高中物理第3章液体第1节液体的表面张力教学案鲁科选修3-3

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高中物理第3章液体第1节液体的表面张力课件鲁科选修3_3

高中物理第3章液体第1节液体的表面张力课件鲁科选修3_3
的面积。而体积相等的各种形状的物体中,球形物体的表面
球形。若露珠过大, 最小 。因此小水珠、小露珠等都呈现_____ 积_____
椭球形 ,完全失重环境下,可形 重力影响不能忽略,则呈 ________
成标准的球形。
[跟随名师· 解疑难]
1.液体表面张力的形成 (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)分子力的特点: 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 分子力作用的结果。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手) 如图 311 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圈里那部分薄 膜,则棉线圈将成为 A.椭圆形 C.圆形 ( B.长方形 D.任意形状 )
图 311
解析:由于表面张力的作用,当刺破棉线圈里的薄膜时,棉线 圈外的薄膜就会收缩,使棉线圈张紧成圆形。
答案:C
表面张力及其微观解释
[自读教材· 抓基础] 1.表面层 (1)定义:
薄层 。 液体与气体接触的表面存在的一个_____
(2)特点:
稀疏 。 表面层分子的分布比液体内部_____
2.表面张力 (1)定义:
吸引 的力。 液体表面各部分间相互_____
(2)作用效果:
小 由于表面张力的作用,液体表面总要收缩到尽可能 ____
(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 312 所示。

导入神奇的液体表面-鲁科版选修3-3教案

导入神奇的液体表面-鲁科版选修3-3教案

导入神奇的液体表面-鲁科版选修3-3教案1. 学习目标本课时学习目标:•了解液体表面张力的概念及其原理;•掌握通过实验方法测定液体的表面张力;•初步掌握影响液体表面张力的因素。

