2.5 液体（课件）-2024-2025学年高二物理同步精讲练（人教版2019选择性必修第三册）

第二章：第5节 液 体 高中物理选择性必修第三册 制作：陈庆威 目录 CONTENT 高中物理选择性必修第三册 液体的表面张力 浸润和不浸润 液晶 总结提升 问题？ 00. 高中物理选择性必修第三册 你能解释这一现象吗？ 在杯子中盛满清水。将曲别针一枚一枚依次放入杯中，比一比看谁放入的曲别针数量最多，而杯中的水不会溢出。 液体的 表面张力 第一部分 观察与思考 01. 高中物理选择性必修第三册 我们发现：一些昆虫可以停在水面上，叶面上的露珠呈球形……这些现象可能与哪些因素有关呢？ 可能与液体表面的某些性质有关。液体表面可能具有与内部不同的性质？ 停留在水面的水黾 叶面上的露珠 实验探究1 02. 高中物理选择性必修第三册 1. 把一条细棉线的两端分别系在铁环的两侧，要使棉线处于略为松弛的状态。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弛的。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。 高中物理选择性必修第三册 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弛的。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。 实验探究2 03. 现象与结论 04. 高中物理选择性必修第三册 结论：液体的表面就好像张紧的橡皮膜一样，具有收缩的趋势。 现象：棉线被拉紧程弧形。 现象：棉线圈被拉紧程圆形。 高中物理选择性必修第三册 液体的表面张力 05. 液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层。 这种力在液体表面层内的各个方向上都存在，力的方向总是跟液面相切，且与分界面垂直。这种力使液体表面绷紧，叫做液体的表面张力。 表面层分子间的作用表现为相互吸引。 高中物理选择性必修第三册 还记得《普通高中教科书物理必修第一册》中展示的"太空授课"画面吗?在空间站里，水滴的形状是一个完美的球形。生活中我们还经常看到荷叶上的露珠呈扁平球形等现象。你能解释这是为什么吗? 思考与讨论 06. 叶面上的露珠呈扁球形 重力的作用会使液滴变得有点扁平。 浸润和 不浸润 第二部分 实验与观察 01. 高中物理选择性必修第三册 现象：洁净的玻璃板上这滴水散开，石蜡的则是滚来滚去。 表明：水可以润湿玻璃，但不能润湿蜡。 实验：先后向一块洁净的璃板上和一块涂了蜡的玻璃上滴一滴水，晃动玻璃板，观察现象? 浸润和不浸润 02. 高中物理选择性必修第三册 一种液体会润湿某种固体并附着在固体表面，这种现象叫浸润。 一种液体不会润湿某种固体也不会附着在固体表面，这种现象叫不浸润。 附着层 固 体 液体 附着层 液体 固 体 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。 高中物理选择性必修第三册 一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系。例如，水银不浸润玻璃，但浸润铅。如果把水银滴到干净的铅板上，水银就会附着在铅板上，很难擦去。 液体放在玻璃管中，液面与管壁接触的位置是弯曲的，但有的向上弯，有的向下弯。这也是浸润与不浸润两种现象的区别。 浸润和不浸润 03. 实验：观察毛细现象 04. 高中物理选择性必修第三册 将内径不同、两端开口的洁净细玻璃管竖直插入水中，观察细玻璃管中液面的高度;再将另一组内径不同、两端开口的塑料笔芯竖直插入水中，观察笔芯中液面的高度。 实验结果表明，洁净细玻璃管内的液面比水面高;塑料笔芯内的液面比水面低。管的内径越小，上述现象就越明显。 毛细现象 05. 高中物理选择性必修第三册 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。能发生毛细现象的细管，叫做毛细管。 毛细现象的产生原因 06. 高中物理选择性必修第三册 液体浸润管壁，液体边缘部分的表面张力如图，表面张力使管中的液体上升，当液体的重力跟表面张力相等时，液面稳定。 浸润液体在毛细管里上升后形成凹液面 不浸润液体在毛细管里下降后形成凸液面 mg F F F F压力差 F 液晶 第三部分 液晶 01. 高中物理选择性必修第三册 液晶在现代生活中扮演着重要角色，广泛应用于手机屏幕、平板电视等显示设备中。为什么“液体”和“晶体”联系在一起了？液晶到底是什么物质？ 液晶的特点 02. 高中物理选择性必修第三册 液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态。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。 分子取向排列的液晶具有光学各向异性。 