2017-2018学年高中创新设计物理粤教版选修3-3：2-5 液体的表面张力 题组训练 Word版含解析
2018年粤教版物理选修3-3第2章-第5节
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物理[YJ· 选修3-3]
正确理解液体的表面张力
【问题导思】 1．液体的表面就像张紧的橡皮膜一样，具有收缩的趋势， 为什么液体表面具有收缩的趋势呢？ 2．为什么有的昆虫能在水面上“亭亭玉立”而不下沉？ 3．液体表面张力的大小与哪些因素有关？
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1.基本知识 (1)表面层 ①液体的表面是一个厚度为分子 有效作用距离 (10－9 m)的 薄层． ②液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大． ③液体表面层的分子受到的全部分子引力的合力垂直液面 指向液内，因此液体表面就有收缩的趋势．
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物理[YJ· 选修3-3]
(2)表面张力 由于液体表面有 收缩 的趋势， 在液体表面存在相互作用的 拉力．
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物理[YJ· 选修3-3]
2．思考判断 (1)液体表面张力是液体各部分之间的相互吸引力．(×) (2) 液 体 表 面 层 分 子 的 分 布 比 内 部 稀 疏 ， 分 子 力 表 现 为 零．(×) (3)不论是水还是水银，表面张力都会使液体表面收缩．(√)
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物理[YJ· 选修3-3]
3．探究交流 如图 251，在一个碗里放些水，水面上平行静浮着两根火 柴杆， 在两火柴杆中间轻轻滴入一小滴酒精， 会看到火柴杆向两 侧迅速分开，为什么？
图 251
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物理[YJ· 选修3-3]
【提示】 两火柴杆中间部分水中因掺杂酒精， 使每单位长 度上的表面张力减小， 两火柴杆外侧水面向外收缩的表面张力大 于内侧水面向里收缩的表面张力，于是两火柴杆迅速分开.
物理粤教版高二年级选修3-3第二章第5节液体的表面张力教学课件
(3)表面张力产生的原因 ①从分子运动论观点说明 分子作用球： 在液体内部 任取一分子A ,以 A为球心，以分 子有效作用半径 R 为半径作一球， 称为分子作用球 。 球外分子对A 无 作用力，球内分 子对A 的作用力 对称分布，合力 为零。
从表面层中任 取一分子B，其受 合力与液面垂直， 指向液内，这使得 表面层内的分子与 f 液体内部的分子不 同,都受一个指向 液体内部的合力 。 在这些力作用下， 液体表面的分子有 被拉进液体内部的 在宏观上就表现为液体表面有收缩的趋势。 趋势。
第五节.液体的表面张力
第五节.液体的表面张力
1.现实生活中可以找到哪些液体的表面现象？
2.棉线圈实验说明了什么？ 3.液体表面张力存在的原因？
4.为何草叶上的水珠呈球形？
液体的性质与其微观结构有关
• 液体具有一定的体积，不易压缩。 液体分子间距较气体小了一个数量级 ,为10-10 m， 分子排列较紧密，分子间作用力较大,其热运动与 固体相似 ,主要在平衡位置附近作微小振动。 • 液体没有一定形状，并具有流动性。 这是由于液体分子振动的平衡位置不固定，是近程 有序，即在很小范围内在一短暂时间里保持一定的 规则性。
3.两硬币为何能“自动”靠拢？
4.水银收缩趋势的原因（） A.液体可以流动 B.液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大 C.液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能小 D.容器壁分子对液体分子有吸引力
练习
2.下列与表面张力有关的现象（） A.小缝针漂浮在水面上 B.小木船漂浮在水面上 C.水珠呈球形 D.水面高于杯口而不会溢出.
