液体表面张力、浸润和不浸润及
毛细现象的比较
名称
项目
表面张力
浸润和不浸润
毛细现象
定义
如果在液体表面任意画一条线,线两旁的液体之间的作用力是引力,它的作用效果是使液体表面绷紧,所以叫做液体的表面张力
一种液体会浸湿某种固体并附在固体的表面上,这种现象叫浸润.一种液体不会湿润某种固体,也就不会附在这种固体的表面,这种现象叫做不浸润
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,都称为毛细现象
现象举例
荷叶上的小水滴呈球形,缝衣针能漂浮在水面上,吹出的肥皂泡成球形
鸭的羽毛有一层薄的脂肪,使水不能浸润羽毛
自来水笔中的墨水自动流到笔尖,水从植物根部被输送到枝叶上,粉笔吸干纸上的墨汁
形成原因
液体和空气的交界处分子因为蒸发而变得稀疏,分子间表现为引力,使整个液面有收缩的趋势
液体与固体相接触形成附着层,若附着层内分子力表现为引力,这样的液体与固体之间表现为不浸润,如果附着层内液体分子力表现为斥力,这样的液体与固体之间表现为浸润
毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系,浸润时,管内液面比管外高,不浸润时,管内液面比管外低,且管的内径越小,管内外液面的高度差越大
说明
液体的表面张力使液面具有收缩的趋势.在体积相等的各种形状的物体中,球形表面积最小
一种液体能否浸润某种固体,与这两种物质的性质都有关系.浸润和不浸润是相对的
对于一定的液体和一定材质的管壁,管的内径越细,毛细现象越明显
下列说法正确的是( )
A.液体表面层内的分子间表现为引力因而产生表面张力,使液体表面有收缩到最小的趋势
B.水银是浸润液体,水是不浸润液体
C.在内径小的容器里,如果液体能浸润器壁,液面成凹形
D.植物根部的养分,有些是由于毛细现象升到植物上部枝叶中的
【解析】 由于液体表面层里分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以表面层里分子间表现为引力,这种引力使液面的相邻部分之间产生表面张力,液体表面有收缩的趋势,A选项正确;液体是否浸润固体,是由固体和液体的共同性质决定的,某种液体对有些固体浸润,对另一些固体不浸润,所以B选项错误;在内径小的容器里,如果液体能浸润器壁,附着层里的液体分子间排斥,这种排斥使液面有扩展的趋势,因而液面成凹形,C选项正确;植物根部的养分,有些是由于毛细现象升
到植物上部枝叶中的,D选项正确.
【答案】 ACD
用干净的玻璃毛细管做毛细现象的实验时,可以看到( )
A.毛细管插入水中,管越细,管内水面越高,管越粗,管内水面越低
B.毛细管插入水银中,管越细,管内水银面越高
C.毛细管插入跟它浸润的液体中时,管内液面上升,插入跟它不浸润的液体中时,管内液面降低
D.毛细管插入跟它不浸润的液体中时,管内液面上升,插入跟它浸润的液体中时,管内液面下降
【解析】 水浸润玻璃,附着层内分子之间表现为斥力,附着层扩张,液面上升,且管越细,液面上升得越高,水银不浸润玻璃,附着层内分子之间表现为引力,附着层收缩,毛细管中液面下降,故A、C正确.
【答案】 AC
课件10张PPT。液体表面张力、浸润和不浸润及
毛细现象的比较 课件64张PPT。教师用书独具演示演示结束 液体表面的收缩趋势 稍有弯曲 向上的支持力 拉回 圆形 收缩 收缩 球 收缩 表面张力及其微观解释 薄层 稀疏 吸引 小 最小 球形 椭球形 表面张力的形成及作用 液体分子的分布特点 综合解题方略——表面张力、弹力、
浮力的比较 课时作业(六) 课件74张PPT。教师用书独具演示演示结束 浸润与不浸润 附着 不附着 接触处 液体内部分子 固体分子 大于 小于 毛细现象 上升 下降 毛细现象 凹形 凸形 高 低 液晶 流动性 向列型 排列 光学 液晶显示器 浸润和不浸润产生的原因 毛细现象的理解 液晶及其应用 综合解题方略——毛细现象的解释 课时作业(七)
第1节液体的表面张力
(教师用书独具)
●课标要求
知识与技能
1.知道液体表面张力现象,认识液体的微观结构.
2.理解表面张力产生的原因,并用表面张力解释常见现象.
过程与方法
1.通过实验观察液体的表面张力现象.
2.交流讨论日常生活中表面张力现象的实例.
情感、态度与价值观
认识液体中一些现象及其规律,发展对科学的好奇心与求知欲.
●课标解读
1.通过实验,观察液体的表面张力和现象.
2.应用分子动理论的观点解释液体表面张力产生的原因.
3.与同学交流讨论日常生活中表面张力现象的实例.
●教学地位
液体表面张力的微观解释是分子动理论的应用,同时也是教材后续内容“浸润和不浸润”以及“毛细现象”的重要基础.将液体表面张力的知识与人们的日常生活紧密相连,使理论与生活统一,加深学生对知识的理解,提高学习兴趣.
(教师用书独具)
●新课导入建议
由趣味实验引入新课,引出问题①“为什么肥皂膜能被拉的很大而不破裂?”②做回形针浮于水面上的实验展示有关液体表面张力的图片,让学生带着问题思考,同时引导学生观察图片,引出本节的内容——液体的表面张力.
●教学流程设计
???步骤3:师生互动完成“探究1”互动方式?除例1外可再变换命题角度,补充一个例题以拓展学生思路
?
???
?
?
课 标 解 读
重 点 难 点
1.知道液体表面的收缩趋势.
2.了解液体表面张力,从微观角度了解液体表面张力的成因.
1.理解液体的表面张力.(重点)
2.用表面张力分析相关现象.(重点)
3.运用分子动理论的观点解释表面张力产生的原因.(难点)
液体表面的收缩趋势
1.基本知识
(1)实验:回形针、硬币漂在水面上
①现象:当回形针或硬币漂浮在水面上时,托起回形针或硬币的水面稍有弯曲,就像放有圆形小物品的橡皮膜稍有弯曲一样.
②结论:液面给回形针或硬币等小物品施加了向上的支持力.
(2)实验:观察肥皂膜的变化
①现象
a.铁丝框上的肥皂膜会把滑棍拉回.
b.肥皂膜里的棉线圈,当刺破圈内肥皂膜,棉线圈外的肥皂膜使棉线张紧,形成圆形.
②结论:液体的表面类似于张紧的弹性薄膜,具有收缩的趋势.
(3)实验结论
由实验知,液体表面有一种收缩的趋势,正是这种收缩的趋势使露珠、乳滴等变为球形.
2.思考判断
(1)液体的表面都有收缩的趋势.(√)
(2)昆虫不落入水中,是因为受到了向上的支持力.(√)
(3)体积相同的各种形状物体中,球形物体表面积最大.(×)
3.探究交流
小木船漂浮在水面上是由水面的收缩趋势引起的吗?
【提示】 不是.小木船漂浮在水面上是由小木船受到了水对船的浮力引起的,而不是由水面的收缩趋势引起的.
表面张力及其微观解释
1.基本知识
(1)表面层
①定义:液体与气体接触的表面存在的一个薄层.
②特点:表面层分子的分布比液体内部稀疏.
(2)表面张力
①定义:液体表面各部分间相互吸引的力.
②作用效果:由于表面张力的作用,液体表面总要收缩到尽可能小的面积.而体积相等的各种形状的物体中,
球形物体的表面积最小.因此小水珠、小露珠等都呈现球形.若露珠过大,重力影响不能忽略,则呈椭球形.完全失重环境下,可形成标准的球形.
2.思考判断
(1)小孩用细管蘸肥皂水,吹出球形的肥皂泡是因表面张力所致.(√)
(2)缝衣针漂浮在水面上是因表面张力所致.(√)
(3)注满氢气的彩色气球飘向空中是因表面张力所致.(×)
3.探究交流
清晨起来,如果你到开满鲜花的公园散步,会发现花蕊上沾满了露珠,很好看.可你想过没有,花蕊上的小水珠为什么呈球形呢?
【提示】 液体表面有一种收缩的趋势,正是这种收缩的趋势使小水珠变成球形.
表面张力的形成及作用
【问题导思】
1.液体内部、表面层内分子力特点?
2.表面张力的方向?
3.表面张力的作用是什么?
1.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.所以说表面张力是表面层内分子力作用的结果.
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3-1-1所示.
图3-1-1
5.表面张力的大小
除了跟分界线长度有关外,还跟液体的性质和温度有关.一般情况下,温度越高,表面张力就越小.另外,杂质也会明显地改变液体的表面张力大小.比如洁净的水有很大的表面张力,而沾有肥皂液的水的表面张力就比较小.
