2.5 液体 同步培优讲义-2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

2.5　液体　【同步培优】 人教版（2019）选择性必修第三册 · 第二章 气体、固体和液体 2.5　液体 【同步培优】 人教版（2019）选择性必修第三册　第二章　气体、固体和液体 建议用时：45 分钟 题量：30 题 难度：★★★★☆ 版本：原卷版 ▎学习目标 1．知道液体的表面张力，了解表面张力形成的原因，能解释生活与航天中的表面张力现象。 2．了解浸润和不浸润现象，知道毛细现象及形成的原因，了解其在生产生活中的应用。 3．了解液晶的主要性质，知道液晶在显示技术中的应用。 ▎课标与考情 【课标要求】通过实验，观察液体的表面张力现象，解释表面张力产生的原因，举例说明表面张力在生活中的应用；了解浸润和不浸润现象，知道毛细现象及形成的原因；了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用。 【考情分析】“液体”是选择性必修第三册第二章的基础内容，高考常以表面张力的成因与方向、浸润与不浸润、毛细现象、液晶的性质与应用等角度命题，多以选择题呈现，常结合空间站水球、露珠、水黾、锄松土壤、棉线浇花等科技与生活情境考查，难度中等，属常考基础考点。 ▎思维导图 2.5 液体 液体的表面张力 表面层：液体表面跟气体接触的薄层，分子分布稀疏 成因：表面层分子间距大于平衡距离，分子力表现为引力 方向：沿液面相切，垂直于液面上的各条分界线 作用：液面收缩到最小——露珠、肥皂泡呈球形；水黾水上行走 浸润与毛细现象 浸润：附着层扩张（如水浸润玻璃）；不浸润：附着层收缩 判定由液体与固体共同决定，如水不浸润石蜡、水银不浸润玻璃 毛细现象：浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降 应用：锄松土壤保墒、棉线引水浇花、毛巾吸水 液晶 介于固态与液态之间，既有流动性又保持分子规则排列 光学性质各向异性，分子排列易受电场、温度等扰动改变 应用：液晶显示（手机、电脑、电视屏幕） 液晶不是晶体，也不是普通液体，是物质的一种特殊状态 考向一　液体的表面张力 本考向围绕液体的表面张力展开，重点是理解表面层分子分布稀疏、分子间作用力表现为引力从而形成表面张力，掌握表面张力的方向（沿液面相切、垂直于分界线）及其作用效果（液面收缩到最小），并能结合水黾、露珠、肥皂泡等生活与航天情境进行判断，是本节基础类试题的主要命题方向。 考点一　液体的表面张力 ▎知识梳理 1．表面层：液体表面跟气体接触的薄层，叫液体的表面层。 2．表面张力： （1）成因：液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间距离大于分子平衡距离 r0，分子间作用力表现为引力，使液体表面绷紧，形成表面张力； （2）方向：表面张力的方向总是跟液体表面相切，垂直于液面上的各条分界线； （3）作用：使液面具有收缩到表面积最小的趋势——在体积不变的条件下球体的表面积最小，故露珠、水银滴趋于球形，肥皂泡呈球形。 3．表面张力的大小：与边界线的长度、液体的种类以及温度等因素有关。 图1　液体表面张力现象与微观结构（荷叶露珠、表面层分子分布、水黾、受力方向） 【实例·联系生活】池塘水面上，水黾凭借细长的腿在水面“行走”而不下沉，靠的正是表面张力——水面像一层绷紧的“弹性薄膜”，对水黾的腿产生向上的支持作用，如图 2 所示。 图2　水黾停在水面上的特写 ▎重难诠释 1．表面张力的成因分析： （1）液体内部，分子间距约为平衡距离 r0，分子间作用力（引力和斥力）基本平衡； （2）表面层中分子分布比内部稀疏，分子间距大于 r0，分子间作用力表现为引力，使表面层有收缩趋势，形成表面张力。 2．表面张力方向的理解：表面张力沿液面切线方向，垂直于液面上的分界线，不能说表面张力方向“指向液体内部”。 3．液面收缩趋势的应用：完全失重（如空间站）环境中，液滴呈标准球形；缝衣针浮在水面、水黾水上行走、硬币浮于水面，都是表面张力提供支撑，并非浮力作用。 4．易错提醒：表面张力与“液体内部压强”无关，肥皂泡内外存在压强差（内部压强大于外部），正是表面张力收缩趋势与内外压强差平衡的结果。 ◆ 考点专练（第 1～5 题） 1．如图所示，肥皂泡是一个带虹彩表面的空心的肥皂水膜，则（　　） A．肥皂泡表面水分子间作用力表现为引力 B．肥皂泡内气体压强小于外部气体压强 C．肥皂泡呈现彩色是光的折射现象 D．肥皂泡呈现彩色是光的偏振现象 2．“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。关于露珠呈球形的主要原因，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 3．如图甲所示，有些昆虫可以停在水面上，这说明水的表面张力使液体表面绷紧从而“抬起”了昆虫。液体的表面张力会使得液体表面总处于绷紧的状态，力的方向总沿着液面（或其“切面”），并垂直于液面的分界线。其大小与液面边界线的长度成正比，即F＝γl，式中F表示在长为l的边界线上作用的表面张力、γ为液体的表面张力系数，γ由液体的种类及其温度决定。一种简单的测量水的表面张力系数的方法如图乙所示，在一弹簧秤下端悬挂一只细圆环，先放下圆环使之浸没于水中，然后缓慢提升弹簧秤。待圆环被拉出水面一定高度时，圆环下方会形成一段环形水膜。通过弹簧秤示数F，细圆环的半径r与其质量m，可以求出水的表面张力系数。 肥皂泡形成后，其肥皂膜内外表面的表面张力要使肥皂泡缩小。当其大小稳定时，其内部空气的压强要大于外部的大气压强，以抵消这一收缩趋势，如图丙所示为部分区域的压强示意图。已知球形肥皂泡的半径为R，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．昆虫停在水面时，水的表面张力对昆虫的合力竖直向下 B．在国际单位制中，液体的表面张力系数γ的单位是kg•s﹣1 C．通过图乙所示方法可以测得水的表面张力系数γ D．对确定肥皂液，球形肥皂泡内外的压强差与泡半径成正比 4．关于下列实验或现象的说法，正确的是（　　） A．图甲中把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端变钝，这是因为表面张力的缘故 B．图乙是封闭在容器中的一定质量的理想气体，若温度升高，气体分子数密度增大 C．图丙中液体和管壁表现为不浸润现象 D．图丁说明薄板一定是非晶体 5．图甲是一个气球，图乙是微粒做布朗运动的位置连线图，图丙是静止在水面上的硬币，图丁是弹簧测力计向上拉一块贴在水面的玻璃，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，气球之所以能够膨胀是因为其内的空气分子之间作用力表现为斥力 B．乙图中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 C．丙图中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的表面张力 D．丁图中，贴于水面上的玻璃很难被拉起是因为大气压力的缘故 考向二　浸润与不浸润、毛细现象 考点二　浸润与不浸润、毛细现象 ▎知识梳理 1．