高二物理人教版同步學(xué)案液體（解析Word版）

1、人教版高中物理選修3-3學(xué)案第九章：固體，液體和物態(tài)變化9.2液體一、液體的微觀結(jié)構(gòu)及表面張力液體的微觀結(jié)構(gòu)及宏觀特性液體分子的排列更接近于固體，是密集排列在一起的，因而液體具有一定的體積，不易 壓縮.液體之間的分子作用力比固體分子間的作用力要小，所以液體沒有固定的形狀，具有遍 動性.由于液體分子的移動比固體分子容易，所以在溫度相同時，液體的擴(kuò)散速度比固體的 擴(kuò)散速度快.非晶體的微觀結(jié)構(gòu)跟液體非常相似,所以嚴(yán)格地說，只有鼬才能叫做真正的固體.(選 填“晶體”或“非晶體”)液體的表面張力表面張力：由于表面層內(nèi)分子比較稀疏，分子間的作用力表現(xiàn)為力，作用是使液體表 面繃緊.作用效果：使液面具有收縮的

2、趨勢.二、浸潤和不浸潤及毛細(xì)現(xiàn)象浸潤和不浸潤浸潤：一種液體會潤濕某種固體并附著在固體的表面上的現(xiàn)象.不浸潤：一種液體不會潤濕某種固體,不會附著在這種固體的表面上的現(xiàn)象.浸潤和不浸潤是分子力作用的表現(xiàn).毛細(xì)現(xiàn)象定義：浸潤液體在細(xì)管中上ft的現(xiàn)象，以及不浸潤液體在細(xì)管中:E隆的現(xiàn)象.毛細(xì)管內(nèi)外液面的高度差與毛細(xì)管的內(nèi)徑有關(guān)，毛細(xì)管內(nèi)徑越細(xì)，高度差越大.三、液晶液晶的概念：像液體一樣具有流動性,其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性的有 機(jī)化合物，稱為液晶.液晶的應(yīng)用(1)液晶顯小器：用于電子手表、電子計(jì)算器、電腦等.(2)利用溫度改變時液晶顏色會發(fā)生改變的性質(zhì)來探測溫度.（3）液晶在電子工業(yè)、航空

3、工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用.9.2關(guān)于草、樹葉上的露珠呈球形的原因，下列說法中正確的是（）同步練習(xí)V露珠呈球形只是因?yàn)橹亓Φ淖饔寐吨槭艿街亓Φ挠绊懕缺砻鎻埩π〉枚?，露珠呈球形只能是因?yàn)楸砻鎻埩Φ淖饔弥亓捅砻鎻埩ハ嗥胶猓吨槌是蛐问且驗(yàn)樗酿ず狭β吨槌是蛐问且驗(yàn)橹亓捅砻鎻埩ν瑫r作用的結(jié)果【答案】B【詳解】在表面張力的作用下，露珠的表面積有收縮到最小的趨勢，而體積一定時球體的表面積 最小，故露珠呈球形，此時重力的影響可忽略。故選Bo液晶能夠顯示數(shù)碼和圖像，其原因是（）液晶在溫度、壓力、摩擦、電磁的作用下，其分子排列發(fā)生變化，改變了液晶的光 學(xué)性質(zhì)有的液晶在電壓的作用下能由透明狀態(tài)變渾濁，

4、可用來顯示文字和數(shù)碼有的液晶可以隨溫度的變化而改變顏色有的液晶既可以探測溫度又可以顯示數(shù)碼【答案】B【詳解】液晶能夠顯示數(shù)碼和圖像，主要原因是在電壓的作用下能由透明狀態(tài)變渾濁，B正 確；ACD.液晶在溫度、壓力、摩擦、電磁的作用下，其分子排列發(fā)生變化，液晶的光學(xué) 性質(zhì)發(fā)生變化，有的液晶可以隨溫度的變化而改變顏色，可以用來探測溫度又可以顯示數(shù)碼, 但這些不是液晶顯示數(shù)碼和圖像的原因，ACD錯誤。故選Bo下列關(guān)于氣體、液體和固體性質(zhì)的說法，正確的是（）把一枚針輕放在水面上，它會浮在水面，這是由于水表面存在表面張力的緣故水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，這是因?yàn)橛椭顾谋?/p>

5、面張力增大的緣故在繞地球飛行的空間站中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果在毛細(xì)現(xiàn)象中，毛細(xì)管中的液面有的升高，有的降低，這與液體的種類和毛細(xì)管的 材質(zhì)有關(guān)當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時，在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開，這是由 于水膜具有表面張力的緣故木船浮在水面上是由于表面張力大塊塑料粉碎成形狀相同的顆粒，每個顆粒即為一個單晶體晶體具有天然的規(guī)則的幾何形狀，是因?yàn)槲镔|(zhì)微粒是規(guī)則排列的I玻璃、石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體【答案】ACD【詳解】針能浮在水面，是由于水的表面張力的合力向上與重力平衡所致，故A正確；水可以浸潤純凈的玻璃，但不能浸潤涂有油脂的玻璃，不是表面張力的緣故

6、，故B 錯誤；自由飄浮的水滴，處于完全失重狀態(tài)，表面張力使得液滴表面收縮至最小，所以呈 球形，故c正確；毛細(xì)現(xiàn)象中，液體對固體材料浸潤時，液面上升，不浸潤時，液面下降，所以與液 體的種類和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān)，故D正確；這是由于大氣壓力的原因，玻璃板間夾有一層水膜時，把氣體排出了，而兩玻璃板 兩邊都受到大氣的壓力，想拉開需要克服大氣壓力，故E錯誤；木船浮在水面上是由于水的浮力，故F錯誤；塑料是非晶體，微觀上沒有空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，粉碎之后仍是非晶體，故G錯誤;I-玻璃是非晶體，石墨和金剛石是晶體，木炭是混和物，含有晶體和非晶體，故I錯誤。故選ACDo自動蓬松的臘綸線：取一小團(tuán)臘綸線，剪40根長為80cm

7、的線段，并成一股，梳理 整齊后，兩端用粗銅絲扎緊，讓臘綸線松松地懸于木架的兩只羊眼圈上，如圖a所示，再用 一枝鉛筆按在線上，用力快速來回摩擦幾下，移開鉛筆后，你會觀察到臘綸線向四周蓬松, 呈橄欖狀，如圖b所示，請你解釋這個現(xiàn)象，若用沾少量水的脫脂棉在臘綸線上從左至右揩 一下，再用鉛筆重復(fù)摩擦，它們再也不會呈現(xiàn)橄欖狀了，這又是什么原因?b木架子a羊眼圈臘綸線【答案】見解析【詳解】用鉛筆摩擦臘綸線,移開鉛筆后，會讓每一條睛綸線帶上電荷，根據(jù)同種電荷相互排斥特點(diǎn)，我們會觀察到臘綸線向四周蓬松，呈橄欖狀；天然水可以導(dǎo)電，若用沾少量水的脫脂 棉在睛綸線上從左至右揩一下，沾少量水的臘綸線不易產(chǎn)生靜電，也就

8、不會出現(xiàn)月青綸線相互 排斥而呈現(xiàn)橄欖狀的情況了，另外一方面，濕的睛綸線之間水存在表面張力，即使出現(xiàn)靜電 斥力也可以被水的表面張力平衡掉。請你課后動手做一做這個實(shí)驗(yàn)：如圖所示，將靠得很近的兩根木質(zhì)筷子豎直插入盛水的碗中，你會發(fā)現(xiàn)兩根筷子之間的水面會沿著筷子上升。試解釋這一現(xiàn)象。改變兩根筷子之間的距離，你又會有什么發(fā)現(xiàn)?【答案】因水和筷子是浸潤的，當(dāng)兩根筷子之間的距離很小時，由于毛細(xì)現(xiàn)象使得兩根 筷子之間的水面會沿著筷子上升，并且距離越小，水面升高的高度越大?！驹斀狻恳蛩涂曜邮墙櫟模?dāng)兩根筷子之間的距離很小時，由于毛細(xì)現(xiàn)象使得兩根筷子之間 的水面會沿著筷子上升，并且距離越小，水面升高的高度越大

9、。如圖所示是我國航天員王亞平在“天宮一號”太空授課中的一幕，她從液體注射器擠 出水，水最終呈現(xiàn)完美的球狀，結(jié)合本節(jié)課內(nèi)容，談?wù)勂涑梢??！敬鸢浮恳娊馕觥驹斀狻克樘幱谑е貭顟B(tài)，懸浮在空中。由于表面張力使水珠成球形。據(jù)報道，科學(xué)家目前正加緊研制一種不需用雨刷的擋風(fēng)玻璃，雨滴落到這種擋風(fēng)玻 璃上仍然保持圓珠狀，并自行滑走。這種產(chǎn)品在原理上借鑒了郁金香花瓣的特點(diǎn)：一些水和 灰塵落到郁金香花瓣上后會逐漸滑走，而不會附著在上面。其中原因在于，郁金香花瓣表面 有許多類似人體汗毛的物質(zhì)，一層層地不斷把水滴推走，使其無法攤開。水滴因此仍然保持 圓珠形，并像在氣墊上一樣滑走?？茖W(xué)家把這種原理運(yùn)用到玻璃上，在玻璃上

10、大量移植只有 幾個納米長的塑料“絨毛”，結(jié)果取得了與郁金香花瓣一樣的效果。請你分析解釋這種擋風(fēng)玻 璃不用雨刷的道理?！敬鸢浮恳娊馕觥驹斀狻吭诓Ａ洗罅恳浦仓挥袔讉€納米長的塑料“絨毛”，使玻璃的分子間間隙更小，雨滴在這 種玻璃上因?yàn)槿匀皇菆A形，所以接觸面很小。汽車行駛時，雨滴會在風(fēng)和重力作用下自動滑 走，不會影響司機(jī)視線。生活中的物理現(xiàn)象無處不在，仔細(xì)觀察日常生活，就能發(fā)現(xiàn)毛細(xì)現(xiàn)象遍布我們生活 的每個角落。請你收集這方面的相關(guān)資料，談?wù)劽?xì)現(xiàn)象在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用及危害?！敬鸢浮恳娊馕觥驹斀狻可钪械拿?xì)現(xiàn)象很多，比如：植物吸收水分是毛細(xì)現(xiàn)象；建筑房屋時，在砸實(shí)的地基 中毛細(xì)管又多又細(xì)，它們會把

11、土壤中的水分引上來，使得室內(nèi)潮濕。毛細(xì)現(xiàn)象在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用及危害很多，比如：油燈的燈芯通過毛細(xì)現(xiàn)象使油不斷 上升，持續(xù)點(diǎn)亮；種莊稼時，要保存地下的水分，就應(yīng)當(dāng)鋤松地面的土，破壞土壤表層的毛 細(xì)管，以減少水分的蒸發(fā)。在地球上，較小的水銀滴呈球形，較大的水銀滴因所受重力的影響不能忽略而呈扁 平形狀。那么，在處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中，一大滴水銀會呈什么形狀？為什么？【答案】球形，見解析【詳解】在處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中，重力的作用效果消失，而表面張力會使液面收縮到表面 積最小，體積一定的情況下球形的表面積最小，故一大滴水銀會呈球形。調(diào)查你家用過的和你見過的電子產(chǎn)品，哪些使用了液晶顯示器？通過查閱

12、資料，結(jié)合你了解的液晶相關(guān)知識，就液晶的種類及應(yīng)用情況整理一份材料，在班上與同學(xué)交流?！敬鸢浮恳娊馕觥驹斀狻侩娮邮直?、數(shù)字電壓、電流表、電視等都使用了液晶顯示器。常用的液晶種類及應(yīng)用列舉如下：根據(jù)液晶形成的條件可分為熱致液晶和溶致液晶；按相態(tài)分類可分為向列相，近晶相和手性相。溶致液晶，將某些有機(jī)物放在一定的溶劑中，由于溶劑破壞結(jié)晶晶格而形成的液晶， 被稱為溶致液晶。比如：簡單的脂肪酸鹽、離子型和非離子型表面活性劑等。溶致液晶廣泛 存在于自然界、生物體中，和生命息息相關(guān)，但在顯示中尚無應(yīng)用。熱致液晶，熱致液晶是由于溫度變化而出現(xiàn)的液晶相。低溫下它是晶體結(jié)構(gòu)，高溫 時則變?yōu)橐后w，這里的溫度用熔點(diǎn)（

13、TM）和清亮點(diǎn)（TC）來標(biāo)示。液晶單分子都有各自的 熔點(diǎn)和清亮點(diǎn)，在中間溫度則以液晶形態(tài)存在。目前用于顯示的液晶材料基本上都是熱致液 晶。在熱致液晶中，又根據(jù)液晶分子排列結(jié)構(gòu)分為三大類：近晶相（SMECTIC）、向列相（NEMATIC）和膽陪相（CHOLESTERIC）。目前，各種形態(tài)的液晶材料基本上都用于開發(fā)液晶顯示器，現(xiàn)在已開發(fā)出的有各種向列 相液晶、聚合物分散液晶、雙（多）穩(wěn)態(tài)液晶、鐵電液晶和反鐵電液晶顯Z5器等。而在液晶 顯示中，開發(fā)最成功、市場占有量最大、發(fā)展最快的是向列相液晶顯示器。按照液晶顯示模 式，常見向列相顯示就有TN（扭曲向列相）模式、HTN （高扭曲向列相）模式、STN （超扭 曲向列相）模式、TFT （薄膜晶體管）模式等。液晶有哪些主要的奇特效應(yīng)？請歸納液晶顯示器的主要優(yōu)點(diǎn)。通過查找資料，進(jìn)一步了解液晶的廣泛應(yīng)用?！敬鸢浮恳娊馕?【詳解】液晶的奇特效應(yīng)主要有：電光效應(yīng)、溫度效應(yīng)、壓電效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、輻射效應(yīng)。 液晶顯示器的主要優(yōu)點(diǎn)有：較為節(jié)能，輻射較少，可視面積大，重量較輕。液晶的主要用途有：利用電光效應(yīng)制成液晶顯示器；利用溫度效應(yīng)制成測溫儀，或醫(yī)學(xué) 上用來探測腫瘤組織；利用化學(xué)效應(yīng)可以制成特殊氣體檢測儀。關(guān)于液晶是不是光源，甲、乙兩同學(xué)各執(zhí)己見。甲同學(xué)認(rèn)為液晶是光源，因?yàn)橐壕?能夠顯示數(shù)字和圖像；乙同學(xué)則認(rèn)為液晶不是光源，液晶本身