第3章 液体 章末整合提升 学案

一、浸润、不浸润及表面张力
在分析这类现象时，应抓住两点：
第一、液体表面因存在表面张力而具有收缩趋势；第二、浸润液体的附着层内因存在排斥力而具有扩张趋势；不浸润液体的附着层内因存在收缩力而具有收缩趋势．
例1　下列现象是因液体的表面张力所致的是(　　)
A．小孩用细管蘸肥皂水，吹出球形的肥皂泡
B．小木船漂浮在水面上
C．注满氢气的彩色气球呈现球形
D．在水平玻璃板上，散落的水银呈球形或椭球形
答案　AD
解析　小木船漂浮在水面上是因为受到水的浮力作用，B错；氢气球呈球形是气体压力和弹力的共同作用，显然不是液体的表面张力所致，C错；用细管吹出的肥皂泡呈球形，散落在玻璃板上的水银呈球形是表面张力作用．
借题发挥　表面张力是液体表面特有的现象，就像张紧的薄膜一样．分析问题时，要注意区分水的浮力与表面张力的不同．
例2　在完全失重状态下的宇宙飞船中，液体表面的形状将是(　　)
A．椭球形表面
B．球形表面
C．和容器形状有关
D．不能确定
答案　B
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，液滴因不能忽略所受重力的影响而呈扁平形状，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，如图所示．故正确答案为B.
二、毛细现象
毛细现象是浸润与不浸润和表面张力的共同作用而形成的，浸润液体跟毛细管内壁接触时，引起液体附着层扩张，而表面张力的作用是使液体与毛细管内壁的接触面减小而收缩，从而使液面弯曲对液柱起提升作用，而且毛细管内径越小，提升越高．与此相反，不浸润的液体与毛细管内壁接触时，引起液体附着层收缩，而表面张力也使液面收缩，从而使液面弯曲对液柱起压低的作用，而且毛细管内径越小，压低的高度也越大．
例3　用干净的玻璃毛细管做毛细现象的实验时，可以看到(　　)
A．毛细管插入水中，管越细，管内水面越高，管越粗，管内水面越低
B．毛细管插入水银中，管越细，管内水银面越高
C．毛细管插入跟它浸润的液体中时，管内液面上升，插入跟它不浸润的液体中时，管内液面降低
D．毛细管插入跟它不浸润的液体中时，管内液面上升，插入跟它浸润的液体中时，管内液面下降
答案　AC
解析　水浸润玻璃，附着层内分子之间表现为斥力，附着层扩张，液面上升，且管越细，液面上升越高．水银不浸润玻璃，附着层内分子之间表现为引力，附着层收缩，毛细管液面下降，故A、C正确．
三、液晶
液晶分子排列特点及物理性质
从某个方向看，液晶分子排列比较整齐，但从另一个方面看，液晶分子的排列是杂乱无章的．因此，液晶既具有液体那样的流动性和连续性，而其光学性质又与某些晶体相似，具有各向异性．
例4　甲、乙、丙、丁四位同学组成合作学习小组，对晶体和液晶的特点展开了讨论，在下面讨论中，说法正确的是(　　)
A．甲说，晶体分为单晶体和多晶体，单晶体有规则的几何外形
B．乙说，多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有固定的熔点
C．丙说，液晶就是液态的晶体，其光学性质与多晶体相似，具有各向异性
D．丁说，液晶是一种在分子结构上介于固体和液体之间的中间态，它具有液体的流动性，又像晶体那样具有光学各向异性
答案　AD
解析　单晶体具有规则的几何外形，而多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，无论是多晶体还是单晶体，都有固定的熔点，故A对、B错；液晶虽然像液体一样具有流动性，但不能说它是液态的晶体．它的光学性质具有各向异性，故C错、D对．