2. 教学内容与步骤教学内容本课时内容主要包括以下三点:1.液体表面张力的概念及其原理;2.实验方法测定液体表面张力;3.影响液体表面张力的因素。

教学步骤第一步:导入导入一个问题:在实验室里,研究员小王工作中发现,他从烧杯中接口取液体的管子,很容易使液体从管子中溢出来。

请问出现这种情况的原因是什么?第二步:学生探究1.让学生在小组内讨论并思考上述问题的原因,并将答案记录在笔记本上。

2.让学生观察一下自己放了一杯水在桌上时,水的表面是平的还是呈现圆弧形并想一下这种现象的原因。

3.在讲解实验方法之前,为学生介绍液体表面张力的概念及其原理。

让学生自己推理一下液体表面张力的作用。

第三步:实验1.介绍测量液体表面张力实验的原理和方法,让学生轮流操作,逐一完成实验步骤,记录实验数据。

2.让学生对实验结果进行分析,讨论出实验数据的含义。

第四步:知识总结1.由学生归纳液体表面张力的概念、原理、实验方法及分析结果。

2.根据实验结果,让学生总结出影响液体表面张力的因素有哪些。

3. 教学要点•液体表面张力的概念及其原理;•测定液体表面张力的实验方法;•影响液体表面张力的因素。

4. 教学反思概念的引入需通过问题的形式,直观呈现结论,以提高学生的学习积极性和兴趣。

实验过程要求学生独立操作,自主思考,既能提高学生实验技能,又能有效促进学生自学、自悟、自检能力的培养。

总结环节要注意让学生理解课程内容的本质和关键,能够在总结中集中、简要地提炼、引导学生进一步深入学习。

2019-2020年高中物理 《液体的表面张力》教案 鲁科版选修3-3

2019-2020年高中物理 《液体的表面张力》教案 鲁科版选修3-3

2019-2020年高中物理《液体的表面张力》教案鲁科版选修3-3一、教学要求:1.知道液体的宏观性质(具有一定的体积,不易压缩,有流动性),从而了解液体的微观结构:液体的微观粒子也在平衡位置附近做微小的振动,但液体分子没有固定不变的平衡位置.2.能用分子动理论的观点初步说明液体表面张力现象.了解表面张力现象在实际中的应用,并能解释一些简单的自然现象.说明:1.表面张力产生的原因,主要是从分析液体表面层的分子分布比液体内部稀疏得出的.液体表面分子间的相互作用表现为引力,在液体表面各部分间产生了相互吸引的力,即为表面张力.2.对表面张力现象在实际中的应用,学生只要能从液体表面张力要使液面收缩到最小来解释有关现象就可以了.二、典型例题关于液体表面张力的产生原因例1 关于液体的表面张力的下列说法中正确的是()。

A、由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于B、由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于C、产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力D、表面张力使液体的表面有收缩的趋势分析与解:由分子运动论可知:在液体与空气接触面附近的液体分子,液面上方的空气分子对它们的作用极其微弱,所以它们基本上只受到液体内部分子的作用,因而在液面处便形成一个特殊的薄层,称为表面层。

在液体表面层内,分子的分布比液体内部稀疏,它们之间的距离,分子间作用力表现为引力,因此液体表面有收缩的趋势。

答案:D。

关于表面张力的现象例2 下列现象中,由表面张力引起的现象是()。

A、酒精和水混合后体积减小B、水银温度计中的水银柱的升或降C、荷叶上的小水球呈球形D、洗头发时,当头发浸泡在水中时呈散开状,露出水面后头发聚拢到一起分析与解因为液体表面张力使液面具有收缩的趋势,故选项C和D是正确的。

酒精和水混合后体积减小,是由于分子间存在着空隙形成的。

水银柱的升降是由于水银柱的热胀和冷缩造成的。

答案:C、D。

关于表面张力对肥皂泡的收缩趋势例3 肥皂泡内气体的压强为p,外界大气压强为,则()。

液体的表面张力-鲁科版选修3-3教案

液体的表面张力-鲁科版选修3-3教案

液体的表面张力-鲁科版选修3-3教案1. 引言表面现象可能是日常生活中最常见的物理现象之一,看到水滴在某些物体表面上形成小球,使得昆虫可以在水面上漂浮等现象是非常普遍的。

这些现象背后的原因是液体表面张力的影响。

2. 实验目的通过实验测量液体的表面张力来了解表面张力的概念和液体表面张力的影响。

通过实验学习与表面张力相关的技术术语和实验方法。

3. 实验材料•张力计•圆形塑料薄膜•滴定管•5次功率放大镜•温度计•毛细管4. 实验步骤1.安装吸管的张力计:张力计的文字应该在合适的方向上,穿过两个高于平面的空洞,使用张力计自带的装置进行固定。

2.采用吸引法测量乙醇或水的表面张力:首先基准的放置一个塑料靶子在水中,然后将塑料薄膜放在靶子上,用吸管吸水,然后在相当于水面悬壁的背景下,销开吸管,在液体表面停留几秒钟,然后慢慢移除管子。

