第二章 5 液体（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高二物理选择性必修第三册教师用书（人教版 浙江）

5　液体 ［学习目标］　1.了解液体存在表面张力，能解释液体表面张力产生的原因(重点)。2.了解浸润和不浸润现象及毛细现象产生的原因(难点)。3.了解液晶的特点及其应用。 一、液体的表面张力 如图，早晨草叶上的露珠呈球形，水黾在水面上能够静止不动，这两个看上去毫无关联的事情有什么本质上的联系？ 答案　早晨草叶上的露珠呈球形和水黾在水面上能够静止不动，都是由于液体的表面张力的作用。 1.表面层：液体表面跟气体接触的薄层，如图所示。 2.表面张力： (1)定义：使液体表面绷紧的力，叫作液体的表面张力。 (2)方向：总是跟液面相切，且与分界面垂直。如图所示，在液体表面任意画一条线MN，MN两侧的液体之间的引力方向如图所示。 (3)成因：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。 3.作用效果：使液面具有收缩的趋势，使液体表面积趋于最小。 4.影响因素：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。 1.小昆虫、缝衣针在水面上不下沉与小木块浮在水面上的道理相同吗？ 答案　不同。小昆虫、缝衣针能在水面上不下沉是液体表面张力在起作用。小木块浮在水面上是重力和水的浮力平衡的结果。 2.在空间实验室里，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？ 答案　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。太空中，物体完全失重，表面张力使液滴呈球形。地面上，表面张力尽管仍然存在，但又由于重力作用使露珠呈扁平球形。 3.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝(如图)。这是什么缘故？ 答案　由玻璃熔化变成液体后，其表面受到表面张力的作用，使表面收缩，玻璃管尖端变钝。 例1　下列关于液体表面张力的说法中，正确的是(　　) A.液体表面张力的存在，使得表面层内分子的分布比内部要密集些 B.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现为引力，产生表面张力 C.液体表面层分子间只有引力而无斥力是产生表面张力的原因 D.液体表面张力的方向指向液体内部，使液体表面有收缩趋势 答案　B 解析　液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现为引力，从而产生表面张力，B正确，A错误；液体表面层分子间既有引力又有斥力，但引力大于斥力，从而表现为引力，C错误；液体表面张力的方向总是跟液面相切，D错误。 例2　(多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有(　　) A.水黾(一种昆虫)可以停在水面上 B.叶面上的露珠呈球形 C.滴入水中的红墨水很快散开 D.悬浮在水中的花粉做无规则运动 答案　AB 解析　由于表面张力的存在，使得液体表面如同一张绷紧的膜，富有弹性且具有使液体收缩到最小的趋势，水黾可以停在水面上，叶面上的露珠呈球形都是由于存在表面张力，故选项A、B正确；滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，悬浮在水中的花粉做无规则运动是由于水分子在做无规则运动，故选项C、D错误。 二、浸润和不浸润 如图所示，将水滴在洁净的玻璃板上，水逐渐散开并附着在玻璃板上；将水滴在涂了蜡的玻璃板上，水滴可以在蜡面上滚来滚去，而不能附着在蜡面上。这说明了什么？ 答案　水可以润湿玻璃，但水不润湿蜡。 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。反之则形成不浸润现象，表现为液体不浸润固体。 (4)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。 2.毛细现象 (1)定义：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。 (2)特点：管的内径越小，毛细现象越明显。 (3)产生原因： 如图所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈凹形，液体表面张力形成向上的拉力，这个力使管中液体向上运动。当管中液体上升到一定高度时，液体所受重力与这个使它向上的力平衡，液面稳定在一定的高度；乙是不浸润情况，管内液面呈凸形，合力的作用使液体受到向下的力，因而管内液面比管外低。 1.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　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。 2.要想把凝固在衣料上的蜡迹去掉，可以把两层棉纸分别放在蜡迹处衣服的上面和下面，然后用热熨斗在棉纸上来回烫熨。为什么这样做可以去掉衣料上的蜡迹？ 答案　因为放在衣料上的吸附性极好的纸内有许多细小的孔道起着毛细管的作用，当蜡或油脂受热熔化成液体后，由于毛细现象，它们就被纸吸掉了。 例3　如图所示，水滴在洁净的玻璃面上扩展形成薄层，附着在玻璃上；在蜡面上可来回滚动而不会扩展成薄层。下列说法正确的是(　　) A.水浸润蜡面 B.玻璃面上的水没有表面张力 C.