人教版高中物理选修课后作业第九章第2节液体解析版
高中物理人教版选修3-3同步辅导与检测课件：第9章 第2节 液体
液体的表面张力 1．实验 实验一： 把一根棉线的两端系于铁丝环上(棉线不要张紧)，然后把环浸入肥皂水里， 再拿出来，环上就布满了肥皂水的薄膜，观察这时的棉线是张紧还是松弛． 用热针刺破棉线左侧的薄膜，观察薄膜和棉线发生的变化． 重做这个实验，再用热针刺破棉线右侧的薄膜，观察薄膜和棉线发生的变 化． 现象： ①刺破棉线左侧的薄膜，右侧的薄膜就会收缩，使棉线向右弯成弧形．
3．一种液体会润湿某种固体并附着在固体表面上，这种现象叫做________； 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，这种现象叫做 __________． 1．小 快 2．引力 绷紧 3．浸润 不浸润
4．浸润和不浸润是________的表现．当附着层的分子比液体内部稀疏时，分子 间的作用力表现为________，有________的趋势，这样的液体与固体之间表现为 ______． 5．浸润液体在细管中____________的现象，以及不浸润液在细管中________的 现象，称为毛细现象．当液体浸润管壁时，液面边缘部分的________使管中液体向上 运动．对于一定的液体和一定材质的管壁，管的________，液体所能达到的高度越 高． 6．液晶是一种特殊的物质，它既有液体的________，又像某些晶体那样具有 ________．不是所有物质都具有液晶态，通常________分子、________分子和 ________分子的物质容易具有液晶态． 4．分子力作用 引力 收缩 不浸润 5．上升 下降 表面张力 内径越细 6．流动性 光学各向异性 棒状 碟状 平板状
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．
高二下学期物理人教版选修3-3同步学案：9.2液体
2液体[学习目标] 1.了解液体的表面张力现象，能解释液体表面张力产生的原因.2.了解液体的微观结构，了解浸润和不浸润现象及毛细现象产生的原因.3.了解液晶的特点及其应用．一、液体的微观结构及表面张力1．液体的微观结构及宏观特性(1)液体分子的排列更接近于固体，是密集排列在一起的，因而液体具有一定的体积，不易压缩．(2)液体之间的分子作用力比固体分子间的作用力要小，所以液体没有固定的形状，具有流动性．由于液体分子的移动比固体分子容易，所以在温度相同时，液体的扩散速度比固体的扩散速度快．(3)非晶体的微观结构跟液体非常相似，所以严格地说，只有晶体才能叫做真正的固体．(选填“晶体”或“非晶体”)2．液体的表面张力(1)表面张力：由于表面层内分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力，作用是使液体表面绷紧．(2)作用效果：使液面具有收缩的趋势．二、浸润和不浸润及毛细现象1．浸润和不浸润(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，不会附着在这种固体的表面上的现象．(3)浸润和不浸润是分子力作用的表现．2．毛细现象(1)定义：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．(2)毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管内径越细，高度差越大．三、液晶1．液晶的概念：像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性的有机化合物，称为液晶．2．液晶的应用(1)液晶显示器：用于电子手表、电子计算器、电脑等．(2)利用温度改变时液晶颜色会发生改变的性质来探测温度．(3)液晶在电子工业、航空工业、生物医学等领域有广泛应用．1．判断下列说法的正误．(1)表面张力的作用是使液面具有收缩的趋势，是分子力的宏观表现．(√)(2)昆虫可以在水面上自由走动是表面张力在起作用．(√)(3)水对所有固体都浸润．(×)(4)毛细管插入水中，管的内径越大，管内水面升得越高．(×)(5)液晶是液体和晶体的混合物．(×)2．要增强雨伞的防水作用，伞面可选择对水是________(选填“浸润”或“不浸润”)的布料；布料经纬线间空隙很小，小水珠落在伞面上由于________的作用，不能透过空隙．答案不浸润表面张力一、液体的微观结构液体的表面张力如图1所示是液体表面附近分子分布的大致情况．图1请结合图片思考：(1)液体表面层内的分子间距离和分子力各有什么特点？(2)液体像气体一样没有固定的形状，具有流动性，而又像固体一样具有一定的体积，不易被压缩，液体的这些特点是由什么决定的？(3)小昆虫、缝衣针在水面上不下沉与小木块浮在水面上的道理相同吗？答案(1)表面层内分子间距离大于r0，分子间作用力表现为引力．(2)液体的微观结构．(3)不同．小昆虫、缝衣针能在水面上不下沉是液体表面张力在起作用．小木块浮在水面上是重力和水的浮力平衡的结果．1．液体表面张力的成因分析(1)分子间距离特点：由于蒸发现象，液体表面层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．(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．2．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)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关．(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，如图2所示．图2例1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增大D．表面张力的方向与液面垂直答案B解析液体表面层分子比液体内部稀疏，故分子力表现为引力，表面张力的方向沿液面的切线方向，与分界线垂直．表面张力是液体表面层分子间的作用力，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，故B正确，A、C、D错误．例2如图3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3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．因液体表面有面积收缩到最小的趋势，选项D正确．二、浸润和不浸润及毛细现象(1)把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来，可观察到从水银中取出的玻璃上没有附着水银，从水中取出的玻璃上会沾上一层水．为什么会出现上述不同的现象呢？(2)如图4所示，在灌溉完土地后农民伯伯往往利用翻松地表土壤的方法来保存土壤里的水分，你知道这是为什么吗？图4答案(1)水银不浸润玻璃，而水浸润玻璃．(2)把地表土壤锄松，破坏了土壤表层的毛细管，地下的水分就不会沿毛细管上升到地面而被蒸发掉．1．浸润和不浸润的形成原因(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，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，这时表现为液体不浸润固体．特别提醒浸润和不浸润是发生在两种材料(液体与固体)之间的，与这两种物质的性质都有关系，不能单说哪一种材料浸润或不浸润．