2.5 液体（高效培优讲义）物理人教版选择性必修第三册

5.液体 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 液体的表面张力 1 题型2 浸润和不浸润 4 题型3 液晶 6 【能力培优练】 8 【重难题型讲解】 题型1 液体的表面张力 1、表面层：液体表面有一层跟气体接触的薄层，叫作表面层。 2、分子力的特点：在液体内部，分子间的平均距离略小于r0，分子间的作用力表现为斥力；在表面层，分子比较稀疏，分子间距离略大于r0，分子间的作用力表现为引力。 3、表面张力 （1）定义：液体表面的这种力使液体表面绷紧到最小的力，叫作液体的表面张力。 （2）作用效果：使液体表面具有收缩趋势。 ★特别提醒 （1）表面张力使液体表面收缩到最小。 （2）表面张力的方向跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直。 （3）表面张力大小影响因素：液体的温度越高，表面张力越小，液体中溶有杂质时，表面张力变小，液体的密度越大，表面张力越大。 4、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。 5、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。 (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。 6、对表面张力的理解 （1）表面张力是液体表面的一种特性，它使得液体的表面像一层弹性薄膜，有收缩的趋势。这种力使得液体表面尽可能缩小，表现为液滴总是试图保持球形。例如，我们在洗脸时可能会注意到水龙头上的水流形成的水滴，这些水滴就是表面张力作用的直接体现。此外，水黾能够在水面上行走而不沉下去，也是因为水黾的体重没有破坏水面的表面张力。荷叶上的露珠和浴室顶棚的水珠也都是表面张力的表现，它们都呈现出近似的球形。 （2）表面张力不仅存在于液体与气体之间，也存在于液体与固体器壁之间。当液体与固体接触时，可能会发生不浸润和浸润现象，这取决于液体和固体的性质。例如，水银滴到玻璃上会保持球形，而慢慢沿玻璃散开，这是因为水银不能浸润玻璃，而能浸润某些其他固体。这种性质决定了液体与固体接触时形成的形状可能是凹形或凸形。 【探究归纳】液体表面分子间表现为引力，使液面收缩的力就是表面张力。 【典例1-1】在天宫课堂“奇妙乒乓球”实验中，航天员在空间站中挤出一滴水珠，水珠呈球形漂浮在空中。当航天员使用普通球拍轻轻拍打水珠时，水珠会粘在球拍上；当使用特殊材料制成的球拍轻轻拍打水珠时，水珠被弹开。关于上述现象，下列说法正确的是（　　） A．水珠在空间站中不受重力 B．水珠呈球形是因为表面层只存在分子间引力 C．水珠粘在普通球拍上是因为水与普通球拍发生浸润现象 D．只有在太空站中才能发生浸润与不浸润现象 【典例1-2】（多选）下列说法正确的是（　　） A．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果 B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，为是因为油脂使水的表面张力增大的缘故 C．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关 D．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力的缘故 【典例1-3】如图在空间站中，宇航员将两块带有半个水球的板慢慢靠近，直到水球融合在一起，再把两板缓慢拉开，两块板间形成了一座“水桥”，放开双手后，两板吸引到了一起。靠近前两板上的水形成半球状是因为存在__________；水球融合后，在缓慢拉开两块板的过程中，水分子总势能__________（选填“增加”、“减少”、“不变”）。 跟踪训练1洗涤剂能除去衣服上的污垢，其原因是（　　） A．降低了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间 B．增加了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间 C．洗涤剂分子的吸引力将污垢粒子吸入水中 D．洗涤剂的分子斥力将污垢粒子推离衣物表面 跟踪训练2（多选）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 跟踪训练3液体的表面张力 （1）表面层：液体表面有一层跟气体接触的______，叫做______。 （2）分子力的特点：在液体内部，分子间的平均距离略小于______，分子间的作用力表现为______；在表面层，分子比较______，分子间距离略大于______，分子间的作用力表现为______。 （3）表面张力定义：液体表面的这种力使液体表面______，叫做液体的______。 （4）表面张力作用效果：使液体表面具有______。表面张力使液体表面收缩到______。 题型2 浸润和不浸润 1、浸润和不浸润 （1）一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上，这种现象叫作浸润；一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面上，这种现象叫作不浸润。 （2）浸润和不浸润是分子力作用的表现。 2、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，接触的位置形成一个液体薄层，叫作附着层。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，附着层内液体分子比液体内部分子稠密，附着层中分子之间表现为斥力，具有扩张的趋势，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，附着层内液体分子比液体内部分子稀疏，附着层中分子之间表现为引力，具有收缩的趋势，这时表现为液体不浸润固体。 ★特别提醒 对同一种固体，有些液体浸润，有些液体不浸润；同一种液体，对一些固体是浸润的，对另一些固体是不浸润的。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。 3、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，称为毛细现象。 （1）毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管的内径越小，高度差越大。 （2）毛细现象的特点：毛细管中，当液体上升到一定的高度时，液体所受重力与液体表面张力形成的向上的拉力平衡时，液面稳定在一定的高度。 （3）毛细现象的成因：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，甲是浸润现象，此时管内液面呈凹形，因为水的表面张力作用，液体会受到一个向上的作用力，因而管内液面要比管外高；乙是不浸润现象，管内液面呈凸形，表面张力的作用使液体受到一个向下的力，因而管内液面比管外低。 ★特别提醒 在浸润情况下，管内液面呈凹形，管内液面要比管外高；在不浸润情况下，管内液面呈凸形，管内液面比管外低。毛细管内、外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管内径越小，高度差越大。 【探究归纳】浸润：液体附着在固体表面并扩展；不浸润：液体不附着、收缩成珠。 【典例2-1】水银具有强毒性与不可降解性，根据《关于汞的水俣公约》，从2026年1月1日起，我国禁止生产水银体温计。水银体温计断裂后，逸出的水银在玻璃表面形成球形的水银滴并能轻松滚落。下列说法正确的是（　　） A．水银能浸润玻璃 B．水银很难被压缩是因为液体分子间不存在空隙 C．水银滴呈球形是因为水银滴表面层分子间引力与斥力相等 D．将两端开口的细玻璃管竖直插入水银中，管内水银面低于管外水银面 【典例2-2】（多选）若液体对某种固体是浸润的，当液体装在由这种固体物质做成的细管中时（　　） A．产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升 B．管中的液体表面一定下凹 C．液体跟固体接触的面积有收缩的趋势 D．液体跟固体接触的面积有扩大的趋势 【典例2-3】浸润和不浸润 （1）浸润：一种液体会______某种固体并______在固体的表面上的现象． （2）不浸润：一种液体不会______某种固体，______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______时，液体能够浸润固体．反之，液体则不浸润固体． 跟踪训练1两端开口的洁净细玻璃管竖直插入水银中，管中水银面如图所示，则（　　） A．该现象是一种毛细现象 B．水银对玻璃而言是浸润的 C．增大管的直径，管中液面会下降 D．液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用强 跟踪训练2（多选）下列四幅图涉及的物理现象，说法正确的是（　　） A．甲图中用棉线实现自动浇水，利用了毛细现象 B．乙图中是某种矿物的微观结构，该物质有固定的熔点 C．丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子间存在引力 D．丁图中悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显 跟踪训练3如下图所示，在几个花盆的中间放一盆水，用吸水较好的粗纱带或粗布条，一头浸在盆内的水中，另一头埋在盆土中。这样盆中的水就会慢慢渗入花盆的土中，花盆中的泥土可以长期保持湿润，简述理由。 题型3 液晶 1、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，具有各向异性的物质叫液晶。这是介于液态和固态间的一种中间态。 2、出现液晶态的条件：液晶是一种特殊物质，有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态，另一些物质，在适当的溶剂中溶解时，在一定浓度范围内具有液晶态。 3、液晶的微观结构：通常棒状分子的物质容易具有液晶态。 4、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。 （3）在某个方向上看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的。 5、液晶的应用 （1）利用液晶上加电压时，旋光特性消失，实现显示功能，如电子手表、计算器、微电脑等。 （2）利用温度改变时，液晶颜色会发生改变的性质来测温度。 ★特别提醒 （1）液晶的应用实例非常广泛，‌涵盖了从日常消费电子到专业医疗设备等多个领域，主要是因为其在电学和光学上的特殊性质使它在电子屏幕领域能够大放异彩。 （2）液晶区别与固体和液体，是一种独立的形态，既有单晶的各向异性，又具有液体的流动性。 【探究归纳】液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，是介于液体和晶体之间的中间态物质。 【典例3-1】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 【典例3-2】（多选）液晶电视不断降价，逐步走进了千家万户。液晶电视的关键部件是液晶层，下列关于液晶电视的液晶层工作原理的说法正确的是（　　） A．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性 B．液晶的光学性质随温度的变化而变化 C．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化 D．液晶对光具有各向异性 跟踪训练1生活中处处充满了物理知识。下列表述正确的是（　　） A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．只有液体浸润细管壁才会形成毛细现象 C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点 D．蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块没有确定的形状，因此蔗糖糖块是非晶体 跟踪训练2（多选）下列说法中正确的是（　　） A．分子距离增大，分子力可能先增大后减少，而分子势能一直增大 B．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间斥力大于引力 C．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性 D．浸润液体在毛细管里上升，不浸润液体在毛细管里下降 跟踪训练3如图所示，液晶是现代生活的一个重要角色，从最初的电子手表到如今的笔记本电脑、液晶电视、可视电话……液晶一步步地深入到我们的生活中。 （1）为什么“液体”和“晶体”联系在一起了液晶到底是什么物质 （2）液晶作为显示元件方面的用途已经深入到了生物医学、电子工业、航空工业以及生活中的各个方面，液晶显示器靠什么性质显示各种颜色 【能力培优练】 1．下列关于表面张力的说法正确的是（　　） A．表面张力是液体内部分子间作用力引起的 B．表面张力能让液面具有收缩趋势，在太空失重环境下，液滴呈球形 C．表面张力方向与液体表面垂直且向上 D．表面张力是由于液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离，且小于分子平衡距离，表面层液体分子间作用力表现为斥力而产生 2．对于下列四幅图描述说明正确的是（　　） 图（a）水中碳粒每隔30s运动位置连线 图（b）石墨的微观结构 图（c）毛细现象 图（d）氧气分子的速率分布情况 A．由图（a）可知，水分子在短时间内的运动是规则的 B．由图（b）可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性 C．由图（c）可知，管的内径越大，毛细现象越明显 D．由图（d）可知，温度越低，分子的热运动越剧烈 3．下列说法中正确的是（　　） A．在完全失重的情况下，气体的压强为零 B．