《人教版物理选修3-3知识点突破》9.2 液体（解析版）
9.2 液体
学习目标
1．了解液体的微观结构。
2．知道生活中的表面张力现象。
3．知道生活中的浸润和不浸润现象，了解毛细现象。
4．了解液晶的特性及应用。
重点：1．了解液体表面张力现象、液体的微观结构，浸润和不浸润现象以及毛细现象。
2．利用表面张力、浸润和不浸润现象以及毛细现象解释生活中的一些现象。
难点：1．解释液体表面张力产生的原因。
2．利用表面张力、浸润和不浸润现象以及毛细现象解释生活中的一些现象。
知识点一、液体的微观结构
1．液体的宏观性质：液体的性质介于气体和固体之间。
2．微观结构：分子之间的距离很小，分子间作用力比固体分子间作用力要小。
3．特点：（1）与固体一样具有一定的体积，不易压缩。
（2）像气体一样没有固定的形状，具有流动性。
（3）液体表现出各向同性。
（4）液体扩散比固体扩散快。
4．液体的微观结构与宏观特性:液体中的分子跟固体一样是密集在一起的，液体分子的热运动主要表
现为平衡位置附近做微小的振动，所以液体具有一定的体积，但液体分子只在很小的区域内有规则地排列，
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。所以液体具有流动性，液体
由大量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。无一定的形状，分子的移动比固定容
易，所以扩散比固体要快。
1
【题 1】以下说法正确的是
A．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是液体表面张力在起作用
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．喷泉喷射到空中的水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，其腿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正确，C错；小木块浮于水面上时，木块下部实际上已经陷入水
中受到水的浮力作用，是浮力与重力平衡的结果，而非表面张力在起作用， B错；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，故 D正确。
知识点二、液体的表面张力
1．表面层：液体跟气体接触表面存在一个薄层叫做表面层。
2．表面张力
（1）定义：由于表面层分子间比较稀疏，分子间作用力表现为相互吸引，使液体表面收缩的力。
（2）表面张力的作用：表面张力是表面层内分子力作用的结果。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。表面张力为表面层里分子的分子力。
例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃上的水银滴呈球形。（由于受重力的影响，往往呈扁球形，
在失重条件下才呈球形）
（3）表面张力的方向：与液面相切，垂直于液面上的各条分界线。如图所示。
2
（4）液体表面张力的形成
①分子间距离特点：由于蒸发现象，液体表面分子分布比内部分子稀疏。
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，使液体表面形成一层绷紧的膜。
（5）表面张力的大小除跟边界长度有关外，还跟液体的种类、温度有关。
【特别提醒】表面张力使液面有收缩的趋势，故往往会误认为收缩后r<r0。实质上液体表面张力是液
体表面层分子间距离大于分子间平衡距离 r0时，表现出的分子间的吸引力。
【题 2】关于液体的表面张力，下列说法正确的是
A．液体表面层的分子分布比内部密 B．液体表面张力使其体积有收缩到最小的趋势
C．液体表面层分子之间只有引力而无斥力D．液体表面张力使其表面积有收缩到最小的趋势
【答案】D
【解析】A错，液体表面层的分子分布比内部稀疏；B错，D正确，表面张力使液体表面积有收缩至
最小的趋势；C错，表面层分子间引力、斥力同时存在，分子力表现为引力。
【反思总结】由分子动理论知，分子间的引力和斥力同时存在，分子力为二者的合力，液体表面层分
子间表现为引力。
【题 3】下面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上自由行走，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
【答案】BCD
【解析】表面张力的作用效果是使液体表面收缩，B对；A错；由于表面张力，液面被压弯并收缩，
使小昆虫浮在液面上，C对；由于表面张力使液滴收缩成球形，D对。
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