现象是形成了一个液滴,然后液滴被拉开。

在此过程中,记录下来拉开液滴时的温度,可以通过测量时间器锁定拉开液滴的时间,然后通过张力计读取液滴的表面张力。

3.通过毛细管测试液体的表面张力:将毛细管放在液体中,并浸润至一定长度,当毛细管被提起时,会发现一定长度的液体仍留在管子里。

测量毛细管的直径和被举起的液体高度的距离,再通过相关公式计算液体表面张力。

5. 实验结果与分析本实验将分别运用吸引法和毛细管法来测量两种液体的表面张力。

通过实验,我们发现不同液体的表面张力是不同的,例如,乙醇的表面张力约为22.3 mN / m,而水的表面张力约为72.0 mN / m。

此外,我们还注意到液体表面张力受温度等外部因素的影响。

6. 结论表面张力是一个重要的物理现象,它对于许多生活和研究中的现象都有影响。

通过实验,我们可以了解表面张力的概念、液体表面张力的影响,同时学习到如何进行相关实验。

7. 扩展液体的表面张力还有很多应用,例如许多昆虫和蜘蛛靠表面张力保持在水面上或悬浮在空中,许多工业科技也使用表面张力控制液体。

高中物理 第3章 液体 3.3 液晶教案 鲁科版选修3-3

高中物理 第3章 液体 3.3 液晶教案 鲁科版选修3-3

液晶[学习目标定位]1.知道液体的性质。

2.了解液晶的特点及其应用.3.知道液晶的表面张力,并能解释液体表面张力产生的原因.1.物体是由大量分子组成的,分子永不停息地做无规则运动.2.当分子间距离r〉r0时,分子力表现为引力;当分子间距离r<r0时,分子力表现为斥力.3.固体分子运动的特点是在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动.一、液体的性质1.具有一定的体积,不易被压缩.2.宏观物理性质上表现为各向同性.3.没有一定的形状,具有流动性.4.液体的扩散现象比固体进行得快.二、液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小振动,但不会长时间在一个平衡位置附近振动,一小段时间以后,又转移到另一个平衡位置附近振动.三、液晶液晶在力学性质上与液体相同,具有流动性,连续性,可以形成液滴.在光学性质、电学性质等方面又具有明显的各向异性,因而又具有晶体的某些性质,应用较广泛的液晶有长丝状液晶和螺旋状液晶.四、液体的表面张力及其微观解释1.表面张力:液体表面各部分间相互吸引的力.2.微观解释:(1)表面层是液体表面厚度为分子有效作用距离(数量级为10-9m)的薄层.(2)液体内部的分子受到其他分子的斥力和引力的合力为零,表面层的分子受到其他分子的斥力和引力的合力垂直液面指向液内.(3)液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大。

一、液体的性质[问题设计]液体像气体一样没有固定的形状,具有流动性,而又像固体一样具有一定的体积,不易被压缩,液体的这些特点是由什么决定的?答案液体的微观结构.[要点提炼]1.液体分子的排列更接近于固体,液体中的分子是密集排列在一起的,因而液体具有一定的体积,不易被压缩.2.液体分子只在很小的区域内有规则的排列,这种小区域杂乱无章的分布,使液体在宏观上呈现出各向同性.3.液体分子间的距离小,相互作用力很大,液体分子的热运动与固体类似,主要表现为在平衡位置附近做微小振动,但液体分子没有长期固定的平衡位置,在一个平衡位置附近振动一小段时间以后,又转移到另一个平衡位置附近振动,这就是液体具有流动性的原因.4.由于分子在液体内部移动比在固体中容易得多,所以液体的扩散要比固体的扩散快.二、液晶[问题设计]液晶在现代生活中扮演着重要角色,从最初的电子手表到如今的笔记本电脑、液晶电视、可视电话、……,液晶一步步地深入到我们生活的方方面面.为什么“液体”和“晶体”联系在一起了?液晶是液体吗?答案某些有机化学物像液体一样具有流动性、连续性,而其光学性质、电学性质与某些晶体相似,具有各向异性.液晶不是液体.[要点提炼]1.液晶在力学性质上与液体相同,即具有流动性、连续性.2.液晶在光学、电学性质方面与晶体相同,即具有各向异性.3.液晶的用途:液晶显示、液晶测温.三、液体的表面张力[问题设计](1)把一根棉线的两端系在铁丝环上,不要让棉线过紧,要使它处于略为松驰的状态.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驰的(如图1甲所示).用烧热的针刺破棉线某一侧的薄膜,观察薄膜和棉线发生的变化.甲乙丙图1(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驰的(如图2甲所示).图2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.以上两个实验说明了什么问题?答案液体之间存在相互作用力,液体表面存在表面张力.[要点提炼]1.表面层的特点(1)表面层的厚度是分子力的有效作用距离,数量级为10-9m。