水与蜡面的相互作用比水分子间的相互作用强 D.水与玻璃的相互作用比水分子间的相互作用强 答案　D 解析　水滴在洁净的玻璃面上扩展形成薄层，是浸润现象，说明水和玻璃的相互作用比水分子之间的相互作用强，玻璃面上的水存在表面张力；在蜡面上可来回滚动而不会扩展成薄层，是不浸润现象，水不浸润蜡面，则水与蜡面的相互作用比水分子间相互作用弱。故选D。 例4　(2023·浙江省七彩联盟开学考试)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.左边管子为塑料管 B.右边液面是不浸润现象 C.左边液面是因为水分子之间的斥力形成的 D.右边液面是因为材料分子间的引力形成的 答案　B 解析　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，A错误，B正确；浸润是由于构成玻璃的分子对水分子的吸引力大于液体表面水分子间的吸引力，液面为凹形，C错误；不浸润是由于构成塑料的分子对水分子的斥力大于液体表面水分子间的斥力，液面为凸形，D错误。 三、液晶 1.概念：液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态。 2.微观结构：构成液晶的分子为有机分子，大多为棒状，由于这种长棒状的分子结构，使得分子集合体在没有外界干扰的情况下趋向分子相互平行排列。 3.特点 (1)液晶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)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。 例5　下列关于液晶的说法正确的是(　　) A.有些液晶的光学性质随外加电压的变化而变化 B.液晶是液体和晶体的混合物 C.液晶分子保持固定的位置和取向，同时具有位置有序和取向有序 D.液晶具有流动性，光学性质各向同性 答案　A 解析　液晶具有光学各向异性的特点，有些液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，故A正确，D错误；液晶不是混合物，故B错误；液晶像液体一样具有流动性，分子的位置不是固定的，故C错误。 课时对点练　［分值：80分］ 1~8题每题5分，共40分 考点一　液体的表面张力 1.下列关于液体的表面张力的说法正确的是(　　) A.液体的表面张力是液体内部分子间作用力引起的 B.液体的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.液体的表面张力方向与液体表面垂直且向上 D.液体的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，表面层液体分子作用力表现为斥力而产生 答案　B 解析　液体的表面张力是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，表面层液体分子作用力表现为引力而产生的，A、D错误；液体的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，B正确；液体的表面张力方向沿液体表面切线方向，C错误。 2.(2023·金华市月考)关于液体的表面张力，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 答案　D 解析　缝衣针浮在水面上不下沉是水的表面张力作用的结果，选项A错误；小木块能够浮在水面上是浮力与其重力平衡的结果，选项B错误；露珠表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间表现为引力，故C错误；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，选项D正确。 3.如图所示，金属框内阴影部分表示肥皂膜，它被棉线分割成a、b两部分。若将肥皂膜的a部分用热针刺破，棉线的形状是下列选项图中的(　　) 答案　D 解析　肥皂膜未被刺破时，作用在棉线两侧的表面张力互相平衡，棉线可以有任意形状。当把a部分肥皂膜刺破后，在b部分肥皂膜表面张力的作用下，棉线将绷紧。液体表面积有收缩到最小的趋势，选项D正确。 考点二　浸润、不浸润及毛细现象 4.(多选)关于液体的浸润(不浸润)现象与毛细现象的说法正确的是(　　) 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.浸润液体和不浸润液体在细管中都上升 D.浸润液体和不浸润液体都会发生毛细现象 答案　BD 解析　液体对固体浸润，则附着层中的分子间距小于液体内部的分子间距，液体对固体不浸润，则附着层中的分子间距大于液体内部的分子间距，即浸润和不浸润现象是分子间作用力的表现，A错误；液体不浸润某种固体，例如水银对玻璃，当水银与玻璃接触时，附着层中的水银分子受玻璃分子的吸引比水银内部分子弱，附着层中的水银分子比水银内部稀疏，这时在附着层中的水银分子之间相互吸引，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；浸润液体在细管内上升，不浸润液体在细管内下降，故C错误；浸润液体和不浸润液体都会发生毛细现象，故D正确。 5.(多选)下列说法中正确的有(　　) A.因为水银滴在玻璃板上成椭球状，所以说水银是一种不浸润液体 B.液体对固体是否发生浸润现象，是由液体和固体两者的性质共同决定的 C.在人造卫星中，由于一切物体都处于完全失重状态，所以一个固定着的容器中装有浸润其器壁的液体时，必须用盖子盖紧，否则容器中的液体一定会沿器壁流散 D.