由于液体分子间距小，分子间相互作用力较大， 当液体与气体、固体接触时，交界处由于分子力作 用而产生一系列特殊现象，即：液体表面现象。
2017-2018学年高中创新设计物理粤教版选修3-3：2-5 液体的表面张力 对点练习
第五节液体的表面张力
液体表面现象
1．下列关于液体表面张力的说法中不正确的是() 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绷紧
C．有些小昆虫能在水面上自由行走，这是由于水的表面张力的缘故
D．用滴管滴液滴，滴的液滴总近似是球形，这是由于表面张力的缘故
答案 A
解析表面张力的作用效果是使液体表面绷紧，由于表面张力，使小昆虫站在液面上；由于表面张力使液滴收缩成球形．故说法正确，答案选A.
表面张力的微观解释
2．(双选)下列关于液体表面张力的说法中，正确的是() A．液体表面张力的存在，使得表面层内分子的分布比内部要密些
B．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，从而表现为引力，因而产生表面张力
C．液体表面层分子间只有引力而无斥力是产生表面张力的原因
D．表面张力使液体表面有收缩到最小面积的趋势
答案。
高中创新设计物理粤教版选修33课件：25 液体的表面张力
答案 BC
课堂讲义
解析 这是有关液体表面层分子相互作用的问题，液体的表面 层由于和气体接触，与内部情况不同，表面层分子的分布要比 内部稀疏．这样分子间就表现为引力了，宏观上即表面张力， 这样液体表面就有收缩到最小的趋势．随温度的升高，表面层 分子距离更要增大，引力作用随之减小，所以表面张力要减 小．而在液体内，分子间的引力基本等于斥力，即r＝r0，分子 势能最小，在表面层r＞r0，所以分子势能比液体内部的分子势 能大．
高中物理·选修3-3·粤教版
第二章 固体、液体和气体
第五节 液体的表面张力
[目标定位] 1.通过实验，观察液体的表面张力现象． 2.解释 表面张力产生的原因． 3.交流讨论日常生活中表明张力现象 的实例．
预习导学
液体表面张力及其微观解释 1．表面层
(1)液体的表面是一个厚度为分子 有效作用距离 (10－9 m)的 薄层． (2)液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大． (3)液体表面层的分子受到的全部分子引力的合力垂直液面 指向液内，因此液体表面就有收缩的趋势．
课堂讲义
3．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2－5－3所示．
图2－5－3
课堂讲义
例2 (双选)下列叙述中正确的是
()
A．液体表面张力随温度升高而增大
B．液体尽可能在收缩它们的表面积
C．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的势能
D．液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布紧密些
•10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/9/152021/9/152021/9/159/15/2021 5:59:35 AM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/9/152021/9/152021/9/15Sep-2115-Sep-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/9/152021/9/152021/9/15Wednesday, September 15, 2021
广东省廉江市实验学校高二物理粤教版选修3-3 2.5液体的表面张力 教案
《液体的表面张力》教学设计高二级物理组）【课堂巩固】生活联系物理为什么黑天鹅羽毛不会湿润？为什么每次倒酱油的时候总会有一些酱油沿着瓶口下流，碗橱里酱油瓶下面总是有黑乎乎的痕迹？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，则(．附着层分子密度大于液体内分子的密度．附着层分子的作用力表现为引力．管中的液体一定是凹弯月面的．液体跟固体接触的面积有扩大的趋势．不浸润时，附着层里的液体分子比液体内部稀疏的原因是( )．附着层里液体分子间的斥力强．附着层里液体分子间的引力强．固体分子对附着层里的液体分子的吸引比液体内部分子的吸引弱【学生回答】水对玻璃是浸润的，水会沿玻璃壁上升，形成凹液面。
【目的】让学生对前面的知识进行总结以及运用，但是学生的回答是错误的，因为水在玻璃中的液面还会上升，由此引出毛细现象概念。
（2）毛细现象的定义：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，叫做毛细现象。
（3）毛细现象的解释：解释浸润液体在毛细管里上升的现象。
浸润液体与毛细管壁接触的附着层有扩展的趋势，造成液体与空气接触面弯曲，呈凹形弯曲，液面与管壁接触的附近的表面张力是沿液面切线方向向上的。
表面张力有使液面收缩趋势，造成管内液柱上升。
直到表面张力向上的拉引作用与管内升高的液柱重力平衡，管内液体停止上升，液柱稳定在一定的高度，如图所示。