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．毛细现象的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5所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈凹形，因为液体的表面张力的作用，液体会受到向上的作用力，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向下的力，因而管内液面比管外低．图5例3(多选)(2020·石家庄市高二下期末)关于图6，下列说法正确的是()图6A．图甲为浸润现象，图乙为不浸润现象B．图甲为不浸润现象，图乙为浸润现象C．图甲中附着层的液体分子比液体内部的分子间距小D．图乙中附着层的液体分子比液体内部的分子间距小答案AC解析由题图可知，图甲为浸润现象，图乙为不浸润现象，A正确，B错误；根据浸润与不浸润的特点可知，浸润时，附着层的液体分子比液体内部的分子间距小，不浸润时，附着层的液体分子比液体内部的分子间距大，C正确，D错误．例4(多选)下列情况属于毛细现象的是()A．墨水打翻了，用粉笔可以把墨水吸干B．洗头的时候，头发聚在一起C．植物根部的养分，能升到植物的上部D．自来水笔灌墨水时，把皮管按几下，墨水就被吸到皮管里去了答案AC解析墨水打翻了，用粉笔可以把墨水吸干，属于毛细现象，选项A正确；洗头的时候，头发聚在一起，是表面张力的作用，选项B错误；植物根部的养分，能升到植物的上部，是毛细现象，选项C正确；自来水笔灌墨水时，把皮管按几下，墨水就被吸到皮管里去了，这是大气压的作用，选项D错误．三、液晶液晶是指液态晶体，这种说法对吗？答案这种说法不对，液晶不是晶体，只是与某些晶体相似，具有各向异性．液晶的特点1．液晶具有流动性，具有液体的特点．2．液晶在不同方向上光学性质不同．3．在不同方向上液晶分子的排列情况不同．4．液晶受到外界影响时，物理性质会发生明显的变化．例5(多选)关于晶体、液晶、液体，下列说法正确的是()A．晶体和液晶的性质是完全相同的B．液晶就是液体，具有液体的所有性质C．液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态D．液晶具有液体的流动性，具有晶体的各向异性答案CD解析晶体属于典型的固体，其分子排列呈一定的点阵结构，有规律，而液晶分子的结构是介于液态的杂乱与晶体的规律排列之间的，其像液体一样具有流动性，而在光学等物理性质上又与晶体相似，具有各向异性.1．(液体的表面张力)关于液体表面的特征，下列说法正确的是()A．液体表面层的分子分布比内部密B．液体有使其体积收缩到最小的趋势C．液体表面层分子之间只有引力而无斥力D．液体有使其表面积收缩到最小的趋势2．(液体的表面张力)下列现象中，不是由于液体的表面张力造成的是()A．船浮于水面上B．硬币或钢针浮于水面上C．绸布伞有缝隙但不漏雨水D．锋利的玻璃片，用酒精灯烧一段时间后变钝了3．(浸润、不浸润及毛细现象)(2020·西安中学高二下期末)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()4．(液晶)(多选)(2020·如东高级中学高二月考)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一定呈液晶态B．利用液晶在温度变化时由透明变浑浊的特性可制作电子表、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答案BCD考点一液体的表面张力1．液体表面张力产生的原因是()A．液体表面层的分子比液体内部紧密，分子间斥力大于引力B．液体表面层的分子比液体内部紧密，分子间引力大于斥力C．液体表面层的分子比液体内部稀疏，分子间引力大于斥力D．液体表面层的分子比液体内部稀疏，分子间斥力大于引力2．(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3．(多选)下列说法正确的是()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考点二浸润、不浸润及毛细现象4．(多选)将不同材料制成的甲、乙两细管插入相同的液体中，甲管内液面比管外液面低，乙管内液面比管外液面高，则()A．液体对甲材料是浸润的B．液体对乙材料是浸润的C．甲管中发生的不是毛细现象，而乙管中发生的是毛细现象D．若甲、乙两管的内径变小，则甲管内液面更低，乙管内液面更高5．(多选)下列现象中与毛细现象有关的是()A．砖块吸水B．毛巾的一只角浸入水中，水会沿毛巾上升，使毛巾湿润C．洗净的衣服在太阳下被晒干D．钢笔从墨水瓶里把墨水吸入笔中6．(多选)把极细的玻璃管分别插入水中与水银中，如图所示，正确表示毛细现象的是()考点三液晶7．关于液晶，以下说法正确的是()A．液晶态只是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，所以可以用来做显示屏C．人体组织中不存在液晶结构D．笔记本电脑的彩色显示器，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8．关于液晶，下列说法正确的是()A．液晶是液体和晶体的混合物B．液晶分子在特定方向排列比较整齐，但不稳定C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光D．所有物质在一定条件下都能成为液晶9．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 两部分的肥皂膜刺破，线的形状将变成下列选项图中的()图110．(多选)下列说法正确的是()A．浸润和不浸润现象是分子间相互作用的表现B．一定质量的0℃的水的内能等于相同质量的0℃的冰的内能C．干旱天气里锄松土壤，破坏土壤中的毛细管，有利于保存地下水分D．一些昆虫可以停在水面上，是由于水面存在表面张力11．(多选)关于液体，下列说法正确的是()A．水银滴放在打磨干净的铅板上，水银就附着在铅板上，很难擦去，是因为附着层内分子之间的作用表现为斥力B．液晶显示器是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定向排列，从而表现出光学各向异性的特点C．毛细现象是浸润和不浸润及液体表面张力作用形成的现象，现象是否明显与液体种类和毛细管的材料有关D．液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离小12．(多选)下列现象中属于不浸润现象的是()A．使用钢笔难以在油纸上写出字迹B．少量的油在汤里形成小油珠C．少量的水洒在蜡纸上，成球形水珠D．沾了油的抹布，不能把带水的桌面擦干13.如图2所示，在培养皿内注入清水，让两根细木杆相互平行地浮在水面上，再在细木杆之间轻轻地滴入几滴酒精，两根细木杆会“自动”分离．请你解释这一现象．图2参考答案1．答案D解析液体表面层的分子分布比内部稀疏，故A错；液体由于表面张力作用，有使其表面积收缩到最小的趋势，故B错，D对；液体表面层分子之间既有引力也有斥力，只是由于分子间距离较大，表现为引力，故C错．2．