浸润：液体附着在固体表面，并有沿固体表面扩张的趋势；不浸润：液体不附着在固体表面，有收缩成球状的趋势。 2．成因：液体与固体接触时，附着层中分子受到固体分子的吸引力作用： （1）当固体分子对附着层中液体分子的吸引力大于液体分子间的吸引力时，附着层有扩张趋势，液体浸润固体（如水浸润玻璃）； （2）当固体分子对附着层中液体分子的吸引力小于液体分子间的吸引力时，附着层有收缩趋势，液体不浸润固体（如水银不浸润玻璃）。 3．浸润与否由液体与固体材料共同决定：水浸润玻璃但不浸润石蜡，水银不浸润玻璃但浸润铅。 图3　浸润（甲：玻璃管）与不浸润（乙：塑料笔芯）的液面形态 4．毛细现象：浸润液体在细管中沿管壁上升（管内液面呈凹形），不浸润液体在细管中下降（管内液面呈凸形）。 5．毛细现象的应用：毛巾吸汗、灯芯吸油、土壤吸水保墒；锄松土壤可切断毛细管减少水分蒸发，棉线可引水浇花等。 【实例·联系生活】将棉线一端埋入花盆土壤、另一端浸入盛水容器，水便会沿棉线内部的无数细小毛细管道自动上升并渗入土壤，为绿植持续供水——这就是毛细现象在生活中的应用，如图 4 所示。 图4　利用棉线毛细现象为绿植自动供水 ▎重难诠释 1．浸润与不浸润的微观本质：浸润与否取决于附着层中液体分子所受的合力方向—— （1）固体分子吸引力大于液体内部分子间吸引力：附着层分子密集，附着层有扩张趋势，表现为浸润（如水与玻璃）； （2）固体分子吸引力小于液体内部分子间吸引力：附着层分子稀疏，附着层有收缩趋势，表现为不浸润（如水银与玻璃）。 图5　水滴在玻璃面（甲，浸润）与蜡面（乙，不浸润）上的形态对比 2．毛细现象的产生原因：浸润液体与细管接触处液面呈凹形，凹面下液体压强小于管外同深度处压强，液面在管内外压强差作用下上升，直至与表面张力作用平衡；不浸润液体管内液面呈凸形，液体下降。 3．管子越细，毛细现象越明显（液面升得越高或降得越低）。 4．应用辨析：锄松土壤→破坏土壤中的毛细管→减少水分蒸发（保墒）；压紧土壤→增强毛细作用→促使地下水上升。 ◆ 考点专练（第 6～10 题） 6．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．将玻璃加工成规则的固体即变成晶体 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只存在分子引力 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 7．中国古代农学著作《齐民要术》提到：“春锄起地，夏锄除草”。将地表土壤锄松的目的是（　　） A．破坏土壤的毛细管，保存地下水分 B．使土壤毛细管变细，保存地下水分 C．破坏土壤的毛细管，把地下的水分引上来 D．使土壤毛细管变细，把地下的水分引上来 8．装在玻璃管中的液体光刻胶，液面呈现出如图所示现象，下列说法正确的是（　　） A．光刻胶浸润玻璃，表面层中的光刻胶分子间作用力表现为斥力 B．光刻胶浸润玻璃，表面层中的光刻胶分子间作用力表现为引力 C．光刻胶不浸润玻璃，表面层中的光刻胶分子间作用力表现为斥力 D．光刻胶不浸润玻璃，表面层中的光刻胶分子间作用力表现为引力 9．已知水银不浸润玻璃，把内径不同的两根细玻璃管插入水银槽中，关于玻璃管内水银液面的情况，下列选项中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 10．如图所示，用棉线连接花盆土壤与盆底储水，棉线可将水从低处吸至土壤中，为绿植持续供水，则（　　） A．水不浸润棉线 B．水不浸润土壤 C．棉线为绿植供水利用了毛细现象 D．用空塑料笔芯替代棉线也可为绿植供水 考向三　液晶与液体现象综合 考点三　液晶 ▎知识梳理 1．液晶：某些有机化合物（如胆固醇苯甲酸酯）在特定温度范围内，既具有液体的流动性，又具有晶体的分子规则排列，处于介于固态与液态之间的特殊中间态，这种物质叫液晶。 2．液晶的特点： （1）具有流动性； （2）分子排列保持一定规则（某些方向上有序）； （3）光学性质表现为各向异性； （4）分子排列易受外界微小扰动（电场、温度、压力等）影响而改变，进而改变光学性质。 3．液晶的应用：液晶显示（手机、笔记本电脑、电视屏幕）、液晶测温等。 【实例·科技前沿】手机屏幕、笔记本电脑显示屏普遍采用液晶显示（LCD）技术：液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的分子规则排列，外加电场使液晶分子排列发生微小改变，透光性随之改变，从而显示图像。下图是显微镜下放大的 LCD 屏幕像素，每个色块宽度仅约半毫米。 图6　显微镜下放大的液晶显示屏（LCD）像素 ▎重难诠释 1．液晶是一种特殊状态：液晶既不是晶体，也不是普通液体，而是介于二者之间的物质状态——分子排列介于有序（晶体）与无序（液体）之间。 2．液晶显示原理：未加电场时，液晶分子排列使光线透过；施加电场后分子排列改变，透光性改变，从而显示图像。 3．易错点：液晶的光学各向异性源于分子排列的有序性，其成因与单晶体各向异性（由空间点阵决定）不同；液晶具有流动性，与晶体不同。 4．液晶的“敏感”：液晶分子排列极不稳定，微小的温度、电场变化都会改变其光学性质，这一特性被用于液晶测温、液晶显示等领域。 ◆ 考点专练（第 11～15 题） 11．下列关于固体和液体的说法正确的是（　　） A．液晶具有液体的流动性，同时在所有物理性质上都具有晶体的各向异性 B．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点 C．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体 D．往玻璃水杯中加水，水可以高过杯口而不溢出，是由于存在表面张力 12．下列有关固体和液体的说法正确的是（　　） A．液晶属于液体 B．水会浸润玻璃 C．只有单晶体有固定的熔点 D．所有晶体均具有各向异性 13．对于固体和液体，下列说法正确的是（　　） A．方解石的双折射现象说明其具有各向异性 B．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部 C．水银不浸润玻璃，可以说明水银是一种不容易发生浸润现象的液体 D．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 14．下面四幅图描述了不同的现象，针对这些现象的说法正确的是（　　） A．如图甲，水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 B．如图乙，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 C．如图丙，从微观角度看气体压强是气体分子频繁撞击器壁产生的 D．如图丁，液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的 15．关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是（　　） A．甲图中水黾停在水面上，受到的浮力与重力平衡 B．乙图中液晶显示器利用了液晶光学性质具有各向同性的特点 C．丙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后扩成一个圆孔，是棉线张力作用的结果 D．