细管越细，即管截面积小，那么液柱上升高度就越大。
可用相似的分析方法，解释不浸润液体在毛细管里下降的现象。
（4）实物观察观察几根内径粗细不同的细玻璃管插入一浅水槽中，管内水面高出水槽里水面，而且越细的管，水面上升得越高。
几根内径粗细不同的细玻璃管插入一水银槽中，管内水银面低出水银槽里水面，而且越细的管，水面下降得越明显。
（5）举例说明毛细现象的应用纸张、棉花脱脂后能够吸水的原因在于其内部有许多细小的孔道，起到毛细管作用。
植物吸水，毛巾吸水，灯芯吸油都是利用毛细现象。
最新精选高中物理选修3-3第05节 液体的表面张力粤教版习题精选第七十五篇
最新精选高中物理选修3-3第05节液体的表面张力粤教版习题精选第七十五篇第1题【单选题】以下说法不正确的是( )A、同一种物质可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态B、一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大方向进行C、温度降低，水的饱和汽压增大D、荷叶上面的水滴呈现球形是由于表面张力的原因【答案】：【解析】：第2题【单选题】下列说法中正确的是( )A、给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力B、大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在张力C、布朗运动是液体分子的运动，所以它能说明分子永不停息地做无规则运动D、分子间的距离r增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大【答案】：【解析】：第3题【单选题】关于液体的表面张力，下面说法正确的是( )A、表面张力是液体内各部分间的相互作用B、表面张力的方向总是沿液体表面分布的C、表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部D、小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关【答案】：【解析】：第4题【单选题】下列说法正确的是( )A、分子间存在引力，使液体分子间保持一定的间隙B、气体的温度越高，某速率区间分子占总分子数的百分率一定越大C、液晶分子没有固定的位置，但排列有大致相同的取向D、蜘蛛网上挂着的小露珠呈球状属于毛细现象【答案】：【解析】：第5题【单选题】下列说法正确的是( )A、当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B、空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比C、玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体D、液体表层的分子的间距比内部大，所以分子间的合力表现为引力．【答案】：【解析】：第6题【单选题】液体表面具有收缩的趋势，其原因是：( )A、由于液面分子间距离小于液体内部分子间的距离，因此液面分子间表现斥力较强，而形成液体表面收缩的趋势．B、由于液体表面分子间的距离大于液体内部分子间的距离，因此液体表面分子间相互作用的引力较强，而形成液体表面收缩的趋势．C、由于与液面接触的容器壁的分子对液体表面的分子的吸引力，造成液体表面收缩的趋势．D、因液体可以流动，因而形成液体表面有收缩的趋势．【解析】：第7题【单选题】下列说法正确的是( )A、用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙B、温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同C、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到最小趋势的缘故D、悬浮在水中花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动【答案】：【解析】：第8题【单选题】以下说法正确的是( )A、分子间的相互作用力一定随着距离的增大而增大B、孤立系统总是从熵大的状态向熵小的状态发展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【答案】：第9题【单选题】下列叙述错误的是( )A、封闭在容器内的液体很难被压缩，证明分子间有斥力B、温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同C、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到最小趋势的缘故D、自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性【答案】：【解析】：第10题【多选题】下列说法正确的是( )A、一定温度下的饱和汽压，随饱和汽的体积增大而增大B、布朗运动不是液体分子的运动，但是可以反映液体分子永不停息地做无规则的热运动C、水杯里的水面超出杯口但不溢出，是由于水的表面张力作用D、分子距离增大时，分子合力可能先增大后减小，同时分子势能增大E、浸润液体在毛细管里下降，不浸润液体在毛细管里