6.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,球形的表面积小.
表面张力不是指个别分子间的相互引力,而是表面层中大量分子间的引力的宏观表现.凡液体与气体接触的表面都存在表面张力.
下列说法正确的是( )
A.表面张力就是分子力
B.水面托起缝衣针表明表面张力与缝衣针的重力相平衡
C.表面张力的大小跟液面上分界线的长短有关
D.液体表面好像张紧的橡皮膜具有收缩趋势
【审题指导】 要正确区分表面张力和液膜弹力,结合平衡条件,求解液面上的平衡问题;要熟悉表面张力的大小和特点并能解释相关现象.
【解析】 表面张力是液体表面层内分子引力的宏观表现,不能说表面张力就是分子力,故A选项错误;在水面上静止是液膜对其弹力与重力平衡,B选项错误;表面张力的大小与液面上分界线的长短有关,且表面张力有使液面收缩的趋势,因此C、D选项正确.
【答案】 CD
表面张力问题的分析方法
1.产生条件:存在液体与空气相接触的表面.
2.产生原因:表面层中液体分子之间距离较大,整体表现为引力,形成各部分相互吸引的特点.
3.现象:有使液体的表面收缩到最小的趋势.
1.下列有关表面张力的说法中,正确的是( )
A.表面张力的作用是使液体表面伸张
B.表面张力的作用是使液体表面收缩
C.有些小昆虫能在水面自由行走,这是由于有表面张力的缘故
D.用滴管滴液滴,滴的液滴总是球形,这是由于表面张力的缘故
【解析】 表面张力的作用效果是使液体表面收缩;由于表面张力,被压弯的液面收缩,使小昆虫浮在液面上;由于表面张力使液滴收缩成球形.
【答案】 BCD
液体分子的分布特点
【问题导思】
1.液体内部分子运动有何特点?
2.液体表面分子间距有何特点?
1.液体内部分子的运动特点
在液体内部,每个分子周围有许多分子.当某个分子从平衡位置向某一方向运动时,它一方面要受到所离开的那个方向的分子的吸引,另一方面又要受到所靠拢的那个方向的分子的推斥.引力和斥力的数量级相同,通常可认为其大小相等,因此,液体内部分子只能在平衡位置附近振动,分子间距等于r0.
2.液体表面分子的分布
液体表面附近的分子由平衡位置向外运动时,因为外部空气和蒸汽分子对它的斥力很小,不起显著作用,它只受到内部分子的吸引力,因此使它恢复到平衡位置的作用力就没有在液体内部时大,使得表面层里的分子振动的振幅要比液体内部分子的振幅大,一些动能大的分子就有可能冲出吸力范围,成为蒸汽分子,结果形成表面层里的分子分布比液体内部的分子分布稀疏,分子间的距离就比较大(r>r0).
液体表面张力产生的原因是( )
A.液体表面层分子较紧密,分子间斥力大于引力
B.液体表面层分子较紧密,分子间引力大于斥力
C.液体表面层分子较稀疏,分子间引力大于斥力
D.液体表面层分子较稀疏,分子间斥力大于引力
【审题指导】 ―→―→
【解析】 在液体的表面层,时刻进行的蒸发现象,使得其内的分子比较稀疏,分子间距离比较大,分子间的引力和斥力都较小,但斥力小得更多一些,因此,分子间引力大于斥力,故C正确.
【答案】 C
表面张力的形成是液体分子相互作用的宏观体现.理解分子间相互作用力随距离的变化关系是分析此类问题的关键.
2.液体表面具有收缩趋势的原因是( )
A.液体可以流动
B.液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离
C.与液面接触的容器壁的分子对液体表面分子有吸引力
D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离
【解析】 由于液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以表面层分子间的相互作用力为引力,这种引力使液体表面层的相邻部分之间相互吸引,产生的吸引力即表面张力,表面张力使液体表面有收缩的趋势.
【答案】 D
综合解题方略——表面张力、弹力、浮力的比较
将一枚硬币轻轻地平放在水面上,可以不下沉,此时与硬币重力相平衡的力是( )
A.水面的支持力
B.水的表面张力
C.水的浮力和表面张力的合力
D.水的浮力和空气浮力的合力
【审题指导】 (1)表面张力是水面上各部分之间的作用力的合力.
(2)浮力对应的浸入液体中的物体.
【规范解答】 硬币受到重力和水面给予的支持力作用而平衡,表面张力是水面上各部分水之间的作用力的合力,而不是硬币受到的力;当然支持力的产生是由于水的表面张力.硬币并没有浸入水中,故不受浮力作用.
【答案】 A
1.表面张力仅是产生向上的力的原因,表面张力不是向上的力,是表面各部分相互吸引的力.
2.液体表面施加的向上的力属弹力范畴,是由表面要恢复形变引起的(恢复形变的力源于表面张力),不同于浮力.
3.浮力是浸入液体中的物体上、下表面的压强差产生的.
【备课资源】(教师用书独具)
1.影响液体表面张力大小的几个因素
表面张力系数与液体的种类(成分)有关,容易挥发的液体表面张力系数较小.表面张力系数还与液体温度、表面接触物质和杂质有关.
(1)温度
表面张力一般随温度升高而减小,因为温度升高,分子热运动加剧,液体分子之间距离增大.相互吸引力将减小,所以表面张力要相应地减小.到达临界温度(物质以液态形态出现的最高温度)时,表面张力减小到零.通常液体表面张力和温度的关系成一直线;也有的液体表面张力虽随温度增加而减小,但不是直线关系;有的液体二者间的关系则更复杂.
(2)表面接触物质
表面张力和液体表面接触的物质有关.不说明接触物质的表面张力值时,通常指的是液体和该液体的饱和蒸汽或含有其饱和蒸汽的空气接触时的数值.如果接触的物质是别的气体或液体,那么表面张力将发生变化,这有点类似于物体间的动摩擦因数,如木块与铁块、木块与冰块之间的动摩擦因数就不一样.
(3)杂质
纯净液体中溶有不同种类的物质时,由于溶液中部分
溶质分子进入到溶液的表面层.如此,表面层的结构将变化,分子组成将会改变,分子间作用力也会随之发生变化,所以表面张力将改变.如:水中溶入酸、酯等物时,其表面张力(系数)相对纯水会减小,并随溶液浓度增加而逐渐减小(20 ℃以下,随着水中溶有的肥皂浓度增大,其表面张力系数将从7.275×10-2 N/m减至4.0×10-2 N/m);水中溶入食盐、蔗糖等物时,表面张力(系数)则会稍稍变大,且随浓度加大而逐渐增大.纯净液体的表面张力系数和液体表面的大小无关,但有时表面张力系数也和表面的大小有关,溶解了活性表面物质的液体(如肥皂水)便是如此.
2.液体表面具有收缩趋势的微观解释
从力的角度分析:由于液体表面层分子显著地受到液体内部分子引力的作用(这其间也存在着分子斥力,只是分子引力占了优势),表面层外气体或其他液体分子的作用很小.于是,表面层内分子受力上下不均,所以表面层分子仅受到了一指向液体内部的合引力,这一引力导致了表面层分子有向液体内部运动的趋势,宏观上便表现出液体表面具有自动收缩的趋势.
从能量的角度分析:由于液体表面层内出现了一个指向液体内部、自液面而下逐渐增强的分子引力场.液体分子由液体内部进入分子引力场,需要外力做功,其分子势能将增大(类似于在重力场中举起重物),而液体分子由表面进入液体内部,其势能会减小(类似于在重力场中下落物体).因任何物体的势能总有减小的倾向,以便使其稳定(势能最小原理),所以表面层的分子总想进入液体内部以获得“安稳”的状态,从而使表面层分子的总势能尽可能地减小.这一趋势宏观上表现为使表面积趋于减小,即液面具有自动收缩的趋势.
1.(2013·深圳检测)下列现象中,主要是表面张力起了作用的是( )
A.缝衣针漂浮在水面上
B.小木块能够漂浮在水面上
C.荷叶上的小水珠呈球形
D.慢慢向小酒杯中注水,即使水面稍高出杯口,水仍不会流出来
【解析】 缝衣针漂浮在水面上,针并没有浸入液体中,只受到水表面的作用力,故是表面张力现象,A正确.小木块漂浮在水面上,受到的是水的浮力,B错.表面张力的作用效果可以使液面收缩,C、D正确.
【答案】 ACD
2.关于液体表面张力,下列说法正确的是( )
A.表面张力使液体表面具有收缩趋势
B.表面张力的方向与液面垂直
C.表面张力的大小与液体种类无关
D.表面张力是液体表面各部分间相互吸引的力
【解析】 表面张力的方向和液面相切,故B错;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,故C错.
