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高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册5 液体优秀学案设计
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这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册5 液体优秀学案设计，共11页。
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。但重力使露珠呈扁平球形。
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)(2022·北京高二期末)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力比液体分子之间的相互作用力强时，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 (多选)水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不浸润液体，水和水银在毛细管中将产生上升或下降的现象，现把不同粗细的三根毛细管分别插入水和水银中，如图所示，正确的现象应是( )
答案 AD
解析 浸润液体在细管中上升以及不浸润液体在细管中下降的现象为毛细现象，管子越细，现象越明显，故A、D正确，B、C错误。
例4 (2022·临沂市高二期中)2022年3月23日，“天宫课堂”第二课开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站再次为广大青少年带来一堂精彩的太空科普课，其中有一个实验是王亚平在太空拧毛巾，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，晃动也不会掉。关于形成这种现象的原因，下列说法正确的是( )
A．在空间站水滴不受重力
B．水和手发生浸润现象，且重力影响很小
C．水和手发生不浸润现象，且重力影响很小
D．在空间站中水的表面张力变大，使得水“粘”在手上
答案 B
解析 在空间站水滴仍受重力作用，只是重力用来提供向心力，处于失重状态，故A错误；由题意，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，说明水在手表面有扩展趋势，说明水和手发生浸润现象，且重力影响很小，故B正确，C错误；液体水在手表面有扩展趋势，而不是收缩趋势，故不是因为水的表面张力变大的缘故，故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。
4．应用
(1)液晶显示器：用于电子手表、电子计算器、电脑等。
(2)利用温度改变时液晶颜色会发生改变的性质来探测温度。
(3)液晶在电子工业、航空工业、生物医学等领域有广泛应用。
(1)液晶的各种物理性质均表现为各向异性。( × )
(2)液晶具有液体的流动性，液晶的分子排列与液态相同。( × )
(3)液晶是液体和晶体的混合物。( × )
例5 (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．利用液晶对光具有各向异性的特点
答案 CD
解析 液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，故A错误；外界条件的微小变化都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、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质。液晶电视依据的是液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，故C正确，B错误；液晶显示器就是利用液晶对光具有各向异性的特点，故D正确。
课时对点练
考点一 液体的表面张力
1．(2022·遂宁市高二期末)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，表面层液体分子作用力表现为斥力而产生
答案 B
解析 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；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；表面张力方向沿液体表面切线方向，C错误。
2．(多选)下列现象中，由于液体的表面张力而引起的是( )
A．液体与固体、气体不同，它在不同容器内，尽管形状不同，但体积相同
B．两滴水银相互接触，立即合并成一滴
C．新的棉织品水洗后都要缩水
D．小昆虫能在水面上自由走动
答案 BCD
解析 同一体积的液体在不同容器内有不同的形状，这是由液体分子的排列规律决定的，与表面张力无关，而两滴水银接触后合并、新的棉织品水洗后缩水、小昆虫在水面上走动，都是由液体的表面张力引起的，故选B、C、D。
3.如图所示，金属框上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。因液体表面有面积收缩到最小的趋势，选项D正确。
考点二 浸润、不浸润及毛细现象
4．(多选)(2022·运城市高二月考)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，关键决定于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。
5．(多选)(2022·临沂市高二月考)把极细的玻璃管分别插入水中与水银中，如图所示，能正确表示毛细现象的是( )
答案 AC
6．(多选)下列情况属于毛细现象的是( )
A．墨水瓶被打翻了，用粉笔可以把墨水吸干
B．洗头的时候，头发聚在一起
C．植物根部的养分，能升到植物的上部
D．自来水笔灌墨水时，把皮管按几下，墨水就被吸到皮管里去了
答案 AC
解析 墨水瓶被打翻了，用粉笔可以把墨水吸干，属于毛细现象，选项A正确；洗头的时候，头发聚在一起，是表面张力的作用，选项B错误；植物根部的养分，能升到植物的上部，是毛细现象，选项C正确；自来水笔灌墨水时，把皮管按几下，墨水就被吸到皮管里去了，这是大气压的作用，选项D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．(2022·江苏省响水中学高二月考)下列属于液晶分子示意图的是( )
答案 B
解析 液晶既像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征。液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态。液晶可以流动，固体不能流动，液晶分子排列和固态分子排列不相同，但液晶不可以像液体一样任意流动，所以和液态分子排列不相同，从图像观察，A、C的图像分子排列整齐，是固体分子排列示意图，D的图像分子排列杂乱无章，是液体分子示意图，显然液晶分子示意图为B图像。
9．(多选)(2022·张家口市高二期末)随着科技的发展，人类对物质的认识不断深入，使很多现象有了较为正确的解释。下列说法正确的是( )
