专题2.5 液体（五大题型）-2024-2025学年高二物理举一反三系列（人教版2019选择性必修第三册）

专题2.5液体（五大题型） 知识点1 液体的表面张力 知识点2 液体的微观结构 知识点3 浸润和不浸润 知识点4 毛细现象 知识点5 液晶 题型一：液体的表面张力 题型二：液体的微观结构 题型三：浸润和不浸润 题型四：毛细现象 题型五：液晶 作业 巩固训练 液体的表面张力 知识点1 一、表面层 定义：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层。 性质：表面层里的分子要比液体内部稀疏些，分子间距要比液体内部大，分子间的相互作用力表现为引力。 二、液体的表面张力 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，叫做液体的表面张力。 形成原因：表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大，分子间作用力表现为引力。 表面特性：表面层分子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弹性薄膜。 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，如下图所示。 【易混易错警示】 表面张力的大小与边界线长度有关，还跟液体的种类、温度有关。 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。在体积相同的情况下，球形的表面积最小。 题型一：液体的表面张力 【典例1-1】水杯倒满水后水面会高出杯口一点儿而不会溢出，这是因为液体表面存在表面张力，产生表面张力的原因是（　　） A．液体表面的分子距离较小，分子力体现为引力 B．液体表面的分子距离较小，分子力体现为斥力 C．液体表面的分子距离较大，分子力体现为引力 D．液体表面的分子距离较大，分子力体现为斥力 【答案】C 【详解】产生表面张力的原因是液体表面的分子距离较大，分子力体现为引力。 故选C。 【变式1-1】如图所示，a、b是航天员在“天宫一号”实验舱做水球实验时水球中形成的气泡。a、b两气泡温度相同且a的体积大，气泡内的气体视为理想气体，则（　　） A．该水球内的水分子之间只有引力 B．水球呈球形是表面张力作用的结果 C．a内气体的分子平均动能比b的小 D．a、b两气泡的内能相等 【答案】B 【详解】A．分子之间同时存在引力和斥力，故A错误； B．液体表面张力是分子间相互作用的结果。就水来说，内部的水分子处于其他水分子的包围之中，各个方向分子的引力会相互抵消。但是表层水分子受到的内部水分子引力远大于外部空气分子的引力。所以，表面的水分子永远受到指向液体内部的力，总是趋向内部移动。这样，液体总是会力图缩小其表面积。而同样体积的物体，球体的表面积最小，所以水球呈球形是表面张力作用的结果，故B正确； CD．温度是分子平均动能的标志，a、b两气泡温度相同，则a内气体的分子平均动能与b的相等，内能是指所有分子的动能与势能之和，气体只考虑分子动能，但是由于气泡体积不同，所以分子数目不同，故内能不同，故CD错误。 故选B。 液体的微观结构 知识点2 一、液体的微观结构特点 分子距离：液体不易被压缩，这说明液体分子间的距离很小。 分子力：液体分子间的相互作用力较大。 分子的热运动：液体分子的移动比固体分子的移动更容易，所以在温度相同的情况下，液体的扩散速度要比固体的扩散速度快。 二、液体的宏观特性 各向同性：液体由大量暂时形成的杂乱无章分布的小区域构成，所以液体表现出各向同性。 流动性：液体分子能在平衡位置附近做微小的振动，但没有长期固定的平衡位置，液体分子可以在液体中移动，这是液体具有流动性的原因。 扩散特点：液体中扩散现象是由液体分子运动产生的，分子在液体里的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。 一定体积：液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子聚集在一起，分子间距接近于r0，相互间的束缚作用强，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。 题型二：液体的微观结构 【典例2-1】气体和液体具有的相同特点是（    ） A．体积都容易被压缩 B．都没有确定的形状 C．物质的分子位置都确定 D．物质分子都在平衡位置附近作微小的振动 【答案】B 【详解】A．液体分子间距小，不容易压缩，故A错误； B．气体和液体具有流动性，故都没有确定的形状，故B正确； C．气体和液体具有流动性，故物质的分子位置都不确定，故C错误； D．气体和液体具有流动性，故分子的位置是不固定的，只有固体分子是在平衡位置附近作微小的振动，故D错误； 故选B。 【变式2-1】关于液体的微观结构，下列说法正确的是　　 A．液体分子在振动，但无确定的平衡位置 B．液体分子间距离很大，相互作用力很弱 C．液体分子在杂乱无章地运动，无任何规律性 D．