3.1《液体的表面张力》教案1(鲁科版选修3-3)

3.1《液体的表面张力》教案1(鲁科版选修3-3)

课题“液体的表面张力”教学设计设计教学设计目标:1.知识与技术<1)认识与液体表面张力相关的现象<2)掌握液体表面张力产生的原由和方向<3)认识不同液体其表面张力的大小存在差别<4)培育学生察看能力、剖析能力和概括总结能力2.过程与方法<1)察看液面表现的现象、勇敢展望,参加实验研究活动,增添学生之间的沟通和合作。

<2)经过议论和理论剖析,学习从物质的分子间作使劲解说宏观现象的方法。

3.感情态度与价值观希望能加强学生透过现象认识实质的科学意识培育他们主动研究、擅长剖析的科学态度激发他们学习物理知识的热忱1)液体表面张力产生的原由要点2)液体表面张力的方向难点液体表面张力的方向教学设计用具多媒体设施玻璃杯清水硬币绵纸缝衣针肥皂水金属环棉线平板玻璃滴管红墨水酒精教学设计方法活动研究法、议论法第一经过察看活动,指引学生思虑并发现液体的表面存在张力,导入新课;再针对表面张力的方向和大小两个因素进行实验研究活动;接着,进行理论解说,让学生理解表面张力存在的原由;最后经过知识比赛的活动帮助学生理清观点,稳固知识。

教学设计过程设计教师活动学生活动备注课题引入 <察看活动)学生:水面有层膜对蜥蜴起支撑作打破吉尼斯记师:用,雨后蛛网上的这些水滴表面也录的图片创建1、前年,在英国伦敦博物馆,Sam Heath 是一层膜。

情形,激发学打破了一个吉尼斯记录。

学生:水面突出,但水没有流出生的学习兴趣来。

经过察看图片和视频逐渐引出本节课的主题-液体的表面张力思虑:为何肥皂膜能被拉的很大而不破裂?2、观看图片,思虑为何蜥蜴能在水上行走,蛛网上的水珠为何是球形?可见,液体表面就是一层膜。

3、观看视频往硬币上滴水,能察看到什么现象?可见,水面是一张有弹性的膜。

发问:为何液体表面会形成一张有弹性的膜 ?经过下边的实验和剖析,就会理解是液体表面张力作用的结果。

新课教学设计学生疏组开始实验。

惹起学生对表一、液体表面张力的方向 <实验研究活动)学生 : 液面对缝衣针有力的作用。

「精品」高中物理第3章液体第1节液体的表面张力课件鲁科版选修3_3

「精品」高中物理第3章液体第1节液体的表面张力课件鲁科版选修3_3
3.在液体表面划一分界线,两部分的表 面张力等大反向,且其方向垂直于分 界线指向两侧。
液体表面的收缩趋势
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。
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
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,棉线的形状是图 3-1-4 中的 ( )
()
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
[思路点拨] 要正确区分表面张力和液面弹力、浮力等的不
同;要注意结合平衡条件,求解液面上的平衡问题;要熟悉表
答案:C
[探规寻律]
液体表面层与液体内部分子分布特点
表面层
液体内部
分子密度
稀疏
密集
分子间距 d 10-10 m<d<10-9m d=10-10 m
分子力
斥力与引力平 表现为引力(合力)
衡(合力为零)
表现 表面有收缩趋势 不易被压缩
[跟踪演练]
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

高中物理教科版选修(3-3)3.4 教学设计 《液体的表面张力》(教科版)

高中物理教科版选修(3-3)3.4 教学设计 《液体的表面张力》(教科版)