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力 C．当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小 D．水中气泡上浮过程中，气泡中的气体在单位时间与气泡壁单位面积碰撞的分子数增多 4．“秋荷一滴露，清夜坠玄天。将来玉盘上，不定始知圆”描写的是我国古代诗人对露珠的观察和感悟，一个“圆”字，既写出了露珠的物理形态，也暗喻了一种圆融的品格。关于露珠形成的主要原因，下列说法正确的是（　　） A．液体表面层的分子分布比液体内部稀疏，表面层的分子之间互相吸引 B．液体表面层的分子分布比液体内部密集，表面层的分子之间互相排斥 C．液体表面层的分子分布比液体内部稀疏，表面层的分子之间互相排斥 D．液体表面层的分子分布比液体内部密集，表面层的分子之间互相吸引 5．爱出汗的夏季，相比传统的棉质衣物，速干面料的衣物更受喜爱，它能快速吸附汗液，并快速扩散到外侧，网状或孔状的编织结构使得水分能快速蒸发。下列说法正确的是（　　） A．棉质衣物不浸润汗液 B．速干面料不浸润汗液 C．速干面料网状或孔状中的水膜表面分子间表现为斥力 D．速干面料的网状或孔状结构是利用毛细现象加速水分蒸发 6．关于下列四幅插图，以下说法正确的是（　　） 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．图乙中石蜡在云母片上熔化成椭圆形，说明石蜡是晶体 C．图丙为食盐晶体的微观结构，具有空间上的周期性 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 7．下列说法正确的是（　　） A．布朗运动是花粉分子的无规则运动 B．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，说明蜂蜡是晶体 C．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于石墨是非晶体，金刚石是晶体 D．如果要保存地下的水分，把地面的土壤锄松，破坏这些土壤里的毛细管 8．下列四幅图所涉及的物理知识，论述正确的是（　　） A．图甲表明晶体熔化过程中其内能保持不变 B．图乙中水黾可以在水面自由活动，说明水的表面分子之间的距离大于平衡位置间的距离 C．图丙是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹 D．图丁中A是不浸润现象，B是浸润现象 9．（多选）如图所示，我国天宫空间站航天员在进行“液桥”实验时，观察到水滴在微重力环境下形成稳定液柱的现象。关于液体表面张力的相关描述，下列说法正确的是（　　） A．表面张力使液体表面具有收缩到最小表面积的趋势 B．表面张力方向总是垂直于液面指向液体内部 C．在完全失重状态下，表面张力成为维持液桥形状的主要因素 D．在地面上做该实验失败的原因是液体表面张力消失了 10．（多选）关于固体与液体，下列说法正确的是（　　） A．若物体表现为各向同性，则该物体一定是非晶体 B．液晶中分子排列的有序性介于晶体和液体之间 C．露珠呈球状，是表面张力作用的结果 D．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的微粒能够形成不同的空间结构 11．（多选）我国的气象卫星风云三号G星所搭载的“双频主动降水测量雷达”，通过向大气发射无线电信号，并接收大气中不同高度层的降水粒子的反射信号，获取竖直方向降水结构信息；同时，利用雷达跨轨方向的扫描，实现对水平方向的降水探测。下列说法正确的是（　　） A．自然界的水不停地循环，总量基本不变，因此不需要节约用水 B．云中小冰晶在下降过程中遇到暖气流会熔化成小水滴而形成雨 C．“双频主动降水测量雷达”接收到的反射信号也是一种电磁波 D．两个小水珠靠近时会结合成一个大水珠，因为分子之间有引力 12．（多选）下列关于四幅图的说法正确的是（    ） A．甲图用“油膜法估测分子的大小”，若计算出的分子直径偏大，可能原因是痱子粉撒太多，从而导致油膜未能充分展开 B．乙图食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 C．丙图分子间作用力与分子间距离的关系，分子间距为时，分子势能最小 D．丁图水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银浸润玻璃 13．（多选）下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　　） A．图甲中，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 B．图乙中，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 C．图丙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 D．图丁中，该实验是在模拟气体压强的产生原理 14．把熔化的蜂蜡薄薄地涂云母所做的薄片上，用一根缝衣针烧热后用针尖接触蜂蜡层的背面，熔化区域的形状如图甲所示，该实验说明云母是______；液晶的分子排布与液体和固体都有区别，这种排布使液晶既像液体一样具有流动性，又具有各向异性，下面______图（填“乙”或“丙”）是液晶分子示意图。 15．（1）图甲吹出的肥皂泡的无规则运动______（“是”或“不是”）布朗运动；布朗运动______（“是”或“不是”）分子的热运动；温度越高，布朗运动越______（“明显”或“不明显”）。肥皂泡都近似球形，是表面张力的作用，表面张力产生的原因是：表面层分子之间的距离______（“大于”“等于”“小于”）内部分子之间的距离，分子间的作用力表现为______（“引力”“斥力”），使得表面总有收缩到面积最小的趋势。 （2）如图乙，肥皂水在玻璃容器中的液面如图所示，与容器壁接触处的液面高于中央处液面，是因为发生了______现象，这是由于玻璃分子对接触层分子的吸引力______肥皂水内部分子对接触层分子的吸引力（“大于”“等于”“小于”）；如图丙，把细塑料管插入水中，可以看到细塑料管中的液面低于管外的液面，在细管中发生的这种现象叫做______现象。 （3）如图丁，冬天的雪片会呈现规则的六角形状，原因是微观上具有______结构，这类固体我们叫做晶体，单晶体通常会呈现各向______性。多晶体和非晶体都没有规则的几何外形，如何区分它们呢？______。 16．如图所示，在一个恒温池中，一串串气泡由池底慢慢升到水面，有趣的是气泡在上升过程中，体积逐渐变大，到水面时就会破裂。问： (1)上升过程中，气泡内气体的压强如何改变？ (2)气泡在上升过程中体积为何会变大？ (3)为什么到达水面会破？ / 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.液体 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 液体的表面张力 1 题型2 浸润和不浸润 5 题型3 液晶 8 【能力培优练】 12 【重难题型讲解】 题型1 液体的表面张力 1、表面层：液体表面有一层跟气体接触的薄层，叫作表面层。 