答案A解析A项中船浮于水面上是浮力造成的，故选A.3答案D解析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(大于r0)，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，不浸润液体在毛细管内下降的高度越大，故A、C错误；水对玻璃是浸润液体，浸润液体在毛细管内上升，而且毛细管越细，浸润液体在毛细管内上升的高度越大，故B错误，D正确．4．答案BCD解析液晶态与分子的形状有关，棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态，但并不都是呈液晶态，故A错误；液晶内部分子排列不稳定，当外界条件发生微小变化时，液晶分子的排列将会发生显著的变化，利用液晶在温度变化时由透明变浑浊的特性可制作电子表、电子计算器的显示元件，故B正确；利用液晶随温度变化和改变颜色的性质可探测温度，医学上可用来检查肿瘤，生产中可以检查电路中的短路点，故C、D正确.考点一液体的表面张力1．答案C解析液体表面层的分子比液体内部稀疏，液体表面层的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．答案ABD解析用熔化的玻璃制成各种器皿，跟各种模具有关，并非表面张力造成的，故本题选A、B、D.3．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，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正确，C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近似处于完全失重状态，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正确．考点二浸润、不浸润及毛细现象4．答案BD解析在液体对固体浸润的情况下，细管中液面将上升，所以A错，B对；毛细现象是指浸润液体在细管中上升，以及不浸润液体在细管中下降的现象，C错；在液体和毛细管材料一定的情况下，管越细毛细现象越明显，D对．5．答案AB解析砖块、毛巾、棉花、木材、粉笔等物体内部有许多细小的孔道，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．6．答案AC考点三液晶7．答案D8．答案B解析液晶是一种介于液体和固体之间的特殊物质，液晶分子在特定方向排列比较整齐，但不稳定，液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，但液晶本身不发光，并不是所有物质都能成为液晶，故选B.9．答案C解析由于液体表面张力的作用，液体表面有收缩到最小的趋势，故C正确．10．答案ACD解析浸润和不浸润现象是分子间相互作用的表现，与分子力有关，A正确；一定质量的0℃的水的内能大于相同质量的0℃的冰的内能，B错误；在干旱天气里锄松土壤是为了破坏土壤中的毛细管，来阻碍水分的蒸发，有利于保存地下水分，C正确；一些昆虫可以停在水面上，是水表面存在表面张力的缘故，D正确．11．答案ABC解析水银滴放到打磨干净的铅板上，水银就附着在铅板上，很难擦去，是因为附着层内分子之间的作用表现为斥力，水银对铅板表现为浸润，选项A正确；液晶显示器是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定向排列，从而表现出光学各向异性的特点，选项B正确；毛细现象是浸润和不浸润及液体表面张力作用形成的现象，现象是否明显与液体种类和毛细管的材料有关，选项C正确；液体表面层的分子分布比内部稀疏，选项D错误．12．答案ACD解析水对油纸、油布、蜡纸不浸润，A、C、D正确；油在汤里形成油珠是表面张力的作用，B错误．13.答案见解析解析漂浮在水面上的两细木杆，原来两边受到的液体表面张力大小相等、方向相反，处于平衡状态，滴入酒精后，两细木杆之间液体的表面张力减小，使得两细木杆间的液体表面张力比外侧液体的表面张力小，两细木杆就会分离．。
人教版高中物理选修3-3教学案：第九章 第1、2节 固体、液体含答案
第1、2节固体__液体1.沿各个方向的物理性质不同的现象叫各向异性，沿各个方向的物理性质都一样，叫各向同性，单晶体是各向异性的，多晶体、非晶体是各向同性的。
2．液体的微观结构：分子之间距离很小，分子间作用力比固体分子间作用力小。
3．表面张力：由于液体表面层分子间比较稀疏，分子间的作用力表现为相互吸引力，使液体表面绷紧。
4．一种液体润湿并附着在固体表面上的现象叫浸润；一种液体不会润湿某种固体，不会附着在固体表面上的现象叫不浸润。
一、晶体和非晶体1．固体分类固体可分为晶体、非晶体两类。
2．晶体与非晶体的比较宏观外形物理性质晶体单晶体有天然规则的形状(1)有确定的熔点(2)导热、导电、光学性质表现为各向异性(1)有确定的熔点多晶体没有确定的形状(2)导热、导电、光学性质表现为各向同性(1)没有确定的熔点非晶体没有确定的形状(2)导电、导热、光学性质表现为各向同性3．晶体的微观结构(1)规则性：单晶体的原子(分子、离子)都是按照各自的规则排列，具有空间上的周期性。
(2)变化或转化：在不同条件下，同种物质的微粒按照不同规则在空间排列，可以生成不同的晶体，例如石墨和金刚石。
有些晶体在一定条件下可以转化为非晶体，例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃。
二、液体的微观结构及表面张力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。
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：使液体的表面绷紧的力或说促使液体表面收缩的力。
三、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。
高中物理选修3-3课时作业9：9.2 液体
2 液体一、选择题考点一液体的表面张力1．关于液体表面的特征，下列说法正确的是()A．液体表面层的分子分布比内部密B．液体有使其体积收缩到最小的趋势C．液体表面层分子之间只有引力而无斥力D．液体有使其表面积收缩到最小的趋势答案 D解析液体表面层的分子分布比内部稀疏，故A错；液体由于表面张力作用，有使其表面积收缩到最小的趋势，故B错，D对；液体表面层分子之间既有引力也有斥力，只是由于分子间距离较大，表现为引力，故C错．2．(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答案ABD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.3．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.4．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.5．(多选)下列说法正确的是()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，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近似处于完全失重状态，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．考点二浸润、不浸润及毛细现象6．(多选)下列关于浸润(不浸润)现象与毛细现象的说法正确的是()A．水可以浸润玻璃但不能浸润蜂蜡B．浸润液体和不浸润液体都有可能发生毛细现象C．浸润液体都能发生毛细现象，不浸润液体都不能发生毛细现象D．