2.5 液体 同步讲练 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

本讲义聚焦高中物理“液体”核心知识点，系统梳理表面张力（表面层分子稀疏、分子引力使表面绷紧）、浸润与不浸润（液体与固体相互作用强弱决定）、毛细现象（浸润上升、不浸润下降）及液晶（流动性与晶体排列、光学各向异性），构建从微观分子特点到宏观现象的知识支架。 该资料以“曲别针入水不溢出”实验引入，结合泡茶、水桥等生活实例，通过科学探究（实验观察）和科学思维（微观成因分析）深化理解，课中辅助直观教学，课后练习题巩固物理观念，助力学生查漏补缺，提升知识应用能力。

2.5 液体 （1）知道液体的表面张力，了解表面张力形成的原因。 （2）了解浸润和不浸润现象；知道毛细现象及形成的原因。 （3）了解液晶的主要性质，知道液晶在显示技术中的应用。 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。你能解释这一现象吗？ 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． 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． 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． 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． 例题1. （24-25高二下·湖北·阶段练习）“一壶一茶一世界，一水一景一人生”是以茶为媒介诠释的东方生活哲学，茶叶在水中舒展沉浮，茶香随温度变化消散。下列关于泡茶的物理现象说法正确的是（　　） A．茶叶在沸水中舒展沉浮，茶叶的运动是布朗运动 B．打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间存在排斥力 C．开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈 D．泡茶过程中洒落在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是不浸润的 例题2. （24-25高二下·广东·阶段练习）有关下列现象的说法错误的是（　　） A．跳水运动员从水下露出水面时头发全部贴在头皮上是水的表面张力作用的结果 B．金刚石、石墨、石墨烯都具有固定的熔点 C．液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体的结构特征，光学性质具有各向异性 D．将粗细相同、两端开口的玻璃毛细管插入装有某种液体的容器里，在地面上观察的毛细现象比在空间站中观察的毛细现象更明显一些 例题3. （24-25高二下·四川雅安·期末）如图所示，在中国空间站中，宇航员将水挤在两块液桥板上形成两个水球，液桥板合拢，两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两板间形成了一座“水桥”。则下列说法正确的是（    ） A．水未浸润该透明板 B．水形成半球状是因为水表面存在张力 C．形成“水桥”时，水分子间只有引力作用 D．如果在地球上做该实验，“水桥”长度更长 例题4. （24-25高二下·黑龙江哈尔滨·月考）关于液体表面张力，下列说法正确的有（　　） A．图甲中的液体表面层分子间距离小于平衡距离 B．图甲中的液体表面层分子间距离大于平衡距离 C．图乙中液体表面张力方向与液面相切 D．图乙中液体表面张力方向与分界线垂直 例题5. （25-26高二下·全国·课前预习）浸润和不浸润 （1）液体 润湿固体并 在固体表面的现象叫作浸润。 （2）不浸润：液体 润湿固体，也 在固体表面的现象叫作不浸润。 （3）液体放在玻璃容器中，液面与器壁接触的位置是弯曲的，浸润液体向 弯，不浸润液体向 弯。 （4）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，则不浸润固体。 1. （25-26高二下·全国·随堂练习）关于晶体、液晶、液体，下列说法正确的是（　　） A．晶体和液晶的性质是完全相同的 B．液晶就是液体，具有液体的所有性质 C．液晶是介于晶体与液体之间的一种物质状态 D．液晶具有液体的流动性，具有非晶体的各向同性 2. （24-25高二下·江苏淮安·期末）如图甲所示，叶面上的露珠呈椭球形；如图乙所示，水滴附着在玻璃上。关于这两种现象，下列说法正确的是（　　） A．