《液体的表面张力》1.教材的地位和作用:本节内容是在液体的基本性质和液晶的基础上对液体性质的进一步探讨,与上一节的内容构成了液体单元完整的知识体系。

同时,表面张力的微观解释主要基于分子动理论的基本观点,因此本节内容是分子动理论的综合拓展和运用。

本节主要包括两个知识点:一是表面张力的宏观现象,二是表面张力的微观解释。

前者重在让学生掌握表面张力的概念,认识液体的表面现象及生活应用;后者重在使学生进一步液体认识表面张力的微观实质,运用分子动理论的知识分析表面张力的产生原因。

2.课标要求:通过实验观察液体的表面张力现象,解释表面张力产生的原因,交流讨论日常生活中表面张力现象的实例。

3.教材的编写思路:教材首先从学生熟悉的现象出发,通过展示一系列生活中的表面张力现象引入课堂。

然后通过两组肥皂膜实验的观察和分析,得出液体表面具有收缩趋势的结论。

在此基础上,教材结合分子动理论的有关知识,从微观的角度解释表面张力的产生原因。

最后,教材通过“讨论与交流”和“实践与拓展”栏目,分别设置了表面张力的实例解释和课后实践任务。

4.教材的特点:(1)从学生所熟悉的现象入手,强调实验和观察,学生的参与和思考。

(2)重视液体表面张力的概念建立过程和产生原因的定性分析。

(3)关注学生物理学习的差异性,加强内容的选择性。

【知识与能力目标】(1)通过实验,观察液体的表面张力现象。

(2)知道液体表面张力的概念。

(3)解释表面张力的产生原因。

【过程与方法目标】(1)经历液体表面现象的实验和探究,体会科学探究的方法。

(2)通过对表面张力的微观解释,体会运用分子动理论解释宏观热现象的方法。

【情感态度价值观目标】(1)激发学习物理的兴趣,感受物理与自然的美。

(2)培养学生将物理知识服务于生活和社会的意识,勇于探究与日常生活有关的物理问题。

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第1节液体的表面张力对应学生用书P23液体表面的收缩趋势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:①铁丝框上的肥皂膜会把滑棍拉回。

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。

3.实验结论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。

[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)如图3­1­1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圈里那部分薄膜,则棉线圈将成为( )图3­1­1A.椭圆形B.长方形1.液体的表面张力使液体的表面类似于张紧的弹性薄膜,具有收缩的趋势。

2.表面张力形成的原因是因为液体与气体接触的表面层的分子间距较大,分子间表现为引力。

3.在液体表面划一分界线,两部分的表面张力等大反向,且其方向垂直于分界线指向两侧。

C.圆形 D.任意形状解析:选C 由于表面张力的作用,当刺破棉线圈里的薄膜时,棉线圈外的薄膜就会收缩,使棉线圈张紧成圆形。

表面张力及其微观解释[自读教材·抓基础]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。

[跟随名师·解疑难]1.液体表面张力的形成(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)分子力的特点: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3­1­2所示。

图3­1­22.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。

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,在失重条件下才呈标准球形。

3.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。

液体中溶有杂质时,表面张力变小,液体的密度越大,表面张力越大。

[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)(多选)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各部分之间的相互作用力B.表面张力是液体表面各部分之间的相互吸引力C.不论是水还是水银,表面张力都会使表面收缩D.表面张力的方向与液面垂直解析:选BC 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作用力表现为引力,这种力使液体表面层的相邻部分之间相互吸引,产生的吸引力即为表面张力;表面张力使液体表面有收缩的趋势;表面张力处于液体表面,而不是与液面垂直。

故B、C正确。

对应学生用书P24有关表面张力现象的考查(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;浮力是浸入液体中的物体上、下表面的压强差产生的。

[典题例析]1.(多选)对下列现象的分析正确的是( )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[思路点拨] 要正确区分表面张力和液面弹力、浮力等的不同;要注意结合平衡条件,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一些现象。

解析:仔细观察可以发现,小昆虫在水面上停留或行进过程中,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(体积一定的情况下球形表面积最小,表面张力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[探规寻律]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。