A．脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液
B．给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉
C．布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水主要是因为液体存在表面张力的作用
D．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，具有各向同性
答案 ABC
解析 脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液，故A正确；给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉，故B正确；布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水是因为液体存在表面张力的作用，故C正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质又与某些晶体相似，具有各向异性，故D错误。
10．(2022·广州市培正中学高二月考)关于四幅图中现象的分析，下列说法正确的是( )
A．甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果
B．乙图中将棉线圈中肥皂膜Q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，低于管外液面的不是毛细现象
D．丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象
答案 B
解析 因为液体表面张力的存在，水黾才能停在水面上，故A错误；将棉线圈中肥皂膜Q刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果，故B正确；毛细管中，浸润液体呈凹液面且高于管外液面，不浸润液体呈凸液面且低于管外液面，都属于毛细现象，故C错误；玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是表面张力的原因，不是浸润现象，故D错误。
11．(多选)(2022·中山市华侨中学期末)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。
12.(2022·中山市高二期末)合格的一次性医用外科口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，图为水滴在一次性医用外科口罩内侧的照片，对此，以下说法正确的是( )
A．照片中的口罩和水滴发生了浸润现象
B．照片中水滴表面层分子比水滴的内部分子密集
C．照片中水滴呈扁球状是液体表面张力和重力共同作用的结果
D．水对所有材料都是不浸润的
答案 C
解析 合格的一次性医用外科口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，照片中的口罩和水滴发生了不浸润现象，A错误；照片中水滴为扁球状，水滴表面层分子比水的内部分子间距大，分子之间的作用力表现为引力，使水滴表面有收缩的趋势，则照片中水滴表面层分子应比水的内部稀疏，B错误；照片中水滴呈扁球状是液体表面张力和重力共同作用的结果，C正确；水不是对所有材料都是不浸润的，比如水可以浸润玻璃，D错误。
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 容器与液体所受万有引力均提供容器与液体做匀速圆周运动的向心力。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。
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。但重力使露珠呈扁平球形。
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)(2022·北京高二期末)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力比液体分子之间的相互作用力强时，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 (多选)水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不浸润液体，水和水银在毛细管中将产生上升或下降的现象，现把不同粗细的三根毛细管分别插入水和水银中，如图所示，正确的现象应是( )
答案 AD
解析 浸润液体在细管中上升以及不浸润液体在细管中下降的现象为毛细现象，管子越细，现象越明显，故A、D正确，B、C错误。
例4 (2022·临沂市高二期中)2022年3月23日，“天宫课堂”第二课开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站再次为广大青少年带来一堂精彩的太空科普课，其中有一个实验是王亚平在太空拧毛巾，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，晃动也不会掉。关于形成这种现象的原因，下列说法正确的是( )
A．在空间站水滴不受重力
B．水和手发生浸润现象，且重力影响很小
C．水和手发生不浸润现象，且重力影响很小
D．在空间站中水的表面张力变大，使得水“粘”在手上
答案 B
解析 在空间站水滴仍受重力作用，只是重力用来提供向心力，处于失重状态，故A错误；由题意，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，说明水在手表面有扩展趋势，说明水和手发生浸润现象，且重力影响很小，故B正确，C错误；液体水在手表面有扩展趋势，而不是收缩趋势，故不是因为水的表面张力变大的缘故，故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。
4．应用
(1)液晶显示器：用于电子手表、电子计算器、电脑等。
(2)利用温度改变时液晶颜色会发生改变的性质来探测温度。
(3)液晶在电子工业、航空工业、生物医学等领域有广泛应用。
(1)液晶的各种物理性质均表现为各向异性。( × )
(2)液晶具有液体的流动性，液晶的分子排列与液态相同。( × )
(3)液晶是液体和晶体的混合物。( × )
例5 (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．利用液晶对光具有各向异性的特点
答案 CD
解析 液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，故A错误；外界条件的微小变化都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、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质。液晶电视依据的是液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，故C正确，B错误；液晶显示器就是利用液晶对光具有各向异性的特点，故D正确。