【答案】 AD
3.(2013·抚州高二检测)关于液体表面的收缩趋势,正确的说法是 ( )
A.因为液体表面分子的分布比内部密集,所以有收缩趋势
D.液体表面分子的分布和内部相同,所以有收缩趋势
C因为液体表面分子的分布比内部稀疏,所以有收缩趋势
D.液体表面分子受到与其接触的气体分子的斥力作用,使液体表面有收缩趋势
【解析】 液体表面层内分子比液体内部分子分布稀疏.在液体内部分子间的距离是r=r0,分子引力和分子斥力相等,对外表现的分子力为零.在表面层,分子间的距离是r>r0.分子间的作用力表现为相互吸引,它的作用是使液体表面绷紧,有收缩的趋势,A、B错误,C正确;表面层上方的气体分子对液体表面分子的吸引力很小,可以忽略,不是使液体表面收缩的原因,故D错误.
【答案】 C
4.下列现象中,哪些现象是由于液体的表面张力而引起的( )
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,而两滴水银接触时的现象,新棉织品水洗后缩水,小昆虫能轻爬在水面上,都因受到液体的表面张力的作用.
【答案】 BCD
5.如图3-1-2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,棉线的形状是选项图中的( )
图3-1-2
【解析】 表面张力有使表面收缩的趋势,当用热针剌破后,肥皂膜由于尽可能收缩而使棉线呈现D项中的情况.
【答案】 D
1.(2013·昌江检测)关于液体的表面张力现象,下列说法正确的是( )
A.液体表面层的分子分布比内部密
B.液体有使其体积收缩到最小的趋势
C.液体表面层分子之间只有引力而无斥力
D.液体表面层的张力有使其表面积收缩到最小的趋势
【解析】 液体表面层的分子分布比内部稀,分子间距较大,分子间表现为引力,表面张力有使其表面积收缩到最小的趋势,故A、B、C均不正确,选项D正确.
【答案】 D
2.关于液体的表面张力,下列说法正确的是( )
A.表面张力是液体表面层中两个分子间的相互吸引力
B.表面张力是表面层中任一分界线一侧的分子对另一侧的分子作用力的合力
C.表面张力的方向与液面相切并与分界线垂直
D.表面张力沿液体表面各个方向都有
【解析】 由于液体的表面层中分子稀疏,分子力表现为引力,表面张力为这些分子的合力,并非某两个分子间的引力,故A错误.若在液面上画一直线,表面张力沿液面切线并与该直线垂直,又由于各个方向分子间均有分子力,因此表面张力沿各个方向都存在,由此可知B、C、D正确.
【答案】 BCD
图3-1-3
3.如图3-1-3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部分用针刺破,棉线的形状是下列选项中的哪一个( )
【解析】 肥皂膜未刺破时,作用在棉线两侧的表面张力互相平衡,棉线圈可以有任意形状.圈内a部分液膜被刺破后,在圈外b表面张力的作用下,棉线圈被绷紧、扩张.因液体表面有收缩到面积最小的趋势,而在同周长的几何图形中,圆面积最大,所以棉线圈被扩张成圆形,才能使圈外液膜表面收缩到最小.
【答案】 D
4.(2013·深圳高二检测)液体表面张力产生的原因是( )
A.在液体的表面层,分子间距过大,分子之间斥力消失,只有引力
B.由于气体分子对表面层液体分子的吸引
C.在液体的表面层里,由于分子间距比液体内部分子间距大,分子间引力占优势
D.由于受到指向液体内部的吸引力的作用
【解析】 在液体的表面层,分子间距比液体内部分子间距大,分子间的引力大于斥力,对外表现为引力,A错误,C正确.气体分子对表面层液体分子的吸引力非常小,可以忽略,B错误.表面张力与液面相切,D错误.
【答案】 C
5.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表面的张力作用
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】 仔细观察可以发现,小昆虫在水面上静止或行进过程中,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,因此,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选项正确,C选项错误.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,因此,B选项错误.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又处于失重状态,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选项正确.
【答案】 AD
6.(2011·山东高考)人类对自然的认识是从宏观到微观不断深入的过程.以下说法正确的是( )
A.液体的分子势能与体积有关
B.晶体的物理性质都是各向异性的
C.温度升高,每个分子的动能都增大
D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
【解析】 分子势能与分子间距有关,选项A正确;晶体分子分为单晶体和多晶体,单晶体的某个性质具有各向异性,而多晶体具有各向同性,选项B错误;温度升高,分子平均动能增大,但每个分子的动能不一定增大,选项C错误;露珠呈球状就是因为液体表面张力的作用,选项D正确.
【答案】 AD
7.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服纤维表面
【解析】 洗涤剂除去衣服上的污垢,与水的表面张力无关,是洗涤剂分子对污垢粒子的吸引力大于污垢与衣服间的引力,C正确.
【答案】 C
8.玻璃烧杯中盛有少许水银,在太空轨道上运行的宇宙飞船内,水银在烧杯中呈怎样的形状( )
【解析】 水银在完全失重的情况下,水银的形状只由表面张力决定,因为在表面张力作用下水银的表面要收缩至最小,所以最终水银成球形,故D正确,A、B、C错误.
【答案】 D
9.在天平的左盘挂一根铁丝,右盘放一砝码,且铁丝浸于液体中,此时天平平衡,如图3-1-4所示简图,现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面,则( )
图3-1-4
A.天平仍然平衡
B.由于铁丝离开液面沾上液体,重量增加而使天平平衡破坏,左端下降
C.由于铁丝刚离开液面,和液面间生成一液体膜,此液体膜的表面张力使天平左端下降
D.以上说法都不对
【解析】 铁丝在刚离开液面时和液面之间形成一层膜,膜中分子密度小,分子稀疏,分子间距离较大,分子力表现为引力,对铁丝产生向下的拉力作用,使天平左端下降,故C正确.
【答案】 C
图3-1-5
10.如图3-1-5所示,布满肥皂膜的金属框abcd水平放置,ab边能在框架上无摩擦地左右滑动.那么,把原来固定的ab边放开,ab边应向________滑动,做________运动.
【解析】 由于ab边能在框架上无摩擦地左右滑动,而肥皂膜的表面张力为ab边提供了向右的拉力,使它向右加速运动.
【答案】 右 加速
11.如图3-1-6所示,在培养皿内注入清水.让两根细木杆相互平行地浮在水面上,再在细木杆之间轻轻地滴入几滴酒精,细木杆会“自动”散开.请你解释这一现象.
图3-1-6
【解析】 漂浮在水面上的细木杆,原来两边受到大小相等、方向相反的表面张力作用而处于平衡状态.滴入酒精后,细木杆之间液体的表面张力减小,使得内侧的表面张力比外侧的小,细木杆就被“拉”开了.
【答案】 见解析
12.(2013·龙岩高二检测)如图3-1-7所示,把一根金属丝水平地悬挂在灵敏弹簧测力计的下端,然后将盛着液体的容器放在金属丝下面,使金属丝水平地浸入液体中,这时如果把灵敏弹簧测力计慢慢地向上移动,让金属丝水平地从液体里露出来,就可以看到金属丝和液面之间出现了一层液体的薄膜,同时金属丝本身也被薄膜包围着.由于表面张力的作用,薄膜向下拉金属丝,而使测力计的弹簧伸长,继续移动测力计,直到金属丝和液面之间的薄膜刚要断开为止.设此时测力计的读数为F,金属丝的重量为mg,求薄膜每一面上平行于金属丝的分界线上的表面张力的大小.
图3-1-7
【解析】 设液体表面张力为F1,由平衡条件得
mg+2F1-F=0.
解得F1=(F-mg).
【答案】 (F-mg)
第2节毛细现象
第3节液 晶
(教师用书独具)
●课标要求
知识与技能
1.了解液体的浸润和不浸润现象以及毛细现象.
2.了解液晶的微观结构,知道液晶既有液体的流动性又有晶体的某些各向异性.
3.了解液晶具有的物理特性及应用.
过程与方法
1.了解有关浸润、不浸润、毛细现象的生活实例.
2.了解液晶在生产、生活、科研等领域的广泛应用.
情感、态度与价值观
体会科学技术对人类生活和社会发展的影响.
●课标解读
1.认识浸润和不浸润现象,了解其产生原因.
2.认识毛细现象,了解毛细现象产生的原因.
3.了解浸润和不浸润现象、毛细现象在实际中的应用和防止.
4.了解液晶的微观结构、主要性质及其在显示技术中的应用.