露珠呈球形是由于水对叶面浸润 B．露珠呈球形是由于水的表面张力作用 C．水滴附着在玻璃上是由于水对玻璃不浸润 D．水滴附着在玻璃上是由于水的表面张力作用 3. （24-25高二下·湖北孝感·阶段练习）关于下列四幅插图，下列说法正确的是 A．图甲中小炭粒在水中的运动位置连线图说明了小炭粒分子在做无规则运动 B．图乙中的细管竖直插入水中的情景图证明了水浸润图中细管 C．图丙所示为一定质量的理想气体的两条等温线，则 D．图丁中一只水黾能停在水面上，是因为受到液体的表面张力 4. （24-25高二下·四川资阳·期末）下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（    ） A．图甲中，用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有扩张的趋势 B．图乙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 C．图丙中，在测温装置的玻璃槽内放入水银，液面出现如图所示不浸润现象，是因为玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力小于水银内部分子之间吸引力 D．图丁中，由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积和质量 5. （24-25高二下·吉林·期末）神舟十二号航天员刘伯明曾在太空中用毛笔写下“理想”二字。在太空舱内使用的毛笔、墨汁和纸张都是特制的，毛笔笔尖内部存在毛细管能够吸墨，笔尖与纸张接触时，墨汁就从笔尖转移到纸上。在太空舱内（　　） A．墨汁浸润纸张 B．墨汁不浸润毛笔笔尖 C．墨汁分子间作用力消失 D．墨汁从笔尖转移到纸上是因为墨汁的重力作用 6. （24-25高二下·江西景德镇·期末）如图所示，将两根材质不同、粗细也不同的细管插入水中。一根细管中水面明显高于水槽水面，形成凹液面；另一根细管中水面略低于水槽水面，形成凸液面。则（　　） A．两根细管中的液面不同是因为粗细差异导致的 B．细管越细毛细现象越明显 C．水浸润粗管 D．出现凹液面是因为水的表面张力，与毛细现象和浸润、不浸润无关 7. （24-25高二下·江苏连云港·期中）关于图所示的四幅图中现象的分析，下列说法不正确的是（　　） A．甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 B．乙图将棉线圈中P、Q两部分的肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果 C．丙图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象，低于管外液面的也是毛细现象 D．丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是液体表面张力的原因 8. （24-25高二下·河北承德·期末）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富相互配合，生动演示了微重力环境下太空“冰雪”实验、“液桥”演示实验（如图所示）、水油分离实验、太空抛物实验等，并深入浅出地讲解了实验现象背后的科学原理，下列说法正确的是（　　） A．只有在太空中才能进行“液桥”实验 B．图中水把两块液桥板连在一起靠的是液体的表面张力 C．塑料制成的液桥板是非晶体 D．冰是晶体 9. （24-25高二下·山东日照·期末）利用所学知识判断下列图片及相应描述正确的是（　　） A．甲图中用粗棉线可实现自动浇水，利用了毛细现象 B．乙图中将一滴墨水滴入清水中，用显微镜可观察到墨水分子的运动 C．丙图中用热针接触涂蜡固体后，蜡熔化区域呈现圆形，则该固体一定为非晶体 D．丁图为固体熔化过程中温度随加热时间的变化，1一定为非晶体，2一定为晶体 10. （25-26高二下·全国·随堂练习）(1)把一条细棉线的两端分别系在铁丝环的两侧，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（图甲）。用烧热的针刺破棉线一侧的薄膜（图乙），观察薄膜和棉线发生的变化。 (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（图丙）。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（图丁）。 