2、分子力的特点：在液体内部，分子间的平均距离略小于r0，分子间的作用力表现为斥力；在表面层，分子比较稀疏，分子间距离略大于r0，分子间的作用力表现为引力。 3、表面张力 （1）定义：液体表面的这种力使液体表面绷紧到最小的力，叫作液体的表面张力。 （2）作用效果：使液体表面具有收缩趋势。 ★特别提醒 （1）表面张力使液体表面收缩到最小。 （2）表面张力的方向跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直。 （3）表面张力大小影响因素：液体的温度越高，表面张力越小，液体中溶有杂质时，表面张力变小，液体的密度越大，表面张力越大。 4、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。 5、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。 (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。 6、对表面张力的理解 （1）表面张力是液体表面的一种特性，它使得液体的表面像一层弹性薄膜，有收缩的趋势。这种力使得液体表面尽可能缩小，表现为液滴总是试图保持球形。例如，我们在洗脸时可能会注意到水龙头上的水流形成的水滴，这些水滴就是表面张力作用的直接体现。此外，水黾能够在水面上行走而不沉下去，也是因为水黾的体重没有破坏水面的表面张力。荷叶上的露珠和浴室顶棚的水珠也都是表面张力的表现，它们都呈现出近似的球形。 （2）表面张力不仅存在于液体与气体之间，也存在于液体与固体器壁之间。当液体与固体接触时，可能会发生不浸润和浸润现象，这取决于液体和固体的性质。例如，水银滴到玻璃上会保持球形，而慢慢沿玻璃散开，这是因为水银不能浸润玻璃，而能浸润某些其他固体。这种性质决定了液体与固体接触时形成的形状可能是凹形或凸形。 【探究归纳】液体表面分子间表现为引力，使液面收缩的力就是表面张力。 【典例1-1】在天宫课堂“奇妙乒乓球”实验中，航天员在空间站中挤出一滴水珠，水珠呈球形漂浮在空中。当航天员使用普通球拍轻轻拍打水珠时，水珠会粘在球拍上；当使用特殊材料制成的球拍轻轻拍打水珠时，水珠被弹开。关于上述现象，下列说法正确的是（　　） A．水珠在空间站中不受重力 B．水珠呈球形是因为表面层只存在分子间引力 C．水珠粘在普通球拍上是因为水与普通球拍发生浸润现象 D．只有在太空站中才能发生浸润与不浸润现象 【答案】C 【详解】A. 在空间站中，水珠处于完全失重状态，但仍然受到地球引力的作用，引力提供向心力，故A错误； B. 水珠呈球形是因为液体表面张力作用，表面张力是由于液体表面层分子间距离较大，分子间表现为引力，但表面层同时存在引力和斥力，只是引力占主导，故B错误； C. 水珠粘在普通球拍上是因为水与普通球拍材料发生浸润现象，分子间作用力使水珠附着，故C正确； D. 浸润与不浸润现象在地球上同样存在，是由液体和固体材料性质决定的，并非太空特有，故D错误。 故选C。 【典例1-2】（多选）下列说法正确的是（　　） A．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果 B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，为是因为油脂使水的表面张力增大的缘故 C．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关 D．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力的缘故 【答案】ACD 【详解】A．宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用产生的结果，故A正确； B．水对油脂表面是不浸润的，所以成水珠状；而水对玻璃表面是浸润的，无法形成水珠，故B错误； C．在毛细现象中，有的液面升高，而有的液面降低，产生这样的现象是因为毛细现象与液体种类和毛细管的材质有关，故C正确； D．由于水分子与玻璃分子间的附着力以及水分子自身的内聚力（分子力），水膜形成了凹液面并产生了表面张力。表面张力导致水膜内部压强降低，外部大气压于是将玻璃板紧紧压合在一起，故D正确。 故选ACD。 【典例1-3】如图在空间站中，宇航员将两块带有半个水球的板慢慢靠近，直到水球融合在一起，再把两板缓慢拉开，两块板间形成了一座“水桥”，放开双手后，两板吸引到了一起。靠近前两板上的水形成半球状是因为存在__________；水球融合后，在缓慢拉开两块板的过程中，水分子总势能__________（选填“增加”、“减少”、“不变”）。 【答案】 表面张力 增加 【详解】[1]靠近前两板上的水形成半球状是因为水表面存在张力，即表面张力； [2]两块板在缓慢拉开的过程中，水分子间的距离增大，且此时分子间表现为引力。因此为了克服这种引力并将两块板拉开，就需要对系统做功，从而使水分子的总势能增加。 跟踪训练1洗涤剂能除去衣服上的污垢，其原因是（　　） A．降低了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间 B．增加了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间 C．洗涤剂分子的吸引力将污垢粒子吸入水中 D．洗涤剂的分子斥力将污垢粒子推离衣物表面 【答案】A 【详解】AB．洗涤剂中的表面活性剂能降低水的表面张力，增强水的润湿能力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间，故A正确，B错误； C．洗涤剂分子通过吸附作用帮助去除污垢，但主要机制是降低表面张力以促进润湿和乳化，并非单纯吸引力“吸入”，故C错误； D．洗涤剂的作用基于吸附和乳化，而非分子斥力推离污垢；斥力可能导致污垢分散，但非主要机制，故D错误。 故选A。 跟踪训练2（多选）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。 跟踪训练3液体的表面张力 （1）表面层：液体表面有一层跟气体接触的______，叫做______。 （2）分子力的特点：在液体内部，分子间的平均距离略小于______，分子间的作用力表现为______；在表面层，分子比较______，分子间距离略大于______，分子间的作用力表现为______。 （3）表面张力定义：液体表面的这种力使液体表面______，叫做液体的______。 （4）表面张力作用效果：使液体表面具有______。表面张力使液体表面收缩到______。 【答案】 薄层 表面层 r0 斥力 稀疏 r0 引力 绷紧 表面张力 收缩趋势 最小 【详解】（1）[1][2]表面层：液体表面有一层跟气体接触的薄层，叫做表面层。 （2）[3][4][5][6][7]分子力的特点：在液体内部，分子间的平均距离略小于r0，分子间的作用力表现为斥力；在表面层，分子比较稀疏，分子间距离略大于r0，分子间的作用力表现为引力。 （3）[8][9]表面张力定义：液体表面的这种力使液体表面绷紧，叫做液体的表面张力。 （4）[10][11]表面张力作用效果：使液体表面具有收缩趋势，表面张力使液体表面收缩到最小。 题型2 浸润和不浸润 1、浸润和不浸润 （1）一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上，这种现象叫作浸润；一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面上，这种现象叫作不浸润。 （2）浸润和不浸润是分子力作用的表现。 2、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，接触的位置形成一个液体薄层，叫作附着层。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，附着层内液体分子比液体内部分子稠密，附着层中分子之间表现为斥力，具有扩张的趋势，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，附着层内液体分子比液体内部分子稀疏，附着层中分子之间表现为引力，具有收缩的趋势，这时表现为液体不浸润固体。 ★特别提醒 对同一种固体，有些液体浸润，有些液体不浸润；同一种液体，对一些固体是浸润的，对另一些固体是不浸润的。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。 3、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，称为毛细现象。 （1）毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管的内径越小，高度差越大。 （2）毛细现象的特点：毛细管中，当液体上升到一定的高度时，液体所受重力与液体表面张力形成的向上的拉力平衡时，液面稳定在一定的高度。 （3）毛细现象的成因：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，甲是浸润现象，此时管内液面呈凹形，因为水的表面张力作用，液体会受到一个向上的作用力，因而管内液面要比管外高；乙是不浸润现象，管内液面呈凸形，表面张力的作用使液体受到一个向下的力，因而管内液面比管外低。 ★特别提醒 在浸润情况下，管内液面呈凹形，管内液面要比管外高；在不浸润情况下，管内液面呈凸形，管内液面比管外低。毛细管内、外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管内径越小，高度差越大。 【探究归纳】浸润：液体附着在固体表面并扩展；不浸润：液体不附着、收缩成珠。 【典例2-1】水银具有强毒性与不可降解性，根据《关于汞的水俣公约》，从2026年1月1日起，我国禁止生产水银体温计。水银体温计断裂后，逸出的水银在玻璃表面形成球形的水银滴并能轻松滚落。下列说法正确的是（　　） A．水银能浸润玻璃 B．水银很难被压缩是因为液体分子间不存在空隙 C．水银滴呈球形是因为水银滴表面层分子间引力与斥力相等 D．将两端开口的细玻璃管竖直插入水银中，管内水银面低于管外水银面 【答案】D 【详解】A．水银在玻璃表面形成球形且可轻松滚落，说明水银不会附着在玻璃表面，属于不浸润玻璃的液体，故A错误； B．液体分子间存在空隙，水银难以压缩的原因是分子间距小于平衡距离时，分子间斥力远大于引力，斥力阻碍压缩，并非分子间无空隙，故B错误； C．水银滴呈球形是表面张力作用的结果，由于水银表面层分子比内部分子稀疏，分子间距大于平衡距离，分子间表现为引力，使液面收缩为球形，并非引力与斥力相等，故C错误； D．水银不浸润玻璃，毛细现象中不浸润液体在细管内液面会下降，因此管内水银面低于管外水银面，故D正确。 故选D。 【典例2-2】（多选）若液体对某种固体是浸润的，当液体装在由这种固体物质做成的细管中时（　　） A．产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升 B．管中的液体表面一定下凹 C．液体跟固体接触的面积有收缩的趋势 D．液体跟固体接触的面积有扩大的趋势 【答案】ABD 【详解】液体对某种固体是浸润的，这时固体分子与液体分子间的相互作用比液体分子间的相互作用强，使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势；浸润液体产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升，管中的液体表面一定下凹。 故选ABD。 【典例2-3】浸润和不浸润 （1）浸润：一种液体会______某种固体并______在固体的表面上的现象． （2）不浸润：一种液体不会______某种固体，______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______时，液体能够浸润固体．反之，液体则不浸润固体． 【答案】 润湿 附着 润湿 不会附着 强 跟踪训练1两端开口的洁净细玻璃管竖直插入水银中，管中水银面如图所示，则（　　） A．该现象是一种毛细现象 B．水银对玻璃而言是浸润的 C．增大管的直径，管中液面会下降 D．液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用强 【答案】A 【详解】AB．浸润液体在细管中上升的现象与不浸润液体在细管中下降的现象叫毛细现象，图示为不浸润中的毛细现象，故A正确，B错误； C．毛细管直径越小，毛细现象越明显，故增大管的直径，管中液面会上升，故C错误； D．不浸润时液体分子与固体分子间的相互作用力小于液体分子间的相互作用力，故D错误。 故选A。 跟踪训练2（多选）下列四幅图涉及的物理现象，说法正确的是（　　） A．甲图中用棉线实现自动浇水，利用了毛细现象 B．乙图中是某种矿物的微观结构，该物质有固定的熔点 C．丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子间存在引力 D．丁图中悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显 【答案】AB 【详解】A．甲图中用棉线实现自动浇水，利用了毛细现象，故A正确； B．乙图中该矿物的微观结构表明，其原子或分子在空间按一定规律周期性重复排列，这是晶体的微观特征，说明该矿物为晶体，而晶体具有固定的熔点，故B正确； C．丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子不停地做无规则的热运动，故C错误； D．丁图中悬浮在液体中的颗粒越大，颗粒的运动状态越不容易改变，另外来自各个方向的液体分子的撞击趋于平衡，故布朗运动越不明显，故D错误。 故选AB。 跟踪训练3如下图所示，在几个花盆的中间放一盆水，用吸水较好的粗纱带或粗布条，一头浸在盆内的水中，另一头埋在盆土中。这样盆中的水就会慢慢渗入花盆的土中，花盆中的泥土可以长期保持湿润，简述理由。 【详解】粗纱带或粗布条内部有许多细小的孔道，起着毛细管的作用，因此盆中的水就会慢慢渗入花盆的土中，花盆中的泥土可以长期保持湿润。 