●教学地位
从观察浸润与不浸润现象和毛细现象,进而认识附着层分子间的微观特性及其现象的产生原因,这样从分子动理论的角度认识了液体与气体、液体与固体接触的薄层所表现出的某些现象的本质.通过对液晶的学习可加深对液体和晶体的巩固.本节知识虽不是高考的重点,但与我们的生活紧密相连.
(教师用书独具)
●新课导入建议
本节应从学生观察、实验入手,如①将洁净的玻璃片和石蜡块分别浸入水中,然后拿出来观察水在玻璃片和石蜡块上的附着情况.②将几根内径不同的细玻璃管插入水中,观察实验现象.以引出本节内容浸润、不浸润、毛细现象.
●教学流程设计
?步骤1:导入新课,本节教学地位分析??步骤3:师生互动完成“探究1”互动方式?除例1外可再变换命题角度,补充一个例题以拓展学生思路?
???
?
??
课 标 解 读
重 点 难 点
1.知道什么是浸润和不浸润现象,能用浸润和不浸润原理解释生活中常见的现象.
2.知道附着层的特点,懂得浸润和不浸润现象产生的原因.
3.知道毛细现象,能用毛细现象解释生活中常见的现象.
4.初步了解液晶的微观结构,了解液晶具有的物理特征,知道液晶的一般用途.
1.理解浸润和不浸润现象产生的原因.(重点) 2.理解毛细现象产生的原因.(重、难点)
3.掌握液晶的特点.(重点)
4.用毛细现象解释一些生产和生活中的现象.(难点)
浸润与不浸润
1.基本知识
(1)定义
①浸润:液体附着在固体表面上的现象.
②不浸润:液体不附着在固体表面上的现象.
(2)产生的原因
①三个相关概念
a.附着层:当液体跟固体接触时,在接触处形成的液体薄层.
b.内聚力:附着层中的液体分子受到的液体内部分子的吸引力.
c.附着力:附着层中的液体分子受到的固体分子的吸引力.
②产生原因分析:由于内聚力与附着力的大小不同
a.当内聚力大于附着力时,液体不浸润固体.
b.当内聚力小于附着力时,液体浸润固体.
2.思考判断
(1)水是浸润液体,水银是不浸润液体.(×)
(2)在内径小的容器里,如果液体能浸润器壁,液面呈凸形.(×)
(3)如果固体分子对液体分子间的引力比较弱,就会形成不浸润现象.(√)
毛细现象
1.基本知识
(1)定义
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
能够发生毛细现象的管.
(3)特点
水在玻璃管中会出现凹形弯月面;水银在玻璃管中则会出现凸形弯月面.且管的内径越小,前者水面越高,后者水银面越低.
2.思考判断
(1)毛细现象只指浸润液体在细管里上升的现象.(×)
(2)管内径越小,毛细现象越明显.(√)
(3)建筑房屋时地基上铺一层油毡是毛细现象的防止.(√)
3.探究交流
要想把凝在衣料上的蜡去掉,可以把两层棉纸分别放在蜡迹的上面和下面,然后用热熨斗在棉纸上来回熨烫.为什么这样做可以去掉衣料上的蜡呢?
【提示】 放在衣料上、下面的棉纸内有许多细小的孔起着毛细管的作用,当蜡受热熔化成液体后,由于毛细现象,它们就会被棉纸吸掉.
液晶
1.基本知识
(1)定义
既具有像液体那样的流动性和连续性,又具有晶体那样的各向异性特点的流体.
(2)分类
向列型、胆甾型、近晶型.
(3)性质
外界条件的微小变化,会引起液晶分子排列的变化,从而改变液晶的某些性质,例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器的表面差异等.都可以改变液晶的光学性质.
(4)应用
①液晶显示器.
②液晶测温.
2.思考判断
(1)液晶是液体和晶体的混合物.(×)
(2)液晶分子在特定方向排列比较整齐.(√)
(3)电子手表中的液晶在外加电压的影响下,能够发光.(×)
3.探究交流
液晶显示的基本原理是什么?
【提示】 向列型液晶在外加电压影响下,液晶的分子排列会发生改变,使液晶由透明变为不透明,去掉电压又恢复透明.控制电压,就可以控制光线能否穿过液晶.
浸润和不浸润产生的原因
【问题导思】
1.什么是附着层?
2.形成浸润与不浸润的原因是什么?
3.浸润与不浸润的微观解释?
1.附着层
液体跟固体接触处形成的液体薄层.
2.液体能否浸润固体由内聚力和附着力大小决定
(1)内聚力大于附着力.附着层的分子比液体内部稀疏,附着层内出现与液体表面张力相似的收缩力,此时跟固体接触的液体表面有缩小的趋势,形成不浸润.
(2)内聚力小于附着力.附着层中的分子比液体内部更密,附着层中出现液体相互推斥的力,此时跟固体接触的液面有扩展的趋势,形成浸润.
3.微观解释
当液体与固体接触时,附着层中的液体分子受固体分子的吸引比内部液体分子弱,结果附着层中的液体分子比其内部稀疏,这时在附着层中就出现跟表面张力相似的收缩力,使跟固体接触的液体表面有缩小的趋势,因而形成不浸润现象.
相反,如果受到固体分子的吸引相对强,附着层里的分子就比液体内部更密,在附着层里就出现液体分子互相排斥的力,这时跟固体接触的表面有扩展的趋势,从而形成浸润现象.总之,浸润和不浸润现象是分子力作用的宏观表现.
1.浸润和不浸润现象是分子力作用的表现.
2.液体能否浸润固体,取决于两者的性质,而不单纯由液体或固体单方面性质决定.例如:水能浸润玻璃,但不能浸润石蜡;水银不能浸润玻璃,但能浸润锌.
(2013·泰安高二检测)以下各种说法中正确的是( )
A.因为水银滴在玻璃板上成椭球状,所以说水银是一种不浸润液体
B.液体对固体是否发生浸润现象,是由液体和固体两者的性质共同决定的
C.在人造卫星中,由于一切物体都处于完全失重状态,所以一个固定着的容器中装有浸润其器壁的液体时,必须用盖子盖紧,否则容器中的液体一定会沿器壁流散
D.当A液体和B固体接触时,发生浸润现象还是发生不浸润现象,关键取决于B固体分子对附着层A液体分子的吸引力比液体内的分子对附着层分子吸引力大些还是小些
【审题指导】 浸润与不浸润是由液体和固体共同决定的.液体浸润固体,附着层面积要扩张,不浸润固体附着层面积要收缩.产生的条件是固体分子和液体内部分子对附着层分子的吸引力关系,由此可加以分析判断.
【解析】 水银不浸润玻璃,但可能浸润其他固体,所以A错,B正确.在处于完全失重状态的人造卫星上,如果液体浸润其器壁,液体和器壁的附着层就会扩张,沿着器壁流散,故必须盖紧,C正确.D选项正确说明了发生浸润和不浸润现象的微观原理.
【答案】 BCD
某种液体是否为浸润液体,并不完全取决于自身,而是由液体和固体的性质共同决定,因此,不要由某一特例就确定是浸润或不浸润
1.玻璃上不附着水银,发生这种不浸润现象的原因是( )
A.水银具有流动性
B.玻璃表面光滑
C.水银与玻璃接触时,附着层里水银分子受到玻璃分子的引力较弱
D.水银与玻璃接触时,附着层里的分子比水银内部稀疏
【解析】 发生不浸润现象的原因是附着层里的分子受固体分子的引力较小,使附着层里的液体分子比液体内部稀疏,附着层里的液体分子间表现为引力.附着层在引力作用下收缩,从而出现不浸润现象.故A、B错,C、D正确.
【答案】 CD
毛细现象的理解
【问题导思】
1.什么是毛细现象?
2.毛细现象产生的原因是什么?
1.毛细现象
浸润液体在毛细管里上升后,形成凹月面,不浸润液体在毛细管里下降后形成凸月面的现象.
2.毛细现象产生的原因
图3-2-1
浸润液体与毛细管内壁接触时,液体表面发生弯曲,呈凹形.液体表面就像一张张紧了的凹形的弹性薄膜,表面张力的收缩作用总是力图使凹形表面的面积缩小,对表面下的液体产生向上的提拉作用(如图3-2-1所示),于是管内液体上升,直到表面张力向上的提拉作用与管内升高的液柱所受的重力达到平衡时,管内液体才停止上升,稳定在一定的高度.不浸润液体在毛细管里下降则是由于表面张力的收缩作用总是力图使凸形表面的面积减小,对表面下的液体产生向下的作用导致的(如图3-2-2所示).
图3-2-2
毛细现象是浸润和不浸润与表面张力共同作用的结果,仍是分子间存在相互作用的体现.
(2013·济南检测)把极细的玻璃管插入水中与水银中,如图所示,正确表示毛细现象的是( )
【审题指导】 根据浸润、不浸润与毛细现象的概念分析判断.