丁图中不同液体在毛细管中的液面高于或低于管外液面都是毛细现象 ★ 综合培优检测 ★ 16．如图所示，在轨运行的天宫号空间站内，宇航员用乒乓球拍将水球打出。下列说法正确的是（　　） A．相对于舱体，水球的飞行轨迹是一条抛物线 B．舱内灯光进入水球后，波长变短 C．胶皮上不沾水，说明水与胶皮浸润 D．水球表面的分子间平均距离比内部小 17．镓铟合金可作为计算机散热器中的冷却介质。如图所示，镓是柔软的银白色金属，它在大气环境下的熔点仅为29.77℃，放在手中就能熔化，镓不宜使用玻璃容器存放，可用塑料容器封存。下列说法正确的是（　　） A．固态的镓是非晶体，具有各向同性 B．固态的镓熔化过程中，吸收热量，其温度升高 C．固态的镓熔化后液体表面圆滑，是因为存在表面张力的作用 D．根据题意可判断，液态的镓浸润塑料，但不浸润玻璃 18．下列关于教材中的四幅插图说法正确的是（　　） A．图甲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 B．图乙是某材料制作的细管竖直插入水中的情景，证明水浸润该材料 C．图丙是理想气体分子速率的分布规律，气体在①状态下的分子平均动能大于②状态下的分子平均动能 D．图丁中一只水黾能停在水面上，是浮力作用的结果 19．关于生活中的热现象，下列叙述正确的是（　　） A．夏天从冰箱拿出来的冰棍周围冒“白气”，这是汽化现象 B．冬天窗户玻璃上出现的小水珠，是水蒸气液化形成 C．水的沸点一定是100℃ D．晶体熔化时，持续吸热，温度不断升高 20．关于对液体和固体的性质理解正确的是（　　） A．水能浸润蜡 B．落在伞面上的雨滴不能透过是由于雨滴不浸润伞面 C．热针尖接触涂有蜂蜡薄层的玻璃片背面，熔化的蜂蜡呈圆形，说明玻璃是晶体 D．液晶材料对光学具有各向异性 21．下列关于固体和液体，说法正确的是（　　） A．晶体都具有确定的熔点，且具有各向异性 B．在处于完全失重状态的宇宙飞船中，水银的表面层在表面张力的作用下会收缩到表面积最小，呈现标准的球形 C．若一种液体能浸润某种固体，则该液体能浸润所有的固体 D．如果想把地下的水分引上来，就要把地面的土壤锄松，破坏土壤里的毛细管 22．关于下列四幅图的说法，不正确的是（　　） A．甲图中，分子间的距离为r0时，分子间作用力最小，分子势能也最小 B．乙图中，将玻璃板缓慢地拉离水面时，绳子对玻璃板的拉力需大于玻璃板的重力 C．丙图中，液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间的作用力表现为引力 D．丁图中，封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体的过程中阻力增大，说明气体分子间的作用力表现为斥力 23．关于固体和液体的性质，下列说法正确的是（　　） A．晶体的物理性质都表现为各向异性 B．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现 C．液体表面张力方向总是跟液面垂直且与分界面相切 D．浸润液体在细管中下降以及不浸润液体在细管中上升的现象称为毛细现象 24．关于固体、液体及相关热学现象，下列说法正确的是（　　） A．晶体在透光、导热等物理性质上均具有各向异性 B．石英属于晶体，熔化过程中温度不断升高 C．水银不浸润玻璃，是液体表面张力的结果 D．玻璃裂口烧熔后变圆滑，是液态玻璃表面张力的结果 25．关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是（　　） A．甲图中水黾停在水面而不下沉，是表面张力作用的结果 B．乙图中液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的 C．丙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，由于棉线的张力，棉线圈会变成圆形 D．丁图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象 26．下列四幅图片涉及的物理现象，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，在一杯热水中滴入红墨水，热水很快变红，这是扩散现象 C．图丙中，细管竖直插入水中的情景图证明了水浸润图中细管 D．图丁中，肥皂泡呈球形，是因为受到重力作用 27．关于下列各图所对应现象的描述，正确的是（　　） A．图甲中水黾可以停在水面，是因为受到水的浮力作用 B．图乙中玻璃容器内水银滴呈椭球形，是因为水银分子之间的相互作用小于玻璃和水银间的相互作用 C．图丙中插入水中的塑料笔芯内水面下降，说明水浸润塑料笔芯 D．图丁中冬天农民用拖拉机锄松土壤，是为破坏土壤的毛细现象 28．如图甲所示为光在方解石中呈现的双折射现象，图乙为两端开口的玻璃管插入水槽中形成的现象，下列说法正确的是（　　） A．由图甲的信息可以推断方解石具有规则的几何外形 B．由图乙可知玻璃对水分子的吸引力小于水分子之间的吸引力 C．换用更粗的玻璃管，图乙中内外的液面差会变大 D．若将玻璃管插入水银中可能形成图丙所示的情形 29．如图所示，接近球形的水珠从荷叶滚落时可以带走荷叶上的灰尘，从而起到净化荷叶的作用，则水珠（　　） A．可以浸润荷叶 B．不能浸润灰尘 C．表面张力与其表面相切 D．与内部相比，表面层的分子更密集 30．下列说法正确的是（　　） A．当分子间的作用力表现为引力时，随着分子间距增加，分子间作用力一定减小 B．单晶硅中原子排列成空间点阵结构，因此其他物质分子不能扩散到单晶硅中 C．要保存土壤里的水分，需要用磙子压紧土壤 D．液晶具有液体的流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/10/10 19:15:23；用户：李陆敏；邮箱：orFmNtzVrcH7gw1f524IhJ2j63fs@weixin.jyeoo.com；学号：50207874 同步培优系列 · 人教版（2019）选择性必修第三册 · 2.5 液体 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $2.5　液体　【同步培优】 人教版（2019）选择性必修第三册 · 第二章 气体、固体和液体 2.5　液体 【同步培优】 人教版（2019）选择性必修第三册　第二章　气体、固体和液体 建议用时：45 分钟 题量：30 题 难度：★★★★☆ 版本：解析版 ▎学习目标 1．知道液体的表面张力，了解表面张力形成的原因，能解释生活与航天中的表面张力现象。 2．了解浸润和不浸润现象，知道毛细现象及形成的原因，了解其在生产生活中的应用。 3．了解液晶的主要性质，知道液晶在显示技术中的应用。 ▎课标与考情 【课标要求】通过实验，观察液体的表面张力现象，解释表面张力产生的原因，举例说明表面张力在生活中的应用；了解浸润和不浸润现象，知道毛细现象及形成的原因；了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用。 