当A液体和B固体接触时，是发生浸润现象还是发生不浸润现象，取决于B固体分子对附着层A液体分子的吸引力是比液体内的分子对附着层分子吸引力大些还是小些 答案　BCD 解析　浸润与不浸润是由液体和固体两者的性质共同决定的。液体浸润固体，附着层面积要扩张，不浸润固体附着层面积要收缩；水银不浸润玻璃，但可能浸润其他固体，故A错误，B正确；在处于完全失重状态的人造卫星上，如果液体浸润其器壁，液体和器壁的附着层就会扩张，沿着器壁流散，故必须用盖子盖紧，故C正确；D选项说明了发生浸润和不浸润现象的微观原理，故D正确。 6.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 答案　D 解析　管内液面高于管外液面，液体浸润管壁，即水与该管的现象属于浸润，所以不宜用该材料制作防水衣，故A错误，D正确；水浸润该管，水与该管的相互作用大于水分子间的相互作用，表面张力对管中的水形成向上的拉力，故B错误；换成内径更小的同种材料制作的细管，毛细现象更显著，管中液面高度变高，故C错误。 考点三　液晶 7.液晶在现代生活中扮演着重要的角色，下列对于液晶的认识正确的是(　　) A.液晶态就是固态和液态的混合 B.液晶具有光学各向同性的性质 C.液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性 D.液晶的光学性质随光照强度的变化而变化 答案　D 解析　液晶态是介于液态与固态之间的一种物质状态，不是固态和液态的混合，A错误；液晶既具有液体的流动性，又具有与某些晶体相似的性质，如具有光学各向异性等，B错误；外界条件的微小变化会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，温度、光照、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质，故C错误，D正确。 8.(2024·浙江省浙南名校高二期中)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。下列四幅图哪个是液晶态分子排列图(　　) 答案　B 解析　液晶在某个方向上看，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，选项A、D中分子排列非常有序，不符合液晶分子的排列规律，故A、D错误；选项B中分子排列比较整齐，但从另外一个角度看也具有无序性，符合液晶分子的排列规律，故B正确；选项C中，分子排列是完全无序的，不符合液晶分子的排列规律，故C错误。 9~12题每题8分，共32分 9.(2023·宁波市高二月考)如图所示，蜘蛛网的主干纤维上分布着许多纤维凸起，可作为水蒸气凝结为水珠的凝结核，在朝阳下宛如珍珠项链。下列说法正确的是(　　) A.清晨的露珠格外明亮，这是阳光照射进小水珠后的折射现象 B.由于露珠受到重力作用，所以露珠呈现的是上小下大的近似球状的水滴，与表面张力无关 C.水珠悬挂在蜘蛛网上，说明水可以浸润蜘蛛丝 D.不同的水珠之间靠静电力相互吸引 答案　C 解析　清晨的露珠格外明亮是由于露珠内部发生了全反射，经过多次全反射进入人眼，所以看起来格外明亮，故A错误；由于表面张力的作用露珠呈球形，由于露珠受重力，所以呈椭球形，故B错误；水珠悬挂在蜘蛛网上，说明水可以浸润蜘蛛丝，故C正确；不同的水珠之间靠分子间引力相互吸引，故D错误。 10.(多选)(2024·宁波市镇海中学高二期中)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.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 解析　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；因为液桥表现为中间细、两头粗的特点，即附着层液体分子间表现为斥力，所以水和透明板是浸润的，故C错误；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。 11.(2023·金华市模拟)喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂。如图所示，其原理是喷剂在玻璃上形成一层薄薄的保护膜，形成类似于荷叶外表的效果。水滴以椭球形分布在表面，故无法停留在玻璃上。从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走，保持视野清晰，下列说法正确的是(　　) A.水滴呈椭球形是液体表面张力作用的结果，与重力无关 B.图中的下半部分玻璃和水滴发生了浸润现象 C.水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大 D.图中水滴表面层内的分子比水滴内部的分子密集 答案　C 解析　液体表面张力作用使得水滴呈球形，但是由于有重力作用使得水滴呈椭球形，选项A错误；题图中的下半部分玻璃和水滴不浸润，选项B错误；水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大，选项C正确；题图中水滴表面层内的分子比水滴内部的分子稀疏，选项D错误。 12.将粗细不同、两端开口的玻璃毛细管插入装有某种液体的容器里，现象如图所示，则下列说法正确的是(　　) A.容器中的液体可能是水银 B.若在“问天”实验舱中进行实验，仍然是较细毛细管中的液面更高 C.若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差相同 D.