11. （25-26高二下·全国·随堂练习） (1)把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来，可观察到从水银中取出的玻璃上没有附着水银，从水中取出的玻璃上会沾上一层水。为什么会出现上述不同的现象呢？ (2)如图所示，在灌溉完土地后农民伯伯往往利用翻松地表土壤的方法来保存土壤里的水分，你知道这是为什么吗？ 12. （25-26高二下·全国·课前预习）液体表面张力的微观解释 (1)成因：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫作 。表面层里的分子比液体内部 些，如图所示，表面层里的分子间距r略 r0，分子间作用力表现为 。 (2)方向：表面张力的方向总是跟液面相切，且与分界面 。如图所示，在液面上任意画一条分界线，则分界线两侧的分子之间就存在着相互作用的 力，宏观表现就是液体的表面张力。 13. （24-25高二下·上海·期末）油菜是主要油料植物之一，种子含油量40%左右，嫩茎叶可以作蔬菜，茎木可作药用。 油菜适宜生长在蓬松通气的湿润土壤中，其根系吸水过程与 现象密切相关。农民通过“中耕松土”保持土壤蓬松，直接影响水分输运。小理通过图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一定量油菜种子的体积，用电子秤测量质量后，即可计算种子的密度。 实验步骤： ①将种子装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与传感器连接； ②移动活塞，读取气体体积V，同时记录对应的传感器数据； ③重复步骤②，得到多组实验数据，建立适当的直角坐标系。 （1）图中的传感器为 传感器。 （2）在实验操作中，下列说法正确的是 。 A．移动活塞前，应对传感器调零 B．为迅速获得数据，可以快速移动活塞 C．若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，应放弃已获数据重新实验 （3）获得数据后，小理取y轴坐标为V，则x轴为 （选填“A．”或“B．p”）。 （4）选择合适的坐标后，小理通过描点作图，得到如图乙所示（a、b已知），若不考虑传感器和注射器连接处的软管容积带来的误差，则种子的体积为 ；若传感器和注射器连接处的软管容积为c（且保持不变），则种子的体积为 。 （5）如果注射器内空气在不同温度T0和T1（T0<T1）的分子速率分布曲线如图丙所示，则曲线Ⅰ对应的温度为 （选填“A．T0”或“B．T1”）。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.5 液体 （1）知道液体的表面张力，了解表面张力形成的原因。 （2）了解浸润和不浸润现象；知道毛细现象及形成的原因。 （3）了解液晶的主要性质，知道液晶在显示技术中的应用。 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。你能解释这一现象吗？ 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． 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． 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． 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． 例题1. （24-25高二下·湖北·阶段练习）“一壶一茶一世界，一水一景一人生”是以茶为媒介诠释的东方生活哲学，茶叶在水中舒展沉浮，茶香随温度变化消散。下列关于泡茶的物理现象说法正确的是（　　） A．茶叶在沸水中舒展沉浮，茶叶的运动是布朗运动 B．打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间存在排斥力 C．开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈 D．泡茶过程中洒落在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是不浸润的 【答案】C 【详解】A．布朗运动是微小颗粒（如花粉）受液体分子撞击产生的无规则运动。茶叶体积较大，其运动主要由水的对流和浮力引起，并非布朗运动，故A错误。 B．茶杯破碎后无法复原，是因分子间距超过作用范围，引力极小无法重新结合，并非斥力导致，故B错误。 C．温度升高使分子热运动加剧，扩散速率加快，因此开水更快释放茶香，故C正确。 