课时对点练
考点一 液体的表面张力
1．(2022·遂宁市高二期末)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，表面层液体分子作用力表现为斥力而产生
答案 B
解析 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；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；表面张力方向沿液体表面切线方向，C错误。
2．(多选)下列现象中，由于液体的表面张力而引起的是( )
A．液体与固体、气体不同，它在不同容器内，尽管形状不同，但体积相同
B．两滴水银相互接触，立即合并成一滴
C．新的棉织品水洗后都要缩水
D．小昆虫能在水面上自由走动
答案 BCD
解析 同一体积的液体在不同容器内有不同的形状，这是由液体分子的排列规律决定的，与表面张力无关，而两滴水银接触后合并、新的棉织品水洗后缩水、小昆虫在水面上走动，都是由液体的表面张力引起的，故选B、C、D。
3.如图所示，金属框上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。因液体表面有面积收缩到最小的趋势，选项D正确。
考点二 浸润、不浸润及毛细现象
4．(多选)(2022·运城市高二月考)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，关键决定于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。
5．(多选)(2022·临沂市高二月考)把极细的玻璃管分别插入水中与水银中，如图所示，能正确表示毛细现象的是( )
答案 AC
6．(多选)下列情况属于毛细现象的是( )
A．墨水瓶被打翻了，用粉笔可以把墨水吸干
B．洗头的时候，头发聚在一起
C．植物根部的养分，能升到植物的上部
D．自来水笔灌墨水时，把皮管按几下，墨水就被吸到皮管里去了
答案 AC
解析 墨水瓶被打翻了，用粉笔可以把墨水吸干，属于毛细现象，选项A正确；洗头的时候，头发聚在一起，是表面张力的作用，选项B错误；植物根部的养分，能升到植物的上部，是毛细现象，选项C正确；自来水笔灌墨水时，把皮管按几下，墨水就被吸到皮管里去了，这是大气压的作用，选项D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．(2022·江苏省响水中学高二月考)下列属于液晶分子示意图的是( )
答案 B
解析 液晶既像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征。液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态。液晶可以流动，固体不能流动，液晶分子排列和固态分子排列不相同，但液晶不可以像液体一样任意流动，所以和液态分子排列不相同，从图像观察，A、C的图像分子排列整齐，是固体分子排列示意图，D的图像分子排列杂乱无章，是液体分子示意图，显然液晶分子示意图为B图像。
9．(多选)(2022·张家口市高二期末)随着科技的发展，人类对物质的认识不断深入，使很多现象有了较为正确的解释。下列说法正确的是( )
A．脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液
B．给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉
C．布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水主要是因为液体存在表面张力的作用
D．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，具有各向同性
答案 ABC
解析 脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液，故A正确；给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉，故B正确；布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水是因为液体存在表面张力的作用，故C正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质又与某些晶体相似，具有各向异性，故D错误。
10．(2022·广州市培正中学高二月考)关于四幅图中现象的分析，下列说法正确的是( )
A．甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果
B．乙图中将棉线圈中肥皂膜Q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，低于管外液面的不是毛细现象
D．丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象
答案 B
解析 因为液体表面张力的存在，水黾才能停在水面上，故A错误；将棉线圈中肥皂膜Q刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果，故B正确；毛细管中，浸润液体呈凹液面且高于管外液面，不浸润液体呈凸液面且低于管外液面，都属于毛细现象，故C错误；玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是表面张力的原因，不是浸润现象，故D错误。
11．(多选)(2022·中山市华侨中学期末)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。
12.(2022·中山市高二期末)合格的一次性医用外科口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，图为水滴在一次性医用外科口罩内侧的照片，对此，以下说法正确的是( )
A．照片中的口罩和水滴发生了浸润现象
B．照片中水滴表面层分子比水滴的内部分子密集
C．照片中水滴呈扁球状是液体表面张力和重力共同作用的结果
D．水对所有材料都是不浸润的
答案 C
解析 合格的一次性医用外科口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，照片中的口罩和水滴发生了不浸润现象，A错误；照片中水滴为扁球状，水滴表面层分子比水的内部分子间距大，分子之间的作用力表现为引力，使水滴表面有收缩的趋势，则照片中水滴表面层分子应比水的内部稀疏，B错误；照片中水滴呈扁球状是液体表面张力和重力共同作用的结果，C正确；水不是对所有材料都是不浸润的，比如水可以浸润玻璃，D错误。
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 容器与液体所受万有引力均提供容器与液体做匀速圆周运动的向心力。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。
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