【解析】 因为水能浸润玻璃,里外都应浸润,所以【答案】 AC
毛细现象问题的分析
1.成因:由于液体对毛细管材料表现出浸润或不浸润现象,导致液体在毛细管中上升或下降.
2.现象:浸润时液面上升,不浸润时液面下降.
3.影响因素:液面在毛细管中上升或下降的高度与液体和固体的材料有关,也和毛细管的粗细有关.
2.下列现象中与毛细现象有关的是( )
A.砖块吸水
B.毛巾的一只角浸入水中,水会沿毛巾上升,使毛巾湿润
C.洗净的衣服在太阳下被晒干
D.自来水笔从墨水瓶里把墨水吸入笔中
【解析】 砖块、毛巾、棉花、木材、粉笔等物体内部有许多细小的孔道,可起到毛细管的作用,水会在这些细小的管道中上升,A、B正确.洗净的衣服在太阳下被晒干,这是蒸发现象,C错.自来水笔是靠大气压强把墨水吸入笔中的,故D错.
【答案】 AB
液晶及其应用
【问题导思】
1.液晶具有各向异性、流动性的原因?
2.液晶的主要应用有哪些?
1.液晶的主要性质
(1)液晶具有晶体的各向异性的特点
原因是在微观结构上,从某个方向看,液晶的分子排列比较整齐,有特殊的取向.
(2)液晶具有液体的流动性
原因是从另一方向看液晶分子排列是杂乱的,因而液晶又具有液体的性质,具有一定的流动性.
(3)液晶分子的排列特点
液晶分子的排列特点是从某个方向上看液晶分子的排列比较整齐;但是从另一个方向看,液晶分子的排列是杂乱无章的.
(4)液晶的物理性质情况
液晶的物理性质很容易在外界的影响(如电场、压力、光照、温度)下发生改变.
2.液晶的主要应用
(1)向列型液晶在外加电压影响下,液晶的分子排列会发生改变,使液晶由透明变为不透明,去掉电压又恢复透明.利用向列型液晶的这种性质可以制成各种液晶显示器.
(2)胆甾型液晶在温度改变时会改变颜色.随着温度的升高,色彩按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序变化,温度下降时又按相反顺序变色,而且灵敏度很高,在不到1 ℃的温差内就可以显出整个色谱.利用液晶的这种温度效应可以探测温度.
液晶既具有液体的特点,也具有晶体的特点,但它不是液体,也不是晶体,它是独立于液体和晶体之外的一种特殊流体.
关于液晶,下列说法中正确的是( )
A.液晶是一种晶体
B.液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性
C.液晶的光学性质随温度的变化而变化
D.液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
【审题指导】 (1)根据液晶的微观结构,判定液晶的性质.
(2)注意液晶的不稳定性,在外界环境变化时,其某些性质会发生变化.
【解析】 液晶的微观结构介于晶体和液体之间,虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐,具有各向异性,但分子的排列是不稳定的,选项A、B错误;外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化,从而改变液晶的某些性质.温度、压力、外加电压等因素变化时,都会改变液晶的光学性质,选项C、D正确.
【答案】 CD
液晶态是一种介于液态和固态的中间态,不要从名称上判断液晶是一种晶体
3.下列叙述中正确的是( )
A.棒状分子、碟状分子和平板分子的物质呈液晶态
B.利用液晶在外加电压变化时由透明变浑浊可制作电子表、电子计算器的显示元件
C.有一种液晶,随温度的逐渐升高,其颜色按顺序改变,利用这种性质,可用来探测温度
D.利用液晶可检查肿瘤,还可以检查电路中的短路点
【解析】 通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态,但不是所有的都能呈液晶态,故A错.
【答案】 BCD
综合解题方略——毛细现象的解释
图3-2-3
在水中浸入两个同样细的毛细管,一个是直的,一个是弯的,如图3-2-3所示,水在直管中上升的高度比在弯管中的最高点还要高,那么弯管中的水将( )
A.会不断地流出
B.不会流出
C.不一定会流出
D.无法判断会不会流出
【审题指导】 (1)当玻璃管开口端向上时,浸润液体的液面下凹.
(2)而当开口端向下时,浸润液体的液面上凹,由于液体表面张力的作用,使液面不倒流.
【规范解答】 在竖直玻璃管中,由于表面张力作用,水沿毛细管上升,至开口端向下时,水的液面上凹,由于表面张力的作用,使水面有收缩作用,而不会倒流,更不会流出.其实本题中管子是两端开口的,所以与大气压强无关.
【答案】 B
浸润液体沿细管上升,不浸润液体沿细管下降,都是附着层分子和表面层分子共同作用的结果.以水在细管内上升为例:
1.由于附着层的分子斥力,使水沿管壁上升,液面弯曲.
2.液面弯曲后,表面积增大,液体的表面张力作用使液面收缩,带着表面层下的水柱上升———力图拉平弯月面.
3.液体上升后,因附着层的分子斥力,又使水沿管壁上升,引起液面弯曲,增大表面积.
4.表面张力的收缩作用,又使液体上升,减小表面积.
5.当表面张力向上的拉引作用跟管内升高液柱所受的重力相等时,液面处于一个相对稳定的状态,使水在毛细管内上升到一定的高度.
【备课资源】(教师用书独具)
毛细现象与植物饮水
毛细现象在生物学中有广泛的应用,如锄松土壤以破坏土壤的毛细管,减少表面水分的蒸发等.将毛细管中的毛细现象(图教3-2-1)与植物体内的毛细现象(图教3-2-2)进行对比,可以初步了解物理学与生物学的综合应用的意义.
毛细管中水面高于粗管中水面
图教3-2-1
植物茎中的毛细现象
图教3-2-2
1.根和茎的毛细现象
根是维管植物由胚根发育而来的体轴的地下部分.由主根及其许多侧根构成根系.主要的功能是为了固着植物体和支持地上部分,并从土壤中吸收水和溶于水中的无机养料,亦有运输、储存和合成某些有机物质的功能,并能向外分泌代谢物质.根尖表皮细胞向外突出的毛状物称为根毛,是根吸收水分和无机盐的主要部分.
由于根的上述功能,在演示“植物喝水”时,一般用有根的凤仙花进行喝水实验;将凤仙花插入有红墨水的水杯中,水面上滴入植物油,杯口用棉花堵塞,以减少蒸发.静置十多个小时后,首先观察液面的下降.为了说明植物喝水会导致液面下降,可以进行对照实验,几只杯子的水同样多,水面滴入同样多的植物油,并都用棉花塞住瓶口,经过同样长的时间后,插有凤仙花的瓶子水面下降更明显.还可观察凤仙花的叶子和茎,剪断或揭去表皮,可以看到红色墨水已沿茎的表皮上升.
事实上,直接用茎来做实验,同样可以看到红色墨水上升的现象.茎是维管植物由胚芽发育而来的体轴部分.其主要功能是输导及支持.如果我们将蚕豆、油菜、葱、柳枝、松树或菊花的茎等插入到红色水中,几个小时后,就可以在茎的表皮下观察到水的上升现象,在花瓣和叶脉上也可见红色.
2.植物的蒸腾作用
植物体能通过根、茎输送水分,主要是因为根床(地下水的压力)、毛细现象和蒸腾作用.大气压互相抵消,故其不是主要原因.
蒸腾作用主要是由叶下表面的气孔产生.将密闭的塑料袋扎在植物的树叶上,在阳光下很快就会有大量水珠在塑料袋内形成.这一作用导致植物要不断地从根茎中输送水分.
1.下列说法正确的是( )
A.液晶是晶体
B.液晶是液体
C.液晶是固体
D.液晶既不是晶体也不是液体
【解析】 液晶既不是晶体,也不是液体,它是独立于液体和晶体之外的一种特殊流体,故选项D正确.
【答案】 D
2.对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象,如图3-2-4所示,对此有下列几种解释:
甲 乙
图3-2-4
①甲图中表面层分子的分布比液体内部疏 ②乙图中表面层分子的分布比液体内部密 ③甲图中附着层分子的分布比液体内部密 ④乙图中附着层分子的分布比液体内部疏,其中正确的是( )
A.只有①对 B.只有①③④对
C.只有③④对 D.全对
【解析】 浸润的情况下,液体会沿着管壁上升,这是由于附着层内分子相互排斥,同时表面层内分子相互吸引的结果;不浸润的情况下,液体会沿着管壁下降,这是由于附着层内分子和表面层内分子均相互吸引的结果;液体内部分子力约为零,所以表面层分子比内部疏,分子力表现为引力,表面层分子比内部密,分子力表现为斥力.B正确.