液体分子排列整齐，在确定的平衡位置附近振动 【答案】A 【详解】液体分子在振动，由于流动性，无确定的平衡位置，故A正确，D错误；液体分子间距较小，相互作用力很弱，液体很难压缩，故B错误；液体分子在永不停息的做无规则热运动，单个分子运动无规律，但大量分子运动表现出统计规律，故C错误；故选A. 【点睛】本题关键明确液体分子的微观模型：流动性、间距小、有统计规律，基础题． 浸润和不浸润 知识点3 一、附着层 定义：液体与固体接触时，在接触的位置形成的一个液体薄层．同一液体对某些固体浸润，对另外一些固体可能不浸润，这取决于附着层中液体分子的受力情况。 二、浸润和不浸润 浸润：液体附着在固体表面上的现象叫做浸润。原因：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。 不浸润：液体不能附着在固体表面上的现象叫做不浸润。原因：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。 落在洁净玻璃板上的小水银球能在上面滚来滚去而不附着在上面，落在洁净玻璃板上的小水珠会附在玻璃板上形成薄层，如下图所示： 【易混易错警示】 理论分析：跟固体相接触的液体薄层叫附着层，由于不同固体和液体的分子性质不同使得有些附着层内液体分子较内部稀疏，分子力表现为引力，液面收缩，表现为不浸润；而有些附着层内液体分子较内部密集，分子力表现为斥力，液面扩展，表现为浸润。 题型三：浸润和不浸润 【典例3-1】一种液体不浸润某种固体的原因是（　　） A．液体分子对固体分子的吸引比固体分子之间的吸引弱 B．液体分子对固体分子的吸引比固体分子之间的吸引强 C．固体分子对液体分子的吸引比液体分子之间的吸引弱 D．固体分子对液体分子的吸引比液体分子之间的吸引强 【答案】C 【详解】液体不浸润固体是由于固体分子对液体分子的吸引力比液体分子之间的吸引力弱。此时，液体分子更倾向于彼此结合而非附着在固体表面，导致液体在固体表面收缩成液滴，形成不浸润现象。 故选C。 【变式3-1】水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细管中将发生上升或下降现象，现把粗细不同的三根毛细管插入水和水银中，液柱如图所示，其中正确的现象应是（　　） A．B．C．D． 【答案】B 【详解】CD．水银对玻璃是不浸润液体，不浸润液体在毛细管内下降，而且毛细管越细，不浸润液体在毛细管内下降的高度越大，故CD错误； AB．水对玻璃是浸润液体，液面呈现扩散的趋势，即在毛细管内上升，而且毛细管越细，浸润液体在毛细管内上升的高度越大，故A错误，B正确。 故选B。 毛细现象 知识点4 一、毛细现象 定义：在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。 原因：如下图所示，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。 毛细现象的应用：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。田间农作物的重要管理措施是锄地松土，防止土地板结，其目的是破坏土壤里的毛细管，使地下水分不会快速引到地面而蒸发掉。 【易混易错警示】 润液体在毛细管里上升的高度：如图所示，设毛细管内半径为r，并设液面单位长度上的表面张力为F0.由于毛细管内径很小，可以粗略认为沿着管壁的液面是竖直的。以液柱为研究对象，则：竖直向上作用到液体上的表面张力为：F＝2πrF0.设液面高度为h，液体密度为ρ，则竖直向下作用到液柱上的重力为G＝πr2ρgh。当液柱静止时，有F＝G。即2πrF0＝πr2ρgh，故h＝。由此式可见，对同一液体(F0、ρ相同，g为常数)，则h∝。所以管子越细，h越大，亦即毛细现象越明显。 题型四：毛细现象 【典例4-1】在中国空间站开讲的“天宫课堂”第三课中，宇航员陈冬在微重力环境下给大家展示了水在玻璃管中的毛细现象。下列说法正确的是（　　） A．由于微重力，细管中的水液面上升高度要比地面上相同情况下的小 B．管壁分子对附着层液体分子的吸引力小于液体内部分子对附着层液体分子的吸引力 C．毛细管内液面都上升，且液面与管壁接触处比液面中间高 D．内径小的毛细管液面上升的高度最终会与内径大的相等 【答案】C 【详解】A．在液体表面张力作用下，由于微重力，细管中的水液面上升高度要比地面上相同情况下的大。故A错误； B．管壁分子对附着层液体分子的吸引力大于液体内部分子对附着层液体分子的吸引力。故B错误； C．由于液体表面张力的影响，液面呈凹形，即液面与管壁接触处比液面中间高毛细管内液面都上升，且液面与管壁接触处比液面中间高。故C正确； D．由于微重力，毛细管内径越大，管内液体上升的高度就越低，内径小的毛细管液面上升的高度最终会比内径大的高一些。故D错误。 故选C。 【变式4-1】如图所示，两端开口的细玻璃管竖直插入水中，由于毛细现象管中水会沿管上升一段高度。如果沿虚线处将玻璃管上方截去，则稳定后的现象是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】因开始时液柱在管中上升一定高度且液面呈现凹状，可知液体关于玻璃管是浸润的；如果沿虚线处将玻璃管上方截去，则稳定后液面仍呈现凹状，且液体不可能向外喷出。 