图中毛细管中的附着层内液体分子的密度大于液体内部分子的密度 答案　D 解析　水银在玻璃表面是不浸润的，在玻璃管中呈现凸形液面，故容器中的液体不可能是水银，A错误；由于“问天”实验舱内的物体均处于失重状态，因此毛细现象更明显，液面直接攀升到毛细管顶部，毛细管越细，攀升速度越快，粗细不同的毛细管中液面都与毛细管管口齐平，B错误；在毛细现象中，毛细管中液面的高低与液体的种类和毛细管的材料有关，故两毛细管中的高度差不一定相同，C错误；题图中为液体浸润玻璃，故毛细管中附着层内液体分子密度大于液体内部分子密度，D正确。 (8分) 13.某种液体分别滴在甲、乙两种材料表面时状况如图，若在轨运行的空间站中有用乙材料制成的密闭容器，内置一定量的此种液体，则容器内液体(图中阴影区域)的分布情况可能是(　　) 答案　B 解析　容器与液体在空间站中均处于失重状态。液体受到表面张力的作用，使其自由表面收缩到最小状态，液体的自由表面呈球形；由题图可知液体对于乙材料是不浸润的，容器内液体的分布情况可能是B图中的情况。故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $ DIERZHANG 第二章 5　液体 1 1.了解液体存在表面张力，能解释液体表面张力产生的原因(重点)。 2.了解浸润和不浸润现象及毛细现象产生的原因(难点)。 3.了解液晶的特点及其应用。 学习目标 2 一、液体的表面张力 二、浸润和不浸润 课时对点练 三、液晶 内容索引 3 液体的表面张力 一 4 如图，早晨草叶上的露珠呈球形，水黾在水面上能够静止不动，这两个看上去毫无关联的事情有什么本质上的联系？ 答案　早晨草叶上的露珠呈球形和水黾在水面上能够静止不动，都是由于液体的表面张力的作用。 1.表面层：液体表面跟 接触的薄层，如图所示。 梳理与总结 气体 2.表面张力： (1)定义：使液体表面 的力，叫作液体的表面张力。 (2)方向：总是跟液面 ，且与分界面 。如图所示，在液体表面任意画一条线MN，MN两侧的液体之间的引力方向如 图所示。 (3)成因：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。 绷紧 相切 垂直 3.作用效果：使液面具有 的趋势，使液体表面积趋于最小。 4.影响因素：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。 收缩 1.小昆虫、缝衣针在水面上不下沉与小木块浮在水面上的道理相同吗？ 思考与讨论 答案　不同。小昆虫、缝衣针能在水面上不下沉是液体表面张力在起作用。小木块浮在水面上是重力和水的浮力平衡的结果。 2.在空间实验室里，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？ 答案　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。太空中，物体完全失重，表面张力使液滴呈球形。地面上，表面张力尽管仍然存在，但又由于重力作用使露珠呈扁平球形。 3.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝(如图)。这是什么缘故？ 答案　由玻璃熔化变成液体后，其表面受到表面张力的作用，使表面收缩，玻璃管尖端变钝。 下列关于液体表面张力的说法中，正确的是 A.液体表面张力的存在，使得表面层内分子的分布比内部要密集些 B.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现为 引力，产生表面张力 C.液体表面层分子间只有引力而无斥力是产生表面张力的原因 D.液体表面张力的方向指向液体内部，使液体表面有收缩趋势 例1 √ 液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现为引力，从而产生表面张力，B正确，A错误； 液体表面层分子间既有引力又有斥力，但引力大于斥力，从而表现为引力，C错误； 液体表面张力的方向总是跟液面相切，D错误。 (多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有 A.水黾(一种昆虫)可以停在水面上 B.叶面上的露珠呈球形 C.滴入水中的红墨水很快散开 D.悬浮在水中的花粉做无规则运动 例2 √ √ 由于表面张力的存在，使得液体表面如同一张绷紧的膜，富有弹性且具有使液体收缩到最小的趋势，水黾可以停在水面上，叶面上的露珠呈球形都是由于存在表面张力，故选项A、B正确； 滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，悬浮在水中的花粉做无规则运动是由于水分子在做无规则运动，故选项C、D错误。 返回 浸润和不浸润 二 16 如图所示，将水滴在洁净的玻璃板上，水逐渐散开并附着在玻璃板上；将水滴在涂了蜡的玻璃板上，水滴可以在蜡面上滚来滚去，而不能附着在蜡面上。这说明了什么？ 答案　水可以润湿玻璃，但水不润湿蜡。 1.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强时，液体能够浸润固体。反之则形成不浸润现象，表现为液体不浸润固体。 (4)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。 梳理与总结 润湿 附着 润湿 不会附着 2.毛细现象 (1)定义：浸润液体在细管中 的现象，以及不浸润液体在细管中 的现象。 (2)特点：管的内径越 ，毛细现象越明显。 (3)产生原因： 如图所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈 ，液体表面张力形成向上的拉力，这个力使管中液体向上运动。当管中液体上升到一定高度时，液体所受重力与这个使它 的力平衡，液面稳定在一定的高度；乙是不浸润情况，管内液面呈 形，合力的作用使液体受到 的力，因而管内液面比管外 。 上升 下降 小 凹形 向上 凸 向下 低 1.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？ 思考与讨论 答案　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。 2.要想把凝固在衣料上的蜡迹去掉，可以把两层棉纸分别放在蜡迹处衣服的上面和下面，然后用热熨斗在棉纸上来回烫熨。为什么这样做可以去掉衣料上的蜡迹？ 答案　因为放在衣料上的吸附性极好的纸内有许多细小的孔道起着毛细管的作用，当蜡或油脂受热熔化成液体后，由于毛细现象，它们就被纸吸掉了。 　如图所示，水滴在洁净的玻璃面上扩展形成薄层，附着在玻璃上；在蜡面上可来回滚动而不会扩展成薄层。下列说法正确的是 A.水浸润蜡面 B.玻璃面上的水没有表面张力 C.水与蜡面的相互作用比水分 子间的相互作用强 D.水与玻璃的相互作用比水分子间的相互作用强 例3 √ 水滴在洁净的玻璃面上扩展形成薄层，是浸润现象，说明水和玻璃的相互作用比水分子之间的相互作用强，玻璃面上的水存在表面张力；在蜡面上可来回滚动而不会 扩展成薄层，是不浸润现象， 水不浸润蜡面，则水与蜡面 的相互作用比水分子间相互 作用弱。故选D。 　(2023·浙江省七彩联盟开学考试)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.左边管子为塑料管 B.右边液面是不浸润现象 C.左边液面是因为水分子之间的斥力形成的 D.右边液面是因为材料分子间的引力形成的 例4 √ 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，A错误，B正确； 浸润是由于构成玻璃的分子对水分子的吸引力 大于液体表面水分子间的吸引力，液面为凹形， C错误； 不浸润是由于构成塑料的分子对水分子的斥力大于液体表面水分子间的斥力，液面为凸形，D错误。 返回 液晶 三 26 1.概念：液晶是介于 和 之间的一种物质状态。 2.微观结构：构成液晶的分子为 分子，大多为 ，由于这种长棒状的分子结构，使得分子集合体在没有外界干扰的情况下趋向分子相互 排列。 3.特点 (1)液晶既具有液体的 ，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质。 (2)液晶具有 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。 固态 液态 有机 棒状 平行 流动性 光学 　下列关于液晶的说法正确的是 A.有些液晶的光学性质随外加电压的变化而变化 B.液晶是液体和晶体的混合物 C.液晶分子保持固定的位置和取向，同时具有位置有序和取向有序 D.液晶具有流动性，光学性质各向同性 例5 √ 液晶具有光学各向异性的特点，有些液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，故A正确，D错误； 液晶不是混合物，故B错误； 液晶像液体一样具有流动性，分子的位置不是固定的，故C错误。 返回 课时对点练 四 29 考点一　液体的表面张力 1.下列关于液体的表面张力的说法正确的是 A.液体的表面张力是液体内部分子间作用力引起的 B.液体的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.液体的表面张力方向与液体表面垂直且向上 D.液体的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，表面层液体分子作用力表现为斥力而产生 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 基础对点练 √ 12 13 液体的表面张力是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，表面层液体分子作用力表现为引力而产生的，A、D错误； 液体的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，B正确； 液体的表面张力方向沿液体表面切线方向，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2.(2023·金华市月考)关于液体的表面张力，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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 缝衣针浮在水面上不下沉是水的表面张力作用的结果，选项A错误； 小木块能够浮在水面上是浮力与其重力平衡的结果，选项B错误； 露珠表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间表现为引力，故C错误； 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，选项D正确。 12 13 3.如图所示，金属框内阴影部分表示肥皂膜，它被棉线分割成a、b两部分。