【考情分析】“液体”是选择性必修第三册第二章的基础内容，高考常以表面张力的成因与方向、浸润与不浸润、毛细现象、液晶的性质与应用等角度命题，多以选择题呈现，常结合空间站水球、露珠、水黾、锄松土壤、棉线浇花等科技与生活情境考查，难度中等，属常考基础考点。 ▎思维导图 2.5 液体 液体的表面张力 表面层：液体表面跟气体接触的薄层，分子分布稀疏 成因：表面层分子间距大于平衡距离，分子力表现为引力 方向：沿液面相切，垂直于液面上的各条分界线 作用：液面收缩到最小——露珠、肥皂泡呈球形；水黾水上行走 浸润与毛细现象 浸润：附着层扩张（如水浸润玻璃）；不浸润：附着层收缩 判定由液体与固体共同决定，如水不浸润石蜡、水银不浸润玻璃 毛细现象：浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降 应用：锄松土壤保墒、棉线引水浇花、毛巾吸水 液晶 介于固态与液态之间，既有流动性又保持分子规则排列 光学性质各向异性，分子排列易受电场、温度等扰动改变 应用：液晶显示（手机、电脑、电视屏幕） 液晶不是晶体，也不是普通液体，是物质的一种特殊状态 考向一　液体的表面张力 本考向围绕液体的表面张力展开，重点是理解表面层分子分布稀疏、分子间作用力表现为引力从而形成表面张力，掌握表面张力的方向（沿液面相切、垂直于分界线）及其作用效果（液面收缩到最小），并能结合水黾、露珠、肥皂泡等生活与航天情境进行判断，是本节基础类试题的主要命题方向。 考点一　液体的表面张力 ▎知识梳理 1．表面层：液体表面跟气体接触的薄层，叫液体的表面层。 2．表面张力： （1）成因：液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间距离大于分子平衡距离 r0，分子间作用力表现为引力，使液体表面绷紧，形成表面张力； （2）方向：表面张力的方向总是跟液体表面相切，垂直于液面上的各条分界线； （3）作用：使液面具有收缩到表面积最小的趋势——在体积不变的条件下球体的表面积最小，故露珠、水银滴趋于球形，肥皂泡呈球形。 3．表面张力的大小：与边界线的长度、液体的种类以及温度等因素有关。 图1　液体表面张力现象与微观结构（荷叶露珠、表面层分子分布、水黾、受力方向） 【实例·联系生活】池塘水面上，水黾凭借细长的腿在水面“行走”而不下沉，靠的正是表面张力——水面像一层绷紧的“弹性薄膜”，对水黾的腿产生向上的支持作用，如图 2 所示。 图2　水黾停在水面上的特写 ▎重难诠释 1．表面张力的成因分析： （1）液体内部，分子间距约为平衡距离 r0，分子间作用力（引力和斥力）基本平衡； （2）表面层中分子分布比内部稀疏，分子间距大于 r0，分子间作用力表现为引力，使表面层有收缩趋势，形成表面张力。 2．表面张力方向的理解：表面张力沿液面切线方向，垂直于液面上的分界线，不能说表面张力方向“指向液体内部”。 3．液面收缩趋势的应用：完全失重（如空间站）环境中，液滴呈标准球形；缝衣针浮在水面、水黾水上行走、硬币浮于水面，都是表面张力提供支撑，并非浮力作用。 4．易错提醒：表面张力与“液体内部压强”无关，肥皂泡内外存在压强差（内部压强大于外部），正是表面张力收缩趋势与内外压强差平衡的结果。 ◆ 考点专练（第 1～5 题） 1．如图所示，肥皂泡是一个带虹彩表面的空心的肥皂水膜，则（　　） A．肥皂泡表面水分子间作用力表现为引力 B．肥皂泡内气体压强小于外部气体压强 C．肥皂泡呈现彩色是光的折射现象 D．肥皂泡呈现彩色是光的偏振现象 【解答】解：A、液体表面层分子间距大于平衡距离，分子间作用力表现为引力，肥皂泡表面存在液体表面张力，所以表面水分子间作用力表现为引力，故A正确； B、表面张力的存在，肥皂泡有向内收缩的趋势，内部气体压强大于外部气体压强，故B错误； CD、肥皂泡膜厚度不同，来自前后两个面的反射光的光程差不同，在不同位置，有不同颜色的光满足相干条件，有的叠加后相互加强，出现了亮条纹，有的叠加后相互削弱，出现了暗条纹，肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象，故CD错误。 故选：A。 2．“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。关于露珠呈球形的主要原因，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 【解答】解：露珠的形成主要是液体表面张力，液体表面张力是因为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，液体表面收缩，形成球形，故A正确，BCD错误。 故选：A。 3．如图甲所示，有些昆虫可以停在水面上，这说明水的表面张力使液体表面绷紧从而“抬起”了昆虫。液体的表面张力会使得液体表面总处于绷紧的状态，力的方向总沿着液面（或其“切面”），并垂直于液面的分界线。其大小与液面边界线的长度成正比，即F＝γl，式中F表示在长为l的边界线上作用的表面张力、γ为液体的表面张力系数，γ由液体的种类及其温度决定。一种简单的测量水的表面张力系数的方法如图乙所示，在一弹簧秤下端悬挂一只细圆环，先放下圆环使之浸没于水中，然后缓慢提升弹簧秤。待圆环被拉出水面一定高度时，圆环下方会形成一段环形水膜。通过弹簧秤示数F，细圆环的半径r与其质量m，可以求出水的表面张力系数。 肥皂泡形成后，其肥皂膜内外表面的表面张力要使肥皂泡缩小。当其大小稳定时，其内部空气的压强要大于外部的大气压强，以抵消这一收缩趋势，如图丙所示为部分区域的压强示意图。已知球形肥皂泡的半径为R，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．昆虫停在水面时，水的表面张力对昆虫的合力竖直向下 B．在国际单位制中，液体的表面张力系数γ的单位是kg•s﹣1 C．通过图乙所示方法可以测得水的表面张力系数γ D．对确定肥皂液，球形肥皂泡内外的压强差与泡半径成正比 【解答】解：A、因为表面张力的作用是使液体表面收缩，对昆虫的合力应该是向上的，以支撑昆虫的重量，故A错误； B、因为表面张力系数的单位是牛顿每米（N/m），而1牛顿等于1kg•m•s﹣2，故B错误； C、通过图乙所示方法，结合受力分析F﹣mg＝F张力，结合F张力＝γl， 可以测得水的表面张力系数γ，故C正确； D、根据拉普拉斯定律，肥皂泡内外的压强差与表面张力系数和泡半径的倒数成正比，故D错误。 故选：C。 4．关于下列实验或现象的说法，正确的是（　　） A．图甲中把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端变钝，这是因为表面张力的缘故 B．图乙是封闭在容器中的一定质量的理想气体，若温度升高，气体分子数密度增大 C．图丙中液体和管壁表现为不浸润现象 D．图丁说明薄板一定是非晶体 【解答】解：A、根据题意分析可知，图甲中把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，玻璃熔化后变成液体，由于液体表面张力的作用，液体表面有收缩到最小面积的趋势，从而使其尖端变钝，故A正确； B、根据题意分析可知，图乙中封闭在容器里的一定质量的理想气体，其体积和分子总数保持不变，若温度升高，气体的分子数密度不变，故B错误； C、根据题意分析可知，图丙中毛细管内液面呈凹形弯月面，说明液体附着层内分子间距小于液体内部分子间距，分子力表现为斥力，液体和管壁表现为浸润现象，故C错误； D、根据题意分析可知，图丁中用高温的针尖加热薄板上的蜂蜡，蜂蜡熔化成圆形，说明该薄板在导热性能上各个方向相同，即表现为各向同性，由于非晶体和多晶体均具有各向同性，所以该薄板可能是非晶体，也可能是多晶体，故D错误。 