故选D。 液晶 知识点5 一、液晶 定义：有些化合物像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，处于这种状态的化合物叫做液晶。 特点：具有液体的流动性，在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质；具有晶体的光学各向异性，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(如电场、压力、光照、温度)。 微观结构：从某个方向上看，液晶分子的排列比较整齐；但是从另一个方向看，液晶分子的排列是杂乱无章的。 应用：液晶可以作为显示元件，在生物医学、电子工业、航空工业中都有重要作用．笔记本电脑、液晶电视、可视电话……液晶一步步地深入我们的生活，在显示器中扮演主要角色。 【易混易错警示】 并不是所有物质都有液晶态。通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态。 液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶体。 题型五：液晶 【典例5-1】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 【答案】B 【详解】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。 【变式5-1】如图所示，通电雾化玻璃是将液体高分子晶膜固定在两片玻璃之间，未通电时，看起来像一块毛玻璃，不透明；通电后，看起来像一块普通玻璃，透明。可以判断通电雾化玻璃中的液晶（　　） A．是液态的晶体 B．具有光学性质的各向同性 C．不通电时，入射光在液晶层发生了全反射，导致光线无法通过 D．通电时，入射光在通过液晶层后按原方向传播 【答案】D 【详解】AB．液态是介于晶体和液体之间的中间状态，既具有液体的流动性，又具有晶体光学性质的各向异性，AB错误； CD．不通电时，即在自然条件下，液晶层中的液晶分子无规则排列，入射光在液晶层发生了漫反射，穿过玻璃的光线少，所以像毛玻璃不透明；通电时，液晶分子迅速从无规则排列变为有规则排列，入射光在通过液晶层后按原方向传播，C错误，D正确。 故选D。 多选题 1．2022年3月23日，天宫号空间站上的三名宇航员王亚平、翟志刚、叶光富，又给全国的观众带来了一堂精彩的天宫授课，其中宇航员们做了一个“液桥”实验。将水分别挤在两块透明板上，水球状似倒扣着的碗，如图甲所示。将两板慢慢靠近，两个水球“碗底”挨“碗底”，液桥形成，一座中间细、两头粗的“桥”将两块板相连，如图乙所示；再将两板拉远，液桥变得更细、更长，仍然没有断开。下列说法正确的是（　　） A．液桥形成的根本原因是空间站中的失重环境 B．液桥形成的根本原因是水的表面张力的作用 C．图甲可以推断水和透明板是不浸润的 D．液体的表面张力在表面层的切面内各个方向都存在 【答案】BD 【详解】AB．液桥形成的根本原因是水的表面张力的作用，故A错误，B正确； C．因为液桥表现为中间细、两头粗的特点，即附着层表现为斥力作用，所以水和透明板是浸润的，故C错误； D．液体的表面张力在表面层的切面内各个方向都存在，故D正确。 故选BD。 2．关于液体表面张力，下列说法中正确的有（ ） A．甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果 B．乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，产生表面张力 C．丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的浮力作用 D．丁图中液体表面张力方向与液面平行 【答案】BD 【详解】A．甲图中露珠呈球形，这是液体表面张力的结果，故A错误； B．乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子表现为引力，从而产生表面张力，故B正确； C．丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的表面张力作用，故C错误； D．丁图中液体表面张力方向与液面平行，故D正确。 故选BD。 3．同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面又出现如图乙所示的情况。若A固体和B毛细管都很干净，则（　　） A．A固体和B管可能是同种材料 B．A固体和B管一定不是同种材料 C．液体在A表面的附着层分子比液体内部的分子稀疏 D．液体对B管不浸润 【答案】BC 【详解】由图中现象可以知道，该液体对固体A不浸润，对固体B浸润。 AB．当把毛细管B插入这种液体时，液面呈现凹形说明液体对B是浸润的，液体对A不浸润，对B浸润，所以A、B一定不是同种材料，故A错误，B正确； C．固体A的分子和液体附着层内的分子距离比B管的分子荷液体附着层内的分子远一些，故引力小，故C正确； D．B中液体在细管中上升，故液体是B管固体的浸润液体，故D错误。 故选BC。 4．下列各图表示液体浸润固体的是（　　） A． B． C． D． 