液晶随着温度由低到高，液晶会由结晶态变为液晶态和液态。 液晶的应用 03. 高中物理选择性必修第三册 液晶的特性决定了它的用途，它不光在显示技术、电子工业、航空工业等多方面都有广泛的应用。薄片状液晶是生物膜的主要构成部分，在脑、肌肉和视网膜等多种人体组织中都发现了液晶结构，有关液晶的研究液晶成为物理科学与生命科学的一个重要结合点。 大脑 肌肉 视网膜 总结提升 第四部分 高中物理选择性必修第三册 课堂小结 液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态。 液晶 这种力使液体表面绷紧，叫做液体的表面张力。 一种液体会润湿某种固体并附着在固体表面，这种现象叫浸润。 液体的表面张力 浸润和不浸润 液体 一种液体不会润湿某种固体也不会附着在固体表面，这种现象叫不浸润。 例题1 例题精选 01. 【参考答案】C 高中物理选择性必修第三册 如图所示为我国航天员王亚平在空间站中演示“水球气泡实验”时的情景，她往水球中注入一个气泡，气泡静止在水球中，水球悬在空中，关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．由于完全失重，气泡中气体压强为零 B．太空中，水分子停止热运动 C．水球是表面张力作用形成的 D．水泡受到水的浮力作用 解析 例题解析 02. 高中物理选择性必修第三册 【解析】A．气体压强是分子不停的运动与器壁撞击的结果，与重力无关，气泡中气体压强不为零，故A错误； B．气泡内分子一直在做无规则的热运动，故B错误； C．水与气泡界面处，水分子较为稀疏，水分子间作用力表现为引力，产生表面张力，故C正确； D．由于在失重状态下，气泡不会受到浮力，故D错误。故选C。 例题2 例题精选 03. 【参考答案】B 高中物理选择性必修第三册 关于液晶，下列说法中正确的是（　　） A．液晶是液体和晶体的混合物 B．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性 C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光 D．所有物质都具有液晶态 解析 例题解析 04. 高中物理选择性必修第三册 【解析】A．液晶并不是指液体和晶体的混合物，而是一种特殊的物质，液晶像液体一样具有流动性，故A错误； B．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故B正确； C．当液晶通电时导通，排列变得有秩序，使光线容易通过，不通电时排列混乱，阻止光线通过，所以液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，液晶并不发光，故C错误； D．不是所有的物质都有液晶态，故D错误。故选 B。 例题3 例题精选 05. 【参考答案】BC 高中物理选择性必修第三册 （多选）关于液体和固体，下列说法正确的是（　　） A．液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强 B．液体分子同固体分子一样，也是密集在一起的 C．液体分子的热运动没有长期固定的平衡位置 D．液体分子间的相互作用可以忽略，故液体具有流动性 解析 例题解析 06. 高中物理选择性必修第三册 【解析】AB．液体具有一定的体积，是液体分子密集在一起的缘故，但液体分子间的相互作用不像固体分子那样强，故B正确，A错误； CD．液体具有流动性的原因是液体分子热运动的平衡位置不固定，但液体分子间作用力不可以忽略，故C正确，D错误。 故选BC。 例题4 例题精选 07. 【参考答案】BD 高中物理选择性必修第三册 （多选）将玻璃管和塑料管分别插入水中，管中液面如图所示，下列说法正确的是（    ） A．形成左边液面的原因是水分子之间的斥力 B．左边管为玻璃管 C．形成右边液面的原因是材料分子间的引力 D．右边液面是不浸润现象 解析 例题解析 08. 高中物理选择性必修第三册 【解析】BD．根据液面的形状可以判断左边管子是浸润的，右边管子是不浸润的，所以左边管子为玻璃管，故BD正确； A．浸润是由于玻璃分子对外层水分子的吸引力大于内层水分子的吸引力，液面为凹形，故A错误； C．不浸润是由于玻璃分子对外层水分子的吸引力小于内层水分子的吸引力，液面为凸形，故C错误。故选BD。   THANKS cqw (c) - Lavf57.71.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.52(fixed_gap:False) Lavf59.6.100 Lavf59.6.100 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.28.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.41 $$