还剩13页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册第二章 气体、固体和液体5 液体习题
展开
这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册第二章 气体、固体和液体5 液体习题，共16页。试卷主要包含了 液体的表面张力，浸润和不浸润，液晶等内容，欢迎下载使用。
基础导学
要点一、 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。
要点二、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。
要点三、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。
要点突破
突破一：液体表面张力
1．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。
(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。
突破二：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。
突破三：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。如下图所示，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。
突破四：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。
典例精析
题型一：液体的表面张力
例一．金属铝熔化成液体后通入氢气，在液态铝内产生大量气泡，冷凝后得到带有微孔的泡沫铝，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．泡沫铝是晶体，某些物理性质具有各向异性
B．在冷凝过程中，气泡收缩，外界对气体做功，气体内能增加
C．液态铝与氢气泡的接触面存在表面张力，将会阻碍气泡的膨胀
D．由于充入了气体，泡沫铝分子间距离增大，分子间只存在分子引力
题型二： 浸润和不浸润
例二．小明发现倒酱油的时候总会有一些酱油沿着瓶口流到瓶子外面，他认为如果选用合适的瓶口材料就能保持瓶子清洁。如图是酱油滴在两种材料表面的油滴形状，下列说法正确的是（ ）
A．图甲说明油滴与甲材料不浸润B．图乙说明油滴与乙材料浸润
C．油瓶口的材料选用乙材料较合适D．水银在两种材料表面的形状一定与酱油滴形状相同
题型三：液晶
例三．下列说法中不正确的是（ ）
A．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
B．非晶体呈各向同性，晶体也有可能呈各向同性
C．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
D．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力
强化训练
选择题
1、下列说法正确的是（ ）
A．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
B．产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升
C．表面张力的方向总是垂直于液面，指向液体内部
D．熔化的金属太空中呈现球形，是由于液体内部分子间存在引力
2、下列说法正确的是（ ）
A．液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间的距离，使得液面有表面张力
B．物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能
C．热力学温度T与摄氏温度t的关系为t=T+273.15
D．悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越容易平衡
3．立方体玻璃容器内盛一定体积的水，盖上玻璃盖后置于完全失重环境下，则容器内水（图中阴影区域）的形状可能是（ ）
A．B．C．D．
4．下列说法正确的是（ ）
A．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生
B．已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数
C．在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体
D．液晶是介于固态和气态之间的一种物质状态
5．液体表面张力产生的原因是（ ）
A．液体表面层内分子比液体内部紧密，分子间斥力大于引力
B．液体表面层内分子比液体内部紧密，分子间引力大于斥力
C．液体表面层内分子比液体内部稀疏，分子间引力大于斥力
D．液体表面层内分子比液体内部稀疏，分子间斥力大于引力
6、如图所示，四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ）
A．甲图：微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
B．乙图：当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等
C．丙图：小草上的露珠呈球形的主要原因是液体重力的作用
D．丁图：食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
7.(2020·陕西西安期末)关于浸润和不浸润及毛细现象,下列说法中正确的是( )
A.水银是浸润液体,水是不浸润液体
B.在内径小的容器里,如果液体能浸润容器壁,则液面成凹形,且液体在容器内上升
C.如果固体分子对液体分子的引力较弱,就会形成浸润现象
D.两端开口、内径不同的几支细玻璃管竖直插入水中,管内水柱高度相同
8.(2020·辽宁本溪期末)(多选)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物
B.液晶具有各向异性的性质
C.液晶既有液体的流动性,又有晶体的各向异性
D.天然存在的液晶很多,如果这种物质是液晶,那么它在任何条件下都是液晶
9.(2020·江苏南通月考)液体表面具有收缩趋势的原因是( )
A.液体可以流动
B.液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离
C.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离
D.与液面接触的容器壁的分子对液体表面层分子有吸引力
10．下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动