【答案】BC 【详解】浸润现象在管内表现为液面呈凹形，则B液体浸润固体，浸润现象在平面上表现为接触面增大，则C液体浸润固体。 故选BC。 5．关于液体与固体具有的相同特点，下列说法不正确的是（　　） A．都具有确定的形状 B．体积都不易被压缩 C．物质分子的位置都确定 D．物质分子都在固定位置附近振动 E．它们的分子都不停地做无规则运动 【答案】ACD 【详解】液体没有确定的形状，不易被压缩，物质分子的位置不确定； 固体有确定的形状，不易被压缩，物质分子在固定位置附近振动。 因此液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩，选项B正确；其分子都永不停息地做无规则运动，选项E正确。 本题选不正确的，故选ACD。 6．如图所示为分子势能Ep与分子间间距r的关系曲线，下列说法正确的是 A．理想气体的分子间平均距离为r2 B．液态油酸分子间的平均距离为r1 C．液体表面处分子间平均距离比r2略大 D．处于熔点的晶体熔化吸热过程中，分子间的平均距离r会发生变化 【答案】CD 【详解】A．根据图像可以得出，分子势能小的地方，在r0处，所以图中r2=r0；理想气体的分子间平均距离为10r2，因此A错误； B．液态油酸分子间的平均距离为r2，因此B错误； C．表面处分子间平均距离比r2略大，因此C正确； D．处于熔点的晶体熔化吸热过程中，分子间的平均动能不变，内能增加，所以势能增加，距离变化，因此D正确． 7．如图甲所示，将内径不同，两端开口的洁净细玻璃管竖直插入水中，可以观察到细玻璃管中液面的高度高于水面，内径小的玻璃管中液面比水面高得更多。再将另一组内径不同、两端开口的塑料笔芯竖直插入水中，如图乙所示，可以观察到笔芯中液面的高度低于水面，内径小的塑料笔芯中液面比水面低得更多。下列说法正确的是（   ）    A．水能够浸润玻璃管和塑料笔芯 B．水不能够浸润玻璃管但能浸润塑料笔芯 C．甲图中水和玻璃的相互作用比水分子之间的相互作用强 D．甲、乙两图都能说明管的内径越小，毛细现象越明显 【答案】CD 【详解】AB．水在玻璃管中液面会上升是浸润现象，水在塑料笔芯中液面会下降是不浸润现象，故AB错误； C．甲图内径小的玻璃管中液面比水面高的高度比乙图内径小的塑料笔芯中液面比水面低的高度大，说明甲图中水和玻璃的相互作用比水分子之间的相互作用强，故C正确； D．甲、乙两图都能说明管的内径越小，毛细现象越明显，故D正确。 故选CD。 8．下列关于对固体、液体以及晶体、非晶体的理解正确的是（　　） A．浸润和不浸润与分子间作用力无关 B．如果液体不浸润某种固体，则在液体与固体接触的附着层内，分子分布比液体内部稀疏，分子间的作用力表现为引力 C．不论单晶体还是多晶体，在熔化时都要吸热使其温度升高 D．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明说明云母片是晶体。 E．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 【答案】BDE 【详解】A．液体对固体浸润，则分子间距小于液体内部，液体对固体不浸润，则分子间距大于液体内部，即浸润和不浸润现象是分子力作用的表现，A错误； B．液体不浸润某种固体，例如水银与玻璃接触时，附着层中的水银分子受到玻璃分子的吸引比内部水银分子弱，结果附着层中的水银分子比水银内部稀疏，这时在附着层中的分子之间相互吸引，就出现跟表面张力相似的收缩力，使跟玻璃接触的水银表面有缩小的趋势，因而形成不浸润现象，B正确； C．晶体具有固定熔点，熔化过程需要吸热，但温度保持不变，C错误； D．用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片在导热性能方面具有各项异性，是晶体，D正确； E．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，E正确。 故选BDE。 9．下列关于晶体以及非晶体的理解正确的是（　　） A．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 B．单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 C．有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布 D．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的 【答案】AC 【详解】A．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故A正确； B．单晶体和多晶体都具有固定的熔点，故B错误； C．有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布，例如石墨和金刚石，故C正确； D．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体不是绝对的，是可以相互转化的；例如天然石英是晶体，熔融过的石英是非晶体；把晶体硫加热熔化（温度超过300℃）再倒入冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，故D错误。 