【答案】 B
3.下列不是毛细现象的是( )
A.水银温度计里的液柱升高
B.卫生纸的吸水性比普通纸要好
C.植物从根部吸收养分,运输到叶子
D.墨水从粉笔的一端自动漫延到另一端
【解析】 水银温度计里的液柱升高靠的是水银的热胀冷缩原理;卫生纸及粉笔中有很多毛细管,吸水性很强,是毛细现象,普通纸的毛细管少,吸水性差;植物从根部吸收养分运输到叶子是利用毛细现象,故选A.
【答案】 A
4.关于浸润和不浸润,下列说法正确的是( )
A.水是浸润液体,水银是不浸润液体
B.在内径小的容器里,如果液体能浸润器壁,液面呈凸形
C.如果固体分子跟液体分子间的引力比较弱,就会形成浸润现象
D.鸭的羽毛上有一层很薄的脂肪,使羽毛不被水浸润
【解析】 同一种液体对不同的固体,可能浸润也可能不浸润,A错;液体浸润器壁,液面呈凹形,B错;固体分子跟液体分子间的引力较弱,会形成不浸润现象,所以C选项错;脂肪不被水浸润,故D正确.
【答案】 D
5.电子手表中常用的液晶显示元件,是在两电极间将__________涂成文字或数码,加上适当__________,透明的__________变得混浊了,文字或数码就显示出来了.
【答案】 液晶 电压 液晶
1.关于液体表面的收缩趋势,下列说法正确的是( )
A.因为液体表面分子分布比内部密,所以有收缩趋势
B.液体表面分子有向内运动的趋势,表现为收缩趋势
C.因为液体表面分子分布比内部稀疏,所以有收缩趋势
D.因为液体表面分子所受引力与斥力恰好互相平衡,所以有收缩趋势
【解析】 表面层分子分布比内部稀疏,分子间表现为引力,所以液体表面有收缩趋势.
【答案】 C
2.有的液体和固体接触时,附着层具有缩小的趋势,这是因为( )
A.附着层里分子比液体内部分子稀疏
B.附着层里分子的相互作用表现为斥力
C.附着层里分子的相互作用表现为引力
D.固体分子对附着层里液体分子的引力比液体分子间的引力强
【解析】 附着层有缩小的趋势,说明不浸润,是因为附着层里分子比液体内部分子稀疏,固体分子对附着层里液体分子的引力比液体分子间的引力弱.故A、C正确,B、D错误.
【答案】 AC
3.(2013·海口高二检测)下列说法正确的是( )
A.液晶态的分子排列与固态相同
B.液晶态的分子排列与液态相同
C.液晶分子的排列不稳定,外界的微小扰动就会引起液晶分子排列的变化
D.所有物质都具有液晶态
【解析】 由于液晶态是介于固态和液态之间的中间态,其分子排列介于二者之间,并且排列是不稳定的.经研究发现,不是所有物质都具有液晶态,显然A、B、D错误,C正确.
【答案】 C
4.附着层里的液体分子比液体内部稀疏的原因是( )
A.附着层里液体分子间的斥力强
B.附着层里液体分子间的引力强
C.固体分子对附着层里的液体分子的吸引比液体内部分子对它的吸引弱
D.固体分子对附着层里的液体分子的吸引比液体内部分子对它的吸引强
【解析】 附着层里的分子既受到固体分子的吸引,又受到液体内部分子的吸引,如果受到的固体分子的吸引比较弱,附着层中的部分分子就进入液体内部,从而使附着层的分子比液体内部稀疏,所以C对,A、D错;当附着层里分子稀疏时,分子间的吸引力强,这是附着层分子稀疏后的一个结果,却并不是引起附着层里分子稀疏的原因,故B错.
【答案】 C
5.下列说法正确的是( )
A.浸润液体在细管里能上升
B.不浸润液体在细管里能下降
C.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,这是为了增加毛细现象使地下水容易上升
D.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
【解析】 毛细现象和液体的浸润、不浸润相联系,浸润液体在细管中能上升,不浸润液体在细管中下降,故A、B正确;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,C错误;土壤里有很多毛细管,地下的水分可以沿着它们上升到地面.如果要保持地下的水分,就要把地面的土壤锄松,破坏这些土壤里的毛细管,D正确.
【答案】 ABD
6.(2013·莆田高二检测)同一种液体,滴在固体A的表面时,出现如图3-2-5甲所示的情况;当把毛细管B插入这种液体时,液面又出现图3-2-5乙的情况.若A固体和B毛细管都很干净,则( )
图3-2-5
A.A固体和B管可能是同种材料
B.A固体和B管一定不是同种材料
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.液体对B毛细管是浸润现象
【解析】 由所给现象可知该溶液对固体A不浸润,对固体B浸润;毛细现象是浸润和不浸润与表面张力共同作用的结果.
【答案】 BCD
7.下列有关浸润及不浸润的解释不正确的是( )
A.在夏季,人穿棉线衣服感觉舒适是因为汗水对棉线是浸润物体
B.单杠、双杠运动员上杠表演前,手及杆上涂镁粉,是因为水对镁粉是浸润物体
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水对伞面不浸润
D.酒精灯的灯芯经常是用棉线做成,因为酒精对棉线是浸润物体
【解析】 雨伞不漏雨水是因为水浸润伞面后水的表面张力作用,C错;酒精灯灯芯经常用棉线做成,酒精对棉线是浸润物体,D对,A、B对.
【答案】 C
8.关于液晶的分子排列,下列说法正确的是( )
A.液晶分子的特定方向排列整齐
B.液晶分子的排列不稳定,外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列变化
C.液晶分子的排列整齐且很稳定
D.液晶的物理性质稳定
【解析】 液晶分子在某个方向排列有序但不稳定,在外界条件的微小变化时就会变化.
【答案】 AB
9.用内径很细的玻璃管做成的水银气压计,其示数比实际气压( )
A.偏高 B.偏低
C.一样 D无法判断
【解析】 水银对玻璃是不浸润的,由于内径很细,则能发生毛细现象,把液柱压低,所以水银柱高度降低,示数偏低,故B正确.
【答案】 B
10.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对,B、C错.
【答案】 AD
11.简要回答下列问题:
(1)农民用水浇地后,在地面将要晾干时,用锄锄地(就是把地面土弄松),这起什么作用?
(2)砖铺的地面为什么容易返潮?
【解析】 (1)土壤中有很多小缝隙如同毛细管,会把深层的水分输送到土壤表面,锄地可以破坏土壤中的毛细管,从而使土壤中的水分得到保持.
(2)因为土壤和砖块里都有许多细小孔道,这些细小孔道起着毛细管的作用,土壤中的水可以通过这些毛细管上升到地面上来,所以容易返潮.
【答案】 见解析
12.(2013·合肥二中)两个完全相同的空心玻璃球壳,其中一个盛有一半体积的水,另一个盛有一半体积的水银,将它们封闭起来用航天飞机送到绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中去,在如图所示的四个图中(图中箭头指向地球中心):
(1)水在玻璃球壳中分布的情况,可能是________图.
(2)水银在玻璃球壳中分布的情况,可能是______图.
【解析】 ①绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中,球壳和其中的水、水银均处于完全失重状态.②水浸润玻璃,附着层有扩大的趋势;水银不浸润玻璃,附着层有收缩的趋势.③水和水银跟气体(空气或其他气体)接触的表面层都有收缩(使表面积最小)的趋势.
【答案】 (1)C (2)B
综合检测(三)
第3章 液 体
(分值:100分 时间:60分钟)
一、选择题(本题共7个小题,每小题6分,共42分.在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,选错或不选的均得0分.)
1.下列哪些现象是由液体的表面张力引起的( )
A.小孩吹出的肥皂泡成球形
B.船能浮在水上航行
C.草叶上的露水呈球形
D.稍高出酒杯的酒仍不流出来
【解析】 船浮在水上是由于船受到水的浮力和重力相等,不是表面张力的结果,故B错,A、C、D三项叙述正确.
【答案】 ACD
2.下列有关液晶的说法中正确的是( )
A.液晶具有流动性
B.液晶具有各向异性
C.液晶的光学性质随所加压力的变化而变化
D.液晶就是液态的晶体
【解析】 液晶具有液体的流动性和晶体的各向异性.它是一种处于液晶态的物质,其光学性质随压力的变化而变化,故D错误,A、B、C均正确.
【答案】 ABC
3.下列说法正确的是( )
A.不论是何种液体,表面张力总是要使液体表面收缩
B.表面张力的方向总是在液面的切面上,与设定的分界线垂直
C.表面层内的液体分子没有斥力,只有引力
D.表面层内的液体分子分布较液体内部稀疏,分子间作用力表现为引力
【解析】 表面张力是由于液体表面层分子间距离较大,因而分子间作用力表现为引力,表面张力的方向和液面相切,垂直于液面上的各条分界线.因而A、B、D均正确,C错误.
