2.5 液体-2023-2024学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019选择性必修第三册）

2.5 液体 【考点归纳】 考点一：液体的表面张力 考点二：浸润和不浸润 考点三：毛细现象 考点四：液晶 题型五：液体和固体的理解 【知识归纳】 知识点一、液体的表面张力 1．表面层：液体表面跟气体接触的薄层． 2．表面张力：(1)定义：在表面层，分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力，这种力使液体表面绷紧，叫作液体的表面张力． (2)方向：总是跟液体相切，且与分界面垂直． 知识点二、浸润和不浸润 1．浸润和不浸润 (1)浸润：一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象． (2)不浸润：一种液体不会润湿某种固体，不会附着在这种固体的表面上的现象． (3)当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时，液体能够浸润固体．反之，液体则不浸润固体． 2．毛细现象：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． 知识点三、液晶 1．液晶：是介于固态和液态之间的一种物质状态． 2．特点：(1)液晶态既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质． (2)具有光学各向异性． 技巧归纳一．液体表面张力的成因分析 液体表面层分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力，该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． 2．表面张力及其作用 (1)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．例如，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，在完全失重条件下才呈球形)． (2)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． (3)表面张力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各条分界线，如图所示． 技巧归纳二．浸润和不浸润的形成原因 (1)附着层内分子受力情况 液体和固体接触时，附着层的液体分子除受液体内部的分子吸引外，还受到固体分子的吸引． (2)浸润的成因 当固体分子吸引力大于液体内部分子力时，这时表现为液体浸润固体． (3)不浸润的成因 当固体分子吸引力小于液体内部分子力时，这时表现为液体不浸润固体． 特别提醒　浸润和不浸润是发生在两种材料(液体与固体)之间的，与这两种物质的性质都有关系，不能单说哪一种材料浸润或不浸润．例如：水能浸润玻璃，但不能浸润石蜡；水银不能浸润玻璃，但能浸润铅． 2．毛细现象的产生原因 毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系． 如图所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈凹形，因为液体的表面张力的作用，液体会受到向上的作用力，因而管内液面要比管外高；乙是不浸润情况，管内液面呈凸形，表面张力的作用使液体受到向下的力，因而管内液面比管外低． 技巧归纳三、液晶 1．液晶的特点 (1)液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态，既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列． (2)液晶具有光学上的各向异性，液晶分子的排列不稳定，微小的外界变动都会改变分子排列，从而改变液晶的某些性质． 2．液晶的应用 (1)研究离子的渗透性．(2)液晶显示． 【题型归纳】 题型一：液体的表面张力 1．（22-23高二下·山东枣庄）关于表面张力，以下说法中正确的是（　　） A．缝衣针浮在水面上不下沉是重力与水的浮力平衡的结果 B．小木块能够浮在水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果 C．露珠表面的水分子之间的距离小于内部的水分子之间的距离 D．小昆虫在水面上自由往来而不陷入水中是液体表面张力在起作用 2．（22-23高二下·河北张家口·期中）下列关于表面张力及与表面张力有关的现象成因解释正确的是（    ） A．表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面垂直 B．缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果 C．作用在任何一部分液面上的表面张力，总是跟这部分液面的分界线垂直 D．喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠，这是表面张力作用使其表面具有扩张趋势引起的结果 3．（22-23高二下·云南保山·阶段练习）关于固体、液体，下列说法正确的是（　　） A．单晶体所有的物理性质都各向异性 B．液晶只有晶体的各向异性，没有液体的流动性 C．液体表面层内分子势能小于液体内部分子势能 D．毛细现象是液体的浸润（或不浸润）与表面张力现象共同作用的结果 题型二：浸润和不浸润 4．（22-23高二下·江苏扬州·期中）小明将某种材料制作的两端开口的洁净细管竖直插入水中，发现管内液面高于管外液面，如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．水与该管的现象属于不浸润 B．水与该管的相互作用小于水分子间的相互作用 C．若换成内径更小的同种材料制作的细管，管中液面高度变小 D．不宜用该材料制作防水衣 5．（22-23高二下·河南开封·期末）两端开口的洁净玻璃管竖直插入液体中，管中液面如图所示，则（