故选：A。 5．图甲是一个气球，图乙是微粒做布朗运动的位置连线图，图丙是静止在水面上的硬币，图丁是弹簧测力计向上拉一块贴在水面的玻璃，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，气球之所以能够膨胀是因为其内的空气分子之间作用力表现为斥力 B．乙图中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 C．丙图中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的表面张力 D．丁图中，贴于水面上的玻璃很难被拉起是因为大气压力的缘故 【解答】解：A．甲图中，气球之所以能够膨胀是因为气球内部的空气压强增大，大于外部气体压强，与分子斥力无关，故A错误； B．乙图中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，液体分子对微粒的各个方向的碰撞越趋向平衡，则布朗运动越不明显，故B错误； C．丙图中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的表面张力，故C正确； D．丁图中，贴于水面上的玻璃很难被拉起是因为分子引力的缘故，故D错误。 故选：C。 考向二　浸润与不浸润、毛细现象 本考向围绕浸润与不浸润展开，重点是理解浸润与不浸润的微观成因（附着层分子受力）、掌握毛细现象的特点与规律（浸润液体在细管中上升、不浸润液体在细管中下降），并能联系锄松土壤保墒、棉线引水浇花、雨伞不沾水等生产生活实例，是本节情境类试题的重要命题方向。 考点二　浸润与不浸润、毛细现象 ▎知识梳理 1．浸润：液体附着在固体表面，并有沿固体表面扩张的趋势；不浸润：液体不附着在固体表面，有收缩成球状的趋势。 2．成因：液体与固体接触时，附着层中分子受到固体分子的吸引力作用： （1）当固体分子对附着层中液体分子的吸引力大于液体分子间的吸引力时，附着层有扩张趋势，液体浸润固体（如水浸润玻璃）； （2）当固体分子对附着层中液体分子的吸引力小于液体分子间的吸引力时，附着层有收缩趋势，液体不浸润固体（如水银不浸润玻璃）。 3．浸润与否由液体与固体材料共同决定：水浸润玻璃但不浸润石蜡，水银不浸润玻璃但浸润铅。 图3　浸润（甲：玻璃管）与不浸润（乙：塑料笔芯）的液面形态 4．毛细现象：浸润液体在细管中沿管壁上升（管内液面呈凹形），不浸润液体在细管中下降（管内液面呈凸形）。 5．毛细现象的应用：毛巾吸汗、灯芯吸油、土壤吸水保墒；锄松土壤可切断毛细管减少水分蒸发，棉线可引水浇花等。 【实例·联系生活】将棉线一端埋入花盆土壤、另一端浸入盛水容器，水便会沿棉线内部的无数细小毛细管道自动上升并渗入土壤，为绿植持续供水——这就是毛细现象在生活中的应用，如图 4 所示。 图4　利用棉线毛细现象为绿植自动供水 ▎重难诠释 1．浸润与不浸润的微观本质：浸润与否取决于附着层中液体分子所受的合力方向—— （1）固体分子吸引力大于液体内部分子间吸引力：附着层分子密集，附着层有扩张趋势，表现为浸润（如水与玻璃）； （2）固体分子吸引力小于液体内部分子间吸引力：附着层分子稀疏，附着层有收缩趋势，表现为不浸润（如水银与玻璃）。 图5　水滴在玻璃面（甲，浸润）与蜡面（乙，不浸润）上的形态对比 2．毛细现象的产生原因：浸润液体与细管接触处液面呈凹形，凹面下液体压强小于管外同深度处压强，液面在管内外压强差作用下上升，直至与表面张力作用平衡；不浸润液体管内液面呈凸形，液体下降。 3．管子越细，毛细现象越明显（液面升得越高或降得越低）。 4．应用辨析：锄松土壤→破坏土壤中的毛细管→减少水分蒸发（保墒）；压紧土壤→增强毛细作用→促使地下水上升。 ◆ 考点专练（第 6～10 题） 6．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．将玻璃加工成规则的固体即变成晶体 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只存在分子引力 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 【解答】解：A、玻璃属于非晶体，按规则加工外形不会改变其非晶体结构，所以不能变成晶体，故A错误； B、液体分子间存在空隙，液体难以被压缩主要是因为液体分子间距离较小时斥力很强，并非分子间不存在空隙，故B错误； C、液体表面层分子受到的分子引力和斥力不平衡，宏观上表现为表面张力，水银滴呈球形并非只由分子引力造成，故C错误； D、水银不浸润玻璃，所以水银在细管内液面会下降，管内水银面低于管外水银面，故D正确。 故选：D。 7．中国古代农学著作《齐民要术》提到：“春锄起地，夏锄除草”。将地表土壤锄松的目的是（　　） A．破坏土壤的毛细管，保存地下水分 B．使土壤毛细管变细，保存地下水分 C．破坏土壤的毛细管，把地下的水分引上来 D．使土壤毛细管变细，把地下的水分引上来 【解答】解：根据题意分析可知，土壤中的水是浸润液体，未锄松的土壤存在大量毛细管，会将地下水引至地表蒸发。锄松地表土壤会破坏表层的毛细管，阻止地下水沿毛细管上升到地表蒸发，可保存地下水分，但不会使毛细管变细，故A正确，BCD错误。 故选：A。 8．装在玻璃管中的液体光刻胶，液面呈现出如图所示现象，下列说法正确的是（　　） A．光刻胶浸润玻璃，表面层中的光刻胶分子间作用力表现为斥力 B．光刻胶浸润玻璃，表面层中的光刻胶分子间作用力表现为引力 C．光刻胶不浸润玻璃，表面层中的光刻胶分子间作用力表现为斥力 D．光刻胶不浸润玻璃，表面层中的光刻胶分子间作用力表现为引力 【解答】解：由图可知，液面呈现出的现象为不浸润现象，表面层中的光刻胶分子间作用力表现为引力。故D正确，ABC错误。 故选：D。 9．已知水银不浸润玻璃，把内径不同的两根细玻璃管插入水银槽中，关于玻璃管内水银液面的情况，下列选项中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：水银不浸润玻璃，因此水银与玻璃管壁接触时，液面会呈现凸形弯月面。对于不浸润液体，在毛细管中，液面会下降，且毛细管的内径越小，液面下降得越多。故两根玻璃管内的水银液面都低于槽中液面，且液面呈现凸形弯月面，符合水银不浸润玻璃的特征。内径更小的玻璃管，液面下降得更多，故ABD错误，C正确。 故选：C。 10．如图所示，用棉线连接花盆土壤与盆底储水，棉线可将水从低处吸至土壤中，为绿植持续供水，则（　　） A．水不浸润棉线 B．水不浸润土壤 C．棉线为绿植供水利用了毛细现象 D．用空塑料笔芯替代棉线也可为绿植供水 【解答】解：A.如果水不浸润棉线，那么棉线中的水会因毛细现象下降，无法从低处吸到高处。题目中棉线能将水吸到土壤中，说明水能浸润棉线。故A错误。 B.如果水不浸润土壤，水无法在土壤中扩散，也就无法为绿植供水。水能够在土壤中上升并保持湿润，说明水能浸润土壤，故B错误。 C.棉线中有许多细小的纤维缝隙，形成了天然的毛细管。