【答案】 ABD
4.(2013·贵阳高二检测)关于浸润与不浸润现象,下面的几种说法中正确的是( )
A.水是浸润液体
B.水银是不浸润液体
C.同一种液体对不同的固体,可能是浸润的,也可能是不浸润的
D.只有浸润液体在细管中才会产生毛细现象
【解析】 必须明确何种液体对何种固体是否浸润,否则没有意义,A、B错,C正确;浸润与不浸润都可能在细管中产生毛细现象,只是液面的升、降不同,D错.
【答案】 C
5.将不同材料制成的甲、乙两细管插入同一液体中,甲管内液面比管外液面低,乙管内液面比管外液面高,则下面说法正确的是( )
A.液体对甲管是浸润的
B.液体对乙管是不浸润的
C.乙管是毛细现象,甲管不是毛细现象
D.甲、乙两管内发生的都是毛细现象
【解析】 若细管内的液面比管外液面高说明是浸润的,反之则是不浸润的,A、B错误;在细管内的液面与管外液面不等高的现象即为毛细现象,C错误,D正确.
【答案】 D
6.(2013·莆田检测)如图所示属于液体浸润固体的是( )
【解析】 浸润液体倒入管中,液面弯曲呈凹形弯月面,使液体表面变大,液体浸润固体时液体附着在固体上,故B、C正确.
【答案】 BC
7.做这样的实验:如图1所示,先把一个棉线圈拴在铁丝环上,再把环在肥皂水里浸一下,使环上布满肥皂的薄膜.如果用热针刺破棉线里的那部分薄膜,则棉线圈将成为( )
图1
A.椭圆形 B.长方形
C.圆形 D.任意形状
【解析】 当用热针刺破棉线内的薄膜时,其周围的薄膜都具有收缩的趋势,且收缩能力相同,因此,棉线形成一个圆形,C正确.
【答案】 C
二、非选择题(本大题共5小题,共58分.按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)
8.(10分)荷叶上的两个小水珠,接触后立即能汇成一个水珠,这是因为__________;黑布伞的纱线间虽有间隙却不漏水,这是因为__________;用钢管在纸上写字是利用__________现象完成的;鸭子的羽毛上有油脂可防止羽毛被水弄湿,是利用了__________现象;农民松土是为了__________.
【答案】 水的表面张力的缘故 水的表面张力的缘故 浸润 不浸润 破坏毛细管,防止水分流失
9.(12分)(2013·宝鸡高二检测)水的密度比沙的密度小,为什么沙漠中的风能刮起大量沙子,而海洋上的风却只带有少量的水沫?
【解析】 由于海水水面有表面张力的作用,水珠之间相互吸引着,风很难把水珠刮起,只能形成海浪,所以海洋上的风只带着少量的水沫,而沙漠中的沙子却不一样,沙粒之间作用力很小,几乎没有,所以风很容易刮起大量沙子.
【答案】 见解析
10.(12分)网孔较密的筛子里盛有少量水时,水不会从网孔中流出,试解释这一现象.
【解析】 网孔较小的筛子里盛有少量水时,在每个网孔下面都有微微凸出的水滴,若将凸出的水滴从靠近根部的地方分隔为上下两部分,则在它们的分界线处,下部水滴要受到上部水滴根部表面张力的作用,如图所示:
由于表面张力的竖直分力可与下部水滴的重力保持平衡,所以水不会从筛子的网孔中流出.
【答案】 见解析
11.(12分)把细玻璃管插入水银中,为什么管内的水银面比容器里的水银面低?
【解析】 可以从附着层和表面层的分子共同作用来解释.
水银对玻璃不浸润,附着层内的水银分子分布比内部稀,附着层中出现了像表面层一样的吸引力,使水银在管壁处的液面向下弯曲.
液面弯曲后,表面积增加,表面张力的作用使液面收缩,于是带着表面层下的水银下降.
水银下降后,在附着层内分子引力作用下,又使水银在管壁处下弯;在表面张力的作用下带着表面层下的水银继续下降.
直到表面张力向下的拉引作用跟管内液柱下降后,因内外液面高度差产生的向上的液体的静压力相等时,液柱不再下降,达到平衡.
所以,管内水银面比容器内水银面低,是附着层和表面层分子共同作用的结果.
【答案】 见解析
12.(12分)在“匚”形铁丝框架上有一可以自由滑动的细铁丝ab,如图2所示,铁丝长L=20 cm,框上布着液膜.使液膜表面积增加ΔS=200 cm2,需要做多少功?(液体表面在单位长度上的表面张力α=7.2×10-4 N/m,摩擦可以不计)
图2
【解析】 液膜形成表面张力,使液膜有收缩趋势,要使液膜增大,必须是外力克服表面张力做功.由于液膜是两个液面,所以作用在ab杆上的表面张力F=α·L·2=2αL,克服表面张力做功W=Fs′=2αLs′=2α·ΔS/2=α·ΔS=1.44×10-5 J.
【答案】 1.44×10-5 J
1.(2013·昌江检测)关于液体的表面张力现象,下列说法正确的是( )
A.液体表面层的分子分布比内部密
B.液体有使其体积收缩到最小的趋势
C.液体表面层分子之间只有引力而无斥力
D.液体表面层的张力有使其表面积收缩到最小的趋势
【解析】 液体表面层的分子分布比内部稀,分子间距较大,分子间表现为引力,表面张力有使其表面积收缩到最小的趋势,故A、B、C均不正确,选项D正确.
【答案】 D
2.关于液体的表面张力,下列说法正确的是( )
A.表面张力是液体表面层中两个分子间的相互吸引力
B.表面张力是表面层中任一分界线一侧的分子对另一侧的分子作用力的合力
C.表面张力的方向与液面相切并与分界线垂直
D.表面张力沿液体表面各个方向都有
【解析】 由于液体的表面层中分子稀疏,分子力表现为引力,表面张力为这些分子的合力,并非某两个分子间的引力,故A错误.若在液面上画一直线,表面张力沿液面切线并与该直线垂直,又由于各个方向分子间均有分子力,因此表面张力沿各个方向都存在,由此可知B、C、D正确.
【答案】 BCD
图3-1-3
3.如图3-1-3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部分用针刺破,棉线的形状是下列选项中的哪一个( )
【解析】 肥皂膜未刺破时,作用在棉线两侧的表面张力互相平衡,棉线圈可以有任意形状.圈内a部分液膜被刺破后,在圈外b表面张力的作用下,棉线圈被绷紧、扩张.因液体表面有收缩到面积最小的趋势,而在同周长的几何图形中,圆面积最大,所以棉线圈被扩张成圆形,才能使圈外液膜表面收缩到最小.
【答案】 D
4.(2013·深圳高二检测)液体表面张力产生的原因是( )
A.在液体的表面层,分子间距过大,分子之间斥力消失,只有引力
B.由于气体分子对表面层液体分子的吸引
C.在液体的表面层里,由于分子间距比液体内部分子间距大,分子间引力占优势
D.由于受到指向液体内部的吸引力的作用
【解析】 在液体的表面层,分子间距比液体内部分子间距大,分子间的引力大于斥力,对外表现为引力,A错误,C正确.气体分子对表面层液体分子的吸引力非常小,可以忽略,B错误.表面张力与液面相切,D错误.
【答案】 C
5.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表面的张力作用
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】 仔细观察可以发现,小昆虫在水面上静止或行进过程中,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,因此,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选项正确,C选项错误.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,因此,B选项错误.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又处于失重状态,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选项正确.
【答案】 AD
6.(2011·山东高考)人类对自然的认识是从宏观到微观不断深入的过程.以下说法正确的是( )
A.液体的分子势能与体积有关
B.晶体的物理性质都是各向异性的
C.温度升高,每个分子的动能都增大
D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
【解析】 分子势能与分子间距有关,选项A正确;晶体分子分为单晶体和多晶体,单晶体的某个性质具有各向异性,而多晶体具有各向同性,选项B错误;温度升高,分子平均动能增大,但每个分子的动能不一定增大,选项C错误;露珠呈球状就是因为液体表面张力的作用,选项D正确.
【答案】 AD
7.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服纤维表面
【解析】 洗涤剂除去衣服上的污垢,与水的表面张力无关,是洗涤剂分子对污垢粒子的吸引力大于污垢与衣服间的引力,C正确.
【答案】 C
8.玻璃烧杯中盛有少许水银,在太空轨道上运行的宇宙飞船内,水银在烧杯中呈怎样的形状( )
【解析】 水银在完全失重的情况下,水银的形状只由表面张力决定,因为在表面张力作用下水银的表面要收缩至最小,所以最终水银成球形,故D正确,A、B、C错误.