上升【答案】：【解析】：第11题【多选题】下列说法正确的是( )A、分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小B、机械能能全部转化为内能，内能不能全部转化为机械能而不引起其他变化C、如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加D、液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体表面分子间的作用表现为相互吸引，即存在表面张力E、单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数增多，气体的压强一定增大【答案】：【解析】：第12题【多选题】下列说法中正确的是( )A、尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到热力学零度B、昆虫水黾能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面张力在起作用C、悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动越明显D、温度升高1℃也即升高1K【答案】：【解析】：第13题【多选题】下列说法正确的是( )A、把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故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D、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E、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】：【解析】：第14题【多选题】关于浸润和不浸润，下列说法正确的是( )A、水与任何固体都是浸润的B、只有液体浸润细管壁才能产生毛细现象，液体不浸润细管壁就不能产生毛细现象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、鸭用嘴在羽毛上涂一层很薄的油脂，使水不能浸润羽毛【答案】：【解析】：第15题【多选题】下列说法正确的是( )A、一定质量的理想气体保持压强不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数减少B、高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故C、干湿泡湿度计的湿泡显示的温度等于干泡显示的温度，这表明空气的相对湿度为100%D、热量不可能从低温物体传到高温物体E、附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润【答案】：【解析】：。
物理粤教版选修3-3 第二章第四节第五节液体的性质 液晶 液体的表面张力 课件
－9 10 (2)液体分子间的距离很小，液体分子约在________ m小区域
内短暂保持规则性排列，但这个小区域的边界和大小，随时
都在改变，这种小区域杂乱无章地分布，使液体在宏观上呈 各向同性 现出_________________ ．
2．液体分子的热运动
由于液体分子间距离很小，略大于固体，因而液体分子间的
(单选)关于液体，下列说法正确的是( D )
A．液体的性质介于气体和固体之间，更接近气体 B．液体表现出各向异性
C．液体分子的热运动与固体类似，主要表现为在固定的平衡
位置附近做微小振动 D．液体的扩散比固体的扩散快
[思路点拨]
的关键．
掌握液体分子的运动特点及液体有关性质是解题
[解析] 液体分子间距离与固体分子间距离接近，都不易被
从微观结构的观点理解液体的性质
1．液体分子之间的相互作用不像固体中的微粒那样强，液体
分子只在很小的区域内做有规则的排列，这种区域是暂时形 成的，边界和大小随时改变，有时瓦解，有时又重新形成， 液体由大量的这种暂时形成的小区域构成，这种小区域杂乱 无章地分布着，因而液体表现出各向同性． 2．液体具有一定的体积：液体分子的排列更接近于固体，液 体中的分子密集在一起，相互作用力大，主要表现为在平衡 位置附近做微小振动，所以液体具有一定的体积，不容易被
第二章
固体、液体和气体
第四节 第五节
液体的性质
液晶
液体的表面张力
第二章
固体、液体和气体
学习目标 1.知道液体分子的排列情况，了解液体分子热运动的特点． 2．了解液晶的微观结构及在显示技术中的应用． 3．知道液体微观结构的特点及如何显示液体表面张力的现象． 4．知道液体表面张力产生的原因，并能解释有关的现象．
高二物理配套课件2.5 液体的表面张力 教学课件(粤教版选修3-3)
ab 边 能 在 框 架 上 无 摩 擦 地 左 右 滑 动 ， 那 么 ， ab 边 会 向
________滑动，做________运动．
图2-5-6
解析
由于肥皂膜有收缩的趋势，所以 ab边在表面张力的作用下
会向右做加速运动．
答案
右
加速
对液体表面张力的理解 【例2】 (双选)液体表面张力产生的原因是 ( )．
实验现象：刺破棉线圈里的肥皂膜后，棉线圈外的薄膜就会收
缩，使棉线圈张紧成圆形． 实验结论：液体的表面就像张紧的橡皮膜一样， 具有收缩的趋势．