B．多晶体没有确定的溶点
C．液晶的光学性质具有各向异性
D．由于液体表面层中分子间的距离小于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力
11．下列各种说法中不正确的是（ ）
A．液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引
B．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同
C．温度低的物体内能小
D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关
12．下列说法错误的是（ ）。
A．表面层内液体分子之间的相互作用力表现为引力
B．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
C．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，但非晶体不可以转变为晶体
D．1g水中所含的水分子数约为个
2.5液体
基础导学
要点一、 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。
要点二、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。
要点三、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。
要点突破
突破一：液体表面张力
1．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。
(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。
突破二：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。
突破三：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。如下图所示，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。
突破四：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。
典例精析
题型一：液体的表面张力
例一．金属铝熔化成液体后通入氢气，在液态铝内产生大量气泡，冷凝后得到带有微孔的泡沫铝，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．泡沫铝是晶体，某些物理性质具有各向异性
B．在冷凝过程中，气泡收缩，外界对气体做功，气体内能增加
C．液态铝与氢气泡的接触面存在表面张力，将会阻碍气泡的膨胀
D．由于充入了气体，泡沫铝分子间距离增大，分子间只存在分子引力
【答案】C
【解析】A．泡沫铝是晶体，但是是多晶体，表现为各向同性，A错误；
B．在金属液体冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，同时温度降低，放出热量，气体内能降低，B错误；
C．金属铝熔化成液体后通入氢气，产生大量气泡，液体表面分子间存在表面张力，液态铝表面张力将会阻碍气泡的膨胀，C正确；
D．分子之间同时存在引力和斥力，当时，分子力表现为引力，不是只存在引力，故D错误。
故选C。
题型二： 浸润和不浸润
例二．小明发现倒酱油的时候总会有一些酱油沿着瓶口流到瓶子外面，他认为如果选用合适的瓶口材料就能保持瓶子清洁。如图是酱油滴在两种材料表面的油滴形状，下列说法正确的是（ ）
A．图甲说明油滴与甲材料不浸润B．图乙说明油滴与乙材料浸润
C．油瓶口的材料选用乙材料较合适D．水银在两种材料表面的形状一定与酱油滴形状相同
【答案】C
【解析】ABC．只要选择酱油不浸润的材料做酱油瓶就能保持瓶子清洁，从图示的情况可以看出酱油与甲材料是浸润的，与乙材料是不浸润的，所以应该选择乙材料，选项C正确。
D．液体在某种材料表面的形状不但与浸润和不浸润有关，而且与液体的体积有关，即使是浸润的，液滴的体积不同其形状也不同，所以无法确定水银在两种材料表面的形状是否与酱油滴的形状相同，选项D错误。
故选C。
题型三：液晶
例三．下列说法中不正确的是（ ）
A．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
B．非晶体呈各向同性，晶体也有可能呈各向同性
C．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
D．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力
【答案】D
【解析】A．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故A正确；
B．非晶体呈各向同性，多晶晶体呈各向同性，单晶体呈各向异性，故B正确；
C．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，故C正确；
D．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力小于液体分子之间的吸引力，故D错误。
本题选不正确项，故选D。
强化训练
选择题
1、下列说法正确的是（ ）
A．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
B．产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升
C．表面张力的方向总是垂直于液面，指向液体内部
D．熔化的金属太空中呈现球形，是由于液体内部分子间存在引力
【答案】A
【解析】
A．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，A正确；
B．浸润液体在毛细管内上升，不浸润液体在毛细管内下降，B错误；
C．表面张力使液体表面有收缩的趋势，它的方向跟液面相切，C错误；
D．熔化的金属呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果，D错误。
故选A。
2、下列说法正确的是（ ）
A．液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间的距离，使得液面有表面张力
B．物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能
C．热力学温度T与摄氏温度t的关系为t=T+273.15
D．悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越容易平衡
【答案】A
【解析】
A．液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间的距离，使得液面有表面张力，选项A正确；
B．物体中所有分子的热运动动能和势能的总和叫做物体的内能，选项B错误；
C．热力学温度T与摄氏温度t的关系为T=t+273.15，选项C错误；
D．悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越不容易平衡，选项D错误。
故选A。
3．立方体玻璃容器内盛一定体积的水，盖上玻璃盖后置于完全失重环境下，则容器内水（图中阴影区域）的形状可能是（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】
水处于完全失重状态，由于水对玻璃的浸润性，在表面张力的作用下，水应该吸附在容器的内表面呈现A的形状。
故选A。
4．下列说法正确的是（ ）
A．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生
B．已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数
C．在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体
D．液晶是介于固态和气态之间的一种物质状态
【答案】C
【解析】
A．扩散现象可以在液体、气体中进行，也能在固体中发生，选项A错误；
B．已知水的密度和水的摩尔质量，只能求出水的摩尔体积，均为宏观量，但是缺少微观量，求不出阿伏加德罗常数，故B错误；
C．液体的表面张力使液面具有收缩到液面表面积最小的趋势，所以在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体，故C正确。
D．液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态，不是介于固态和液态之间的中间状态，选项D错误。
故选C。
5．液体表面张力产生的原因是（ ）
A．液体表面层内分子比液体内部紧密，分子间斥力大于引力
B．液体表面层内分子比液体内部紧密，分子间引力大于斥力
C．液体表面层内分子比液体内部稀疏，分子间引力大于斥力
D．液体表面层内分子比液体内部稀疏，分子间斥力大于引力
【答案】C
【解析】
与气体接触的液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，但由于分子间的距离大于分子的平衡距离，分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力，即存在表面张力，表面张力使液体表面有收缩的趋势；故ABD错误，C正确。
故选C。
6、如图所示，四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ）
A．甲图：微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
B．乙图：当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等
C．丙图：小草上的露珠呈球形的主要原因是液体重力的作用
D．丁图：食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
【答案】B
【解析】A．甲图中布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动，间接地反映了液体或气体分子的无规则运动，但不是分子热运动，故A错误；
B．根据F-r图，可知乙图中当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，方向相反，分子作用力的合力为零，故B正确；
C．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用。故C错误；
D．晶体各个方向上的物理性质表现为各向异性，即各个方向不同。故D错误。
故选B。
7.(2020·陕西西安期末)关于浸润和不浸润及毛细现象,下列说法中正确的是( )
A.水银是浸润液体,水是不浸润液体
B.在内径小的容器里,如果液体能浸润容器壁,则液面成凹形,且液体在容器内上升
C.如果固体分子对液体分子的引力较弱,就会形成浸润现象
D.两端开口、内径不同的几支细玻璃管竖直插入水中,管内水柱高度相同
解析:浸润与不浸润是相对的,对玻璃来说水银是不浸润液体,但不是对任何固体水银都是不浸润液体,故A错误;在玻璃试管中,如果液体能够浸润器壁,液面呈凹形,且液体在容器内上升,故B正确;固体分子对液体分子的引力大于液体分子间引力时,才会形成浸润现象,故C错误;由于细玻璃管的内径不同,竖直插入水中时,管内水柱高度不同,故D错误。
8.(2020·辽宁本溪期末)(多选)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物
B.液晶具有各向异性的性质
C.液晶既有液体的流动性,又有晶体的各向异性
D.天然存在的液晶很多,如果这种物质是液晶,那么它在任何条件下都是液晶
解析:液晶是介于液态与固态之间的一种物质状态,不是固态与液态的混合物,故A错误;液晶具有与晶体相似的性质,如具有光学各向异性,故B正确;液晶是像液体一样可以流动,又具有某些晶体结构特征的一类物质,所以液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,故C正确;天然存在的液晶并不多,多数液晶是人工合成的,如果这种物质是液晶,那么它在加热的条件下可能变成液体,故D错误。
9.(2020·江苏南通月考)液体表面具有收缩趋势的原因是( )
A.液体可以流动
B.液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离
C.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离
D.与液面接触的容器壁的分子对液体表面层分子有吸引力
解析:由于蒸发只在液体表面进行,因此液体表面分子比较稀疏,分子间的距离大于平衡距离r0,液体表面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势,故C正确,A、B错误;液体表面张力与器壁对分子的作用力无关,故D错误。
10．下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动
B．多晶体没有确定的溶点
C．液晶的光学性质具有各向异性
D．由于液体表面层中分子间的距离小于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力
【答案】C
【解析】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒所做的无规则运动，A错误；
B．单晶体和多晶体有确定的熔点，非晶体没有固定的熔点，B错误；
C．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，故C正确；
D．液体中分子之间存在着相互吸引力，所以存在表面张力，说明表面层分子间的距离大于内部分子距离，D错误；
故选C。
11．下列各种说法中不正确的是（ ）
A．液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引
B．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同
C．温度低的物体内能小
D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关
【答案】C
【解析】A．液体与大气相接触， 液体表面表现为张力，是由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离引起的，即分子表现为引力，故A正确；
B．温度是分子热运动平均动能的标志，与物质的种类无关，所以0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同，故B正确；
C．物体分子的动能、势能之和统称内能，与质量、温度、体积均有关系，温度低内能不一定小，故C错误；
D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关，单位体积内的分子数越多碰撞次数越多，分子的平均动能越大，单位时间碰撞次数越多，而温度又是分子平均动能的标志，故D正确。
本题选不正确项，故选C。
12．下列说法错误的是（ ）。
A．表面层内液体分子之间的相互作用力表现为引力
B．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
C．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，但非晶体不可以转变为晶体
D．1g水中所含的水分子数约为个
【答案】C
【解析】A．液体与大气相接触，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，故A正确；
B．浸润与不浸润与两种接触物质的性质有关，水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明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，故B正确；
C．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体，把晶体硫加热熔化（温度超过300℃）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，故C错误；
D．水的摩尔质量为，水分子的个数
故D正确。
故选C。
基础导学
要点一、 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。
要点二、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。
要点三、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。
要点突破
突破一：液体表面张力
1．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。
(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。
突破二：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。
突破三：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。如下图所示，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。
突破四：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。
典例精析
题型一：液体的表面张力
例一．金属铝熔化成液体后通入氢气，在液态铝内产生大量气泡，冷凝后得到带有微孔的泡沫铝，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．泡沫铝是晶体，某些物理性质具有各向异性
B．在冷凝过程中，气泡收缩，外界对气体做功，气体内能增加
C．液态铝与氢气泡的接触面存在表面张力，将会阻碍气泡的膨胀
D．由于充入了气体，泡沫铝分子间距离增大，分子间只存在分子引力
题型二： 浸润和不浸润
例二．小明发现倒酱油的时候总会有一些酱油沿着瓶口流到瓶子外面，他认为如果选用合适的瓶口材料就能保持瓶子清洁。如图是酱油滴在两种材料表面的油滴形状，下列说法正确的是（ ）
A．图甲说明油滴与甲材料不浸润B．图乙说明油滴与乙材料浸润
C．油瓶口的材料选用乙材料较合适D．水银在两种材料表面的形状一定与酱油滴形状相同
题型三：液晶
例三．下列说法中不正确的是（ ）
A．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
B．非晶体呈各向同性，晶体也有可能呈各向同性
C．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
D．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力
强化训练
选择题
1、下列说法正确的是（ ）
A．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
B．产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升
C．表面张力的方向总是垂直于液面，指向液体内部
D．熔化的金属太空中呈现球形，是由于液体内部分子间存在引力
2、下列说法正确的是（ ）
A．液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间的距离，使得液面有表面张力
B．物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能
C．热力学温度T与摄氏温度t的关系为t=T+273.15
D．悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越容易平衡
3．立方体玻璃容器内盛一定体积的水，盖上玻璃盖后置于完全失重环境下，则容器内水（图中阴影区域）的形状可能是（ ）
A．B．C．D．
4．下列说法正确的是（ ）
A．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生
B．已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数
C．在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体
D．液晶是介于固态和气态之间的一种物质状态
5．液体表面张力产生的原因是（ ）
A．液体表面层内分子比液体内部紧密，分子间斥力大于引力
B．液体表面层内分子比液体内部紧密，分子间引力大于斥力
C．液体表面层内分子比液体内部稀疏，分子间引力大于斥力
D．液体表面层内分子比液体内部稀疏，分子间斥力大于引力
6、如图所示，四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ）
A．甲图：微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
B．乙图：当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等
C．丙图：小草上的露珠呈球形的主要原因是液体重力的作用
D．丁图：食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
7.(2020·陕西西安期末)关于浸润和不浸润及毛细现象,下列说法中正确的是( )
A.水银是浸润液体,水是不浸润液体
B.在内径小的容器里,如果液体能浸润容器壁,则液面成凹形,且液体在容器内上升
C.如果固体分子对液体分子的引力较弱,就会形成浸润现象
D.两端开口、内径不同的几支细玻璃管竖直插入水中,管内水柱高度相同
8.(2020·辽宁本溪期末)(多选)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物
B.液晶具有各向异性的性质
C.液晶既有液体的流动性,又有晶体的各向异性
D.天然存在的液晶很多,如果这种物质是液晶,那么它在任何条件下都是液晶
9.(2020·江苏南通月考)液体表面具有收缩趋势的原因是( )
A.液体可以流动
B.液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离
C.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离
D.与液面接触的容器壁的分子对液体表面层分子有吸引力
10．下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动
B．多晶体没有确定的溶点
C．液晶的光学性质具有各向异性
D．由于液体表面层中分子间的距离小于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力
11．下列各种说法中不正确的是（ ）
A．液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引
B．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同
C．温度低的物体内能小
D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关
12．下列说法错误的是（ ）。
A．表面层内液体分子之间的相互作用力表现为引力
B．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
C．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，但非晶体不可以转变为晶体
D．1g水中所含的水分子数约为个
2.5液体
基础导学
要点一、 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。
要点二、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。
要点三、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。
要点突破
突破一：液体表面张力
1．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。
(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。
突破二：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。
突破三：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。如下图所示，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。
突破四：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。
典例精析
题型一：液体的表面张力
例一．金属铝熔化成液体后通入氢气，在液态铝内产生大量气泡，冷凝后得到带有微孔的泡沫铝，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．泡沫铝是晶体，某些物理性质具有各向异性
B．在冷凝过程中，气泡收缩，外界对气体做功，气体内能增加
C．液态铝与氢气泡的接触面存在表面张力，将会阻碍气泡的膨胀
D．由于充入了气体，泡沫铝分子间距离增大，分子间只存在分子引力
【答案】C
【解析】A．泡沫铝是晶体，但是是多晶体，表现为各向同性，A错误；
B．在金属液体冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，同时温度降低，放出热量，气体内能降低，B错误；
C．金属铝熔化成液体后通入氢气，产生大量气泡，液体表面分子间存在表面张力，液态铝表面张力将会阻碍气泡的膨胀，C正确；
D．分子之间同时存在引力和斥力，当时，分子力表现为引力，不是只存在引力，故D错误。
故选C。
题型二： 浸润和不浸润
例二．小明发现倒酱油的时候总会有一些酱油沿着瓶口流到瓶子外面，他认为如果选用合适的瓶口材料就能保持瓶子清洁。如图是酱油滴在两种材料表面的油滴形状，下列说法正确的是（ ）
A．图甲说明油滴与甲材料不浸润B．图乙说明油滴与乙材料浸润
C．油瓶口的材料选用乙材料较合适D．水银在两种材料表面的形状一定与酱油滴形状相同
【答案】C
【解析】ABC．只要选择酱油不浸润的材料做酱油瓶就能保持瓶子清洁，从图示的情况可以看出酱油与甲材料是浸润的，与乙材料是不浸润的，所以应该选择乙材料，选项C正确。
D．液体在某种材料表面的形状不但与浸润和不浸润有关，而且与液体的体积有关，即使是浸润的，液滴的体积不同其形状也不同，所以无法确定水银在两种材料表面的形状是否与酱油滴的形状相同，选项D错误。
故选C。
题型三：液晶
例三．下列说法中不正确的是（ ）
A．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
B．非晶体呈各向同性，晶体也有可能呈各向同性
C．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
D．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力
【答案】D
【解析】A．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故A正确；
B．非晶体呈各向同性，多晶晶体呈各向同性，单晶体呈各向异性，故B正确；
C．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，故C正确；
D．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力小于液体分子之间的吸引力，故D错误。
本题选不正确项，故选D。
强化训练
选择题
1、下列说法正确的是（ ）
A．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
B．产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升
C．表面张力的方向总是垂直于液面，指向液体内部
D．熔化的金属太空中呈现球形，是由于液体内部分子间存在引力
【答案】A
【解析】
A．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，A正确；
B．浸润液体在毛细管内上升，不浸润液体在毛细管内下降，B错误；
C．表面张力使液体表面有收缩的趋势，它的方向跟液面相切，C错误；
D．熔化的金属呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果，D错误。
故选A。
2、下列说法正确的是（ ）
A．液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间的距离，使得液面有表面张力
B．物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能
C．热力学温度T与摄氏温度t的关系为t=T+273.15
D．悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越容易平衡
【答案】A
【解析】
A．液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间的距离，使得液面有表面张力，选项A正确；
B．物体中所有分子的热运动动能和势能的总和叫做物体的内能，选项B错误；
C．热力学温度T与摄氏温度t的关系为T=t+273.15，选项C错误；
D．悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越不容易平衡，选项D错误。
故选A。
3．立方体玻璃容器内盛一定体积的水，盖上玻璃盖后置于完全失重环境下，则容器内水（图中阴影区域）的形状可能是（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】
水处于完全失重状态，由于水对玻璃的浸润性，在表面张力的作用下，水应该吸附在容器的内表面呈现A的形状。
故选A。
4．下列说法正确的是（ ）
A．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生
B．已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数
C．在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体
D．液晶是介于固态和气态之间的一种物质状态
【答案】C
【解析】
A．扩散现象可以在液体、气体中进行，也能在固体中发生，选项A错误；
B．已知水的密度和水的摩尔质量，只能求出水的摩尔体积，均为宏观量，但是缺少微观量，求不出阿伏加德罗常数，故B错误；
C．液体的表面张力使液面具有收缩到液面表面积最小的趋势，所以在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体，故C正确。
D．液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态，不是介于固态和液态之间的中间状态，选项D错误。
故选C。
5．液体表面张力产生的原因是（ ）
A．液体表面层内分子比液体内部紧密，分子间斥力大于引力
B．液体表面层内分子比液体内部紧密，分子间引力大于斥力
C．液体表面层内分子比液体内部稀疏，分子间引力大于斥力
D．液体表面层内分子比液体内部稀疏，分子间斥力大于引力
【答案】C
【解析】
与气体接触的液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，但由于分子间的距离大于分子的平衡距离，分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力，即存在表面张力，表面张力使液体表面有收缩的趋势；故ABD错误，C正确。
故选C。
6、如图所示，四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ）
A．甲图：微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
B．乙图：当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等
C．丙图：小草上的露珠呈球形的主要原因是液体重力的作用
D．丁图：食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
【答案】B
【解析】A．甲图中布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动，间接地反映了液体或气体分子的无规则运动，但不是分子热运动，故A错误；
B．根据F-r图，可知乙图中当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，方向相反，分子作用力的合力为零，故B正确；
C．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用。故C错误；
D．晶体各个方向上的物理性质表现为各向异性，即各个方向不同。故D错误。
故选B。
7.(2020·陕西西安期末)关于浸润和不浸润及毛细现象,下列说法中正确的是( )
A.水银是浸润液体,水是不浸润液体
B.在内径小的容器里,如果液体能浸润容器壁,则液面成凹形,且液体在容器内上升
C.如果固体分子对液体分子的引力较弱,就会形成浸润现象
D.两端开口、内径不同的几支细玻璃管竖直插入水中,管内水柱高度相同
解析:浸润与不浸润是相对的,对玻璃来说水银是不浸润液体,但不是对任何固体水银都是不浸润液体,故A错误;在玻璃试管中,如果液体能够浸润器壁,液面呈凹形,且液体在容器内上升,故B正确;固体分子对液体分子的引力大于液体分子间引力时,才会形成浸润现象,故C错误;由于细玻璃管的内径不同,竖直插入水中时,管内水柱高度不同,故D错误。
8.(2020·辽宁本溪期末)(多选)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物
B.液晶具有各向异性的性质
C.液晶既有液体的流动性,又有晶体的各向异性
D.天然存在的液晶很多,如果这种物质是液晶,那么它在任何条件下都是液晶
解析:液晶是介于液态与固态之间的一种物质状态,不是固态与液态的混合物,故A错误;液晶具有与晶体相似的性质,如具有光学各向异性,故B正确;液晶是像液体一样可以流动,又具有某些晶体结构特征的一类物质,所以液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,故C正确;天然存在的液晶并不多,多数液晶是人工合成的,如果这种物质是液晶,那么它在加热的条件下可能变成液体,故D错误。
9.(2020·江苏南通月考)液体表面具有收缩趋势的原因是( )
A.液体可以流动
B.液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离
C.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离
D.与液面接触的容器壁的分子对液体表面层分子有吸引力
解析:由于蒸发只在液体表面进行,因此液体表面分子比较稀疏,分子间的距离大于平衡距离r0,液体表面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势,故C正确,A、B错误;液体表面张力与器壁对分子的作用力无关,故D错误。
10．下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动
B．多晶体没有确定的溶点
C．液晶的光学性质具有各向异性
D．由于液体表面层中分子间的距离小于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力
【答案】C
【解析】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒所做的无规则运动，A错误；
B．单晶体和多晶体有确定的熔点，非晶体没有固定的熔点，B错误；
C．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，故C正确；
D．液体中分子之间存在着相互吸引力，所以存在表面张力，说明表面层分子间的距离大于内部分子距离，D错误；
故选C。
11．下列各种说法中不正确的是（ ）
A．液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引
B．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同
C．温度低的物体内能小
D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关
【答案】C
【解析】A．液体与大气相接触， 液体表面表现为张力，是由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离引起的，即分子表现为引力，故A正确；
B．温度是分子热运动平均动能的标志，与物质的种类无关，所以0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同，故B正确；
C．物体分子的动能、势能之和统称内能，与质量、温度、体积均有关系，温度低内能不一定小，故C错误；
D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关，单位体积内的分子数越多碰撞次数越多，分子的平均动能越大，单位时间碰撞次数越多，而温度又是分子平均动能的标志，故D正确。
本题选不正确项，故选C。
12．下列说法错误的是（ ）。
A．表面层内液体分子之间的相互作用力表现为引力
B．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
C．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，但非晶体不可以转变为晶体
D．1g水中所含的水分子数约为个
【答案】C
【解析】A．液体与大气相接触，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，故A正确；
B．浸润与不浸润与两种接触物质的性质有关，水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明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，故B正确；
C．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体，把晶体硫加热熔化（温度超过300℃）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，故C错误；
D．水的摩尔质量为，水分子的个数
故D正确。
故选C。
相关试卷
高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册2 光电效应达标测试： 这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册<a href="/wl/tb_c163321_t7/?tag_id=28" target="_blank">2 光电效应达标测试</a>，共28页。试卷主要包含了光电效应，康普顿效应 光的波粒二象性等内容，欢迎下载使用。
人教版 (2019)选择性必修 第三册4 热力学第二定律课堂检测： 这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册<a href="/wl/tb_c163316_t7/?tag_id=28" target="_blank">4 热力学第二定律课堂检测</a>，共15页。试卷主要包含了热力学第二定律，能源是有限的等内容，欢迎下载使用。
物理选择性必修 第三册第三章 热力学定律3 能量守恒定律同步训练题： 这是一份物理选择性必修 第三册<a href="/wl/tb_c163314_t7/?tag_id=28" target="_blank">第三章 热力学定律3 能量守恒定律同步训练题</a>，共13页。试卷主要包含了能量守恒定律，解答题等内容，欢迎下载使用。