若将肥皂膜的a部分用热针刺破，棉线的形状是下列选项图中的 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 12 13 肥皂膜未被刺破时，作用在棉线两侧的表面张力互相平衡，棉线可以有任意形状。当把a部分肥皂膜刺破后，在b部分肥皂膜表面张力的作用下，棉线将绷紧。液体表面积有收缩到最小的趋势，选项D正确。 考点二　浸润、不浸润及毛细现象 4.(多选)关于液体的浸润(不浸润)现象与毛细现象的说法正确的是 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.浸润液体和不浸润液体在细管中都上升 D.浸润液体和不浸润液体都会发生毛细现象 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ √ 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 液体对固体浸润，则附着层中的分子间距小于液体内部的分子间距，液体对固体不浸润，则附着层中的分子间距大于液体内部的分子间距，即浸润和不浸润现象是分子间作用力的表现，A错误； 液体不浸润某种固体，例如水银对玻璃，当水银与玻璃接触时，附着层中的水银分子受玻璃分子的吸引比水银内部分子弱，附着层中的水银分子比水银内部稀疏，这时在附着层中的水银分子之间相互吸引，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； 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 浸润液体在细管内上升，不浸润液体在细管内下降，故C错误； 浸润液体和不浸润液体都会发生毛细现象，故D正确。 12 13 5.(多选)下列说法中正确的有 A.因为水银滴在玻璃板上成椭球状，所以说水银是一种不浸润液体 B.液体对固体是否发生浸润现象，是由液体和固体两者的性质共同决定的 C.在人造卫星中，由于一切物体都处于完全失重状态，所以一个固定着 的容器中装有浸润其器壁的液体时，必须用盖子盖紧，否则容器中的 液体一定会沿器壁流散 D.当A液体和B固体接触时，是发生浸润现象还是发生不浸润现象，取决 于B固体分子对附着层A液体分子的吸引力是比液体内的分子对附着层 分子吸引力大些还是小些 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 12 13 √ √ 浸润与不浸润是由液体和固体两者的性质共同决定的。液体浸润固体，附着层面积要扩张，不浸润固体附着层面积要收缩；水银不浸润玻璃，但可能浸润其他固体，故A错误，B正确； 在处于完全失重状态的人造卫星上，如果液体浸润其器壁，液体和器壁的附着层就会扩张，沿着器壁流散，故必须用盖子盖紧，故C正确； D选项说明了发生浸润和不浸润现象的微观原理，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6.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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 12 13 管内液面高于管外液面，液体浸润管壁，即水与该 管的现象属于浸润，所以不宜用该材料制作防水衣， 故A错误，D正确； 水浸润该管，水与该管的相互作用大于水分子间的 相互作用，表面张力对管中的水形成向上的拉力，故B错误； 换成内径更小的同种材料制作的细管，毛细现象更显著，管中液面高度变高，故C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 考点三　液晶 7.液晶在现代生活中扮演着重要的角色，下列对于液晶的认识正确的是 A.液晶态就是固态和液态的混合 B.液晶具有光学各向同性的性质 C.液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性 D.液晶的光学性质随光照强度的变化而变化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 12 13 液晶态是介于液态与固态之间的一种物质状态，不是固态和液态的混合，A错误； 液晶既具有液体的流动性，又具有与某些晶体相似的性质，如具有光学各向异性等，B错误； 外界条件的微小变化会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，温度、光照、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质，故C错误，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8.(2024·浙江省浙南名校高二期中)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。下列四幅图哪个是液晶态分子排列图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 液晶在某个方向上看，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，选项A、D中分子排列非常有序，不符合液晶分子的排列规律，故A、D错误； 选项B中分子排列比较整齐，但从另外一个角度看也具有无序性，符合液晶分子的排列规律，故B正确； 选项C中，分子排列是完全无序的，不符合液晶分子的排列规律，故C错误。 12 13 9.(2023·宁波市高二月考)如图所示，蜘蛛网的主干纤维上分布着许多纤维凸起，可作为水蒸气凝结为水珠的凝结核，在朝阳下宛如珍珠项链。