图2-5-2
二、液体的表面张力及其微观解释
表面层：液体和气体接触的表面存在的液体薄层． 表面张力的定义 在液体表面上想象的画一根直线，直线两旁的液膜一定存 在着相互作用的拉力，液体表面出现的这种张力，称为表面张 力．
表面层中相邻分子间距离大于 r0 ，分子力表现为引力，引力方向
沿液面的切向，但每个分子受到周围多个分子对它的引力，合力
方向是竖直向下的． (2) 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． (3)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、
第五节 液体的表面张力
1．通过实验，观察液体的表面张力现象． 2．解释表面张力产生的原因．
3．交流讨论日常生活中表明张力现象的实例．
一、液体表面的收缩趋势
实验：观察肥皂膜的变化 (1)现象：①铁丝框上的肥皂膜会把滑棍 拉动 ． ②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．
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**第五节液体的表面张力
(时间：60分钟)
题组一液体的表面张力
1．(双选)下列现象中，由于液体的表面张力而引起的是() A．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力作用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
答案AD
解析仔细观察可以发现，小昆虫在水面上站定或行进过程中，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，故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水处于完全失重状态，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．
2．(双选)下列现象中，哪些是液体的表面张力所造成的() A．水银温度计中水银面的上升或下降
B．熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形
C．用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿
D．水珠在荷叶上呈球形
答案BD
解析用熔化的玻璃制成各种器皿，跟各种模型有关，并非表面张力造成的，故本题选B、D.
3．如图2－5－4所示，金属框架的A、B间系一个棉线圈，先使框架布满肥皂膜，然后将P和Q两部分肥皂膜刺破，线的形状将变成下图中的 ()
图2－5－4
答案 C
4．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(如下图所示) ()
答案 D
解析因为水银不浸润玻璃，所以在完全失重的情况下，水银的形状只由表面张力决定．因为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．
5．(双选)下列现象中能说明液体的表面张力或表面张力变化的有() A．小木块悬浮在水面上静止不动
B．熔化的铁水注入内空且为球形的砂箱，冷却后铸成一个铁球
C．水面上漂浮的几根火柴棒，在加入一点肥皂水后，迅速向四周散开
D．在撒有一层粉笔灰的水面上用烧热的铁丝接触后，粉笔灰向四周散开答案CD
解析选项A是浮力作用，B中铸成铁球是由砂箱的形状决定的，A、B均不对，C中肥皂水是表面活性剂，加入后水的表面张力减小，火柴棒散开，D中温度升高使水的表面张力减小，粉笔灰会迅速散开，C、D对．
6．如图2－5－5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，ab边会向________滑动，做________运动．
图2－5－5
答案右加速
解析由于肥皂膜有收缩的趋
势，所以ab边在表面张力的作用下会向右做加速运动．
题组二表面张力的微观解释
7．(2012·福建模拟)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
答案 C
解析液体表面层内分子比内部稀疏．液体表面层内分子间的相互作用表现为引力，即分子间的引力比斥力大，故正确答案为C.
8．(双选)关于液体的表面张力，下列说法正确的是() A．表面张力是液体内部分子间的相互作用力
B．液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力
C．不论是水还是水银，表面引力都会使表面收缩
D．表面张力的方向与液面垂直
答案BC
9．如图2－5－6所示，把橄榄油滴入水和酒精的混合液里，当混合液的密度与橄榄油密度相同时，滴入的橄榄油呈球状悬浮在液体中，为什么？
图2－5－6
答案见解析
解析滴入混合液中的橄榄油滴，受到竖直向下的重力和液体对它竖直向上的浮力作用．由于油的密度与液体的密度相同，使得油滴好像处于失重状态．油滴在表面张力的作用下，收缩液面有使液面尽量减小的趋势．因为在同体积的几何体中，球的表面面积最小，所以油滴在表面张力作用下收缩成球状悬浮在混合液内．。