第11.4节 液体的基本性质-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）.docx

第十一章气体、液体、固体

11.4液体的基本性质

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知识要点

难易度

1.液体表面层分子间距rr0，分子间表现为引力，形成表面张力

2.表面张力特点：与液面相切，使表面收缩

3.浸润：液面呈凹形，附着层较密集，表现为斥力

4.不浸润：液面呈凸形，附着层较稀疏，表现为引力

5.毛细现象：浸润液面上升，不浸润液面下降

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??知识精讲

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rr0，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。

例1.2021年12月9日，在“天宫课堂”中王亚平往水球中注入一个气泡，如图所示，气泡静止在水中，此时（）

A．气泡受到浮力 B．水与气泡界面处，水分子间作用力表现为引力

C．水球呈扁球状 D．气泡内分子热运动停止

答案：B

解析：A．“天宫课堂”中物体在失重状态下，气泡不会受到浮力，选项A错误；

B．水与气泡界面处，水分子较为稀疏，水分子间作用力表现为引力，选项B正确；表面张力。

C．由于在失重状态下，水球呈球状而不是扁球状，选项C错误；

D．气泡内分子一直在做无规则的热运动，选项D错误。故选B。

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（rr0），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（rr0），分子力表现为引力，液面收缩，表现为不浸润。

例2.小明发现倒酱油的时候总会有一些酱油沿着瓶口流到瓶子外面，他认为如果选用合适的瓶口材料就能保持瓶子清洁。如图是酱油滴在两种材料表面的油滴形状，下列说法正确的是（）

A．图甲说明油滴与甲材料不浸润 B．图乙说明油滴与乙材料浸润

C．油瓶口的材料选用乙材料较合适 D．水银在两种材料表面的形状一定与酱油滴形状相同

答案：C

解析：ABC．只要选择酱油不浸润的材料做酱油瓶就能保持瓶子清洁，从图示的情况可以看出酱油与甲材料是浸润的，与乙材料是不浸润的，所以应该选择乙材料，选项C正确。

D．液体在某种材料表面的形状不但与浸润和不浸润有关，而且与液体的体积有关，即使是浸润的，液滴的体积不同其形状也不同，所以无法确定水银在两种材料表面的形状是否与酱油滴的形状相同，选项D错误。

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.生活中的毛细现象

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.（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