水因浸润作用，在这些毛细管中克服重力向上爬升，从而实现了从盆底到土壤的持续供水，这正是毛细现象的应用，故C正确。 D.空塑料笔芯的内壁是光滑的，水对塑料的浸润性差，且笔芯内部直径较大，无法形成有效的毛细管，因此水无法在笔芯中因毛细现象上升，故D错误。 故选：C。 考向三　液晶与液体现象综合 本考向围绕液晶展开，重点是理解液晶介于固态与液态之间的特殊状态——既具有液体的流动性，又具有晶体的分子规则排列，光学性质各向异性，掌握液晶在显示技术中的应用，并能综合表面张力、浸润与毛细现象辨析生活与科技情境，是本节综合类试题的重要命题方向。 考点三　液晶 ▎知识梳理 1．液晶：某些有机化合物（如胆固醇苯甲酸酯）在特定温度范围内，既具有液体的流动性，又具有晶体的分子规则排列，处于介于固态与液态之间的特殊中间态，这种物质叫液晶。 2．液晶的特点： （1）具有流动性； （2）分子排列保持一定规则（某些方向上有序）； （3）光学性质表现为各向异性； （4）分子排列易受外界微小扰动（电场、温度、压力等）影响而改变，进而改变光学性质。 3．液晶的应用：液晶显示（手机、笔记本电脑、电视屏幕）、液晶测温等。 【实例·科技前沿】手机屏幕、笔记本电脑显示屏普遍采用液晶显示（LCD）技术：液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的分子规则排列，外加电场使液晶分子排列发生微小改变，透光性随之改变，从而显示图像。下图是显微镜下放大的 LCD 屏幕像素，每个色块宽度仅约半毫米。 图6　显微镜下放大的液晶显示屏（LCD）像素 ▎重难诠释 1．液晶是一种特殊状态：液晶既不是晶体，也不是普通液体，而是介于二者之间的物质状态——分子排列介于有序（晶体）与无序（液体）之间。 2．液晶显示原理：未加电场时，液晶分子排列使光线透过；施加电场后分子排列改变，透光性改变，从而显示图像。 3．易错点：液晶的光学各向异性源于分子排列的有序性，其成因与单晶体各向异性（由空间点阵决定）不同；液晶具有流动性，与晶体不同。 4．液晶的“敏感”：液晶分子排列极不稳定，微小的温度、电场变化都会改变其光学性质，这一特性被用于液晶测温、液晶显示等领域。 ◆ 考点专练（第 11～15 题） 11．下列关于固体和液体的说法正确的是（　　） A．液晶具有液体的流动性，同时在所有物理性质上都具有晶体的各向异性 B．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点 C．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体 D．往玻璃水杯中加水，水可以高过杯口而不溢出，是由于存在表面张力 【解答】解：A、根据题意分析可知，液晶具有液体的流动性，同时仅在光学等部分物理性质上表现出晶体的各向异性，并非所有物理性质都具有各向异性，故A错误； B、根据题意分析可知，单晶体和多晶体都属于晶体，均有固定的熔点，只有非晶体没有固定的熔点，故B错误； C、根据题意分析可知，金属通常属于多晶体，大量取向杂乱的微小晶粒使其宏观物理性质表现为各向同性，金属不是非晶体，故C错误； D、根据题意分析可知，液体表面张力使液体表面具有收缩趋势，因此杯中水面可略高于杯口而不溢出，故D正确。 故选：D。 12．下列有关固体和液体的说法正确的是（　　） A．液晶属于液体 B．水会浸润玻璃 C．只有单晶体有固定的熔点 D．所有晶体均具有各向异性 【解答】解：A．液晶不属于液体，是固液中间态物质，故A错误； B．水和玻璃接触时，附着层分子间距小于液体内部分子间距，分子力表现为斥力，附着层有扩张趋势，因此水可以浸润玻璃，故B正确； C．单晶体和多晶体都属于晶体，二者均有固定的熔点，只有非晶体没有固定熔点，故C错误； D．只有单晶体具有各向异性，多晶体由大量杂乱排列的单晶体组成，宏观上表现为各向同性，故D错误。 故选：B。 13．对于固体和液体，下列说法正确的是（　　） A．方解石的双折射现象说明其具有各向异性 B．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部 C．水银不浸润玻璃，可以说明水银是一种不容易发生浸润现象的液体 D．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 【解答】解：A．方解石属于单晶体，双折射现象体现晶体光学性质随方向不同而变化，说明方解石具有各向异性，故A正确； B．液体表面张力的方向沿液面切线方向，与液面平行，并非垂直液面指向液体内部，故B错误； C．浸润和不浸润是液体与固体共同作用的属性，由二者的性质共同决定，水银不浸润玻璃，但可浸润铅等固体，不能说明水银本身不易发生浸润，故C错误； D．单晶体和多晶体都属于晶体，均有固定熔点，只有非晶体没有固定熔点，故D错误。 故选：A。 14．下面四幅图描述了不同的现象，针对这些现象的说法正确的是（　　） A．如图甲，水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 B．如图乙，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 C．如图丙，从微观角度看气体压强是气体分子频繁撞击器壁产生的 D．如图丁，液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的 【解答】解：A.因为液体表面张力的存在，水黾才能在水面上行走自如，故A错误； B.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.从微观角度看气体压强是气体分子频繁撞击器壁造成的，故C正确； D.液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的，故D错误。 故选：C。 15．关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是（　　） A．甲图中水黾停在水面上，受到的浮力与重力平衡 B．乙图中液晶显示器利用了液晶光学性质具有各向同性的特点 C．丙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后扩成一个圆孔，是棉线张力作用的结果 D．丁图中不同液体在毛细管中的液面高于或低于管外液面都是毛细现象 【解答】解：A、甲图水黾停在水面上，受到的表面张力与重力平衡，故A错误； B、乙图液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性，故B错误； C、丙图将棉线圈中肥皂膜刺破后扩成一个圆孔，这是液面的表面张力的原因，故C错误； D、丁图液体在毛细管中浸润或不浸润导致的液面高于或低于管外液面都是毛细现象，故D正确。 故选：D。 ★ 综合培优检测 ★ 本部分综合考查液体的表面张力成因与方向、浸润与不浸润、毛细现象、液晶的性质与应用，并融入天宫空间站水球、镓铟合金、齐民要术等科技与传统文化情境，限时独立完成，检验本节学习效果。 16．如图所示，在轨运行的天宫号空间站内，宇航员用乒乓球拍将水球打出。下列说法正确的是（　　） A．相对于舱体，水球的飞行轨迹是一条抛物线 B．舱内灯光进入水球后，波长变短 C．胶皮上不沾水，说明水与胶皮浸润 D．