题型3 液晶 1、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，具有各向异性的物质叫液晶。这是介于液态和固态间的一种中间态。 2、出现液晶态的条件：液晶是一种特殊物质，有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态，另一些物质，在适当的溶剂中溶解时，在一定浓度范围内具有液晶态。 3、液晶的微观结构：通常棒状分子的物质容易具有液晶态。 4、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。 （3）在某个方向上看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的。 5、液晶的应用 （1）利用液晶上加电压时，旋光特性消失，实现显示功能，如电子手表、计算器、微电脑等。 （2）利用温度改变时，液晶颜色会发生改变的性质来测温度。 ★特别提醒 （1）液晶的应用实例非常广泛，‌涵盖了从日常消费电子到专业医疗设备等多个领域，主要是因为其在电学和光学上的特殊性质使它在电子屏幕领域能够大放异彩。 （2）液晶区别与固体和液体，是一种独立的形态，既有单晶的各向异性，又具有液体的流动性。 【探究归纳】液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，是介于液体和晶体之间的中间态物质。 【典例3-1】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。 【典例3-2】（多选）液晶电视不断降价，逐步走进了千家万户。液晶电视的关键部件是液晶层，下列关于液晶电视的液晶层工作原理的说法正确的是（　　） A．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性 B．液晶的光学性质随温度的变化而变化 C．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化 D．液晶对光具有各向异性 【答案】CD 【详解】A．液晶分子的空间排列并不完全稳定，易受外界条件（如电压、温度）影响，A错误； B．虽然温度变化会影响液晶的光学性质，但液晶电视的工作原理是通过外加电压控制光学性质，B错误； C．液晶电视通过外加电压改变液晶分子排列，从而改变其光学性质（如透光性），这是其核心工作原理，C正确； D．液晶对光的折射率、透射率等光学性质随方向不同而变化（即各向异性）—— 这是其能被用于显示的基础特性，D正确。 故选CD。 跟踪训练1生活中处处充满了物理知识。下列表述正确的是（　　） A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．只有液体浸润细管壁才会形成毛细现象 C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点 D．蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块没有确定的形状，因此蔗糖糖块是非晶体 【答案】C 【详解】A．布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，故A错误； B．在玻璃试管中，不论液体是否浸润细管壁都能形成毛细现象，故B错误； C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，故C正确； D．蔗糖是多晶体，没有固定的形状，故D错误。 故选C。 跟踪训练2（多选）下列说法中正确的是（　　） A．分子距离增大，分子力可能先增大后减少，而分子势能一直增大 B．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间斥力大于引力 C．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性 D．浸润液体在毛细管里上升，不浸润液体在毛细管里下降 【答案】AD 【详解】A．分子距离若从平衡位置r0开始增大，分子力会先增大后减少，表现为分子引力，由于分子引力做负功，则分子势能一直增大，故A正确； B．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间斥力小于引力，故B错误； C．液晶分子的空间排列是不稳定的‌。液晶是一种介于液态和结晶态之间的物质状态，它像液体一样可以流动，同时又具有某些晶体的结构特征。液晶分子在特定的方向上排列比较整齐，具有各向异性，但由于外界微小变化（如温度、电场等）的影响，液晶分子的排列会发生变化，因此其空间排列是不稳定的‌，故C错误； D．浸润液体在毛细管附着层内液体的分子密度较大，液体分子间距较小（小于平衡位置的r0），分子相互作用表现为斥力，液面呈现扩散的趋势，即在毛细管内上升，不浸润液体在毛细管内附着层液体的分子密度较小，液体分子间距较大（大于平衡位置的r0）此时附着层内的分子相互作用表现为引力，液面呈现收缩的趋势，即液面下降，故D正确。 故选AD。 跟踪训练3如图所示，液晶是现代生活的一个重要角色，从最初的电子手表到如今的笔记本电脑、液晶电视、可视电话……液晶一步步地深入到我们的生活中。 （1）为什么“液体”和“晶体”联系在一起了液晶到底是什么物质 （2）液晶作为显示元件方面的用途已经深入到了生物医学、电子工业、航空工业以及生活中的各个方面，液晶显示器靠什么性质显示各种颜色 【详解】（1）某些物质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，人们把处于这种状态的物质叫液晶。液晶都具有较大有机分子，大多为棒状。 （2）液晶具有光学各向异性，使得液晶显示器可以显示各种颜色。 【能力培优练】 1．下列关于表面张力的说法正确的是（　　） A．表面张力是液体内部分子间作用力引起的 B．表面张力能让液面具有收缩趋势，在太空失重环境下，液滴呈球形 C．表面张力方向与液体表面垂直且向上 D．表面张力是由于液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离，且小于分子平衡距离，表面层液体分子间作用力表现为斥力而产生 【答案】B 【详解】A．表面张力源于液体表面层分子间的相互作用，而非内部，A错误； B．表面张力使液面收缩，在失重时液滴因最小表面积形成球形，B正确； C．表面张力方向与液面相切，而非垂直向上，C错误； D．表面层分子间距大于内部且大于平衡距离，分子间表现为引力而非斥力，D错误。 故选B。 2．对于下列四幅图描述说明正确的是（　　） 图（a）水中碳粒每隔30s运动位置连线 图（b）石墨的微观结构 图（c）毛细现象 图（d）氧气分子的速率分布情况 A．由图（a）可知，水分子在短时间内的运动是规则的 B．由图（b）可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性 C．由图（c）可知，管的内径越大，毛细现象越明显 D．由图（d）可知，温度越低，分子的热运动越剧烈 【答案】B 【详解】A．由图（a）可知，水分子在永不停息地做无规则运动，故A错误； B．