D．液体被固体快速吸收表明两者浸润。若茶水被茶托吸收，说明浸润，故D错误。 故选C。 例题2. （24-25高二下·广东·阶段练习）有关下列现象的说法错误的是（　　） A．跳水运动员从水下露出水面时头发全部贴在头皮上是水的表面张力作用的结果 B．金刚石、石墨、石墨烯都具有固定的熔点 C．液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体的结构特征，光学性质具有各向异性 D．将粗细相同、两端开口的玻璃毛细管插入装有某种液体的容器里，在地面上观察的毛细现象比在空间站中观察的毛细现象更明显一些 【答案】D 【详解】A．水的表面张力使液体表面收缩，导致头发紧贴头皮，故A正确，不符合题意； B．金刚石、石墨、石墨烯均为晶体，晶体有固定熔点，故B正确，不符合题意； C．液晶具有流动性和各向异性的光学性质，故C正确，不符合题意； D．毛细现象由表面张力和浸润性决定，在微重力（如空间站）中，重力影响减弱，毛细现象更显著，故D错误，符合题意。 本题选错误的，故选D。 例题3. （24-25高二下·四川雅安·期末）如图所示，在中国空间站中，宇航员将水挤在两块液桥板上形成两个水球，液桥板合拢，两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两板间形成了一座“水桥”。则下列说法正确的是（    ） A．水未浸润该透明板 B．水形成半球状是因为水表面存在张力 C．形成“水桥”时，水分子间只有引力作用 D．如果在地球上做该实验，“水桥”长度更长 【答案】B 【详解】A．由图可知，水浸润该透明板，选项A错误； B．水形成半球状是因为水表面存在张力，选项B正确； C．形成“水桥”时，水分子间既有引力又有斥力，但分子力表现为引力作用，选项C错误； D．如果在地球上做该实验，由于水的重力作用，“水桥”长度会较短，选项D错误。 故选B。 例题4. （24-25高二下·黑龙江哈尔滨·月考）关于液体表面张力，下列说法正确的有（　　） A．图甲中的液体表面层分子间距离小于平衡距离 B．图甲中的液体表面层分子间距离大于平衡距离 C．图乙中液体表面张力方向与液面相切 D．图乙中液体表面张力方向与分界线垂直 【答案】BCD 【详解】AB．图甲中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的平均距离，故A错误，B正确； CD．图乙中液体表面张力方向与分界线垂直，与液面相切，故CD正确。 故选BCD。 例题5. （25-26高二下·全国·课前预习）浸润和不浸润 （1）液体 润湿固体并 在固体表面的现象叫作浸润。 （2）不浸润：液体 润湿固体，也 在固体表面的现象叫作不浸润。 （3）液体放在玻璃容器中，液面与器壁接触的位置是弯曲的，浸润液体向 弯，不浸润液体向 弯。 （4）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，则不浸润固体。 【答案】 能够 附着 不能 不会附着 器壁 背离器壁 【详解】略 1. （25-26高二下·全国·随堂练习）关于晶体、液晶、液体，下列说法正确的是（　　） A．晶体和液晶的性质是完全相同的 B．液晶就是液体，具有液体的所有性质 C．液晶是介于晶体与液体之间的一种物质状态 D．液晶具有液体的流动性，具有非晶体的各向同性 【答案】C 【详解】A．晶体是固体，分子排列高度有序，而液晶的分子排列介于晶体和液体之间，具有流动性和各向异性，性质不完全相同，故A错误。 B．液晶虽具有流动性，但其物理性质（如光学性质）呈现各向异性，而液体是各向同性的，故B错误。 C．液晶的分子排列和性质介于晶体的有序性与液体的无序性之间，属于一种独立的物质状态，故C正确。 D．液晶具有液体的流动性，但其物理性质（如光学性质）为各向异性（类似晶体），而非各向同性（非晶体的性质），故D错误。 故选C。 2. （24-25高二下·江苏淮安·期末）如图甲所示，叶面上的露珠呈椭球形；如图乙所示，水滴附着在玻璃上。关于这两种现象，下列说法正确的是（　　） A．露珠呈球形是由于水对叶面浸润 B．露珠呈球形是由于水的表面张力作用 C．水滴附着在玻璃上是由于水对玻璃不浸润 D．水滴附着在玻璃上是由于水的表面张力作用 【答案】B 【详解】AB．露珠呈球形，这是液体表面张力的结果，故A错误，B正确； CD．水滴附着在玻璃上，这是水对玻璃浸润的结果，故CD错误。 故选B。 3. （24-25高二下·湖北孝感·阶段练习）关于下列四幅插图，下列说法正确的是 A．