浸润液体和不浸润液体在细管中都上升答案AB解析水可以附着在玻璃表面上，水可以浸润玻璃，水不会附着在蜂蜡上，水不浸润蜂蜡，所以同一液体对不同的固体，有的可能发生浸润现象，有的可能发生不浸润现象，这与液体和固体的分子作用力有关．浸润液体和不浸润液体都能发生毛细现象，在细管中沿管壁上升的是浸润液体，在细管中沿管壁下降的是不浸润液体．7．(多选)下列现象中属于毛细现象的有()A．粉笔把纸上的墨水吸干B．水银温度计里液柱的升高C．托里拆利管内的水银面高于管外的水银面D．植物根部的养分，能升到植物上部枝叶中答案AD8．(多选)把极细的玻璃管分别插入水中与水银中，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，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D错误．9．如图所示，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．在表面张力作用下水银的表面积要收缩至最小，所以最终水银呈球形．考点三液晶10．关于液晶，以下说法正确的是()A．液晶态只是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，所以可以用来做显示屏C．人体组织中不存在液晶结构D．笔记本电脑的彩色显示器，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答案 D二、非选择题11．(液体的表面张力)试解释为什么手套被雨水浸湿后很难从手上脱下．答案见解析解析因为湿手套的纤维间的空隙中有水，水跟空气接触的表面层具有收缩趋势，这种收缩趋势使手套纤维间距离缩小，于是手套的表面积减小，使手套紧箍在手上很难脱下．。
物理选修3-3习题点拨 第九章第二节液体 含解析 精品
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问题与练习
1．玻璃管的断口烧熔后，熔化的玻璃的表面层在表面张力作用下收缩到最小表面积，从而使断裂处的尖端变圆。
2．会呈现标准的球形。
在处于失重状态的宇宙飞船中，由于消除了重力的影响，水银的表面层在表面张力作用下收缩到最小表面积，所以呈现球形。
3．因为水将纱线浸湿后，在纱线孔隙中形成水膜，水膜的表面张力使得雨水不致漏下。
4．针能浮在水面上是由于表面张力的作用。
把针按下水面，液面对针无作用力，针的重力大于浮力，针当然要下沉。
5．放在衣料上、下的吸墨纸内有许多细小的孔道起着毛细管的作用，当蜡或油脂受热熔化成液体后，由于毛细现象，它们就会被墨纸吸掉。
6．应选用对酱油不浸润的材料(即黄颜色的那种)。
因为用不浸润酱油的材料做瓶口，瓶口不易附着酱油。
第9章 第2节 库仑定律 新教材高中物理必修第三册(人教版)(解析版)
第2节库仑定律课程内容要求核心素养提炼1．知道点电荷的概念，了解理想化模型，体会理想模型在科学研究中的作用．2．知道库仑定律的内容及其公式，理解库仑定律描述的客观规律和适用条件．3．了解库仑扭秤实验，知道静电力常量．4．通过对比静电力和万有引力，体会自然规律的多样性和统一性．1．物理观念：点电荷、库仑定律、静电力常量．2．科学探究：库仑实验．3．科学思维：静电力的计算和应用．一、电荷之间的作用力1．库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．2．静电力：电荷之间的相互作用力．3．点电荷(1)带电体之间的距离远大于它们自身的大小．(2)带电体的形状、大小及电荷分布状况对带电体间的作用力的影响可以忽略．[判断](1)只有体积很小或电荷量很小的带电体才可以看作点电荷．(×)(2)点电荷就是元电荷．(×)二、库仑的实验1．实验装置：库仑扭秤．2．实验结论：通过实验得出库仑定律的公式为：F ＝k q 1q 2r2．3．静电力常量：公式中的k 叫作静电力常量，在国际单位制中，k ＝9.0×109 N·m 2/C 2． [判断](1)探究电荷间的作用力与某一因素的关系时，必须采用控制变量法．(√)(2)若点电荷q 1的电荷量大于q 2的电荷量，则q 1对q 2的静电力大于q 2对q 1的静电力．(×) 三、静电力计算1．电荷量的单位：库仑．库仑是一个非常大的电荷量单位． 2．微观粒子间的万有引力远小于库仑力．3．两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和．[判断](1)电荷间的作用力随电荷量的增大而增大，随电荷间距离的增大而减小．(√) (2)当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷．(√)探究点一 库仑定律的理解实验：如图所示，O 是一带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在P 1、P 2、P 3等位置．利用此装置探究影响电荷间相互作用力的因素．(1)在本实验中，电荷间相互作用力的大小与悬线偏离竖直方向的夹角大小有什么关系？提示 悬线偏离竖直方向的夹角越大，说明二者的相互作用力越大；反之则越小． (2)在电荷量不变的情况下，探究电荷间作用力与电荷间距离的关系时，应该怎样操作？实验结论是什么？提示 把一带正电的小球O 放在实验台上，用丝线悬挂一带正电的小球B 于铁架台上．移动小球O ，观察悬线偏离竖直方向的夹角随O 、B 间距离的变化而变化的情况．实验结论：两电荷之间的作用力随它们之间距离的增大而减小，随距离的减小而增大． (3)在电荷间距离不变的情况下，探究电荷间作用力与电荷量的关系时，应该怎样操作？实验结论是什么？提示 保持电荷间的距离不变，分别用带不同电荷量的小球O 做实验，观察小球B 的悬线偏离竖直方向的角度随小球O 电荷量的变化而变化的情况．实验结论：两电荷间的作用力随电荷量的增大而增大，随电荷量的减小而减小．1．对库仑定律的理解(1)真空中两个点电荷间的静电力是一对相互作用力，满足牛顿第三定律．(2)k ：静电力常量．k ＝9.0×109N·m 2/C 2，其大小是由实验测定的，其单位是由公式中的F 、q 、r 的单位确定的，使用库仑定律计算时，F 、q 、r 的单位必须分别是N 、C 、m ．(3)在应用公式F ＝k q 1q 2r 2计算库仑力时，若已知q 1和q 2所带电荷的正负，一般只将q 1、q 2的绝对值代入公式，算出F 的大小，其方向则按“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”来判定．2．对点电荷的理解(1)带电体能看作点电荷的条件：带电体之间的距离远大于带电体的大小，与单个带电体的大小无直接关系．(2)点电荷是一种理想化模型，类似于力学中的质点，带电体的尺寸不一定很小，视具体情况而定，同一个带电体有时可以看成点电荷，有时则不能看成点电荷．甲、乙两导体球，甲球带有＋4.8×10－16C 的正电荷，乙球带有－3.2×10－16C的负电荷，分别放在真空中相距10 cm 的地方，甲、乙两球的半径远小于10 cm ．(结果保留三位有效数字)(1)试求两球之间的静电力，并说明是引力还是斥力．(2)将两个导体球相互接触一会儿，再放回原处，能求出两球之间的静电力吗？是斥力还是引力？(3)如果两个导体球完全相同，相互接触后放回原处，两球之间的静电力如何？ 解析 (1)因为两球的半径远小于10 cm ，所以两球可以看作点电荷．由库仑定律可得F ＝k q 1q 2r 2＝9.0×109×4.8×10－16×3.2×10－160.12 N ＝1.38×10－19N ．两球带异种电荷，它们之间的作用力是引力．(2)将两个导体球相互接触，正、负电荷先中和，中和后剩余的电荷量为(4.8－3.2)×10－16C ，这些正电荷将重新在两导体球间分配．由于题中并没有说明两个导体球是否完全一样，因此我们无法求出两球接触后各自的电荷量，故无法求出两球放回原处后它们之间作用力的大小，但可以肯定它们之间的作用力为斥力．(3)如果两个导体球完全相同，则电荷先中和后平分，每个球的电荷量为0.8×10－16C ，由库仑定律得两球放回原处后它们之间的斥力为F ′＝9.0×109×0.8×10－16×0.8×10－160.12N＝5.76×10－21N ．答案 (1)1.38×10－19N 引力 (2)不能 斥力(3)5.76×10－21N 斥力[题后总结](1)甲、乙两球半径远小于10 cm ，可以看作点电荷．(2)只有完全相同的两个导体相互接触后再分开，电荷量才会先中和再平分．[训练1] 真空中有两个同性点电荷q 1、q 2，它们相距较近，保持静止状态．现释放q 2，且q 2只在q 1的库仑力作用下运动，则q 2在运动过程中受到的库仑力( )A ．不断减小B ．不断增大C ．始终保持不变D ．先增大后减小A [两个同性电荷，库仑力表现为斥力，在库仑力作用下q 2远离q 1；根据库仑定律可知，在真空中两个点电荷电量不变的情况下，点电荷距离增大，彼此之间库仑力逐渐减小．][训练2] 已知氢核(质子)的质量是1.67×10－27kg ，电子的质量是9.1×10－31kg ，在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10－11m ．试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力．解析 氢核与电子所带的电荷量都是1.6×10－19CF 库＝k q 1q 2r 2＝9.0×109×(1.6×10－19)×(1.6×10－19)(5.3×10－11)2N＝8.2×10－8 N F 引＝G m 1m 2r 2＝6.7×10－11×(1.67×10－27)×(9.1×10－31)(5.3×10－11)2 N＝3.6×10－47NF 库F 引＝2.3×1039． 可见，微观粒子间的万有引力远小于库仑力．因此，在研究微观带电粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略．答案 见解析探究点二 静电力的叠加如图，等边三角形ABC 底边上放置两个等量同种电荷Q A 、Q B ，且带电量都是＋Q ，在顶点C 放置一个正点电荷Q c ．用图示法画出该点电荷在C 点所受的力．提示 正点电荷在C 点受力情况如图所示．1．两个或两个以上的点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和．2．由于任何带电体都可视为由很多点电荷组成，从理论上讲，利用库仑定律和静电力叠加原理，可以知道任何带电体间的相互作用力．Q 1、Q 2为两个正点电荷，带正电的试探电荷q 在Q 1、Q 2的中垂线上的某点处所受Q 1、Q 2作用力的合力F 的大小和方向如图所示．如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为＋Q ，半径为R ，放在绝缘水平桌面上．圆心为O 点，过O 点作一竖直线，在此线上取一点A ，使A 点到O 点的距离为R ，在A 点放一检验电荷＋q ，则＋q 在A 点所受的静电力为( )A ．kQqR 2，方向竖直向上B ．2kQq4R 2，方向竖直向上 C ．kQq4R2，方向水平向左D ．不能确定B [先把带电圆环分成若干小块，每个小块可视为点电荷，各点电荷对检验电荷的库仑力在水平方向上相互抵消，竖直方向上所受静电力大小为kqQ cos 45°(2R )2＝2kQq 4R 2．][题后总结] 该题利用了微元法，先将带电圆环转化成点电荷简化分析，但最后一定要再把各部分的作用力叠加到一起．[训练3] 在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A 、B 、C 位于等边三角形的三个顶点上，小球D 位于三角形的中心，如图所示．现让小球A 、B 、C 带等量的正电荷Q ，让小球D 带负电荷q ，四个小球均处于静止状态，则Q 与q 大小的比值为( )A ．13B ．33C ．3D ．3C [以A 、B 、C 三个球中的一个球为研究对象，如以B 为研究对象，B 受到A 、C 的库仑斥力作用，同时受到D 的库仑引力作用，设三角形边长为L ，根据平衡条件得kQ 2L 2cos30°×2＝kQq r 2，r ＝33L ，解得Qq＝3，故选项C 正确．]探究点三 静电力平衡问题(多选)如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ．一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行．小球A 的质量为m 、电荷量为q ．小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球球心的高度相同、间距为d ．静电力常量为k ，重力加速度为g ，两带电小球可视为点电荷．小球A 静止在斜面上，则( )A ．小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d 2B ．当q d ＝mg sin θk 时，细线上的拉力为0 C ．当q d＝mg tan θk时，细线上的拉力为0D ．当q d ＝mgk tan θ时，斜面对小球A 的支持力为0AC [小球A 受力情况如图所示．由库仑定律知A 与B 之间库仑力大小为F ＝kq 2d 2，选项A 正确；如果细线上的拉力为0，则小球A 所受重力mg 、支持力F N 、库仑力F 的合力为零，则有F ＝kq 2d 2＝mg tan θ，解得qd ＝mg tan θk，选项B 错误，选项C 正确；斜面对小球A 的支持力不可能为0，选项D 错误．][题后总结]库仑力作用下平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法相同，只是在受力分析时多了库仑力，具体步骤如下：[训练4] 如图所示，把一带电量为－5×10－8 C 的小球A 用绝缘细绳悬起，若将带电量为＋4×10－6 C 的小球B 靠近A ，当两个带电小球在同一高度相距30 cm 时，绳与竖直方向成45°角，g 取10 m/s 2，k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，且A 、B 两小球均可视为点电荷，求：(1)A 、B 两球间的库仑力的大小； (2)小球A 的质量． 解析 (1)根据库仑定律，有 F 库＝k q A ·q Br 2＝0.02 N ．(2)对小球A 受力分析如图所示根据平衡条件可得F库＝mg tan α代入数据得m＝2×10－3 kg．答案(1)0.02 N(2)2×10－3 kg。
高中物理人教版选修3-3+第9章+2 液体+教案(2)+Word版含解析
“液体”教学设计1.整体设计思路:首先通过观察活动，引导学生思考并发现液体的表面存在张力，导入新课；再针对表面张力的方向和大小两个要素进行实验探究活动；接着，进行理论解释，让学生理解表面张力存在的原因；最后通过知识竞赛的活动帮助学生理清概念，巩固知识。
课题：“液体的表面张力”人教版高中物理选修3-3 第九章第二节2.教学目标：（1）认识与液体表面张力有关的现象（2）掌握液体表面张力产生的原因和方向（3）了解不同液体其表面张力的大小存在差异（4）培养学生观察能力、分析能力和归纳总结能力3.过程与方法：（1）观察液面呈现的现象、大胆预测，参与实验探究活动，增加学生之间的交流和合作。
（2）通过讨论和理论分析，学习从物质的分子间作用力解释宏观现象的方法。
4．情感态度与价值观：希望能增强学生透过现象认识本质的科学意识培养他们主动探索、善于分析的科学态度激发他们学习物理知识的热情5.重点：1）液体表面张力产生的原因2）液体表面张力的方向6.难点：液体表面张力的方向教学器具：泡泡液细铁圈棉线针教学方法：活动探究法、讨论法教学过程设计：教师活动学生活动备注课题引入：（观察活动）老师问：同学们仔细观察三幅图片思考下列问题：（1）为什么有些昆虫落在水面上而不下沉？（2）下雨时，衣服被雨水淋湿后，为什么会粘在身上？（3）为什么树叶上的露珠是球形的，而不是其他形状？学生答：………好带着上面三个问题我们共同学习“液体”7.实验：请同学们与老师共同完成下面的实验：液体表面张力实验8.通过实验总结液体规律：对液体表面张力解释：（1）液体和气体相接触的一个薄层叫表面层。
（2）液体内部分子受力平衡而液体表面分子受力不平衡，表现为指向液体内部的吸引力。
（3）功能原理可知，液体分子从内部移到表面层，就必须克服分子力做功，使分子势能增加，故处于液体的分子势能比液体内部的分子势能大。
（4）当液体表面增大时，势能就要增大，而势能总是有减小倾向，故液体表面就有收缩的趋势。
2021高中物理人教版选修3-3课件：第九章 第2节 液体
02液体题型1ꢁ液体及表面张力1．[江苏常州2019高二下期中]关于液体的表面张力，下列说法正确的是(ꢁꢁ)DA．液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0B．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部C．产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力D．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现解析与气体接触的液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，但由于分子间的距离大于分子的平衡距离r0，分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力，即存在表面张力，A、C错误；表面张力的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，B错误；液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现，D正确．2．如图所示，图a是一个铁丝圈，中间较松地系一根棉线；图b是浸过肥皂水的铁丝圈；图c表示用手指轻碰一下棉线的左边；图d表示棉线左边的肥皂水膜破了，棉线被拉向右边，这个实验说明了(ꢁBꢁ)A．物质是由大量分子组成的B．分子间存在引力C．组成物质的分子不停地做无规则运动D．分子之间有空隙解析用手指轻碰棉线的左边，左边肥皂水膜破了后，由于右侧肥皂水膜分子间有引力的作用，故将棉线拉向右侧，说明了分子间存在引力，故B正确；该实验不能说明物质是由大量分子组成的及分子间存在空隙和分子在做无规则运动，故A、C、D错误．题型2ꢁ毛细现象和液晶3．下列属于液晶分子示意图的是(ꢁꢁ)BꢁꢁꢁꢁꢁꢁA.ꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁB.ꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁC.ꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁD.解析当液晶通电时导通，微粒排列变得有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过．所以液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构的特征，所以液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，液晶可以流动，所以和固态分子排列不相同，但液晶不可以像液体一样任意流动，所以和液体分子排列不相同，故B正确．4．[山东潍坊2019高二下期中]下列说法正确的是(ꢁꢁ)CA．晶体都具有各向异性B．液体浸润固体是由于附着层分子间的距离比液体内部大C．液晶显示器是利用液晶光学性质的各向异性制成的D．水黾可以在水面自由活动说明它所受的浮力大于重力解析单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，A错误；附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润，B错误；液晶具有液体的流动性和晶体的光学各向异性，C正确；水黾可以在水面自由活动是因为液体表面张力的存在，D错误．5．(多选)关于液体，下列说法正确的是(ꢁꢁꢁꢁꢁ)ABCA．水银滴放到打磨干净的铅板上，水银就附着在铅板上，很难擦去，是因为附着层内分子之间的作用表现为斥力B．液晶显示器是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定向排列，从而表现出光学各向异性的特点C．毛细现象是浸润和不浸润及液体表面张力作用形成的现象，现象是否明显与液体种类和毛细管的材料有关D．液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离小E．水黾停在水面上受到重力和水表面张力的作用，这两个力大小相等，方向相反解析水银滴放到打磨干净的铅板上，水银就附着在铅板上，很难擦去，是因为附着层内分子之间的作用表现为斥力，水银对铅板表现为浸润，选项A正确；液晶显示器是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定向排列，从而表现出光学各向异性的特点，选项B正确；毛细现象是浸润和不浸润及液体表面张力作用形成的现象，现象是否明显与液体种类和毛细管的材料有关，选项C正确；液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，选项D错误；水黾停在水面上受到重力和支持力的作用，这两个力大小相等，方向相反，而支持力是水表面张力的合力，选项E错误．6．(多选)下列说法正确的是(ꢁAꢁꢁꢁCDꢁ)A．浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现B．一定质量的0ꢁ℃的水的内能等于相同质量的0ꢁ℃的冰的内能C．干旱天气里锄松土壤，破坏土壤中的毛细管，有利于保存地下水分D．一些昆虫可以停在水面上，是由于水表面存在表面张力的缘故解析浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现，与分子力有关，A正确；一定质量的0ꢁ℃的水的内能大于相同质量的0ꢁ℃的冰的内能，B错误；在干旱天气里锄松土壤是为了破坏土壤中的毛细管，来阻碍水分的蒸发，有利于保存地下水分，C正确；一些昆虫可以停在水面上，是水表面存在表面张力的缘故，D正确．7．[山东济南外国语学校2019高二下期中]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和水银中，液柱如图所示，其中正确的现象应是(ꢁꢁ)D解析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(大于r0)，此时附着层内的分子间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，不浸润液体在毛细管内下降的高度越大，故A、C错误．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(小于r0)，分子相互作用表现为斥力，液面呈现扩展的趋势，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B错误，D正确．8．[山东枣庄八中2018高二下期末](多选)关于晶体，下列说法正确的是(ꢁꢁꢁꢁ)CDA．多晶体都有固定的形状，确定的熔点B．所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，固态仍为晶体C．液晶分子的空间排列虽然在特定的方向比较整齐，但是分子的排列是不稳定的D．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点解析多晶体没有固定的形状，但有确定的熔点，故A错误．晶体状态的硫由固态(晶体)熔化变成液态硫后，再由液态变成固态时，新的固态的硫不一定是晶体，故B错误．液晶分子的空间排列虽然在特定的方向比较整齐，但分子的排列是不稳定的，故C正确．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故D正确．第2节ꢁ液体刷易错易错点ꢁ浸润和不浸润液体附着层内分子间距和分子力9．液体的附着层具有收缩趋势的情况发生在(ꢁꢁ)AA．液体不浸润固体的附着层B．表面张力较大的液体的附着层C．所有液体的附着层D．液体浸润固体的附着层解析附着层内液体分子间距离大于r0时，附着层内分子间作用表现为引力，附着层有收缩的趋势，即为不浸润现象，所以A正确．易错分析浸润：附着层内的液体分子受固体分子引力比液体分子间引力强，大量液体分子进入附着层，使附着层液体分子密集，附着层内液体分子间距小于分子的平衡距离r0，附着层内分子力表现为斥力，附着层有扩展趋势，表现为液体浸润固体．不浸润：附着层内的液体分子受固体分子引力较弱，附着层中的部分液体分子进入液体内部，从而使附着层液体分子比液体内部分子稀疏，附着层内液体分子间距大于分子的平衡距离r0，附着层内分子力表现为引力，附着层有收缩趋势，表现为液体不浸润固体．。
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人教版选修3-3课后作业第九章液体一、选择题1.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2.(多选)关于液体表面张力,下列说法中正确的有( )A.甲图中露珠呈球形,这是地球引力作用的结果B.乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,产生表面张力C.丙图中水黾可以停在水面上,是由于水的表面张力作用D.丁图中液体表面张力方向与液面平行3.(多选)如图所示的现象中,下列说法正确的是( )A.图甲为浸润现象,图乙为不浸润现象B.图甲中附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏C.图乙中附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏D.图甲和图乙中表面层的液体分子都比液体内部的分子稀疏E.图甲中表面层分子比液体内部稀疏,而图乙中表面层分子比液体内部密集4.(多选)关于浸润现象,下列说法正确的是( )A.水是浸润液体,水银是不浸润液体B.水是不浸润液体,水银是浸润液体C.浸润现象中,附着层里的分子比液体内部密集D.不浸润现象中,附着层里的分子比液体内部稀疏E.浸润现象中,附着层里的分子具有扩展的趋势5.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,以减少毛细现象的发生6.下列属于液晶分子示意图的是( )7.(多选)关于液晶的分子排列,下列说法正确的是( )A.液晶分子在特定方向排列整齐B.液晶分子的排列不稳定,外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化C.液晶分子的排列整齐且稳定D.液晶的物理性质稳定8.(多选)关于液晶的以下说法不正确的是( )A.液晶态只是物质在一定温度范围内才具有的状态B.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C.液晶表现各向同性的性质D.液晶的微观结构介于晶体和液体之间,其光学性质会随电压的变化而变化9.(多选)关于固体、液体的性质,下列说法正确的是( )A.非晶体不可能转化为晶体B.单晶体有确定的熔点,多晶体没有确定的熔点C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点D.玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,其尖端变钝,这是由于液体表面张力的作用E.唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”句,荷叶和露水表现为不浸润10.(多选)关于晶体、非晶体、液晶,下列说法正确的是( )A.所有的晶体都表现为各向异性B.晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的常见金属一定是非晶体C.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点D.液晶的微观结构介于晶体和液体之间,其光学性质会随电压的变化而变化11.关于液体的下述说法中正确的是( )A.表面张力会使液面收缩,分子间表现为斥力B.附着层分子的作用力表现为斥力时,液体对该固体是不浸润的C.液体对某固体是不浸润的,当液体装在由这种固体物质做成的细管中时管中的液面是凸起的D.毛细现象中,细管的内径越小,管内的液面越高12.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13. (多选)把极细的玻璃管分别插入水中与水银中,如图所示,能正确表示毛细现象的是( )14.(多选)下列说法正确的是( )A.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动B.荷叶上的露珠呈球形是表面张力的结果C.浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现D.晶体具有各向异性,具有各向同性的都是非晶体15.(多选)下列说法正确的是( )A.在毛细现象中,毛细管中的液面升高或降低,这与液体的种类和毛细管的材料有关B.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C.液晶具有流动性,其光学性质与某些晶体相似为各向同性D.在太空里的空间站中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果16.用金属丝制成一个U形架,一段细长棉线两端紧扣在U形架两臂上A、B两点,细线中点O处有一扣。
将U形架浸入肥皂液中再取出,U形架上形成的肥皂液膜如图所示,细线被绷紧是因为液体表面层存在表面张力,表面张力的作用是使得液面有的趋势;用力拉动细线中点的扣至图中虚线位置(肥皂液膜未发生破损),肥皂液膜的内能将(忽略肥皂液膜的蒸发影响)。
17.两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去,在如图所示的四个图中(图中箭头指向地球中心):(1)水在玻璃球壳中分布的情况,可能是。
(2)水银在玻璃球壳中分布的情况,可能是。
答案一、选择题1.C液体表面层分子间距离大于平衡距离,液体表面层分子较稀疏,液体表面层分子间作用力表现为引力,故C正确。
2.BCD题图甲中露珠呈球形,这是液体表面张力的结果,故A错误;题图乙中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,分子表现为引力,从而产生表面张力,故B正确;题图丙中水黾可以停在水面上,是由于水的表面张力作用,故C正确;题图丁中液体表面张力方向与液面平行,故D正确。
3.ACD由题图可知,图甲为浸润现象,图乙为不浸润现象,选项A正确;图甲中附着层的液体分子比液体内部的分子密集,选项B错误;图乙中附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏,选项C正确;图甲和图乙中表面层的液体分子都比液体内部的分子稀疏,选项D正确,E错误。
4.CDE同一种液体是浸润液体还是不浸润液体是相对的,水对玻璃来说是浸润液体,对蜂蜡来说是不浸润液体,水银对玻璃来说是不浸润液体,对铅来说是浸润液体,故A、B错;浸润现象中,附着层里的分子比液体内部密集,具有扩展的趋势,不浸润现象中,附着层里的分子比液体内部稀疏,故C、D、E对。
5.C浸润液体附着层分子间距较小,表现为斥力,所以浸润液体在细管里能上升,而不浸润液体附着层分子间距较大,表现为引力,所以不浸润液体在细管里能下降,故A、B正确;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,是因为水对油和沥青不浸润,会阻止毛细现象,阻止地下水上升,故C错误;土壤里有很多的毛细管,地下水可以沿着它们上升到地面,如果要保存地下的水分,就要把地面的土壤锄松,破坏这些毛细管,以减小毛细现象的发生,故D正确。
6.B当液晶通电时导通,排列变得有秩序,使光线容易通过;不通电时排列混乱,阻止光线通过。
所以液晶的光学性质随外加电压的变化而变化,液晶像液体一样可以流动,又具有某些晶体结构特征,所以液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,液晶可以流动,和固态分子排列不相同,但液晶不可以像液体一样任意流动,和液态分子排列不相同,故B正确,A、C、D错误。
7.AB液晶分子在特定方向上排列比较整齐,故选项A正确;液晶分子的排列不稳定,外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化,故选项B正确,C错误;液晶的物理性质不稳定,例如:有一种液晶,在外加电压的影响下,会由透明状态变成混浊状态,去掉电压,又恢复透明状态,故选项D错误。
8.AC液晶是像液体一样可以流动,又具有某些晶体结构特征的一类物质,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,在一定的浓度范围具有液晶态,故A错误;液晶像液体一样可以流动,又具有某些晶体结构特征,液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,故B正确,C错误;根据液晶的特点可知,液晶的微观结构介于晶体和液体之间,其光学性质会随电压的变化而变化,D正确。
9.CDE有的非晶体在一定条件下可以转化为晶体,A错误;单晶体和多晶体都有确定的熔点,选项B错误;彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点,选项C正确;玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,其尖端变钝,这是由于液体表面张力的作用,选项D正确;荷叶和露水表现为不浸润,选项E正确。
10.CD单晶体表现为各向异性,多晶体表现为各向同性,选项A错误;单晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的常见金属是多晶体,选项B错误;所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点,选项C正确;液晶的微观结构介于晶体和液体之间,其光学性质会随电压的变化而变化,选项D正确。
11.C表面张力会使液面收缩,表面层分子间距较大,分子间表现为引力,选项A错误;附着层分子的作用力表现为斥力时,使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势,液面是凹陷的,液体对该固体是浸润的,选项B错误;液体对某固体是不浸润的,当液体装在由这种固体物质做成的细管中时,管中的液面是凸起的,选项C正确;毛细管插入跟它浸润的液体中时,管内液面上升,细管的内径越小,管内的液面越高;插入跟它不浸润的液体中时,管内液面降低,细管的内径越小,管内的液面越低,故D错误。
12.B鸭子从池塘中出来,羽毛不湿,是不浸润现象,故A错误;细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形,是表面张力,故B正确;粉笔能吸干纸上的墨水,是毛细现象,故C错误;布做的雨伞,虽然纱线间有空隙,却不漏雨水,是不浸润现象,故D错误。
13.AC浸润时表面张力指向液体外,不浸润时表面张力指向液体内,同时应明确水浸润玻璃,而水银不浸润玻璃这一事实,因为水能浸润玻璃,故A正确,B错误;水银不浸润玻璃,故C正确,D错误。
14.BC PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动,故A错误;表面张力形成的原因:液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,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一些,分子间的相互作用力表现为引力,即表面张力,表面张力使表面具有收缩的趋势,故B正确;浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现,故C正确;多晶体和非晶体都是各向同性的,故D错误。
15.AD毛细现象的本质是液体的浸润和不浸润,与液体的种类和毛细管的材料有关,A正确。
不浸润是固体分子对液体分子的吸引力小于液体分子之间的吸引力,B错误。
液晶具有流动性,光学性质表现为各向异性,C错误。
在太空里的空间站中,自由飘浮的水滴呈球形,是因为表面张力的作用,表面张力使表面具有收缩的趋势,在太空中完全失重,水滴呈球形,D正确。
二、非选择题16.答案收缩增大解析作用于液体表面,使液体表面积收缩的力,称为液体表面张力,所以细线被绷紧是因为液体表面层存在表面张力,表面张力的作用使得液面有收缩的趋势;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一些,分子间的相互作用力表现为引力,用力拉动细线中点的扣至题图中虚线位置(肥皂液膜未发生破损),分子间的引力做负功,分子势能增大,所以肥皂液膜的内能将增大。