由图（b）可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性，故B正确； C．由图（c）可知，管的内径越小，毛细现象越明显，故C错误； D．由图（d）可知，温度越高，速率大的分子比例越多，分子的热运动越剧烈，故D错误。 故选B。 3．下列说法中正确的是（　　） A．在完全失重的情况下，气体的压强为零 B．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力 C．当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小 D．水中气泡上浮过程中，气泡中的气体在单位时间与气泡壁单位面积碰撞的分子数增多 【答案】B 【详解】A．气体的压强由气体分子热运动对容器壁的碰撞产生，压强大小取决于分子数密度、温度和体积，失重不改变分子热运动，因此压强不为零，故A错误； B．液体表面张力是由于液体表面层分子间距较大（分子较稀疏），分子间引力大于斥力，导致表面层分子受到向内的净吸引力，故B正确； C．当分子间距 时，分子力表现为引力，随着 增大，分子间引力做负功，分子势能增大，故C错误； D．气泡上浮过程中，水深减小，液体压强减小，气泡体积膨胀。温度不变时，气体分子数密度 减小，分子平均速率不变，因此单位时间与单位面积气泡壁碰撞的分子数减少，故D错误。 故选B。 4．“秋荷一滴露，清夜坠玄天。将来玉盘上，不定始知圆”描写的是我国古代诗人对露珠的观察和感悟，一个“圆”字，既写出了露珠的物理形态，也暗喻了一种圆融的品格。关于露珠形成的主要原因，下列说法正确的是（　　） A．液体表面层的分子分布比液体内部稀疏，表面层的分子之间互相吸引 B．液体表面层的分子分布比液体内部密集，表面层的分子之间互相排斥 C．液体表面层的分子分布比液体内部稀疏，表面层的分子之间互相排斥 D．液体表面层的分子分布比液体内部密集，表面层的分子之间互相吸引 【答案】A 【详解】露珠的形成主要与液体表面张力有关，表面张力是由于液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间距离较大，分子间作用力表现为引力，导致液体表面收缩，形成球形。 故选A。 5．爱出汗的夏季，相比传统的棉质衣物，速干面料的衣物更受喜爱，它能快速吸附汗液，并快速扩散到外侧，网状或孔状的编织结构使得水分能快速蒸发。下列说法正确的是（　　） A．棉质衣物不浸润汗液 B．速干面料不浸润汗液 C．速干面料网状或孔状中的水膜表面分子间表现为斥力 D．速干面料的网状或孔状结构是利用毛细现象加速水分蒸发 【答案】D 【详解】A．棉质衣物的纤维结构具有亲水性，汗液会附着在棉质纤维上，说明棉质衣物能浸润汗液，故A错误； B．速干面料能快速吸附汗液，说明汗液能附着在速干面料的纤维上，即速干面料能浸润汗液，故B错误； C．在速干面料的网状或孔状结构中，水分子之间的分子间作用力表现为引力，使得水分子能在面料结构中聚拢并传递，从而被快速吸附和扩散，故C错误； D．速干面料的网状或孔状结构，类似于“毛细管”，汗液在这种细小的网状和孔状结构中，因毛细现象快速扩散到面料外侧，故D正确。 故选D。 6．关于下列四幅插图，以下说法正确的是（　　） 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．图乙中石蜡在云母片上熔化成椭圆形，说明石蜡是晶体 C．图丙为食盐晶体的微观结构，具有空间上的周期性 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．图甲中小炭粒在水中的运动位置连线图说明了水分子在做无规则运动，A错误； B．图乙中石蜡在云母片上熔化成椭圆形，说明云母各向异性，说明云母是晶体，B错误； C．图丙为食盐晶体的微观结构，具有空间上的周期性，C正确； D．图丁中一只水黾能停在水面上，是液体的表面张力的作用的结果，而表面张力是作用在液体上的力，D错误。 故选C。 7．下列说法正确的是（　　） A．布朗运动是花粉分子的无规则运动 B．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，说明蜂蜡是晶体 C．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于石墨是非晶体，金刚石是晶体 D．如果要保存地下的水分，把地面的土壤锄松，破坏这些土壤里的毛细管 【答案】D 【详解】A．布朗运动是悬浮微粒（如花粉颗粒）的无规则运动，反映了液体分子的无规则碰撞，而非花粉分子自身的运动，故A错误。 B．熔化的蜂蜡呈椭圆形是由于云母（晶体）的导热各向异性，说明云母是晶体（蜂蜡实际为非晶体），故B错误。 C．石墨和金刚石均为晶体，物理性质差异源于碳原子排列方式不同，而非是否属于晶体，故C错误。 D．锄松土壤会破坏毛细管结构，减少水分通过毛细现象蒸发，从而保存地下水分，故D正确。 故选D。 8．下列四幅图所涉及的物理知识，论述正确的是（　　） A．图甲表明晶体熔化过程中其内能保持不变 B．图乙中水黾可以在水面自由活动，说明水的表面分子之间的距离大于平衡位置间的距离 C．图丙是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹 D．图丁中A是不浸润现象，B是浸润现象 【答案】B 【详解】A．图甲表明晶体熔化过程中其温度保持不变，因不断吸热，内能在增加，故A错误； B．水黾可以在水面自由活动，是因为水的表面张力作用，说明水的表面分子之间的距离大于平衡位置间的距离，故B正确； C．每隔一段时间把观察到的炭粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置依次连接成折线，所以布朗运动图像反映每隔一段时间固体微粒的位置，而不是运动轨迹，故C错误； D．图丁中A是浸润现象，B是不浸润现象，故D错误。 故选B。 9．（多选）如图所示，我国天宫空间站航天员在进行“液桥”实验时，观察到水滴在微重力环境下形成稳定液柱的现象。关于液体表面张力的相关描述，下列说法正确的是（　　） A．表面张力使液体表面具有收缩到最小表面积的趋势 B．表面张力方向总是垂直于液面指向液体内部 C．在完全失重状态下，表面张力成为维持液桥形状的主要因素 D．在地面上做该实验失败的原因是液体表面张力消失了 【答案】AC 【详解】A．表面张力是液体分子间的引力，因此可以使液体表面有收缩到最小表面积的趋势，比如露珠呈球形（球形表面积最小），故A正确； B．表面张力方向是与液面相切，并非垂直于液面指向液体内部，故B错误； C．完全失重时，重力影响极小，表面张力成为维持液桥形状的主要因素，故C正确； D．地面上做实验失败是因为重力影响，表面张力不会消失，故D错误。 故选AC。 10．（多选）关于固体与液体，下列说法正确的是（　　） A．若物体表现为各向同性，则该物体一定是非晶体 B．液晶中分子排列的有序性介于晶体和液体之间 C．露珠呈球状，是表面张力作用的结果 D．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的微粒能够形成不同的空间结构 【答案】BCD 【详解】A．多晶体也具有各向同性，若物体表现为各向同性，则该物体可能是多晶体，故A错误； B．