【答案】 D
9.在天平的左盘挂一根铁丝,右盘放一砝码,且铁丝浸于液体中,此时天平平衡,如图3-1-4所示简图,现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面,则( )
图3-1-4
A.天平仍然平衡
B.由于铁丝离开液面沾上液体,重量增加而使天平平衡破坏,左端下降
C.由于铁丝刚离开液面,和液面间生成一液体膜,此液体膜的表面张力使天平左端下降
D.以上说法都不对
【解析】 铁丝在刚离开液面时和液面之间形成一层膜,膜中分子密度小,分子稀疏,分子间距离较大,分子力表现为引力,对铁丝产生向下的拉力作用,使天平左端下降,故C正确.
【答案】 C
图3-1-5
10.如图3-1-5所示,布满肥皂膜的金属框abcd水平放置,ab边能在框架上无摩擦地左右滑动.那么,把原来固定的ab边放开,ab边应向________滑动,做________运动.
【解析】 由于ab边能在框架上无摩擦地左右滑动,而肥皂膜的表面张力为ab边提供了向右的拉力,使它向右加速运动.
【答案】 右 加速
11.如图3-1-6所示,在培养皿内注入清水.让两根细木杆相互平行地浮在水面上,再在细木杆之间轻轻地滴入几滴酒精,细木杆会“自动”散开.请你解释这一现象.
图3-1-6
【解析】 漂浮在水面上的细木杆,原来两边受到大小相等、方向相反的表面张力作用而处于平衡状态.滴入酒精后,细木杆之间液体的表面张力减小,使得内侧的表面张力比外侧的小,细木杆就被“拉”开了.
【答案】 见解析
12.(2013·龙岩高二检测)如图3-1-7所示,把一根金属丝水平地悬挂在灵敏弹簧测力计的下端,然后将盛着液体的容器放在金属丝下面,使金属丝水平地浸入液体中,这时如果把灵敏弹簧测力计慢慢地向上移动,让金属丝水平地从液体里露出来,就可以看到金属丝和液面之间出现了一层液体的薄膜,同时金属丝本身也被薄膜包围着.由于表面张力的作用,薄膜向下拉金属丝,而使测力计的弹簧伸长,继续移动测力计,直到金属丝和液面之间的薄膜刚要断开为止.设此时测力计的读数为F,金属丝的重量为mg,求薄膜每一面上平行于金属丝的分界线上的表面张力的大小.
图3-1-7
【解析】 设液体表面张力为F1,由平衡条件得
mg+2F1-F=0.
解得F1=(F-mg).
【答案】 (F-mg)
1.关于液体表面的收缩趋势,下列说法正确的是( )
A.因为液体表面分子分布比内部密,所以有收缩趋势
B.液体表面分子有向内运动的趋势,表现为收缩趋势
C.因为液体表面分子分布比内部稀疏,所以有收缩趋势
D.因为液体表面分子所受引力与斥力恰好互相平衡,所以有收缩趋势
【解析】 表面层分子分布比内部稀疏,分子间表现为引力,所以液体表面有收缩趋势.
【答案】 C
2.有的液体和固体接触时,附着层具有缩小的趋势,这是因为( )
A.附着层里分子比液体内部分子稀疏
B.附着层里分子的相互作用表现为斥力
C.附着层里分子的相互作用表现为引力
D.固体分子对附着层里液体分子的引力比液体分子间的引力强
【解析】 附着层有缩小的趋势,说明不浸润,是因为附着层里分子比液体内部分子稀疏,固体分子对附着层里液体分子的引力比液体分子间的引力弱.故A、C正确,B、D错误.
【答案】 AC
3.(2013·海口高二检测)下列说法正确的是( )
A.液晶态的分子排列与固态相同
B.液晶态的分子排列与液态相同
C.液晶分子的排列不稳定,外界的微小扰动就会引起液晶分子排列的变化
D.所有物质都具有液晶态
【解析】 由于液晶态是介于固态和液态之间的中间态,其分子排列介于二者之间,并且排列是不稳定的.经研究发现,不是所有物质都具有液晶态,显然A、B、D错误,C正确.
【答案】 C
4.附着层里的液体分子比液体内部稀疏的原因是( )
A.附着层里液体分子间的斥力强
B.附着层里液体分子间的引力强
C.固体分子对附着层里的液体分子的吸引比液体内部分子对它的吸引弱
D.固体分子对附着层里的液体分子的吸引比液体内部分子对它的吸引强
【解析】 附着层里的分子既受到固体分子的吸引,又受到液体内部分子的吸引,如果受到的固体分子的吸引比较弱,附着层中的部分分子就进入液体内部,从而使附着层的分子比液体内部稀疏,所以C对,A、D错;当附着层里分子稀疏时,分子间的吸引力强,这是附着层分子稀疏后的一个结果,却并不是引起附着层里分子稀疏的原因,故B错.
【答案】 C
5.下列说法正确的是( )
A.浸润液体在细管里能上升
B.不浸润液体在细管里能下降
C.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,这是为了增加毛细现象使地下水容易上升
D.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
【解析】 毛细现象和液体的浸润、不浸润相联系,浸润液体在细管中能上升,不浸润液体在细管中下降,故A、B正确;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,C错误;土壤里有很多毛细管,地下的水分可以沿着它们上升到地面.如果要保持地下的水分,就要把地面的土壤锄松,破坏这些土壤里的毛细管,D正确.
【答案】 ABD
6.(2013·莆田高二检测)同一种液体,滴在固体A的表面时,出现如图3-2-5甲所示的情况;当把毛细管B插入这种液体时,液面又出现图3-2-5乙的情况.若A固体和B毛细管都很干净,则( )
图3-2-5
A.A固体和B管可能是同种材料
B.A固体和B管一定不是同种材料
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.液体对B毛细管是浸润现象
【解析】 由所给现象可知该溶液对固体A不浸润,对固体B浸润;毛细现象是浸润和不浸润与表面张力共同作用的结果.
【答案】 BCD
7.下列有关浸润及不浸润的解释不正确的是( )
A.在夏季,人穿棉线衣服感觉舒适是因为汗水对棉线是浸润物体
B.单杠、双杠运动员上杠表演前,手及杆上涂镁粉,是因为水对镁粉是浸润物体
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水对伞面不浸润
D.酒精灯的灯芯经常是用棉线做成,因为酒精对棉线是浸润物体
【解析】 雨伞不漏雨水是因为水浸润伞面后水的表面张力作用,C错;酒精灯灯芯经常用棉线做成,酒精对棉线是浸润物体,D对,A、B对.
【答案】 C
8.关于液晶的分子排列,下列说法正确的是( )
A.液晶分子的特定方向排列整齐
B.液晶分子的排列不稳定,外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列变化
C.液晶分子的排列整齐且很稳定
D.液晶的物理性质稳定
【解析】 液晶分子在某个方向排列有序但不稳定,在外界条件的微小变化时就会变化.
【答案】 AB
9.用内径很细的玻璃管做成的水银气压计,其示数比实际气压( )
A.偏高 B.偏低
C.一样 D无法判断
【解析】 水银对玻璃是不浸润的,由于内径很细,则能发生毛细现象,把液柱压低,所以水银柱高度降低,示数偏低,故B正确.
【答案】 B
10.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对,B、C错.
【答案】 AD
11.简要回答下列问题:
(1)农民用水浇地后,在地面将要晾干时,用锄锄地(就是把地面土弄松),这起什么作用?
(2)砖铺的地面为什么容易返潮?
【解析】 (1)土壤中有很多小缝隙如同毛细管,会把深层的水分输送到土壤表面,锄地可以破坏土壤中的毛细管,从而使土壤中的水分得到保持.
(2)因为土壤和砖块里都有许多细小孔道,这些细小孔道起着毛细管的作用,土壤中的水可以通过这些毛细管上升到地面上来,所以容易返潮.
【答案】 见解析
12.(2013·合肥二中)两个完全相同的空心玻璃球壳,其中一个盛有一半体积的水,另一个盛有一半体积的水银,将它们封闭起来用航天飞机送到绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中去,在如图所示的四个图中(图中箭头指向地球中心):
(1)水在玻璃球壳中分布的情况,可能是________图.
(2)水银在玻璃球壳中分布的情况,可能是______图.
【解析】 ①绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中,球壳和其中的水、水银均处于完全失重状态.②水浸润玻璃,附着层有扩大的趋势;水银不浸润玻璃,附着层有收缩的趋势.③水和水银跟气体(空气或其他气体)接触的表面层都有收缩(使表面积最小)的趋势.
【答案】 (1)C (2)B