[跟踪演练]下列现象中,是由于液体的表面张力造成的有________。

A.船浮于水面上B.硬币或钢针浮于水面上C.肥皂泡呈球形D.游泳时弄湿了的头发粘在一起E.熔化的铁水注入内空且为球形的沙箱,冷却后铸成一个铁球F.脱湿衣服感觉很费劲G.绸布伞有缝隙但不漏雨水H.锋利的玻璃片,用酒精灯烧一定时间后变钝了解析:选项A中船浮于水面是浮力造成的;选项E中铁球的形状决定于沙箱的形状;选项F中脱湿衣服费劲是附着力造成的。

答案:BCDGH对表面张力微观解释的考查[典题例析]2.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B.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[思路点拨] 表面层中分子间距情况→分子力与分子间距离的关系解析: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[探规寻律]液体表面层与液体内部分子分布特点表面层液体内部分子密度稀疏密集分子间距d 10-10 m<d<10-9m d=10-10 m分子力表现为引力(合力)斥力与引力平衡(合力为零)表现表面有收缩趋势不易被压缩[跟踪演练]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解析:选C 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。

对应学生用书P25[课堂双基落实]1.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.液体有使其表面积收缩到最小的趋势解析:选D 液体表面层的分子分布比内部疏,故A错误;液体表面层分子间既有引力又有斥力,但引力大于斥力,即分子力为引力,此引力有使其表面积收缩到最小的趋势,故B、C错误,D正确。

2.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:选C 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。

3.如图3­1­3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,棉线的形状是图3­1­4中的( )图3­1­3图3­1­4解析:选D 刺破后,由于表面张力使液面收缩,故图中D正确。

4.如图3­1­5所示,金属框abcd水平放置,ab边能在框架上无摩擦地左右滑动。

让金属框布满肥皂膜,那么,ab边将向________滑动,做________运动。

图3­1­5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,使它向右做加速运动。

答案:右加速[课下综合检测]一、选择题1.关于液体的表面张力,下列说法正确的是( )A.液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0B.液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于r0C.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力,没有斥力D.表面张力使液体的表面有收缩的趋势解析:选D 由于表面层内分子间的距离大于r0,分子间的作用力表现为引力,即为表面张力,A、B错误;产生表面张力的原因是表面层内液体分子间引力大于斥力,表现为引力,C错误;表面张力有使液体表面积收缩到最小的趋势,D正确。

2.关于液体的表面张力,下列说法中不.正确的是( )A.表面张力方向与液面垂直B.表面张力是液体表面层中任一分界线两侧大量分子相互作用力的宏观表现C.表面层里的分子分布要比液体内部稀疏些,分子力表现为引力D.表面层里的分子距离比液体内部大些,分子力表现为引力解析:选A 表面层里的分子距离比液体内部大些,即表面层里的分子分布要比液体内部稀疏些,分子力表现为引力,表面张力就是表面层分子引力的宏观表现,表面张力方向与液面相切,因此B、C、D正确,A错误。

3.(多选)关于液体表面现象的说法中正确的是( )A.把缝衣针小心地放在水面上,针可以把水面压弯而不沉没,是因为针受到的重力小,又受液体的浮力B.在处于失重状态的宇宙飞船中,一大滴水银会呈球状,是因为液体表面分子间有相互吸引力C.玻璃管的裂口放在火上烧熔,它的尖端就变圆,是因为熔化的玻璃,在表面张力的作用下,表面要收缩到最小D.漂浮在热菜汤表面上的油滴,从上面观察是圆形的,是因为油滴呈各向同性解析:选BC 液体表面分子间距离较大,表现为引力,使液体的表面积有收缩到最小的趋势,于是形成一层水膜,使针受到向上的支持力,而不是浮力,故A错;水银呈球状,熔化的玻璃变圆,都是由液体表面张力造成的,故B、C正确;油滴呈圆形是因为漂浮在热菜汤上的油滴由于液体的表面张力的作用,其表面积要收缩到最小,因此呈圆形,故D错。

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