液晶的分子排列既具有液体的流动性，又保留了晶体分子排列的有序性，其有序性介于晶体和液体之间，故B正确； C．露珠呈球状，是表面张力作用的结果，故C正确； D．有些物质的微粒可以形成不同的空间结构（例如碳可以形成金刚石和石墨），因此能生成种类不同的几种晶体，故D正确。 故选BCD。 11．（多选）我国的气象卫星风云三号G星所搭载的“双频主动降水测量雷达”，通过向大气发射无线电信号，并接收大气中不同高度层的降水粒子的反射信号，获取竖直方向降水结构信息；同时，利用雷达跨轨方向的扫描，实现对水平方向的降水探测。下列说法正确的是（　　） A．自然界的水不停地循环，总量基本不变，因此不需要节约用水 B．云中小冰晶在下降过程中遇到暖气流会熔化成小水滴而形成雨 C．“双频主动降水测量雷达”接收到的反射信号也是一种电磁波 D．两个小水珠靠近时会结合成一个大水珠，因为分子之间有引力 【答案】BCD 【详解】A．虽然自然界的水总量基本不变，但可利用的淡水资源是有限的，且分布不均，所以需要节约用水，故A错误； B．云中小冰晶在下降过程中遇到暖气流，会由固态熔化成液态的小水滴，从而形成雨，故B正确； C．雷达发射的是无线电信号，属于电磁波，接收到的反射信号也是电磁波，故C正确； D．两个小水珠靠近时会结合成一个大水珠，这是因为分子之间存在引力，故D正确。 故选BCD。 12．（多选）下列关于四幅图的说法正确的是（    ） A．甲图用“油膜法估测分子的大小”，若计算出的分子直径偏大，可能原因是痱子粉撒太多，从而导致油膜未能充分展开 B．乙图食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 C．丙图分子间作用力与分子间距离的关系，分子间距为时，分子势能最小 D．丁图水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银浸润玻璃 【答案】AC 【详解】A．痱子粉撒太多，油膜未能充分展开，则油膜面积测量值偏小，计算出的油酸分子直径明显偏大，故A正确； B．食盐晶体是单晶体，物理性质具有各向异性，故B错误； C．分子间距为时，分子的引力与斥力相等，故分子势能处于最小值，故C正确； D．水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银不浸润玻璃，故D错误； 故选AC。 13．（多选）下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　　） A．图甲中，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 B．图乙中，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 C．图丙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 D．图丁中，该实验是在模拟气体压强的产生原理 【答案】BD 【详解】A．图甲中，由气体的摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的质量，用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以估算出气体分子占据的空间体积，而不是分子的体积，故A错误； B．图乙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，故B正确； C．图丙中，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C错误； D．图丁中，该实验是在模拟气体压强的产生原理，故D正确。 故选BD。 14．把熔化的蜂蜡薄薄地涂云母所做的薄片上，用一根缝衣针烧热后用针尖接触蜂蜡层的背面，熔化区域的形状如图甲所示，该实验说明云母是______；液晶的分子排布与液体和固体都有区别，这种排布使液晶既像液体一样具有流动性，又具有各向异性，下面______图（填“乙”或“丙”）是液晶分子示意图。 【答案】 单晶体 乙 【详解】[1]甲图传热各项异性，说明云母是单晶体； [2]丙图中分子排列杂乱无章，不是液晶，而乙图分子排列有规则，是液晶。 15．（1）图甲吹出的肥皂泡的无规则运动______（“是”或“不是”）布朗运动；布朗运动______（“是”或“不是”）分子的热运动；温度越高，布朗运动越______（“明显”或“不明显”）。肥皂泡都近似球形，是表面张力的作用，表面张力产生的原因是：表面层分子之间的距离______（“大于”“等于”“小于”）内部分子之间的距离，分子间的作用力表现为______（“引力”“斥力”），使得表面总有收缩到面积最小的趋势。 （2）如图乙，肥皂水在玻璃容器中的液面如图所示，与容器壁接触处的液面高于中央处液面，是因为发生了______现象，这是由于玻璃分子对接触层分子的吸引力______肥皂水内部分子对接触层分子的吸引力（“大于”“等于”“小于”）；如图丙，把细塑料管插入水中，可以看到细塑料管中的液面低于管外的液面，在细管中发生的这种现象叫做______现象。 （3）如图丁，冬天的雪片会呈现规则的六角形状，原因是微观上具有______结构，这类固体我们叫做晶体，单晶体通常会呈现各向______性。多晶体和非晶体都没有规则的几何外形，如何区分它们呢？______。 【答案】 不是 不是 明显 大于 引力 浸润 大于 不浸润 规则的几何点阵 异 有固定熔点的为多晶体，没有固定熔点的为非晶体 【详解】（1）[1][2][3][4][5]图甲吹出的肥皂泡的无规则运动不是布朗运动；布朗运动不是分子的热运动；温度越高，布朗运动越明显。肥皂泡都近似球形，是表面张力的作用，表面张力产生的原因是：表面层分子之间的距离大于内部分子之间的距离，分子间的作用力表现为引力，使得表面总有收缩到面积最小的趋势。 （2）[6][7][8]如图乙，肥皂水在玻璃容器中的液面如图所示，与容器壁接触处的液面高于中央处液面，是因为发生了浸润现象，这是由于玻璃分子对接触层分子的吸引力大于肥皂水内部分子对接触层分子的吸引力；如图丙，把细塑料管插入水中，可以看到细塑料管中的液面低于管外的液面，在细管中发生的这种现象叫做不浸润现象。 （3）[9][10][11]如图丁，冬天的雪片会呈现规则的六角形状，原因是微观上具有规则的几何点阵结构，这类固体我们叫做晶体，单晶体通常会呈现各向异性。多晶体和非晶体都没有规则的几何外形，有固定熔点的为多晶体，没有固定熔点的为非晶体。 16．如图所示，在一个恒温池中，一串串气泡由池底慢慢升到水面，有趣的是气泡在上升过程中，体积逐渐变大，到水面时就会破裂。问： (1)上升过程中，气泡内气体的压强如何改变？ (2)气泡在上升过程中体积为何会变大？ (3)为什么到达水面会破？ 【详解】（1）气泡由池底慢慢升到水面，每个位置上都可认为处于平衡状态，气泡内气体压强 ，上升过程中，减小，所以气体压强减小。 （2）以气泡内气体为研究对象，根据，气泡在上升过程中，温度不变，压强变小，所以体积会增大 （3）气泡在上升至水面后破裂，是内外压力差剧烈变化、液体表面张力失衡及气液界面稳定性被破坏共同作用的结果。 / 学科网（北京）股份有限公司 $