故选AC。 10．下列说法中正确的是（　　） A．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的光学各向异性特征 B．用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞，这说明气体分子间有斥力 C．地球大气的各种气体分子中氢分子质量小，其平均速率较大，更容易挣脱地球吸引而逃逸，因此大气中氢含量相对较少 D．物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能 E．温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同 【答案】ACE 【详解】A．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，故A正确； B．用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞，是因为气体分子永不停息的运动对器壁产生了持续的撞击力，形成了压强，与气体分子间的斥力无关，故B错误； C．在相同温度下，各种气体分子的平均动能相等，氢分子质量小，其平均速率较大，更容易挣脱地球吸引而逃逸，因此大气中氢含量相对较少，故C正确； D．物体中所有分子的热运动的动能和分子势能之和叫做物体的内能，故D错误； E．温度是分子平均动能的量度，温度相同的氢气和氧气，其分子平均动能相同，故E正确。 故选ACE。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题2.5液体（五大题型） 知识点1 液体的表面张力 知识点2 液体的微观结构 知识点3 浸润和不浸润 知识点4 毛细现象 知识点5 液晶 题型一：液体的表面张力 题型二：液体的微观结构 题型三：浸润和不浸润 题型四：毛细现象 题型五：液晶 作业 巩固训练 液体的表面张力 知识点1 一、表面层 定义：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层。 性质：表面层里的分子要比液体内部稀疏些，分子间距要比液体内部大，分子间的相互作用力表现为引力。 二、液体的表面张力 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，叫做液体的表面张力。 形成原因：表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大，分子间作用力表现为引力。 表面特性：表面层分子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弹性薄膜。 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，如下图所示。 【易混易错警示】 表面张力的大小与边界线长度有关，还跟液体的种类、温度有关。 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。在体积相同的情况下，球形的表面积最小。 题型一：液体的表面张力 【典例1-1】水杯倒满水后水面会高出杯口一点儿而不会溢出，这是因为液体表面存在表面张力，产生表面张力的原因是（　　） A．液体表面的分子距离较小，分子力体现为引力 B．液体表面的分子距离较小，分子力体现为斥力 C．液体表面的分子距离较大，分子力体现为引力 D．液体表面的分子距离较大，分子力体现为斥力 【变式1-1】如图所示，a、b是航天员在“天宫一号”实验舱做水球实验时水球中形成的气泡。a、b两气泡温度相同且a的体积大，气泡内的气体视为理想气体，则（　　） A．该水球内的水分子之间只有引力 B．水球呈球形是表面张力作用的结果 C．a内气体的分子平均动能比b的小 D．a、b两气泡的内能相等 液体的微观结构 知识点2 一、液体的微观结构特点 分子距离：液体不易被压缩，这说明液体分子间的距离很小。 分子力：液体分子间的相互作用力较大。 分子的热运动：液体分子的移动比固体分子的移动更容易，所以在温度相同的情况下，液体的扩散速度要比固体的扩散速度快。 二、液体的宏观特性 各向同性：液体由大量暂时形成的杂乱无章分布的小区域构成，所以液体表现出各向同性。 流动性：液体分子能在平衡位置附近做微小的振动，但没有长期固定的平衡位置，液体分子可以在液体中移动，这是液体具有流动性的原因。 扩散特点：液体中扩散现象是由液体分子运动产生的，分子在液体里的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。 一定体积：液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子聚集在一起，分子间距接近于r0，相互间的束缚作用强，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。 