下列说法正确的是 A.清晨的露珠格外明亮，这是阳光照射进小 水珠后的折射现象 B.由于露珠受到重力作用，所以露珠呈现的 是上小下大的近似球状的水滴，与表面张力无关 C.水珠悬挂在蜘蛛网上，说明水可以浸润蜘蛛丝 D.不同的水珠之间靠静电力相互吸引 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 12 能力综合练 13 清晨的露珠格外明亮是由于露珠内部发生了全反射，经过多次全反射进入人眼，所以看起来格外明亮，故A错误； 由于表面张力的作用露珠呈球形，由于露珠受重力，所以呈椭球形，故B错误； 水珠悬挂在蜘蛛网上，说明水可以浸润蜘 蛛丝，故C正确； 不同的水珠之间靠分子间引力相互吸引， 故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10.(多选)(2024·宁波市镇海中学高二期中)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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 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.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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 12 13 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 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； 因为液桥表现为中间细、两头粗的特点，即附着层液体分子间表现为斥力，所以水和透明板是浸润的， 故C错误； 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。 12 13 11.(2023·金华市模拟)喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂。如图所示，其原理是喷剂在玻璃上形成一层薄薄的保护膜，形成类似于荷叶外表的效果。水滴以椭球形分布在表面，故无法停留在玻璃上。从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走，保持视野清晰，下列说法正确的是 A.水滴呈椭球形是液体表面张力作用的结果， 与重力无关 B.图中的下半部分玻璃和水滴发生了浸润现象 C.水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大 D.图中水滴表面层内的分子比水滴内部的分子密集 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 12 13 液体表面张力作用使得水滴呈球形，但是由于有重力作用使得水滴呈椭球形，选项A错误； 题图中的下半部分玻璃和水滴不浸润，选项B错误； 水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部 的水分子间距大，选项C正确； 题图中水滴表面层内的分子比水滴内部的分子稀疏，选项D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12.将粗细不同、两端开口的玻璃毛细管插入装有某种液体的容器里，现象如图所示，则下列说法正确的是 A.容器中的液体可能是水银 B.若在“问天”实验舱中进行实验，仍然是较细毛细 管中的液面更高 C.若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差相同 D.图中毛细管中的附着层内液体分子的密度大于液体内部分子的密度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 12 13 水银在玻璃表面是不浸润的，在玻璃管中呈现凸形 液面，故容器中的液体不可能是水银，A错误； 由于“问天”实验舱内的物体均处于失重状态，因 此毛细现象更明显，液面直接攀升到毛细管顶部， 毛细管越细，攀升速度越快，粗细不同的毛细管中液面都与毛细管管口齐平，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 在毛细现象中，毛细管中液面的高低与液体的种 类和毛细管的材料有关，故两毛细管中的高度差 不一定相同，C错误； 题图中为液体浸润玻璃，故毛细管中附着层内液 体分子密度大于液体内部分子密度，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13.某种液体分别滴在甲、乙两种材料表面时状况如图，若在轨运行的空间站中有用乙材料制成的密闭容器，内置一定量的此种液体，则容器内液体(图中阴影区域)的分布情况可能是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 尖子生选练 √ 12 13 容器与液体在空间站中均处于失重状态。液体受到表面张力的作用，使其自由表面收缩到最小状态，液体的自 由表面呈球形；由题图可知液体对于乙材 料是不浸润的，容器内液体的分布情况可 能是B图中的情况。故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回 12 13 $