的结果，故A正确； B．水对油脂表面是不浸润的，所以成水珠状；而水对玻璃表面是浸润的，无法形成水珠，故B错误； C．在毛细现象中，有的液面升高，而有的液面降低，产生这样的现象是因为毛细现象与液体种类和毛细管的材质有关，故C正确； D．由于水分子与玻璃分子间的附着力以及水分子自身的内聚力（分子力），水膜形成了凹液面并产生了表面张力。表面张力导致水膜内部压强降低，外部大气压于是将玻璃板紧紧压合在一起，故D正确。 故选ACD。 11．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 【详解】A．脱脂棉经过脱脂处理，目的是去除棉花纤维表面原有的疏水性油脂。未脱脂时，棉花因油脂的存在具有疏水性，难以被水浸润，无法有效吸收药液。脱脂后，纤维表面变得亲水，能够被水浸润，从而增强其吸液能力，满足医疗或实验中吸取药液的需求，故A正确； 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，故B正确； C．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； D．在毛细现象中，毛细管中液面的升降不仅与液体种类有关，还与毛细管的材质相关，故D错误。 故选ABC。 14 学科网（北京）股份有限公司 $