第九章 第2节 液体

天然存在的液晶很多吗？
解析：天然存在的液晶并不多，多数液晶是人工合成的。
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
1．液体的微观结构 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，所以液体具有一定的体积，但液体分 子只在很小的区域内有规则地排列，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，导致液体具有流动性。 2．液体表面张力的形成 (1)分子间距特点： 由于蒸发现象， 液体表面分子分布比内部分子稀疏。 (2)分子力特点：液体内部分子间引力、斥力基本上相等，而液体表面 层分子之间距离较大，分子力表现为引力。
)
A．液体内部的分子分布比液体表面的分子分布稀疏 B．小液滴成球状，是由于液体表面层分子斥力作用的结果 C． 液面为凸形时表面张力使表面收缩， 液面为凹形时表面张力使表 面伸张 D．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看做是粘性极大的液体
解析：选 D 液体内部分子分布比液体表面分子分布紧密，A 错误； 小液滴成球状，是由于液体表面层分子引力作用的结果， B 错误；无论 液面为凸面还是凹面，表面张力总是使表面收缩， C 错误；非晶体结构 跟液体相似，一般表现为各向同性，D 正确。
棉线圈将成为圆形，C 正确。
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
6．液晶的分子排布与液体和固体都有区别，这种排布使液晶既像 液体一样具有流动性，又具有各向异性，图中的 ________(填“甲”或 “乙”)是液晶分子排布示意图。
解析：液晶和某些晶体的特性相同，具有各向异性，分子排列是有 序的，因此图乙是液晶分子的排列。
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
(3)表面特性：表面层分子之间的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。 (4)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，如图所示。 3．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。 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) 表面张力的形成原因是表面层 ( 液体跟空气接触的一个薄层 )中分 子间距离大，分子间的相互作用表现为引力。 (3)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。
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
1．(上海高考)液体与固体具有的相同特点是( A．都具有确定的形状 B．体积都不易被压缩 C．物质分子的位置都确定 D．物质分子都在固定位置附近振动
)
解析：选 B 确。
液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩，B 正
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
2．关于液体，下列说法正确的是(
解析：选 B
液体对固体是否发生浸润现象，是由液体和固体共同
决定的，A 错误；如果液体浸润容器壁就会形成凹面，且在容器中上升， B 正确；如果固体分子对液体表面层分子的引力大于液体内部分子的引 力，附着层内的分子较密，分子力表现为斥力，会看到液体的浸润现象， C 错误；内径不同的几支细玻璃管，管内水柱的高度不同，管越细，高 度越高，毛细现象越明显，D 错误。
为什么水中游禽会时不时用嘴抹擦身上的羽毛？
解析：游禽在用嘴把油脂涂到羽毛上，使水不能浸润羽毛。
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
4．液晶 (1)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 。 (2)液晶分子的微观结构 从某个方向分子排列整齐有规则，从另一方向分子排列杂乱无章。 (3)液晶的用途 液晶可以用作显示元件，在生物医学、电子工业、航空工业中都有重 要应用。
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
1．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．与液面接触的容器壁的分子对液体表面层分子有吸引力 D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离
解析： 选 D 由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离， 所以表面层分子间的相互作用力表现为引力，这种引力使液体表面层的 相邻部分之间有相互吸引的力(即表面张力)， 表面张力使液体表面具有收 缩的趋势，D 正确。
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
4．毛细现象 (1)两种表现：浸润液体在细管中上升及不浸润液体在细管中下降。 (2)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。 如图所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈凹形，因为水的表面张 力作用，液体会受到一向上的作用力，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一向下的力， 因而管内液面比管外低。
[答案]
ABD
浸润、不浸润问题的注意点
【总结提能】 浸润和不浸润是由液体和固体共同决定的， 液体浸润固体， 沿着附着 层要扩张，不浸润固体附着层的面积收缩。
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
2．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 )
答案：乙
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
高中同步新课标·物理
1．用细管蘸肥皂水，吹出球形的肥皂泡是因表面张力所致( 2．缝衣针漂浮在水面上是因表面张力所致( 3．液体表面层分子的分布比液体内部稀疏(
1 正确。
)
) )
解析：1.吹出球形的肥皂泡是由于表面张力的作用使肥皂泡呈球形， 2．缝衣针漂浮于水面上是由于表面张力使水面像张紧的橡皮膜，支 撑缝衣针，2 正确。 3．液体表面层分子的分布比液体内部稀疏，3 正确。
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
3．浸润和不浸润现象及毛细现象 (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，也不会附着在固体表面上 的现象。 (3)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。 (4)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 。
解析： 这是由于液体分子间的相互作用力比固体分子间的作用力要 小， 液体分子的移动比固体分子的移动更容易， 所以在温度相同的情况下， 液体的扩散速度要比固体的扩散速度快。
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
2．液体的表面张力 (1)表面层：液体与气体接触的表面形成的薄层。 (2)表面张力：使液体的表面 紧绷 的力或说促使液体表面 收缩 的力。
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
1．附着层内分子的受力情况 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，附着层内液体分子比液 体内部分子稠密，附着层中分子之间表现为斥力，具有扩展的趋势，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，附着层内液体分子比液 体内部分子稀疏，附着层中分子之间表现为引力，具有收缩的趋势，这 时表现为液体不浸润固体。
创新方案系列丛书
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
1.液体的微观结构 (1)分子距离：液体分子之间的距离比气体分子间距 小 得多，比固体 分子之间距离略大。 (2)流动性：液体没有固定的 形状 ，而且液体能够 流动 。 (3)分子力：液体分子间的作用力比 固体 分子间的作用力要小。
为什么在温度相同的情况下，液体的扩散速度要比固体的扩散速度 快？
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
[典例 2]
[多选]下列说法正确的是(
)
A．浸润液体在细管里能上升 B．不浸润液体在细管里能下降 C． 在建筑房屋时， 在砌砖的地基上要铺一层油毡或涂过沥青的厚纸， 这是为了增加毛细现象使地下水容易上升 D．农田里如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，可以减 少毛细现象的发生
[解析] 液体表面张力的作用效果是使液体表面具有收缩到最小表面
积的趋势，在体积相等的各种形状的物体中，球形物体的表面积最小；在 地球上，液滴因所受重力的影响不能忽略而呈扁平形状，表面近似于椭球 形，若在完全失重状态下的宇宙飞船中，无论液体多大，在表面张力的作 用下都将呈球形，B 正确。
[答案] B
【总结提能】 表面张力与浮力不同 液体表面施加的向上的力属弹力范畴， 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；浮力是浸入液体中的物体上、下表 面的压强差产生的。
创新方案系列丛书
4．[多选]把极细的玻璃管插入水中与水银中，如图所示，能正确表 示毛细现象的是( )
解析：选 AC
因为水能浸润玻璃，A 正确，B 错误；水银不浸润玻
璃，C 正确；D 项中外面浸润，里面不浸润，所以是不可能的。
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
5. 做这样的实验：如图所示，先把一个棉线圈拴 在铁丝环上，再把环在肥皂水里浸一下，使环上布满 肥皂的薄膜。如果用热针刺破棉线里那部分薄膜，则 棉线圈将成为( A．椭圆形 解析：选 C ) B．长方形 C．圆形 D．任意形状 液体在表面张力的作用下有收缩到最小的趋势，因此
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
[ 典例 1] ( )
在完全失重状态下的宇宙飞船中，液体表面的形状将是 B．球形表面 D．不能确定
A．椭球形表面 C．和容器形状有关
[思路探究]
(1)表面张力的作用是使液体表面收缩到最小面积。 (2)完全失重时重力好像完全消失。
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
3．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 银在烧杯中呈现的形状是图中的( )
解析：选 D
因为水银不浸润玻璃，所以在完全失重的情况下，其
形状只由表面张力决定，在表面张力作用下，水银的表面要收缩至最小， 因而最终水银成球形，D 正确。
高中同步新课标·物理
[思路探究] 浸润现象是使液体有扩张的趋势，不浸润是使液体有收缩的趋势。
高中同步新课标·物理
创新方案系列丛书
[解析]
液体在毛细管中有扩张趋势会使液体上升，即浸润使液体沿
Hale Waihona Puke Baidu
细管上升，相反当不浸润时，液体在细管中使液面下降，A、B 正确；农 田里的松土是切断毛细管， 建筑房屋时地基上要铺一层油毡或涂过沥青的 厚纸，同样是阻断毛细管，都是防止毛细现象的做法，C 错误，D 正确。