题型二：液体的微观结构 【典例2-1】气体和液体具有的相同特点是（    ） A．体积都容易被压缩 B．都没有确定的形状 C．物质的分子位置都确定 D．物质分子都在平衡位置附近作微小的振动 【变式2-1】关于液体的微观结构，下列说法正确的是　　 A．液体分子在振动，但无确定的平衡位置 B．液体分子间距离很大，相互作用力很弱 C．液体分子在杂乱无章地运动，无任何规律性 D．液体分子排列整齐，在确定的平衡位置附近振动 浸润和不浸润 知识点3 一、附着层 定义：液体与固体接触时，在接触的位置形成的一个液体薄层．同一液体对某些固体浸润，对另外一些固体可能不浸润，这取决于附着层中液体分子的受力情况。 二、浸润和不浸润 浸润：液体附着在固体表面上的现象叫做浸润。原因：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。 不浸润：液体不能附着在固体表面上的现象叫做不浸润。原因：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。 落在洁净玻璃板上的小水银球能在上面滚来滚去而不附着在上面，落在洁净玻璃板上的小水珠会附在玻璃板上形成薄层，如下图所示： 【易混易错警示】 理论分析：跟固体相接触的液体薄层叫附着层，由于不同固体和液体的分子性质不同使得有些附着层内液体分子较内部稀疏，分子力表现为引力，液面收缩，表现为不浸润；而有些附着层内液体分子较内部密集，分子力表现为斥力，液面扩展，表现为浸润。 题型三：浸润和不浸润 【典例3-1】一种液体不浸润某种固体的原因是（　　） A．液体分子对固体分子的吸引比固体分子之间的吸引弱 B．液体分子对固体分子的吸引比固体分子之间的吸引强 C．固体分子对液体分子的吸引比液体分子之间的吸引弱 D．固体分子对液体分子的吸引比液体分子之间的吸引强 【变式3-1】水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细管中将发生上升或下降现象，现把粗细不同的三根毛细管插入水和水银中，液柱如图所示，其中正确的现象应是（　　） A．B．C．D． 毛细现象 知识点4 一、毛细现象 定义：在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。 原因：如下图所示，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。 毛细现象的应用：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。田间农作物的重要管理措施是锄地松土，防止土地板结，其目的是破坏土壤里的毛细管，使地下水分不会快速引到地面而蒸发掉。 【易混易错警示】 润液体在毛细管里上升的高度：如图所示，设毛细管内半径为r，并设液面单位长度上的表面张力为F0.由于毛细管内径很小，可以粗略认为沿着管壁的液面是竖直的。以液柱为研究对象，则：竖直向上作用到液体上的表面张力为：F＝2πrF0.设液面高度为h，液体密度为ρ，则竖直向下作用到液柱上的重力为G＝πr2ρgh。当液柱静止时，有F＝G。即2πrF0＝πr2ρgh，故h＝。由此式可见，对同一液体(F0、ρ相同，g为常数)，则h∝。所以管子越细，h越大，亦即毛细现象越明显。 题型四：毛细现象 【典例4-1】在中国空间站开讲的“天宫课堂”第三课中，宇航员陈冬在微重力环境下给大家展示了水在玻璃管中的毛细现象。下列说法正确的是（　　） A．由于微重力，细管中的水液面上升高度要比地面上相同情况下的小 B．管壁分子对附着层液体分子的吸引力小于液体内部分子对附着层液体分子的吸引力 C．毛细管内液面都上升，且液面与管壁接触处比液面中间高 D．内径小的毛细管液面上升的高度最终会与内径大的相等 【变式4-1】如图所示，两端开口的细玻璃管竖直插入水中，由于毛细现象管中水会沿管上升一段高度。如果沿虚线处将玻璃管上方截去，则稳定后的现象是（　　） A． B． C． D． 液晶 知识点5 一、液晶 定义：有些化合物像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，处于这种状态的化合物叫做液晶。 特点：具有液体的流动性，在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质；具有晶体的光学各向异性，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(如电场、压力、光照、温度)。 微观结构：从某个方向上看，液晶分子的排列比较整齐；但是从另一个方向看，液晶分子的排列是杂乱无章的。 应用：液晶可以作为显示元件，在生物医学、电子工业、航空工业中都有重要作用．笔记本电脑、液晶电视、可视电话……液晶一步步地深入我们的生活，在显示器中扮演主要角色。 【易混易错警示】 并不是所有物质都有液晶态。通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态。 液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶体。 