图甲中小炭粒在水中的运动位置连线图说明了小炭粒分子在做无规则运动 B．图乙中的细管竖直插入水中的情景图证明了水浸润图中细管 C．图丙所示为一定质量的理想气体的两条等温线，则 D．图丁中一只水黾能停在水面上，是因为受到液体的表面张力 【答案】C 【详解】A．布朗运动是小炭粒的无规则运动，其说明了液体分子在做无规则运动，故A错误； B．图乙是某材料制作的细管竖直插入水中的情景，证明水不浸润该材料，故B错误； C．由理想气体状态方程可判断，一定质量的理想气体，不同温度下对应的等温线是不同的，且越靠近原点等温线所表示的温度就越低，即 ，但同一等温线上气体压强与体积的乘积是不变的，故C正确； D．水黾可以停在水面上，是因为表面张力，但不是因为受到液体的表面张力，故D错误； 故选C。 4. （24-25高二下·四川资阳·期末）下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（    ） A．图甲中，用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有扩张的趋势 B．图乙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 C．图丙中，在测温装置的玻璃槽内放入水银，液面出现如图所示不浸润现象，是因为玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力小于水银内部分子之间吸引力 D．图丁中，由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积和质量 【答案】C 【详解】A．图甲中用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有收缩的趋势，而不是扩张的趋势，故A错误； B．图乙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体具有各向异性，而多晶体具有各向同性，所以该固体是单晶体，故B错误； C．图丙中，当玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力小于水银内部分子之间吸引力时，水银在玻璃表面表现为不浸润，故C正确； D．图丁中，设题中气体的摩尔体积为V，摩尔质量为M和阿伏加德罗常数为，根据 可以估算出气体分子的质量；但由于气体分子间距离较大，根据V和能估算出气体分子所占据的空间体积，不能估算出气体分子的体积，故D错误。 故选C。 5. （24-25高二下·吉林·期末）神舟十二号航天员刘伯明曾在太空中用毛笔写下“理想”二字。在太空舱内使用的毛笔、墨汁和纸张都是特制的，毛笔笔尖内部存在毛细管能够吸墨，笔尖与纸张接触时，墨汁就从笔尖转移到纸上。在太空舱内（　　） A．墨汁浸润纸张 B．墨汁不浸润毛笔笔尖 C．墨汁分子间作用力消失 D．墨汁从笔尖转移到纸上是因为墨汁的重力作用 【答案】A 【详解】A．毛笔笔尖接触纸张时墨汁能够转移，说明墨汁能浸润纸张，故A正确； B．笔尖内部毛细管能吸墨，说明墨汁浸润笔尖，故B错误： C．墨汁分子间作用力一直都存在，故C错误； D．太空舱内是完全失重状态，故D错误。 故选A 。 6. （24-25高二下·江西景德镇·期末）如图所示，将两根材质不同、粗细也不同的细管插入水中。一根细管中水面明显高于水槽水面，形成凹液面；另一根细管中水面略低于水槽水面，形成凸液面。则（　　） A．两根细管中的液面不同是因为粗细差异导致的 B．细管越细毛细现象越明显 C．水浸润粗管 D．出现凹液面是因为水的表面张力，与毛细现象和浸润、不浸润无关 【答案】B 【详解】A．两根细管液面不同是因为浸润和不浸润以及表面张力导致的，不是粗细差异导致的，故A错误； B．细管越细，毛细现象（液面上升或下降）越明显，故B正确； C．形成凹液面的管是水浸润的，凸液面的管是水不浸润的，故水不浸润粗管，故C错误； D．凹液面与毛细现象、浸润有关，是表面张力等共同作用，故D错误。 故选B。 7. （24-25高二下·江苏连云港·期中）关于图所示的四幅图中现象的分析，下列说法不正确的是（　　） A．甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 B．乙图将棉线圈中P、Q两部分的肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果 C．丙图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象，低于管外液面的也是毛细现象 D．丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是液体表面张力的原因 【答案】A 【详解】A．甲图中水黾停在水面而不沉，是表面张力作用的结果，故A错误； B．乙图将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果，故B正确； C．丙图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象，低于管外液面的也是毛细现象，故C正确； D．丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是液体表面张力的原因，故D正确。 本题选不正确的，故选A。 8. （24-25高二下·河北承德·期末）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富相互配合，生动演示了微重力环境下太空“冰雪”实验、“液桥”演示实验（如图所示）、水油分离实验、太空抛物实验等，并深入浅出地讲解了实验现象背后的科学原理，下列说法正确的是（　　） A．只有在太空中才能进行“液桥”实验 B．图中水把两块液桥板连在一起靠的是液体的表面张力 C．塑料制成的液桥板是非晶体 D．冰是晶体 【答案】BCD 【详解】AB．“液桥”实验靠的是液体的表面张力，在地面也可以完成该实验，故A错误，B正确； C．塑料制成的液桥板是非晶体，不具有晶体的典型特征，故C正确； D．冰具有晶体的典型特征，是晶体，故D正确。 故选BCD。 9. （24-25高二下·山东日照·期末）利用所学知识判断下列图片及相应描述正确的是（　　） A．甲图中用粗棉线可实现自动浇水，利用了毛细现象 B．乙图中将一滴墨水滴入清水中，用显微镜可观察到墨水分子的运动 C．丙图中用热针接触涂蜡固体后，蜡熔化区域呈现圆形，则该固体一定为非晶体 D．丁图为固体熔化过程中温度随加热时间的变化，1一定为非晶体，2一定为晶体 【答案】AD 【详解】A．因为粗棉线内部有许多细小的通道，水会在这些通道中因毛细现象而上升，从而实现自动浇水，A正确； B．用显微镜观察到的是墨水在清水中的扩散现象，即墨水颗粒的运动，而不是墨水分子的运动，分子是肉眼和普通显微镜都无法直接观察到的，B错误； C．用热针接触涂蜡固体后，蜡熔化区域呈现圆形，说明该固体具有各向同性，但多晶体也具有各向同性，不一定是非晶体，C错误； D．1没有固定的熔点，一定为非晶体；2有固定的熔点，一定为晶体，D正确， 故选AD。 10. （25-26高二下·全国·随堂练习）(1)把一条细棉线的两端分别系在铁丝环的两侧，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（图甲）。用烧热的针刺破棉线一侧的薄膜（图乙），观察薄膜和棉线发生的变化。 (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（图丙）。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（图丁）。 【答案】(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）在表面张力的作用下，棉线所受合力为零，当用烧热的针刺破左侧，左侧的表面张力减小，由于右侧的肥皂膜和棉线间表面张力的作用，故将棉线拉向右侧，棉线被拉紧了。 （2）在表面张力的作用下，棉线所受合力为零，当用烧热的针刺破棉线圈内的肥皂膜，棉线圈内的表面张力减小，由于棉线圈外的肥皂膜和棉线间表面张力的作用，故将棉线拉向棉线圈外，棉线被拉紧了。观察结果表明，用烧热的针刺破棉线某一侧的薄膜后，另一半肥皂膜就会立即收缩把松弛的棉线绷紧，并且始终向着肥皂膜一侧收缩，液体的表面具有收缩趋势。 11. （25-26高二下·全国·随堂练习） (1)把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来，可观察到从水银中取出的玻璃上没有附着水银，从水中取出的玻璃上会沾上一层水。为什么会出现上述不同的现象呢？ (2)如图所示，在灌溉完土地后农民伯伯往往利用翻松地表土壤的方法来保存土壤里的水分，你知道这是为什么吗？ 【答案】(1)水银不浸润玻璃，而水浸润玻璃。 (2)把地表土壤锄松，破坏了土壤表层的毛细管，地下的水分就不会沿毛细管上升到地面而被蒸发掉。 【详解】（1）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。