2.5 液体（原卷版试题）

第5节液体【知识梳理与方法突破】一、液体的表面张力1．液体分子分布特点：由于蒸发现象，表面层分子的分布比液体内部稀疏，即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大。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。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，使液体表面好像一层绷紧的膜。所以说表面张力是液体表面层分子力作用的结果。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。5．表面张力的作用：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1】下列现象中哪个不是由表面引力引起的（）A．布伞有孔，但不漏水B．木块漂浮在水面上C．草叶上的露珠呈球形D．玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形【针对训练1】2021年12月9日，我国航天员在空间站成功进行了太空授课。实验时宇航员从注射器中挤出一滴水，水滴在空中形状是（）A． B． C． D．二、浸润和不浸润、毛细现象、液晶1．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：当固体分子对液体分子的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，这时表现为液体浸润固体。(3)不浸润的成因：当固体分子对液体分子的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。2．毛细现象(1)两种表现：浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降。甲乙(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。3．液晶液晶是介于液体与固体之间的一种中间态的物质，在特定方向上分子排列整齐，其物理性质表现为各向异性，另一方向上分子排列是杂乱的，具有液体的特征，所以晶体还具有流动性，但液晶并不是液体和晶体的混合物。【例2】如图是分别装有水和水银的两个玻璃杯，下列说法正确的是（）A．水不浸润玻璃B．水银浸润玻璃C．水的表面层中的水分子之间的作用力表现为引力D．水银的表面层中的水银分子之间的作用力表现为斥力【针对训练2】水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细管中将发生上升或下降现象，现把粗细不同的三根毛细管插入水或水银中，液柱如图所示，其中正确的现象应是（）A．B．C． D．【对点检测】1．下列关于固体和液体的说法中不正确的是（）A．金属的物理性质表现为各向同性，所以金属为非晶体B．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力C．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D．当液体和固体之间表现为不浸润，附着层内分子间表现为引力2．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3．护肤乳液在一定条件下能形成层状液晶，则（）A．所有物质都能形成层状液晶B．层状液晶的光学性质具有各向异性C．层状液晶是液体与晶体的混合物D．层状液晶不会随温度升高发生变化4．关于表面张力，以下说法中正确的是（）A．小昆虫在水面上自由往来而不陷入水中是液体表面张力在起作用B．小木块能够浮在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与水的浮力平衡的结果D．露珠表面的水分子之间的距离小于内部的水分子之间的距离5．下列关于物理现象的解释正确的是（）A．荷叶上面的小水珠呈球形的主要原因是液体有表面张力B．人们感到潮湿是因为空气的绝对湿度较大C．土壤里有很多毛细管，要防止把地下的水分沿着它们引到地表，可将地面土壤锄松D．液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离小于液体内部分子间的距离6．关于热学现象，下列说法正确的是（）A．呈现各向同性的固体一定是非晶体B．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C．液体表面层的分子稀疏，具有收缩的趋势，表现为表面张力D．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关7．下列说法正确的是（）A．晶体都具有各向异性，也都有相同的熔点B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点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8．关于液体的特点，下列描述正确的是（）A．每一个液体分子都没有固定的位置，液体分子的平衡位置时刻变动B．液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布紧密些C．从燃烧的蜡烛上滴下来的蜡，冷却后呈球形是由于表面张力造成的D．在夏季，人穿棉线衣服感觉舒适是因为汗水对棉线浸润第5节液体【知识梳理与方法突破】一、液体的表面张力1．液体分子分布特点：由于蒸发现象，表面层分子的分布比液体内部稀疏，即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大。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。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，使液体表面好像一层绷紧的膜。所以说表面张力是液体表面层分子力作用的结果。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。5．表面张力的作用：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1】下列现象中哪个不是由表面引力引起的（）A．布伞有孔，但不漏水B．木块漂浮在水面上C．草叶上的露珠呈球形D．玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形【答案】B【详解】B.木块漂浮在水面上是木块受到液体的浮力的作用，不是由表面引力引起的，B错误；ACD选项的现象都是表面张力的缘故，ACD正确。本题选择不是由表面引力引起的，故选B。【针对训练1】2021年12月9日，我国航天员在空间站成功进行了太空授课。实验时宇航员从注射器中挤出一滴水，水滴在空中形状是（）A． B． C． D．【答案】A【详解】空间站中水滴处于完全失重状态，则在水的表面张力作用下，水滴在空中应该呈现球形。故选A。二、浸润和不浸润、毛细现象、液晶1．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：当固体分子对液体分子的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，这时表现为液体浸润固体。(3)不浸润的成因：当固体分子对液体分子的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。2．毛细现象(1)两种表现：浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降。甲乙(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。3．液晶液晶是介于液体与固体之间的一种中间态的物质，在特定方向上分子排列整齐，其物理性质表现为各向异性，另一方向上分子排列是杂乱的，具有液体的特征，所以晶体还具有流动性，但液晶并不是液体和晶体的混合物。【例2】如图是分别装有水和水银的两个玻璃杯，下列说法正确的是（）A．水不浸润玻璃B．水银浸润玻璃C．水的表面层中的水分子之间的作用力表现为引力D．水银的表面层中的水银分子之间的作用力表现为斥力【答案】C【详解】A．由题图知水浸润玻璃，故A错误；B．由题图知水银不浸润玻璃，故B错误；CD．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，分子间作用力表现为引力，故C正确，D错误。故选C。【针对训练2】水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细管中将发生上升或下降现象，现把粗细不同的三根毛细管插入水或水银中，液柱如图所示，其中正确的现象应是（）A．B．C． D．【答案】D【详解】AC．水银对玻璃是不浸润液体，不浸润液体在毛细管内附着层液体的分子密度较小，液体分子间距较大此时附着层内的分子相互作用表现为引力，液面呈现收缩的趋势，即液面下降，故不浸润液体在毛细管内下降，而且毛细管越细，浸润液体在毛细管内下降的高度越大，故AC错误；BD．水对玻璃是浸润液体，浸润液体在毛细管附着层内液体的分子密度较大，液体分子间距较小，分子相互作用表现为斥力，液面呈现扩散的趋势，即在毛细管内上升，而且毛细管越细，浸润液体在毛细管内上升的高度越大，故D正确，B错误。故选D。【对点检测】1．下列关于固体和液体的说法中不正确的是（）A．金属的物理性质表现为各向同性，所以金属为非晶体B．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力C．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D．当液体和固体之间表现为不浸润，附着层内分子间表现为引力【答案】A【详解】A．金属的物理性质表现为各向同性，所以金属为多晶体，A错误，符合题意；B．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，B正确，不符合题意；C．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正确，不符合题意；D．当液体和固体之间表现为不浸润，附着层内分子间表现为引力，D正确，不符合题意。故选A。2．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【详解】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。3．护肤乳液在一定条件下能形成层状液晶，则（）A．所有物质都能形成层状液晶B．层状液晶的光学性质具有各向异性C．层状液晶是液体与晶体的混合物D．层状液晶不会随温度升高发生变化【答案】B【详解】A．并不是所有物质都能成为层状液晶；只有少数物质在特定条件下才能成为液晶，故A错误；B．层状液晶的光学性质具有各向异性，故B正确；C．层状液晶并不是指液体和晶体的混合物，是一种特殊的物质，液晶像液体一样可以流动，又具有晶体各向异性的特性，故C错误；D．层状液晶是不稳定的，外界影响的微小变化，例如温度、电场等，都会引起液晶分子排列变化，改变它的光学性质，故D错误。故选B。4．关于表面张力，以下说法中正确的是（）A．小昆虫在水面上自由往来而不陷入水中是液体表面张力在起作用B．小木块能够浮在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与水的浮力平衡的结果D．露珠表面的水分子之间的距离小于内部的水分子之间的距离【答案】A【详解】A．小昆虫在水面上自由往来而不陷入水中是液体表面张力在起作用，选项A正确；B．小木块能够浮出水面是浮力与其重力平衡的结果，选项B错误；C．缝衣针浮在水面上不下沉是重力与水的表面张力平衡的结果，选项C错误；D．露珠表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间表现为引力，表面存在张力，选项D错误。故选A。5．下列关于物理现象的解释正确的是（）A．荷叶上面的小水珠呈球形的主要原因是液体有表面张力B．人们感到潮湿是因为空气的绝对湿度较大C．土壤里有很多毛细管，要防止把地下的水分沿着它们引到地表，可将地面土壤锄松D．液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离小于液体内部分子间的距离【答案】AC【详解】A．荷叶上面的小水珠呈球形的主要原因是液体有表面张力，A正确；B．水蒸气的压强越接近饱和汽压，越不利于水分的蒸发，人们感觉越潮湿，故人们感到潮湿是因为空气的相对湿度较大，B错误；C．土壤里有很多毛细管，要防止把地下的水分沿着它们引到地表，可将地面土壤锄松，破坏毛细管，C正确；D．液体表面存在着张力是因为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，D错误。故选AC。6．关于热学现象，下列说法正确的是（）A．呈现各向同性的固体一定是非晶体B．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C．液体表面层的分子稀疏，具有收缩的趋势，表现为表面张力D．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关【答案】BC【详解】A．呈现各向同性的固体可能是非晶体也可能是多晶体，故A正确；B．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，故B正确；C．液体表面层的分子稀疏，具有收缩