水球表面的分子间平均距离比内部小 【解答】解：A、空间站处于失重状态，水球被击出后，在舱体内运动时处于完全失重，轨迹为直线，故A错误； B、光从空气进入水时，频率不变，根据，所以波长会变短，故B正确； C、“浸润”指液体附着在固体表面；“不浸润”指液体不附着在固体表面，胶皮上不沾水，说明水与胶皮不浸润，故C错误； D、液体表面存在表面张力，原因是表面层分子比内部稀疏，分子间引力大于斥力，导致液体表面有收缩趋势，水球表面分子间平均距离比内部大，故D错误。 故选：B。 17．镓铟合金可作为计算机散热器中的冷却介质。如图所示，镓是柔软的银白色金属，它在大气环境下的熔点仅为29.77℃，放在手中就能熔化，镓不宜使用玻璃容器存放，可用塑料容器封存。下列说法正确的是（　　） A．固态的镓是非晶体，具有各向同性 B．固态的镓熔化过程中，吸收热量，其温度升高 C．固态的镓熔化后液体表面圆滑，是因为存在表面张力的作用 D．根据题意可判断，液态的镓浸润塑料，但不浸润玻璃 【解答】解：AB．镓有固定的熔点29.77℃，属于晶体，不是非晶体，晶体熔化过程中吸收热量，但温度保持固定熔点不变，故AB错误。 C．液体表面张力会使液体表面积趋于最小，宏观表现为液体表面圆滑，该描述符合表面张力的性质，故C正确。 D．液态镓不宜用玻璃容器、可用塑料封存，说明液态镓会浸润玻璃，不浸润塑料，故D错误。 故选：C。 18．下列关于教材中的四幅插图说法正确的是（　　） A．图甲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 B．图乙是某材料制作的细管竖直插入水中的情景，证明水浸润该材料 C．图丙是理想气体分子速率的分布规律，气体在①状态下的分子平均动能大于②状态下的分子平均动能 D．图丁中一只水黾能停在水面上，是浮力作用的结果 【解答】解：A、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，布朗运动图像反映每隔一段时间固体微粒的位置，不是轨迹，故A错误； B、管内的液面低于管外液面，液体不浸润管壁，即水与该材料属于不浸润，故B错误； C、结合图像气体在①状态下速率大的分子占比较大，气体在①状态下温度较高，气体在①状态下的分子平均动能大于②状态下的分子平均动能，故C正确； D、水黾能停在水面上，的原因是水有表面张力，故D错误。 故选：C。 19．关于生活中的热现象，下列叙述正确的是（　　） A．夏天从冰箱拿出来的冰棍周围冒“白气”，这是汽化现象 B．冬天窗户玻璃上出现的小水珠，是水蒸气液化形成 C．水的沸点一定是100℃ D．晶体熔化时，持续吸热，温度不断升高 【解答】解：A、夏天冰棍周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴，是液化现象，故A错误； B、冬天窗户玻璃上出现的小水珠，是室内温度较高的水蒸气接触温度较低的窗户玻璃时液化形成小水珠附着在玻璃内侧形成的，故B正确； C、液体沸点与表面气压有关，只有标准大气压下，水的沸点才是100℃，气压变化时沸点也会随之改变，故C错误； D、晶体有固定熔点，熔化过程中持续吸热，但温度始终保持熔点不变，故D错误。 故选：B。 20．关于对液体和固体的性质理解正确的是（　　） A．水能浸润蜡 B．落在伞面上的雨滴不能透过是由于雨滴不浸润伞面 C．热针尖接触涂有蜂蜡薄层的玻璃片背面，熔化的蜂蜡呈圆形，说明玻璃是晶体 D．液晶材料对光学具有各向异性 【解答】解：A．水与蜡接触时，附着层分子间作用力表现为收缩，属于不浸润现象，所以水无法浸润蜡，故A错误； B．雨滴与伞面不浸润，由于液体表面张力使伞面的细小孔隙处形成水膜阻挡水渗漏，因此雨滴不能透过伞面主要是表面张力的效果，故B错误； C．只有单晶体才具有各向异性的特点，熔化的蜂蜡呈圆形说明玻璃导热性各向同性，玻璃属于非晶体，故C错误； D．液晶同时具有液体的流动性和晶体的物理性质各向异性的特点，液晶的光学性质表现为各向异性，故D正确。 故选：D。 21．下列关于固体和液体，说法正确的是（　　） A．晶体都具有确定的熔点，且具有各向异性 B．在处于完全失重状态的宇宙飞船中，水银的表面层在表面张力的作用下会收缩到表面积最小，呈现标准的球形 C．若一种液体能浸润某种固体，则该液体能浸润所有的固体 D．如果想把地下的水分引上来，就要把地面的土壤锄松，破坏土壤里的毛细管 【解答】解：A、根据题意分析可知，晶体分为单晶体和多晶体，二者都有确定的熔点，其中单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，并非所有晶体都各向异性，故A错误； B、根据题意分析可知，完全失重状态下，水银不受重力的影响，表面张力会驱使液体表面积收缩到最小，相同体积的几何体中球形表面积最小，因此水银会呈现标准球形，故B正确； C、根据题意分析可知，浸润是液体和固体接触的界面性质，由液体、固体的共同属性决定，比如水可以浸润玻璃，但无法浸润石蜡，因此一种液体能浸润某一种固体不代表能浸润所有固体，故C错误； D、根据题意分析可知，地下水分沿土壤的毛细管上升属于毛细现象，若要将地下水分引上来，需要保留甚至细化毛细管；锄松土壤会破坏毛细管，作用是减少水分上升蒸发，故D错误。 故选：B。 22．关于下列四幅图的说法，不正确的是（　　） A．甲图中，分子间的距离为r0时，分子间作用力最小，分子势能也最小 B．乙图中，将玻璃板缓慢地拉离水面时，绳子对玻璃板的拉力需大于玻璃板的重力 C．丙图中，液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间的作用力表现为引力 D．丁图中，封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体的过程中阻力增大，说明气体分子间的作用力表现为斥力 【解答】解：A．题图甲中r0为分子的平衡位置，分子力为零，分子力最小；分子从10r0到r0的过程中，分子引力做正功，分子动能增大，分子势能减小，当r＝r0时，分子动能最大，分子势能最小，故A正确； B．题图乙中，使玻璃板离开水面，由于水和玻璃板之间存在分子间的引力作用，因此绳子对玻璃板的拉力大于玻璃板的重力，故B正确； C．题图丙中，液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间的作用力表现为引力，故C正确； D．题图丁中，封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体的过程中气体的体积减小，气体压强增大，推动活塞时的阻力增大，此时气体分子之间的距离仍大于10r0，分子间相互作用可以忽略，故D错误。 此题选择不正确的选项。 故选：D。 23．关于固体和液体的性质，下列说法正确的是（　　） A．晶体的物理性质都表现为各向异性 B．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现 C．液体表面张力方向总是跟液面垂直且与分界面相切 D．