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。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。水银与玻璃接触时，附着层里的水银受到玻璃分子的引力较弱，水银不浸润玻璃；水与玻璃接触时，附着层里的水受到玻璃分子的引力较强，水浸润玻璃。 （2）水浸润土壤，在土壤表层的毛细管中会发生毛细现象，由于水的表面张力的作用，水会受到向上的作用力，从而来到地表被蒸发。把地表土壤锄松，破坏了土壤表层的毛细管，地下的水分就不会沿毛细管上升到地面而被蒸发掉。 12. （25-26高二下·全国·课前预习）液体表面张力的微观解释 (1)成因：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫作 。表面层里的分子比液体内部 些，如图所示，表面层里的分子间距r略 r0，分子间作用力表现为 。 (2)方向：表面张力的方向总是跟液面相切，且与分界面 。如图所示，在液面上任意画一条分界线，则分界线两侧的分子之间就存在着相互作用的 力，宏观表现就是液体的表面张力。 【答案】(1) 表面层 稀疏 大于 引力 (2) 垂直 引力 【详解】（1）[1][2][3][4]液体表面有一层跟气体接触的薄层，叫作表面层。表面层与液体内部的微观结构不同，在表面层，分子比较稀疏，分子间距离略大于，分子间的作用力表现为引力。 （2）[1][2]设想在液体表面画一条直线把液体表面分为两部分，直线两侧的液体之间存在着一对与直线垂直、大小相等、方向相反的引力。由于是任意画的，所以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，叫作液体的表面张力。 13. （24-25高二下·上海·期末）油菜是主要油料植物之一，种子含油量40%左右，嫩茎叶可以作蔬菜，茎木可作药用。 油菜适宜生长在蓬松通气的湿润土壤中，其根系吸水过程与 现象密切相关。农民通过“中耕松土”保持土壤蓬松，直接影响水分输运。小理通过图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一定量油菜种子的体积，用电子秤测量质量后，即可计算种子的密度。 实验步骤： ①将种子装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与传感器连接； ②移动活塞，读取气体体积V，同时记录对应的传感器数据； ③重复步骤②，得到多组实验数据，建立适当的直角坐标系。 （1）图中的传感器为 传感器。 （2）在实验操作中，下列说法正确的是 。 A．移动活塞前，应对传感器调零 B．为迅速获得数据，可以快速移动活塞 C．若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，应放弃已获数据重新实验 （3）获得数据后，小理取y轴坐标为V，则x轴为 （选填“A．”或“B．p”）。 （4）选择合适的坐标后，小理通过描点作图，得到如图乙所示（a、b已知），若不考虑传感器和注射器连接处的软管容积带来的误差，则种子的体积为 ；若传感器和注射器连接处的软管容积为c（且保持不变），则种子的体积为 。 （5）如果注射器内空气在不同温度T0和T1（T0<T1）的分子速率分布曲线如图丙所示，则曲线Ⅰ对应的温度为 （选填“A．T0”或“B．T1”）。 【答案】毛细 压强 C A a a+c A 【解析】水分通过土壤颗粒之间的微小孔隙（毛细管）被根系吸收，油菜根系吸水过程与毛细现象密切相关。 [1]图甲是利用玻意耳定律来测定体积，图中的传感器为压强传感器。 [2]A．压强传感器应在连接活塞前调零，故A错误； B．实验过程，应缓慢移动活塞以免气体温度变化，故B错误； C．实验过程中应使气体的质量不变，若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，则注射器中气体的质量产生变化，应放弃已获数据重新实验，故C正确。 故选C。 [3]根据玻意耳定律有 变形得 取y轴坐标为V，则x轴为。 [4][5]根据上式，若不考虑传感器和注射器连接处的软管容积带来的误差，则种子的体积为图像纵轴截距V0=a，若传感器和注射器连接处的软管容积为c（且保持不变），根据玻意耳定律有 变形得 种子的体积为。 [6]气体的温度越高，速率较大的分子所占的比例越大，则曲线Ⅰ对应的温度较低。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $