专题9.2 液体-2020届高中物理同步讲义 人教版（选修3-3）

《专题9.2 液体-2020届高中物理同步讲义 人教版（选修3-3）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题9.2 液体-2020届高中物理同步讲义 人教版（选修3-3）（10页珍藏版）》请在七七文库上搜索。

1、第九章 固体、液体和物态变化第2节 液体液体1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。（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。2表面张力的特点（1）表面张力是液体分子间的作用力的宏观表现。（2）表面张力的方向与液面相切，垂直于分界线。（3）表面张力的大小由分界线的长度、液体的种类、纯净度和温度等因素来决定。（4）表面

2、张力的作用是使液体表面积有收缩到最小的趋势。3浸润和不浸润（1）一种液体会浸润某种固体并附着在固体的表面上，这种现象叫做浸润；一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面上，这种现象叫做不浸润。（2）附着层：当液体与固体接触时，接触的位置形成一个液体薄层，叫做附着层。（3）浸润和不浸润是分子力作用的表现。4浸润和不浸润现象成因分析（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，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，具有扩张的趋势，这时表现为液

3、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。5毛细现象（1）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，称为毛细现象。（2）毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管的内径越小，高度差越大。液晶（1）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，具有各向异性的物质叫液晶。这是介于液态和固态间的一种中间态。（2）出现液晶态的条件液晶是一种特殊物质，有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态，另一些物质，在适当的溶剂中溶解时，在一定

4、浓度范围内具有液晶态。（3）液晶的微观结构通常棒状分子、蝶状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态。（4）应用除用作显示器外，在生物医学、电子工业、航空工业等领域都有重要的应用。【例题】下列关于液晶的说法中正确的是A液晶在电压作用下的光学性质不会改变B液晶的状态不会受温度的影响C液晶和液体没有区别D在显示器方面的应用是液晶的主要应用方向参考答案：D试题解析：液晶具有各向异性，温度、压力，电磁作用可以改变液晶的光学性质，故AB错误。液晶是晶体的一种，与液体有本质的不同，选项C错误；在显示器方面的应用是液晶的主要应用方向，选项D正确；故选D。1关于液体，下列说法正确的是A液体的性质介于气体和固体之间

5、，更接近气体B小液滴成球状，说明液体有一定形状和体积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液体的扩散比固体的扩散快2下面有关表面张力的说法中正确的是A表面张力的作用使液体表面伸张B表面张力的作用使液体表面收缩C有些小昆虫能在水面上行走，这是由于表面张力的缘故D用滴管滴液滴，滴的液滴总是球形，这是由于表面张力的缘故3下面说法正确的是A鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿毛细现象B细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形表面张力C粉笔能吸干纸上的墨水浸润现象D布做的雨伞，虽然纱线间有空隙，却不漏雨水毛细现象4太空授课中，王亚平成功地制成了晶莹剔透的大水球，并用注射器在水球中注入

6、了红色的液体，最终看到了红色液体充满了整个水球。有关这个现象，下列说法错误的是A大水球处于完全失重状态B大水球处于平衡状态C大水球成球形是因为水的表面张力D红色液体的扩散反映了液体分子的无规则运动5下列的哪些现象中，不是由表面张力引起的A小缝衣针漂浮在水面上B小木船漂浮在水面上C不慎洒落在桌面上的水银呈球形（或扁球形）D慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不会流出来6在图中，液体浸润固体的是7把极细的玻璃管插入水中与水银中，如下图所示正确的是8下列说法不正确的是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

7、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9下列说法正确的是A液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出B萘的熔点为80，质量相等的80的液态萘和80的固态萘具有不同的分子势能C车轮在湖湿的地面上滾过后，车辙中会渗出水，属于毛细现象D液体内部分子的势能比液体表面层分子的势能大10下列现象中，不是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11下列说法中正确的有A用塑料细管将牛奶吸入口中利用了毛细现象B船

8、能够浮在水面上不下沉是水的表面张力起了主要作用C某固体在某物理性质上表现为各向同性，该物本一定为非晶体D某温度时空气的相对温度是100%，表明空气中水蒸气的压强达到饱和水汽压12如图所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋下端，使玻璃板水平接触水面。如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力 的拉力向上拉橡皮筋。（选填“大”“小”或“等于”）原因是水分子和玻璃的分子间存在的 作用。13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（如图所示）14若液体对某种固体是浸润的，当液体装在由这种固体物质做成的细管中时，则A附着层分子密度大于液体内分子的密度B附着层分子的作用

9、力表现为引力C管中的液体表面一定下凹D液体跟固体接触的面积有扩大的趋势15下列说法正确的是A水黾可以停在静止的水面上，因其重力与表面张力平衡B温度不变的条件下，增大饱和汽的体积，就可以减小饱和汽的压强C浸润的情况下，附着层内分子平均距离小于液体内部分子平均距离，附着层有扩张趋势D物体的内能跟物体的温度和体积有关16关于液体的表面张力，下列说法不正确的是A表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力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液体的表面张力随温度的升高而减小D液体的表面张力随温度的升高而增大17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

10、距离C与液面接触的容器壁的分子对液体表面分子有吸引力D液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离18附着层里的液体分子比液体内部稀疏的原因描述不正确的是A附着层里液体分子间的斥力强B附着层里液体分子间的引力强C固体分子对附着层里的液体分子的吸引，比液体内部分子的吸引弱D固体分子对附着层里的液体分子的吸引，比液体内部分子的吸引强19分子动理论以及固体、液体的性质是热学的重要内容，下列说法正确的是A多晶体具有各向异性的性质B叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C同温度的氧气和氢气相比，氧气分子的平均动能大D当两分子间距离大于平衡位置间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小20某日白天的气

11、温是20 ，空气中水蒸气的压强是1.1103 Pa；夜间，空气中水蒸气的压强不变，气温降到10 ，已知20 时水的饱和汽压为2.3103 Pa，10 时水的饱和汽压为1.2103 Pa，则我们感觉到的潮湿与干爽情况是A夜间干爽 B白天潮湿C白天干爽 D夜间潮湿21同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面又出现如图乙的情况。若A固体和B毛细管都很干净，则AA固体和B管可能是同种材料BA固体和B管一定不是同种材料C固体A的分子对液体附着层的分子的引力比B管的分子对液体附着层的分子的引力小D液体对毛细管B不浸润22在匚形铁丝框架上有一可以自由滑动的细铁丝

12、ab，如右图所示，铁丝长L=20 cm，框上布着液膜。使液膜表面积增加S=200 cm2，需要做多少功（液体表面在单位长度上的表面张力=72103 N/m，摩擦可以不计）?1D【解析】液体性质介于气体和固体之间。更接近于固体，具有不易被压缩，有一定体积，没有一定形状，扩散比固体快等特点，AB错，D对。无论液面为凸面还是凹面，表面张力总是使表面收缩，C错。2BCD【解析】表面张力的作用效果使液体表面收缩，故B选项正确，A选项错误；由于表面张力，液面被压弯并收缩，使小昆虫能在液面上，C选项正确；由于表面张力使液滴收缩成球形，故D选项正确。4B【解析】该大水球的重力完全充当向心力，处于完全失重状态，

13、A正确，B错误；表面张力是使表面收缩的力。在没有外力作用下，球形的表面积最小，即表面收缩得最小，故液滴为球形，C正确；红色液体在水球中慢慢散开，这是一种扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动，D正确。5B【解析】运用分子力跟分子距离之间的关系进行分析得选项A、C、D是表面张力作用的结果，选项B运用的是液体的浮力。故选B。6BC【解析】浸润现象在管内表现为凹形，在平面上表现为接触面增大。浸润（不浸润）现象也都要从表面张力上去理解其成因。故选BC。7AC【解析因为水能浸润玻璃，所以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，故正确的选项为AC。8C【解析】液

14、体在毛细管中有扩张趋势会使液体上升，即浸润使液体沿细管上升，相反当不浸润时，液体在细管中使液面下降。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。不正确的选项是C。9BC【解析】液面上部的蒸汽达到饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中；从宏观上看，液体不再蒸发。故A错误；液态萘凝固成80的固态萘的过程中放出热量，温度不变，则分子的平均动能不变，萘放出热量的过程中内能减小，而分子平均动能不变，所以一定是分子势能减小。故B正确；车轮在湖湿的地面上滾过后，车辙中会渗出水，属于毛细现象，选项C正确；液体表面层的分子比液体

15、内部的分子之间的距离大，分子之间的作用力表现为引力，分子之间的距离又缩小的趋势，可知液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能，故D错误；故选BC。10A【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，而两滴水银的接触，新棉织品水洗后，小昆虫在水面上轻爬，都将受到液体的表面张力的作用。不是由表面张力引起的只有选项A。【名师点睛】用塑料细管将牛奶吸入嘴中，是大气压强的作用，小船浮在水面上不下沉主要是浮力起了作用，多晶体和非晶体都有各向同性的特点，绝对湿度指大气中水蒸汽的实际压强，相对湿度是指水蒸汽的实际压强与该温度下水蒸汽的饱和压强之比。12

16、大于 引力当玻璃板与水面接触时，玻璃板与水分子之间存在作用力，当用力向上拉时，水分子之间要发生断裂，还要克服水分子间的作用，所以拉力比玻璃板的重力要大，反映出水分子与玻璃板的分子间存在引力的作用。13D【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。故D正确。14ACD【解析】这是浸润现象，这时固体分子与液体分子间的引力相当强，造成附着层内分子的分布比液体内部密，这样就会使液体间出现相互排斥力，使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势。故选ACD。15CD【解析】水黾可以停在静止的水面上是因为液面的表面张力

17、对水黾的向上的作用力等于重力，不能说其重力与表面张力平衡，故A错误；液体的饱和蒸气压与温度有关，与体积无关，在温度不变的条件下，增大饱和汽的体积，不能减小饱和汽的压强，故B错误；浸润的情况下，附着层内分子平均距离小于液体内部分子平均距离，附着层有扩张趋势，故C正确；物体的内能跟物体的温度和体积有关，故D正确。16AD【解析】表面张力是液体表面层分子间的相互作用，而不是液体内部各部分间的相互作用，A错误；与气体接触的液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面层分子间的分子力表现为引力，B正确；随温度的升高，液体表面层分子间的距离增大，引力作用随之减小，所以表面张力减小，C正确，D错误

18、。17D【解析】由于液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以表面层分子间的相互作用表现为引力，这种引力使液体表面层的相邻部分之间具有相互吸引的力（即表面张力）。表面张力使液体表面具有收缩的趋势。故D正确。19B【解析】多晶体具有各向同性的性质，故A错误；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，B正确；同温度的氧气和氢气相比，分子平均动能相同，故C错误；当两分子间距离大于平衡位置间距r0时，分子间的作用力表现为引力，分子间的距离增大，则分子力做负功，分子势能增加，即分子间的距离越大，分子势能越大，D错误；故选B。【名师点睛】此题考查了晶体的特性、表面张力以及分子势能和分子动能；

19、分子力、分子势能与分子之间距离的关系是分子动理论的重点知识，正确理解其概念及它们之间的相互关系，可以使问题得到快速的解决。20CD【解析】相对湿度=，所以白天20 时的相对湿度为，夜间10 时的相对湿度为，故感觉白天干爽，夜间潮湿，选CD。21BC【解析】由图可知，该液体不浸润A，但浸润B，所以A与B一定不是同种材料，AD错误，B正确；根据浸润与不浸润的特点可知，浸润时附着层内分子引力小于固体对液体分子的引力，不浸润时附着层内分子引力大于固体对液体分子的引力，所以固体A的分子对液体附着层的分子的引力小于B管的分子对液体附着层的分子的引力，C正确。222.88103 J液膜形成表面张力，使液膜有收缩趋势，要使液膜增大，必须使外力克服表面张力做功。由于液膜是两个液面，所以作用在ab杆上的表面张力F=72103L2=0.144 L克服表面张力做功W=Fs=0.144Ls=0.144S=2.88103 J