题型五：液晶 【典例5-1】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 【变式5-1】如图所示，通电雾化玻璃是将液体高分子晶膜固定在两片玻璃之间，未通电时，看起来像一块毛玻璃，不透明；通电后，看起来像一块普通玻璃，透明。可以判断通电雾化玻璃中的液晶（　　） A．是液态的晶体 B．具有光学性质的各向同性 C．不通电时，入射光在液晶层发生了全反射，导致光线无法通过 D．通电时，入射光在通过液晶层后按原方向传播 多选题 1．2022年3月23日，天宫号空间站上的三名宇航员王亚平、翟志刚、叶光富，又给全国的观众带来了一堂精彩的天宫授课，其中宇航员们做了一个“液桥”实验。将水分别挤在两块透明板上，水球状似倒扣着的碗，如图甲所示。将两板慢慢靠近，两个水球“碗底”挨“碗底”，液桥形成，一座中间细、两头粗的“桥”将两块板相连，如图乙所示；再将两板拉远，液桥变得更细、更长，仍然没有断开。下列说法正确的是（　　） A．液桥形成的根本原因是空间站中的失重环境 B．液桥形成的根本原因是水的表面张力的作用 C．图甲可以推断水和透明板是不浸润的 D．液体的表面张力在表面层的切面内各个方向都存在 2．关于液体表面张力，下列说法中正确的有（ ） A．甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果 B．乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，产生表面张力 C．丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的浮力作用 D．丁图中液体表面张力方向与液面平行 3．同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面又出现如图乙所示的情况。若A固体和B毛细管都很干净，则（　　） A．A固体和B管可能是同种材料 B．A固体和B管一定不是同种材料 C．液体在A表面的附着层分子比液体内部的分子稀疏 D．液体对B管不浸润 4．下列各图表示液体浸润固体的是（　　） A． B． C． D． 5．关于液体与固体具有的相同特点，下列说法不正确的是（　　） A．都具有确定的形状 B．体积都不易被压缩 C．物质分子的位置都确定 D．物质分子都在固定位置附近振动 E．它们的分子都不停地做无规则运动 6．如图所示为分子势能Ep与分子间间距r的关系曲线，下列说法正确的是 A．理想气体的分子间平均距离为r2 B．液态油酸分子间的平均距离为r1 C．液体表面处分子间平均距离比r2略大 D．处于熔点的晶体熔化吸热过程中，分子间的平均距离r会发生变化 7．如图甲所示，将内径不同，两端开口的洁净细玻璃管竖直插入水中，可以观察到细玻璃管中液面的高度高于水面，内径小的玻璃管中液面比水面高得更多。再将另一组内径不同、两端开口的塑料笔芯竖直插入水中，如图乙所示，可以观察到笔芯中液面的高度低于水面，内径小的塑料笔芯中液面比水面低得更多。下列说法正确的是（   ）    A．水能够浸润玻璃管和塑料笔芯 B．水不能够浸润玻璃管但能浸润塑料笔芯 C．甲图中水和玻璃的相互作用比水分子之间的相互作用强 D．甲、乙两图都能说明管的内径越小，毛细现象越明显 8．下列关于对固体、液体以及晶体、非晶体的理解正确的是（　　） A．浸润和不浸润与分子间作用力无关 B．如果液体不浸润某种固体，则在液体与固体接触的附着层内，分子分布比液体内部稀疏，分子间的作用力表现为引力 C．不论单晶体还是多晶体，在熔化时都要吸热使其温度升高 D．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明说明云母片是晶体。 E．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 9．下列关于晶体以及非晶体的理解正确的是（　　） A．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 B．单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 C．有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布 D．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的 10．下列说法中正确的是（　　） A．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的光学各向异性特征 B．用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞，这说明气体分子间有斥力 C．地球大气的各种气体分子中氢分子质量小，其平均速率较大，更容易挣脱地球吸引而逃逸，因此大气中氢含量相对较少 D．物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能 E．温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同 / 学科网（北京）股份有限公司 $$