浸润液体在细管中下降以及不浸润液体在细管中上升的现象称为毛细现象 【解答】解：A、晶体分为单晶体和多晶体，单晶体物理性质表现为各向异性，多晶体物理性质为各向同性，所以并非所有晶体都表现为各向异性，故A错误； B、同种物质可通过改变微观排列结构，以晶体和非晶体两种不同形态存在，例如二氧化硅可形成晶体形态的水晶，也可形成非晶体形态的石英玻璃，故B正确； C、液体的表面张力的方向总是跟液体表面平行，故C错误； D、浸润液体在细管中会上升，不浸润液体在细管中会下降，这是毛细现象，故D错误。 故选：B。 24．关于固体、液体及相关热学现象，下列说法正确的是（　　） A．晶体在透光、导热等物理性质上均具有各向异性 B．石英属于晶体，熔化过程中温度不断升高 C．水银不浸润玻璃，是液体表面张力的结果 D．玻璃裂口烧熔后变圆滑，是液态玻璃表面张力的结果 【解答】解：A．多晶体的物理性质表现为各向同性，且单晶体也并非所有物理性质都呈各向异性，故A错误； B．晶体有固定熔点，熔化过程中温度保持不变，石英是晶体，熔化时温度不变，故B错误； C．浸润与不浸润现象是附着层内分子和固体分子、液体内部分子的相互作用共同决定的，不是表面张力的结果，故C错误； D．玻璃裂口烧熔后变为液态，在表面张力作用下收缩变圆滑，故D正确。 故选：D。 25．关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是（　　） A．甲图中水黾停在水面而不下沉，是表面张力作用的结果 B．乙图中液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的 C．丙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，由于棉线的张力，棉线圈会变成圆形 D．丁图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象 【解答】解：A、水黾停在水面而不下沉，是因为水的表面张力作用的结果，故A正确； B、液晶光学性质表现为各向异性的特点，液晶显示器正是利用液晶光学性质各向异性的特点制成的，故B错误； C、Q处的肥皂膜被刺破后，使棉线圈变形的根本原因是液体的表面张力作用在棉线上而收缩，使Q处扩成一个圆形，故C错误； D、毛细管中液面高于管外液面的是浸润情况下的毛细现象，液面低于管外液面的是不浸润情况下的毛细现象，故D错误。 故选：A。 26．下列四幅图片涉及的物理现象，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，在一杯热水中滴入红墨水，热水很快变红，这是扩散现象 C．图丙中，细管竖直插入水中的情景图证明了水浸润图中细管 D．图丁中，肥皂泡呈球形，是因为受到重力作用 【解答】解：A、图甲是布朗运动中小炭粒不同时刻的位置连线，布朗运动是悬浮小炭粒的无规则运动，间接反映的是水分子的无规则运动，不是小炭粒分子的运动，故A错误； B、热水中滴入红墨水后，不同物质的分子彼此进入对方，使整杯水很快变红，这是扩散现象，温度越高分子热运动越剧烈，扩散越快，故B正确； C、由浸润和不浸润现象可知，液体浸润管壁时，会在毛细管中上升；不浸润时会下降，丙图中细管内液面低于管外液面，说明水不浸润该细管，故C错误； D、肥皂泡呈球形是液体表面张力的作用，不是重力的作用，故D错误。 故选：B。 27．关于下列各图所对应现象的描述，正确的是（　　） A．图甲中水黾可以停在水面，是因为受到水的浮力作用 B．图乙中玻璃容器内水银滴呈椭球形，是因为水银分子之间的相互作用小于玻璃和水银间的相互作用 C．图丙中插入水中的塑料笔芯内水面下降，说明水浸润塑料笔芯 D．图丁中冬天农民用拖拉机锄松土壤，是为破坏土壤的毛细现象 【解答】解：A．水黾停在水面上，主要靠水的表面张力，其腿部压在水面上形成凹坑，表面张力提供向上的支持力，故A错误； B．水银不浸润玻璃，水银分子间内聚力大于水银与玻璃分子间的附着力，因此在玻璃表面收缩成椭球形或球形，故B错误； C．在细管中，液体浸润管壁则液面上升，不浸润则液面下降，笔芯内水面下降说明水不浸润塑料笔芯，故C错误； D．土壤内部存在大量细小毛细管，土壤水分会沿毛细管道上升蒸发，松土能够切断土壤毛细管，减弱毛细现象减少水分流失，故D正确。 故选：D。 28．如图甲所示为光在方解石中呈现的双折射现象，图乙为两端开口的玻璃管插入水槽中形成的现象，下列说法正确的是（　　） A．由图甲的信息可以推断方解石具有规则的几何外形 B．由图乙可知玻璃对水分子的吸引力小于水分子之间的吸引力 C．换用更粗的玻璃管，图乙中内外的液面差会变大 D．若将玻璃管插入水银中可能形成图丙所示的情形 【解答】解：A、图甲中光通过方解石发生双折射，说明方解石是各向异性的单晶体，故方解石具有规则几何外形，故A正确； B、图乙是水浸润玻璃的毛细现象，浸润的成因是：固体对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力，玻璃对水分子的吸引力大于水分子间的吸引力，故B错误； C、毛细现象中，换用更粗的玻璃管，内外的液面差会变小，故C错误； D、水银不浸润玻璃，将玻璃管插入水银中时，管内水银面会低于管外液面，只形成凸形弯月面图丙中管内液面高于管外，不符合实际，故D错误。 故选：A。 29．如图所示，接近球形的水珠从荷叶滚落时可以带走荷叶上的灰尘，从而起到净化荷叶的作用，则水珠（　　） A．可以浸润荷叶 B．不能浸润灰尘 C．表面张力与其表面相切 D．与内部相比，表面层的分子更密集 【解答】解：A.水珠在荷叶上呈球形，说明水不能浸润荷叶；若能浸润，水珠会在荷叶表面铺展开，故A错误； B.水珠滚落时能带走灰尘，说明灰尘能附着在水珠上，即水可以浸润灰尘，故B错误； C.表面张力是液体表面层分子间的引力表现，其方向沿液面切线方向，与液体表面相切，故C正确； D.液体表面层的分子比内部稀疏，分子间距大于平衡距离，分子力表现为引力，从而产生表面张力，故D错误。 故选：C。 30．下列说法正确的是（　　） A．当分子间的作用力表现为引力时，随着分子间距增加，分子间作用力一定减小 B．单晶硅中原子排列成空间点阵结构，因此其他物质分子不能扩散到单晶硅中 C．要保存土壤里的水分，需要用磙子压紧土壤 D．液晶具有液体的流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性 【解答】解：A、当分子间距离r＞r0时，分子间作用力表现为引力，因此随着分子间距离的增大，分子间作用力可能先增大后减小，故A错误； B、单晶硅中原子排列成空间点阵结构，但分子之间仍然存在间隙，其他物质分子能扩散到单晶硅中，故B错误； C、土壤里有很多毛细管，地下的水分可以沿着它们上升到地面，如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，破坏这些土壤里的毛细管，故C错误； D、液晶是一种特殊的物质，液晶像液体一样具有流动性，其光学性质具有各向异性，故D正确。 故选：D。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/10/10 19:15:23；用户：李陆敏；邮箱：orFmNtzVrcH7gw1f524IhJ2j63fs@weixin.jyeoo.com；学号：50207874 同步培优系列 · 人教版（2019）选择性必修第三册 · 2.5 液体 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $