2018_2019学年高中物理第二章固体液体和气体第四五节液体的表面张力分层训练粤教版选修3_
高中物理第二章固体、液体和气体第四节液体的性质液晶第五节液体的表面张力
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如图甲所示，一环形金属丝布满一层肥皂 膜，环上系三根松弛棉线，中间连在一起，用热 针刺破 B 面皂膜，则 A 和 C 部分皂膜形状变为 图乙中的( )
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[解析] 当用热针刺破 B 面皂膜时，A、C 区域的皂膜失去 B 皂膜的表面张力，而 A、C 的皂膜表面张力使皂膜收缩，因 各点受力特点相同，则皂膜形状应为 D 图，D 正确． [答案] D
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(多选)下列叙述中正确的是( ) A．棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质呈液晶态 B．利用液晶在温度变化时由透明变浑浊可制作电子手表、 电子计算器的显示元件 C．有一种液晶，随温度的逐渐升高，其颜色按顺序改变， 利用这种性质，可用来探测温度 D．利用液晶可检查肿瘤，还可以检查电路中的短路点 [思路点拨] 了解有关液晶的应用及相应原理．
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二、液体的微观结构 1．液体分子的排列 (1)液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子也是密集在 一起的，因而液体有一_定__(y_īd_ìn_g)_的__体_积___，且不__易__(_bù_y_ì)压__缩____． (2)液体分子间的距离很小，液体分子约在___10_－__9 _ m 小区域 内短暂保持规则性排列，但这个小区域的边界和大小，随时 都在改变，这种小区域杂乱无章地分布，使液体在宏观上呈 各向现同性出(ɡ_è_xi_àn_ɡ_tó_n_ɡ x_ìn_ɡ_) _．
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[解析] 通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易 具有液晶态，但不是任何时候都呈液晶态，故 A 错． [答案] BCD
18学年高中物理第2章固体、液体和气体第5节液体的表面张力课件粤教版选修3_3
正确理解液体的表面张力
【问题导思】 1．液体的表面就像张紧的橡皮膜一样，具有收缩的趋势， 为什么液体表面具有收缩的趋势呢？ 2．为什么有的昆虫能在水面上“亭亭玉立”而不下沉？ 3．液体表面张力的大小与哪些因素有关？
1．形成原因
图 252
如图 252 所示，在液体内部，液体分子所受的分子力是平 衡的，而在表面层里，液体分子所受的分子力是不平衡的，来自 液体内部分子的引力要大于来自更接近表面的分子的引力， 因此 它们有着进入液体内部的趋势，致使液体表面像一张绷紧的膜， 这就是液体表面有收缩趋势的微观本质， 这种液体表面相互吸引 的力，叫做表面张力．
图 254
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【解析】
由于 ab 边能在框架上无摩擦地左右滑动，而肥
皂膜的表面张力为 ab 边提供了向右的拉力，使它向右做加速运 动．
【答案】
右
加速
内部文件，请勿外传
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(2)表面张力 由于液体表面有 收缩 的趋势， 在液体表面存在相互作用的 拉力．
2．思考判断 (1)液体表面张力是液体各部分之间的相互吸引力．(×) (2) 液 体 表 面 层 分 子 的 分 布 比 内 部 稀 疏 ， 分 子 力 表 现 为 零．(×) (3)不论是水还是水银，表面张力都会使液体表面收缩．(√)
【解析】 表面张力的作用效果是使液体表面收缩， B 正确， A 错误；由于表面张力，液面被压弯并收缩，使小昆虫浮在液面 上，C 正确；由于表面张力，使液滴收缩成表面积最小的球形， D 正确．
【答案】 A
1．表面张力仅是产生向上的力的原因，它不是向上的力， 而是表面各部分相互吸引的力． 2．液体表面施加的向上的力属于弹力范畴，是表面要恢复 形变引起的(恢复形变的力源于表面张力)不同于浮力．
新课标2018版高考物理一轮复习第十二章热学第2讲固体液体和气体
新课标2018版高考物理一轮复习第十二章热学第2讲固体液体和气体第2讲固体、液体和气体知识点一晶体、非晶体、晶体的微观结构1.晶体(单晶体、多晶体)和非晶体的区别2.晶体的微观结构(1)晶体的微观结构特点组成晶体的物质微粒有规律地、地在空间排列. (2)用晶体的微观结构解释晶体的特点知识点二液体与液晶1.液体的表面张力(1)定义：使液体表面具有的力.(2)产生原因：由于液面分子分布较内部稀疏，分子间距r r 0，分子力表现为，宏观上表现为使液面收缩，使液面像一张绷紧的弹性薄膜.2.液晶(1)液晶分子既保持排列有序而显示各向，又可以自由移动位置，保持了液体的 .(2)液晶分子的位置无序使它像，排列有序使它像 .(3)液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个方向看则是的.(4)液晶的物理性质很容易在外界的影响下 .答案：1.(1)收缩趋势(2)引力2.(1)异性流动性(2)液体晶体(3)杂乱无章(4)发生变化知识点三气体的状态参量及气体定律1.气体分子运动的特点(1)分子很小，间距，除碰撞外不受力.(2)气体分子向各个方向运动的气体分子数目都 .(3)分子做无规则运动，大量分子的速率按的规律分布.(4)温度一定时，某种气体分子的速率分布是的，温度升高时，速率小的分子数，速率大的分子数，分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大.2.气体的压强(1)产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的 .(2)大小：气体的压强在数值上等于气体作用在的压力.公式：p ＝ .(3)常用单位及换算关系：①国际单位：，符号Pa,1 Pa ＝1 N/m 2.②常用单位：(atm)；厘米汞柱(cmHg).③换算关系：1 atm ＝cmHg.3.气体实验定律(1)等温变化――玻意耳定律①内容：一定质量的某种气体，在不变的情况下，压强与体积成. ②公式：p 1V 1＝p 2V 2或pV ＝C (常量).(2)等容变化――查理定律①内容：一定质量的某种气体，在不变的情况下，压强与热力学温度成. ②公式：p 1p 2＝或p T ＝C (常量).(3)等压变化――盖―吕萨克定律①内容：一定质量的某种气体，在不变的情况下，其体积与热力学温度成 .②公式：V 1V 2＝T 1T 2或V T ＝C (常量).4.理想气体状态方程(1)理想气体：在任何温度、任何下都遵从气体实验定律的气体.(2)理想气体状态方程：p 1V 1T 1＝或pV T＝C . 答案：1.(1)很大(2)相等(3)“中间多，两头少” (4)确定减少增多2.(1)压力(2)单位面积上 F S(3)①帕斯卡②标准大气压③76 3.(1)①温度反比(2)①体积正比②T 1T 2(3)①压强正比4.(1)压强(2)p 2V 2T 2 知识点四饱和汽与饱和汽压、空气的湿度1.饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于的蒸汽.(2)未饱和汽：没有达到状态的蒸汽.2.饱和汽压(1)定义：饱和汽所具有的压强. (2)特点：液体的饱和汽压与有关，温度越高，饱和汽压越大，饱和汽压与饱和汽的无关.3.湿度(1)定义：空气的干湿程度.(2)描述温度的物理量①绝对湿度：空气中所含水蒸气的 .②相对湿度：空气中水蒸气的压强与同一温度时水的之比.答案：1.(1)动态平衡(2)饱和2.(2)温度体积3.(2)压强饱和汽压(1)单晶体的所有物理性质都是各向异性的.( )(2)单晶体具有固定的熔点，而多晶体和非晶体没有固定的熔点.( )(3)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化.( )(4)液晶是液体和晶体的混合物.( )(5)船浮于水面上不是由于液体的表面张力.( )(6)水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时蒸发和凝结仍在进行.( )(7)一定质量的理想气体在等压变化时，其体积与摄氏温度成正比.( )答案：(1) (2) (3)√ (4) (5)√(6)√ (7)理想气体状态方程pV ＝nRT 的推导在标准状态下，1 mol 的理想气体的三个状态参量分别为p 0＝1 atm ＝1.013×105 Pa ，V 0＝22.4 L/mol ＝22.4×10－3 m 3/mol ，T 0＝273 K.因此，对于1 mol 的理想气体，pV T ＝p 0V 0T 0＝C ，C ＝8.31 Jmol －1K －1. 用R 代替C ，R 是一个适用于 1 mol 的任何理想气体的常量，叫摩尔气体常量，即R ＝p 0V 0T 0＝8.31 Jmol －1K －1. 对于n mol 状态是(p 0，nV 0，T 0)的理想气体，因压强、温度相同，所以p 0nV 0T 0＝nR ＝pV T 即：pV ＝nRT ，其中，n ＝M M mol，是物质的量.考点一固体和液体的性质1.晶体和非晶体的判断方法(1)只要是具有确定熔点的物体必定是晶体，反之，必是非晶体.(2)只要是具有各向异性的物体必定是晶体，且是单晶体.(3)单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性.2.液体表面张力(1)形成原因：表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力.(2)表面特性：表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜，分子势能大于液体内部的分子势能.(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.(4)表面张力的效果：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.(5)表面张力的大小：跟边界线的长度、液体的种类、温度都有关系.考向1 晶体、非晶体的特性[典例1] (2022年新课标全国卷Ⅰ)(多选)下列说法正确的是( )A.将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B.固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D.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E.在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变[解析] 晶体被敲碎后，其空间点阵结构未变，仍是晶体，A 错误；单晶体光学性质具有各向异性，B正确；同种元素由于空间的排列结构而形成不同物质的晶体，C正确；如果外界条件改变了分子或原子的空间排列结构，晶体和非晶体之间可以互相转化，D正确；在晶体熔化过程中，分子势能会发生改变，内能也会改变，E错误.[答案] BCD考向2 液体的特性[典例2] (多选)下列说法正确的是( )A.把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上，这是由于水表面存在表面张力的缘故B.在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力C.将玻璃管道裂口放在火上烧，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故D.漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性的缘故E.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[解析] 水的表面张力托起针，A正确；B、D两项也是表面张力的原因，故B、D均错误，C项正确；在垂直于玻璃板方向很难将夹有水膜的玻璃板拉开是因为大气压的作用，E错误.[答案] AC考点气体压强的产生与计算1.产生的原因：由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强.。
高中物理第二章《固体、液体和气体》知识梳理
高中物理第二章《固体、液体和气体》知识梳理一、液体的微观结构1.特点液体中的分子跟固体一样是密集在一起的,液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动,但液体分子只在很小的区域内做有规则的排列,这种区域是暂时形成的,边界和大小随时改变,有时瓦解,有时又重新形成,液体由大量这种暂时形成的小区域构成,这种小区域杂乱无章地分布着.联想:非晶体的微观结构跟液体非常相似,可以看作是粘滞性极大的流体,所以严格说来,只有晶体才能叫做真正的固体.2.应用液体的微观结构可解释的现象(1液体表现出各向同性:液体由大量暂时形成的杂乱无章地分布着的小区域构成,所以液体表现出各向同性.(2液体具有一定的体积:液体分子的排列更接近于固体,液体中的分子密集在一起,相互作用力大,主要表现为在平衡位置附近做微小振动,所以液体具有一定的体积.(3液体具有流动性:液体分子能在平衡位置附近做微小的振动,但没有长期固定的平衡位置,液体分子可以在液体中移动,这是液体具有流动性的原因.(4液体的扩散比固体的扩散要快:流体中的扩散现象是由液体分子运动产生的,分子在液体里的移动比在固体中容易得多,所以液体的扩散要比固体的扩散快.二、液体的表面张力1.液体的表面具有收缩趋势缝衣针硬币浮在水面上,用热针刺破铁环上棉线一侧的肥皂膜,另一侧的肥皂膜收缩将棉线拉成弧形.联想:液体表面就像张紧的橡皮膜.2.表面层(1液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层.(2表面层里的分子要比液体内部稀疏些,分子间距要比液体内部大.在表面层内,分子间的距离大,分子间的相互作用力表现为引力.联想:在液体内部,分子间既存在引力,又存在斥力,引力和斥力的数量级相等,在通常情况下可认为它们是相等的.3.表面张力(1含义:液面各部分间相互吸引的力叫做表面张力.(2产生原因:表面张力是表面层内分子力作用的结果.表面层里分子间的平均距离比液体内部分子间的距离大,于是分子间的引力和斥力比液体内部的分子力和斥力都有所减少,但斥力比引力减小得快,所以在表面层上划一条分界线MN时(图1,两侧的分子在分界线上相互吸引的力将大于相互排斥的力.宏观上表现为分界线两侧的表面层相互拉引,即产生了表面张力.图1(3作用效果:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势.如吹出的肥皂泡呈球形,滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形.草叶上的露球、小水银滴要收缩成球形.深化: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.在体积相等的各种形状的物体中球形体积最小.三、浸润和不浸润1.定义浸润:一种液体会润湿某种固体并附在固体的表面上,这种现象叫做浸润.不浸润:一种液体不会润湿某种固体,也就不会附在这种固体的表面,这种现象叫做不浸润.2.决定液体浸润的因素液体能否浸润固体,取决于两者的性质,而不单纯由液体或固体单方面性质决定,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,水能浸润玻璃,但不能浸润石蜡,水银不能浸润玻璃,但能浸润锌.误区:不能以偏概全地说“水是浸润液体”,“水银是不浸润液体”.3.浸润和不浸润的微观解释(1附着层:跟固体接触的液体薄层,其特点是:附着层中的分子同时受到固体分子和液体内部分子的吸引.(2解释: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内部水银分子弱,结果附着层中的水银分子比水银内部稀硫,这时在附着层中就出现跟表面张力相似的收缩力,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.相反,如果受到固体分子的吸引相对较强,附着层里的分子就比液体内部更密,在附着层里就出现液体分子互相排斥的力,这时跟固体接触的表面有扩展的趋势,从而形成浸润现象.总之,浸润和不浸润现象是分子力作用的表现.深化:浸润不浸润取决于固体分子对附着层分子的力和液体分子间力的关系.4.弯月面液体浸润器壁时,附着层里分子的推斥力使附着层有沿器壁延展的趋势,在器壁附近形成凹形面.液体不浸润器壁时,附着层里分子的引力使附着层有收缩的趋势,在器壁附近形成凸形面.如图2所示.图2深化:“浸润凹,不浸凸”.四、毛细现象1.含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,称为毛细现象.2.特点(1浸润液体在毛细管里上升后,形成凹月面,不浸润液体在毛细管里下降后形成凸月面.(2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.误区:在这里很多同学误认为只有浸润液体才会发生浸润现象.3.毛细现象的解释当毛细管插入浸润液体中时,附着层里的推斥力使附着层沿管壁上升,这部分液体上升引起液面弯曲,呈凹形弯月面使液体表面变大,与此同时由于表面层的表面张力的收缩作用,管内液体也随之上升,直到表面张力向上的拉伸作用与管内升高的液体的重力相等时,达到平衡,液体停止上升,稳定在一定的高度.联想:利用类似的分析,也可以解释不浸润液体的毛细管里下降的现象.五、液晶1.定义有些化合物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.深化:液晶是一种特殊的物质状态,所处的状态介于固态和液态之间.2.液晶的特点(1分子排列:液晶分子的位置无序使它像液体,排列有序使它像晶体.从某个方向上看液晶的分子排列比较整齐;但是从另一个方向看,液晶分子的排列是杂乱无章的.辨析:组成晶体的物质微粒(分子、原子或离子依照一定的规律在空间有序排列,构成空间点阵,所以表现为各向异性;液体却表现为分子排列无序性和流动性;液晶呢?分子既保持排列有序性,保持各向异性,又可以自由移动,位置无序,因此也保持了流动性.(2液晶物质都具有较大的分子,分子形状通常是棒状分子、碟状分子、平板状分子.3.液晶的物理性质(1液晶具有液体的流动性;(2液晶具有晶体的光学各向异性.液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷.液晶分子的排列是不稳定的,外界条件和微小变动都会引起液晶分子排列的变化,因而改变液晶的某些性质,例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等,都可以改变液晶的光学性质.如计算器的显示屏,外加电压使液晶由透明状态变为浑浊状态.4.液晶的用途液晶可以用作显示元件,液晶在生物医学、电子工业,航空工业中都有重要应用.联想:液晶可用显示元件:有一种液晶,受外加电压的影响,会由透明状态变成浑浊状态而不再透明,去掉电压,又恢复透明,当输入电信号,加上适当电压,透明的液晶变得浑浊,从而显示出设定的文字或数码.。
高中物理 第二章 固体、液体和气体 第五讲 液体的表面张力教案 粤教版选修33
第五讲液体的表面张力[目标定位] 1.通过实验，观察液体的表面张力现象.2.解释表面张力产生的原因.3.交流讨论日常生活中表面张力现象的实例.1.表面层(1)液体的表面是一个厚度为分子有效作用距离(10－9m)的薄层.(2)液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大.(3)液体表面层的分子受到的全部分子引力的合力垂直液面指向液内，因此液体表面就有收缩的趋势.2.表面张力(1)定义：液体表面各部分间相互作用的拉力.(2)作用效果：由于表面张力的作用，液体表面总要收缩到尽可能小的面积.而体积相等的各种形状的物体中，球形物体的表面积最小.因此小水珠、小露珠等都呈现球形.若露珠过大，重力影响不能忽略则呈椭球形.完全失重环境下，可形成标准的球形.一、表面张力及液体的表面现象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.例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形(但由于受重力的影响，往往呈扁球形，在完全失重条件下才呈球形).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.例1如图1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，棉线的形状是下图中的哪一个( )图1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部分液膜刺破后，在b部分液膜表面张力的作用下，棉线将被绷紧.因液体表面有收缩到面积最小的趋势，而在同周长的几何图形中，圆面积最大，所以棉线被拉成凹的圆弧形状.正确选项为D.二、表面张力的微观解释1.分子力特点：分子作用球是半径等于分子有效作用距离的球，液体内部的分子A受到的所有球内分子对它的作用力为零，表面层分子B受到的斥力可认为是球对称的，但缺少了表面层外分子的引力，因此分子B受到的引力的合力垂直液面指向液内，如图2所示.图22.表面特性：因把液体内部的分子移到表面层上时，分子力做负功，分子势能增加，所以分子在表面层时比在液体内具有较大的势能，表面层越大，分子数越多，表面层的势能就越大，液体表面减小时，表面层的势能就要减少，又势能总有减少的倾向，因此，液体表面具有收缩的趋势.3.表面张力的方向：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3所示.图3例2下列叙述中正确的是( )A.液体表面张力随温度升高而增大B.液体尽可能在收缩它们的表面积C.液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的势能D.液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布紧密些答案BC解析这是有关液体表面层分子相互作用的问题，液体的表面层由于和气体接触，与内部情况不同，表面层分子的分布要比内部稀疏.这样分子间就表现为引力了，宏观上即表面张力，这样液体表面就有收缩到最小的趋势.随温度的升高，表面层分子距离更要增大，引力作用随之减小，所以表面张力要减小.而在液体内，分子间的引力基本等于斥力，即r＝r0，分子势能最小，在表面层r＞r0，所以分子势能比液体内部的分子势能大.借题发挥表面层液体分子间距离大于r0，升温时，表面层分子距离增大，要克服分子引力做功，故液体分子势能增大，而由分子间作用的特点可知表面张力将随分子间距的增大而减小.液体表面现象1.下列关于液体表面张力的说法中不正确的是( )A.表面张力的作用是使液体表面伸张B.表面张力的作用是使液体表面绷紧C.有些小昆虫能在水面上自由行走，这是由于水的表面张力的缘故D.用滴管滴液滴，滴的液滴总是近似球形，这是由于表面张力的缘故答案 A解析表面张力的作用效果是使液体表面绷紧，由于表面张力，使小昆虫站在液面上；由于表面张力使液滴收缩成球形.故B、C、D说法正确，答案选A.表面张力的微观解释2.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，从而表现为引力，因而产生表面张力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.表面张力使液体表面有收缩到最小面积的趋势答案BD(时间：60分钟)题组一液体的表面张力1.下列现象中，由于液体的表面张力而引起的是( )A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力作用B.小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果C.缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果D.喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果答案AD解析仔细观察可以发现，小昆虫在水面上站定或行进过程中，其脚部位置比周围水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韧性非常好的膜上一样，因此，这是液体的表面张力在起作用，浮在水面上的缝衣针与小昆虫情况一样，故A选项正确，C选项错误；小木块浮于水面上时，木块的下部实际上已经陷入水中(排开一部分水)受到水的浮力作用，是浮力与重力平衡的结果，而非表面张力在起作用，故B选项错误；喷泉喷到空中的水分散时，每一小部分的表面都有表面张力在起作用且水处于完全失重状态，因而形成球状水珠(体积一定情况下以球形表面积为最小，表面张力的作用使液体表面有收缩到最小面积的趋势)，故D选项正确.2.下列现象中，哪些是液体的表面张力所造成的( )A.水银温度计中水银面的上升或下降B.熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形C.用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿D.水珠在荷叶上呈球形答案BD解析用熔化的玻璃制成各种器皿，跟各种模型有关，并非表面张力造成的，故本题选B、D.3.如图1所示，金属框架的A、B间系一个棉线圈，先使框架布满肥皂膜，然后将P和Q两部分肥皂膜刺破，线的形状将变成图中的( )图1答案 C4.玻璃烧杯中盛有少许水银，在太空轨道上运行的宇宙飞船内，水银在烧杯中呈怎样的形状( )答案 D解析因为水银不浸润玻璃，所以在完全失重的情况下，水银的形状只由表面张力决定.因为表面张力作用下水银的表面要收缩至最小，所以最终水银成球形.5.下列现象中能说明液体的表面张力或表面张力变化的有( )A.小木块悬浮在水面上静止不动B.熔化的铁水注入内空且为球形的砂箱，冷却后铸成一个铁球C.水面上漂浮的几根火柴棒，在加入一点肥皂水后，迅速向四周散开D.在撒有一层粉笔灰的水面上用烧热的铁丝接触后，粉笔灰向四周散开答案CD解析选项A是浮力作用，B中铸成铁球是由砂箱的形状决定的，A、B均不对.C中肥皂水是表面活性剂，加入后水的表面张力减小，火柴棒散开，D中温度升高使水的表面张力减小，粉笔灰会迅速散开，C、D对.6.如图2所示，布满肥皂膜的金属框abcd水平放置，ab边能在框架上无摩擦地左右滑动，那么，ab边会向滑动，做运动.图2答案右加速解析由于肥皂膜有收缩的趋势，所以ab边在表面张力的作用下会向右做加速运动.题组二表面张力的微观解释7.液体表面张力产生的原因是( )A.液体表面层分子较紧密，分子间斥力大于引力B.液体表面层分子较紧密，分子间引力大于斥力C.液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力D.液体表面层分子较稀疏，分子间斥力大于引力答案 C解析液体表面层内分子比内部稀疏.液体表面层内分子间的相互作用表现为引力，即分子间的引力比斥力大，故正确答案为C.8.关于液体的表面张力，下列说法正确的是( )A.表面张力是液体内部分子间的相互作用力B.液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力C.不论是水还是水银，表面引力都会使表面收缩D.表面张力的方向与液面垂直答案BC9.如图3所示，把橄榄油滴入水和酒精的混合液里，当混合液的密度与橄榄油密度相同时，滴入的橄榄油呈球状悬浮在液体中，为什么？图3答案见解析解析滴入混合液中的橄榄油滴，受到竖直向下的重力和液体对它竖直向上的浮力作用.由于油的密度与液体的密度相同，使得油滴好像处于失重状态.油滴在表面张力的作用下，收缩液面有使液面尽量减小的趋势.因为在同体积的几何体中，球的表面面积最小，所以油滴在表面张力作用下收缩成球状悬浮在混合液内.。
2024-2025学年高中物理第二章固体、液体和气体第5节液体的表面张力教案1粤教版选修3-3
课堂小结：
1. 回顾本节课的主要内容，包括液体的基本性质、分子间作用力与表面张力的关系、表面张力的表现和影响因素等。
2. 强调表面张力在实际生活中的应用，如洗涤剂的去污原理、液体燃料的喷射等，以及表面张力在材料科学、生物医学、环境工程等领域的应用实例。
3. 总结表面张力的测量方法，如毛细管法、滴体积法等，并强调实验操作注意事项。
5. 表面张力的测量：讲解测量表面张力方法的实验原理，如毛细管法、滴体积法等。
6. 表面张力在实际应用中的例子：分析表面张力在日常生活和工业中的应用，如洗涤剂的去污原理、液体燃料的喷射等。
7. 液体的表面张力与生活：引导学生关注表面张力在生活中的应用，培养学生的实践能力。
核心素养目标分析
本节课旨在培养学生的科学探究能力、物理学科思维和综合运用能力。具体核心素养目标如下：
7. 反馈评估工具：准备一份课堂反馈评估工具，包括液体表面张力知识点的选择题、填空题、简答题等，用于检测学生对课堂所学知识的掌握程度。
教学过程设计
1. 导入新课（5分钟）
目标：引起学生对液体表面张力的兴趣，激发其探索欲望。
过程：
开场提问：“你们知道液体表面张力是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”
展示一些关于液体表面张力的图片或视频片段，让学生初步感受液体表面张力的魅力或特点。
4. 科学态度与责任：通过本节课的学习，使学生了解表面张力在生活和工业中的重要性，培养学生的科学态度和社会责任感。
5. 创新与实践：鼓励学生在实验过程中尝试不同的方法，培养学生的创新精神；同时，引导学生关注表面张力在实际生活中的应用，培养学生的实践能力。
学习者分析
1. 学生已经掌握了的相关知识：学生在初中阶段已经学习了液体的基本性质，如密度、粘度等；在高中物理学习中，学生已经掌握了分子间作用力的概念，并了解了一些基本的物理实验操作方法。
高中物理 第二章 固体液体和气体 第四五节 液体的表面张力
(2)表面张力． 由于液体表面有 收缩 的趋势，在液体表面存在相互 作用的拉力．
判断正误
(1) 液 体 表 面 张 力 是 液 体 各 部 分 之 间 的 相 互 吸 引 力．(×)
(2)液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现 为零． (×)
(3)不论是水还是水银，表面张力都会使液体表面收 缩．(√)
判断正误 (1)液晶分子的排列整齐且稳定． (×) (2)液晶的物理性质稳定． (×)
小试身手
2．下列说法中正确的是 ( ) A 液晶的分子排列与固态相同 B．液晶的分子排列与液态相同 C ．液晶的物理性质很容易在外界的影响下发生改变 D．所有物质都具有液晶体
解析：液晶是介于固态和液态之间的中间态， 其分子 排列介于二者之间，并且排列是不稳定的，容易在外界影 响下发生改变，经研究发现不是所有物质都具有液晶态， 故 A、B、D 错误，C 正确．
2．液晶． (1)液晶的特点． ①液晶具有液体的流动性． ②液晶在光学、电学等方面具有各向异性．
③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，如：温度、压 力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等都能改变液晶 的光学性质．
答案：B
知识点二 液晶
提炼知识
1．定义． 有些有机化学物，由固体向液态转化的中间态液体具 有和晶体相似的性质，称为液态晶体，简称液晶． 2．液晶的性质． (1)液晶具有流动性，连续性． (2)液晶在光学性质、电学性质方面具有明显的 各向 异性．
3．两类应用广泛的液晶． (1)长丝状液晶． ①排列情况：液晶的分子呈长棒形排列，在自然状 态下分子有彼此平行排列的倾向．它们沿一定方向的排 列比较整齐 ，但彼此间前后左右的位置可以变动． ②特点：对外界的某些作用很敏感． ③应用：制作 显示元件．
高中物理第二章《固体、液体和气体》知识梳理
⾼中物理第⼆章《固体、液体和⽓体》知识梳理⾼中物理第⼆章《固体、液体和⽓体》知识梳理⼀、液体的微观结构1.特点液体中的分⼦跟固体⼀样是密集在⼀起的,液体分⼦的热运动主要表现为在平衡位置附近做微⼩的振动,但液体分⼦只在很⼩的区域内做有规则的排列,这种区域是暂时形成的,边界和⼤⼩随时改变,有时⽡解,有时⼜重新形成,液体由⼤量这种暂时形成的⼩区域构成,这种⼩区域杂乱⽆章地分布着.联想:⾮晶体的微观结构跟液体⾮常相似,可以看作是粘滞性极⼤的流体,所以严格说来,只有晶体才能叫做真正的固体.2.应⽤液体的微观结构可解释的现象(1液体表现出各向同性:液体由⼤量暂时形成的杂乱⽆章地分布着的⼩区域构成,所以液体表现出各向同性.(2液体具有⼀定的体积:液体分⼦的排列更接近于固体,液体中的分⼦密集在⼀起,相互作⽤⼒⼤,主要表现为在平衡位置附近做微⼩振动,所以液体具有⼀定的体积.(3液体具有流动性:液体分⼦能在平衡位置附近做微⼩的振动,但没有长期固定的平衡位置,液体分⼦可以在液体中移动,这是液体具有流动性的原因.(4液体的扩散⽐固体的扩散要快:流体中的扩散现象是由液体分⼦运动产⽣的,分⼦在液体⾥的移动⽐在固体中容易得多,所以液体的扩散要⽐固体的扩散快.⼆、液体的表⾯张⼒1.液体的表⾯具有收缩趋势缝⾐针硬币浮在⽔⾯上,⽤热针刺破铁环上棉线⼀侧的肥皂膜,另⼀侧的肥皂膜收缩将棉线拉成弧形.联想:液体表⾯就像张紧的橡⽪膜.2.表⾯层(1液体跟⽓体接触的表⾯存在⼀个薄层,叫做表⾯层.(2表⾯层⾥的分⼦要⽐液体内部稀疏些,分⼦间距要⽐液体内部⼤.在表⾯层内,分⼦间的距离⼤,分⼦间的相互作⽤⼒表现为引⼒.联想:在液体内部,分⼦间既存在引⼒,⼜存在斥⼒,引⼒和斥⼒的数量级相等,在通常情况下可认为它们是相等的.3.表⾯张⼒(1含义:液⾯各部分间相互吸引的⼒叫做表⾯张⼒.(2产⽣原因:表⾯张⼒是表⾯层内分⼦⼒作⽤的结果.表⾯层⾥分⼦间的平均距离⽐液体内部分⼦间的距离⼤,于是分⼦间的引⼒和斥⼒⽐液体内部的分⼦⼒和斥⼒都有所减少,但斥⼒⽐引⼒减⼩得快,所以在表⾯层上划⼀条分界线MN时(图1,两侧的分⼦在分界线上相互吸引的⼒将⼤于相互排斥的⼒.宏观上表现为分界线两侧的表⾯层相互拉引,即产⽣了表⾯张⼒.图1(3作⽤效果:液体的表⾯张⼒使液⾯具有收缩的趋势.如吹出的肥皂泡呈球形,滴在洁净玻璃板上的⽔银滴呈球形.草叶上的露球、⼩⽔银滴要收缩成球形.深化: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.在体积相等的各种形状的物体中球形体积最⼩.三、浸润和不浸润1.定义浸润:⼀种液体会润湿某种固体并附在固体的表⾯上,这种现象叫做浸润.不浸润:⼀种液体不会润湿某种固体,也就不会附在这种固体的表⾯,这种现象叫做不浸润.2.决定液体浸润的因素液体能否浸润固体,取决于两者的性质,⽽不单纯由液体或固体单⽅⾯性质决定,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,⽔能浸润玻璃,但不能浸润⽯蜡,⽔银不能浸润玻璃,但能浸润锌.误区:不能以偏概全地说“⽔是浸润液体”,“⽔银是不浸润液体”.3.浸润和不浸润的微观解释(1附着层:跟固体接触的液体薄层,其特点是:附着层中的分⼦同时受到固体分⼦和液体内部分⼦的吸引.(2解释: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内部⽔银分⼦弱,结果附着层中的⽔银分⼦⽐⽔银内部稀硫,这时在附着层中就出现跟表⾯张⼒相似的收缩⼒,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.相反,如果受到固体分⼦的吸引相对较强,附着层⾥的分⼦就⽐液体内部更密,在附着层⾥就出现液体分⼦互相排斥的⼒,这时跟固体接触的表⾯有扩展的趋势,从⽽形成浸润现象.总之,浸润和不浸润现象是分⼦⼒作⽤的表现.深化:浸润不浸润取决于固体分⼦对附着层分⼦的⼒和液体分⼦间⼒的关系.4.弯⽉⾯液体浸润器壁时,附着层⾥分⼦的推斥⼒使附着层有沿器壁延展的趋势,在器壁附近形成凹形⾯.液体不浸润器壁时,附着层⾥分⼦的引⼒使附着层有收缩的趋势,在器壁附近形成凸形⾯.如图2所⽰.图2深化:“浸润凹,不浸凸”.四、⽑细现象1.含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,称为⽑细现象.2.特点(1浸润液体在⽑细管⾥上升后,形成凹⽉⾯,不浸润液体在⽑细管⾥下降后形成凸⽉⾯.(2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.误区:在这⾥很多同学误认为只有浸润液体才会发⽣浸润现象.3.⽑细现象的解释当⽑细管插⼊浸润液体中时,附着层⾥的推斥⼒使附着层沿管壁上升,这部分液体上升引起液⾯弯曲,呈凹形弯⽉⾯使液体表⾯变⼤,与此同时由于表⾯层的表⾯张⼒的收缩作⽤,管内液体也随之上升,直到表⾯张⼒向上的拉伸作⽤与管内升⾼的液体的重⼒相等时,达到平衡,液体停⽌上升,稳定在⼀定的⾼度.联想:利⽤类似的分析,也可以解释不浸润液体的⽑细管⾥下降的现象.五、液晶1.定义有些化合物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.深化:液晶是⼀种特殊的物质状态,所处的状态介于固态和液态之间.2.液晶的特点(1分⼦排列:液晶分⼦的位置⽆序使它像液体,排列有序使它像晶体.从某个⽅向上看液晶的分⼦排列⽐较整齐;但是从另⼀个⽅向看,液晶分⼦的排列是杂乱⽆章的.辨析:组成晶体的物质微粒(分⼦、原⼦或离⼦依照⼀定的规律在空间有序排列,构成空间点阵,所以表现为各向异性;液体却表现为分⼦排列⽆序性和流动性;液晶呢?分⼦既保持排列有序性,保持各向异性,⼜可以⾃由移动,位置⽆序,因此也保持了流动性.(2液晶物质都具有较⼤的分⼦,分⼦形状通常是棒状分⼦、碟状分⼦、平板状分⼦.3.液晶的物理性质(1液晶具有液体的流动性;(2液晶具有晶体的光学各向异性.液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷.液晶分⼦的排列是不稳定的,外界条件和微⼩变动都会引起液晶分⼦排列的变化,因⽽改变液晶的某些性质,例如温度、压⼒、摩擦、电磁作⽤、容器表⾯的差异等,都可以改变液晶的光学性质.如计算器的显⽰屏,外加电压使液晶由透明状态变为浑浊状态.4.液晶的⽤途液晶可以⽤作显⽰元件,液晶在⽣物医学、电⼦⼯业,航空⼯业中都有重要应⽤.联想:液晶可⽤显⽰元件:有⼀种液晶,受外加电压的影响,会由透明状态变成浑浊状态⽽不再透明,去掉电压,⼜恢复透明,当输⼊电信号,加上适当电压,透明的液晶变得浑浊,从⽽显⽰出设定的⽂字或数码.。
第二章液体的表面现象2-1液体的表面张力
第二章液体的表面现象2-1液体的表面张力
液体的表面张力是指液体表面的分子间相互作用力，即表面分子与内部分子受到的相互吸引力的差值。
表面分子只能向液体内部收缩，这种现象称为表面张力。
液体的表面张力大小取决于液体本身的性质以及温度等因素。
在液体表面上，分子之间的相互作用力要比内部分子之间的相互作用力强。
这是因为表面分子只受到内部分子的吸引，而内部分子则受到周围分子的吸引力。
由于表面分子缺乏周围分子的吸引力，所以会相互靠拢，从而产生表面张力。
表面张力的大小可以通过下列公式计算：
γ = F / l
其中，γ表示表面张力大小，F表示在液体表面上取一个长度为l的线段，对其进行拉伸时所需要的力。
表面张力的作用有很多，既可以阻止液体的扩散，也可以使液体在一定的条件下形成球形，使液体更容易湿润、渗透，甚至可以使液体发生流动现象。
在生产和实验中，表面张力的作用非常重要，因为它可以被用来控制液体的形状和分布。
(新教材适用)高中物理第二章气体固体和液体5.液体课后习题新人教版选择性
5.液体基础巩固1.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:液体表面层内分子比液体内部稀疏,液体表面层内分子间的相互作用表现为引力,即分子间的引力比斥力大,故正确答案为C。
2.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,棉线将被绷紧。
又液体表面有收缩到面积最小的趋势,正确选项为D。
3.(多选)在微重力条件(即失重状态)下,把锂、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内,用太阳能将这些金属熔化成液体,然后在熔化的金属中充进氢气,使金属内产生大量气泡,金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属,其物理性质各向异性。
下列说法正确的是()A.失重条件下液态金属呈现球状是由于液体表面分子间只存在引力B.在失重条件下充入金属液体内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的结果C.在金属冷凝过程中,气泡收缩变小,外界对气体做功,气体内能增加D.泡沫金属物理性质各向异性,说明它是晶体答案:BD解析:失重条件下液态金属呈现球状是由于液体的表面张力,A错。
B项所述内容正确。
在金属冷凝过程中,气泡收缩变小,温度降低,内能减小,C错。
泡沫金属物理性质各向异性,说明它是晶体,D正确。
4.(多选)把极细的玻璃管插入水中与水银中,如图所示,正确表示毛细现象的是()答案:AC解析:因为水能浸润玻璃,无论管内外均为浸润,所以选项A正确,B错误。
水银不浸润玻璃,选项C 正确。
选项D中管外浸润,管内不浸润,所以是不可能的。
新教材2023年高中物理第2章气体液体和固体第4节液体的表面张力课件粤教版选择性必修第三册
01
必备知识·自主预习储备
知识梳理 基础自测
知识点一 表面张力 1．实验：观察肥皂膜的变化． (1)现象． ①铁丝环上肥皂膜会把棉拉过去，成为圆__弧__． ②肥皂膜里的棉线圈，当刺破棉线圈内肥皂膜，棉线圈外的肥 皂膜使棉线张紧，形成圆__形__． (2)结论：液体的表面就像绷紧的橡皮膜一样，总是有收__缩__的趋 势．
2．表面张力． (1)表面层． ①定义：液体与气体接触的表__面__存在一个薄层． ②特点：表面层分子的分布比液体内部稀疏．
(2)表面张力． ①定义：表面层中使液体表面收缩的相互作用的拉__力__，液体表 面出现的这种_张__力_． ②作用效果：由于表面张力的作用，液体表面总要收缩到尽可 能小__的面积．而体积相等的各种形状的物体中，球形物体的表面积 _最__小_．因此小水珠、小露珠等都呈现_球__形_．若露珠过大，重力影响 不能忽略，则呈椭__球__形__．完全失重环境下，可形成标准的球形．
考点 3 毛细现象 1．毛细现象 浸润液体在毛细管里上升后，形成凹月面，不浸润液体在毛细 管里下降后形成凸月面的现象．
2．毛细现象产生的原因 浸润液体与毛细管内壁接触时，液体表面发生弯曲，呈凹形．液 体表面就像一张张紧了的凹形的弹性薄膜，表面张力的收缩作用总 是力图使凹形表面的面积缩小，对表面下的液体产生向上的提拉作 用(如图甲所示)，于是管内液体上升，直到表面张力向上的提拉作用 与管内升高的液柱所受的重力达到平衡时，管内液体才停止上升， 稳定在一定的高度．不浸润液体在毛细管里下降则是由于表面张力 的收缩作用总是力图使凸形表面的面积减小，对表面下的液体产生 向下的作用导致的(如图乙所示)．
AB [砖块、毛巾、棉花、木材、植物根和茎等物体内部有许多 细小的管道，可起到毛细管的作用，水会在这些细小的管道中上升， A、B 正确；洗净的衣服在太阳下被晒干，这是蒸发现象，C 错误； 钢笔是靠大气压强把墨水吸入笔中的，故 D 错误．]
新教材高中物理第二章气体液体和固体第四节液体的表面张力课件粤教版选择性
[素养训练]
1．(多选)如图所示，液体表面跟气体接触的薄层，被称为表面层，固体与液体的 表面接触的薄层，被称为附着层，对于液体在器壁附近发生弯曲的现象，下
列说法正确的是
()
A．表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部疏 B．表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部密 C．附着层Ⅰ内分子的分布比液体内部密 D．附着层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏
(4)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向上的拉 力平衡时，液面稳定在一定的__高__度__。
2．判一判
(1)一种液体如果浸润某种固体，则它将浸润各种固体。
(×)
(2)液体与固体附着层之间的作用力表现为引力时，液体与固体之间浸润。 ( × )
(3)毛细管中液面上升是液体浸润现象的表现。
(1)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。
(2)浸润情况下，管内液面呈凹形，管内液面要比管外高；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。
里那部分薄膜，则棉线圈将成为圆形，主要原因是
()
A．液体表面层分子间的斥力作用
B．液体表面受重力作用
C．液体表面的张力作用
D．棉线圈的张力作用
解析：由于液体表面层内分子间距离比较大，液体表面张力使得液体表面具 有收缩的趋势，故松弛的棉线圈变为圆形，C正确。
答案：C
探究(二) 浸润、不浸润及毛细现象分析 [问题驱动] 如图所示，几根内径粗细不同的细玻璃管插入一浅水槽和水银槽中，出现了 图中的几种现象。
19学年高中物理：第二章固体液体和气体第四五节液体的表面张力分层训练粤教版选修3_3918354(含答案).doc
第四节液体的性质液晶第五节液体的表面张力A级抓基础1．下列属于液晶分子示意图的是( )解析：液晶排列有序，表现各向异性，所以选项中属于液晶分子示意图的是A.答案：A2．(多选)以下关于液体说法正确的是( )A．非晶体的微观结构跟液体非常类似，可以看成是黏滞性极大的液体B．液体的物理性质一般表现为各向同性C．液体的密度总是小于固体的密度D．所有的金属在常温下都是固体解析：由液体的微观结构知：A、B正确；有些液体的密度大于固体的密度，例如汞的密度就大于铁、铜等固体的密度，故C错；金属汞在常温下是液体，故D错．答案：AB3．(多选)关于液晶的下列说法正确的是( )A．液晶态只有物质在一定温度范围内才具有的存在状态B．因为液晶在一定条件下发光，所以可用来做显示屏C．人体的某些组织中存在着液晶结构D．笔记本的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中的电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色解析：液晶态可在一定温度范围或某一浓度范围存在，它对离子的渗透作用同人体的某些组织；在外加电压下，对不同色光的吸收强度不同．答案：CD4．我们在河边会发现有些小昆虫能静止于水面上，这是因为( )A．小昆虫的重力可忽略B．小昆虫的重力与浮力平衡C．小昆虫的重力与表面张力平衡D．表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”，对小昆虫产生一个向上的支持力，小昆虫的重力和支持力平衡解析：小昆虫静止在水面上是因为小昆虫所受的合外力为零；表面张力不是作用于小昆虫上的力，而是作用于液体表面层中的力．答案：D5．液晶在目前最主要的应用方向是在________方面的应用．这方面的应用是利用了液晶的多种________效应．笔记本电脑的彩色显示器也是液晶显示器．在某些液晶中掺入少量多色性染料，染料分子会与液晶分子结合而________，从而表现出光学________．某些物质在水溶液中能够形成________液晶，而这正是________的主要构成部分．液晶已经成为物理科学与生命科学的一个重要结合点．答案：显示器光学定向排列各向异性薄片状生物薄膜B级提能力6．液晶属于( )A．固态B．液态C．气态D．固态和液态之间的中间态解析：液晶既不是固体、液体，也不是气体，而是一种介于固态和液态之间的中间态．答案：D7．利用液晶来检查肿瘤，是利用了液晶的( )A．温度效应B．压力效应C．化学效应D．电光效应解析：由于肿瘤组织的温度与周围组织的温度不一样，因此将液晶涂在怀疑有肿瘤处的皮肤上，由于温度效应，液晶会显示不同的颜色，故选A.答案：A8．在装满水的玻璃杯内，可以轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出，这是由于( )A．大头针填充了水内分子间的空隙B．水面凸起，说明了玻璃这时不能被水浸润C．水的表面张力在起作用D．水分子进入了大头针内的空隙解析：由于表面张力的作用，使水面形成一层弹性薄膜，所以水面凸起，水不会流出．既不是大头针填充了水内分子间的空隙，也不是水分子进入了大头针内的空隙，故C正确，A、D错误；水面凸起，是由于液体的表面张力的因素，而玻璃仍然能被水浸润，故B错误．答案：C9．在天平的左盘挂一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸入液体中，此时天平平衡，如图所示，现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面，则( )A．天平仍然平衡B．由于铁丝离开水面沾上液体，重量增加而使天平平衡被破坏，左端下降C．由于铁丝刚离开液面，和液面间生成一液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降D．以上说法都不对解析：铁丝在刚离开液面时，和液面之间形成一层膜，膜中分子密度小，分子稀疏，分子力表现为引力，对铁丝产生向下的拉力作用，使天平左端下降，C正确．答案：C10．(多选)下列现象中，哪些是液体的表面张力所造成的A．两滴水银相接触，立即会合并到一起B．熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形C．用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿D．水珠在荷叶上呈球形解析：用熔化的玻璃制成各种器皿，跟各种模型有关，并非表面张力造成的，故本题选A、B、D.答案：ABD11．两个完全相同的空心玻璃球壳，其中一个盛有一半体积的水，另一个盛有一半体积的水银，将它们封闭起来用航天飞机送到绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中，在如图所示的四个图中(图中箭头指向地球中心，阴影部分为水或水银)：(1)水在玻璃球壳中分布的情况，可能是________图．(2)水银在玻璃球壳中分布的情况，可能是________图．说明解析：①绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中，球壳和其中的水、水银均处于完全失重状态．②水浸润玻璃，附着层有扩大的趋势；水银不浸润玻璃，附着层有收缩的趋势．③水和水银跟气体(空气或其他气体)接触的表面层都有收缩(使表面积最小)的趋势．答案：(1)C (2)B 理由见解析。
2024春高中物理第二章气体液体和固体第四节液体的表面张力课件粤教版选择性必修第三册
浸润现象的分析要点 1．一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系， 例如：水银不浸润玻璃，但浸润铅；水浸润玻璃，但不浸润石蜡． 2．浸润和不浸润可以用附着层的液体分子的分布来解释，浸润的 本质是扩展，不浸润的本质是收缩．
小练 ·随堂巩固
1．(多选)下列现象中，由液体的表面张力造成的是
防水剂．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，如图所示．下列
说法正确的是
()
A．水滴呈椭球形的原因是液体表面张力作用的结果，与重力无关 B．照片中的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．照片中水滴表面分子比水滴的内部密集 【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，A错误；照片中的玻璃和水滴不浸润，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，C正 确；照片中水滴表面的分子比水滴内部的稀疏，D错误．
B．浸润现象中，附着层里分子比液体内部稀疏
C．不浸润现象中，附着层里的分子受到固体分子的吸引较液体内
部分子的吸引强
D．不浸润现象中，附着层里分子间表现出吸引力；浸润现象中，
附着层里分子间表现出排斥力
【答案】D 【解析】一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质均有关， 不能肯定哪种液体是浸润液体或不浸润液体，A错误；在浸润现象中， 附着层内分子受到固体分子吸引力较液体内部分子吸引力大，分子分布 比液体内部更密，因而在附着层里液体分子表现出相互排斥的力，附着 层有扩展的趋势，故B、C错误，D正确．
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第四节液体的性质液晶
第五节液体的表面张力
A级抓基础
1．下列属于液晶分子示意图的是( )
解析：液晶排列有序，表现各向异性，所以选项中属于液晶分子示意图的是A.
答案：A
2．(多选)以下关于液体说法正确的是( )
A．非晶体的微观结构跟液体非常类似，可以看成是黏滞性极大的液体
B．液体的物理性质一般表现为各向同性
C．液体的密度总是小于固体的密度
D．所有的金属在常温下都是固体
解析：由液体的微观结构知：A、B正确；有些液体的密度大于固体的密度，例如汞的密度就大于铁、铜等固体的密度，故C错；金属汞在常温下是液体，故D错．答案：AB
3．(多选)关于液晶的下列说法正确的是( )
A．液晶态只有物质在一定温度范围内才具有的存在状态
B．因为液晶在一定条件下发光，所以可用来做显示屏
C．人体的某些组织中存在着液晶结构
D．笔记本的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中的电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色
解析：液晶态可在一定温度范围或某一浓度范围存在，它对离子的渗透作用同人体的某些组织；在外加电压下，对不同色光的吸收强度不同．
答案：CD
4．我们在河边会发现有些小昆虫能静止于水面上，这是因为( )
A．小昆虫的重力可忽略
B．小昆虫的重力与浮力平衡
C．小昆虫的重力与表面张力平衡
D．表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”，对小昆虫产生一个向上的支持力，小昆虫的重力和支持力平衡
解析：小昆虫静止在水面上是因为小昆虫所受的合外力为零；表面张力不是作用于小昆虫上的力，而是作用于液体表面层中的力．
答案：D
5．液晶在目前最主要的应用方向是在________方面的应用．这方面的应用是利用了液晶的多种________效应．笔记本电脑的彩色显示器也是液晶显示器．在某些液晶中掺入少量多色性染料，染料分子会与液晶分子结合而________，从而表现出光学________．某些物质在水溶液中能够形成________液晶，而这正是________的主要构成部分．液晶已经成为物理科学与生命科学的一个重要结合点．
答案：显示器光学定向排列各向异性薄片状生物薄膜
B级提能力
6．液晶属于( )
A．固态B．液态
C．气态D．固态和液态之间的中间态
解析：液晶既不是固体、液体，也不是气体，而是一种介于固态和液态之间的中间态．答案：D
7．利用液晶来检查肿瘤，是利用了液晶的( )
A．温度效应B．压力效应
C．化学效应D．电光效应
解析：由于肿瘤组织的温度与周围组织的温度不一样，因此将液晶涂在怀疑有肿瘤处的皮肤上，由于温度效应，液晶会显示不同的颜色，故选A.
答案：A
8．在装满水的玻璃杯内，可以轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出，这是由于( )
A．大头针填充了水内分子间的空隙
B．水面凸起，说明了玻璃这时不能被水浸润
C．水的表面张力在起作用
D．水分子进入了大头针内的空隙
解析：由于表面张力的作用，使水面形成一层弹性薄膜，所以水面凸起，水不会流出．既
不是大头针填充了水内分子间的空隙，也不是水分子进入了大头针内的空隙，故C正确，A、D错误；水面凸起，是由于液体的表面张力的因素，而玻璃仍然能被水浸润，故B错误．答案：C
9．在天平的左盘挂一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸入液体中，此时天平平衡，如图所示，现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面，则( )
A．天平仍然平衡
B．由于铁丝离开水面沾上液体，重量增加而使天平平衡被破坏，左端下降
C．由于铁丝刚离开液面，和液面间生成一液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降D．以上说法都不对
解析：铁丝在刚离开液面时，和液面之间形成一层膜，膜中分子密度小，分子稀疏，分子力表现为引力，对铁丝产生向下的拉力作用，使天平左端下降，C正确．答案：C
10．(多选)下列现象中，哪些是液体的表面张力所造成的( )
A．两滴水银相接触，立即会合并到一起
B．熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形
C．用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿
D．水珠在荷叶上呈球形
解析：用熔化的玻璃制成各种器皿，跟各种模型有关，并非表面张力造成的，故本题选A、B、D.
答案：ABD
11．两个完全相同的空心玻璃球壳，其中一个盛有一半体积的水，另一个盛有一半体积的水银，将它们封闭起来用航天飞机送到绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中，在如图所示的四个图中(图中箭头指向地球中心，阴影部分为水或水银)：
(1)水在玻璃球壳中分布的情况，可能是________图．
(2)水银在玻璃球壳中分布的情况，可能是________图．说明理由．
解析：①绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中，球壳和其中的水、水银均处于完全失重状态．②水浸润玻璃，附着层有扩大的趋势；水银不浸润玻璃，附着层有收缩的趋势．③
水和水银跟气体(空气或其他气体)接触的表面层都有收缩(使表面积最小)的趋势．答案：(1)C (2)B 理由见解析。