高中物理《選擇性必修第三冊》課后習題5.液體

5.液體A級必備知識基礎(chǔ)練1.如圖所示,金屬框上陰影部分表示肥皂膜,它被棉線分割成a、b兩部分。若肥皂膜的a部分用熱針刺破,棉線的形狀是下圖中的哪一個()2.(多選)(2022山西長治第二中學高二期末)關(guān)于液體的表面張力,下列說法正確的是()A.表面張力是液體各部分間的相互作用B.液體表面層分子分布比液體內(nèi)部稀疏,分子間相互作用表現(xiàn)為引力C.表面張力的方向總是垂直于液面,指向液體內(nèi)部的D.液體表面張力使液體表面有收縮的趨勢3.(2022江蘇揚州江都大橋高級中學高二階段練習)液體的附著層具有收縮趨勢的情況發(fā)生在()A.液體不浸潤固體的附著層B.液體浸潤固體的附著層C.所有液體的附著層D.都不可能發(fā)生4.(多選)下列說法正確的是()A.把一枚曲別針輕放在水面上,它會浮在水面上,這是由于水表面存在表面張力B.形成液體表面張力的原因是液體表層的分子分布比內(nèi)部密集C.在圍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D.在毛細現(xiàn)象中,毛細管中的液面有的升高,有的降低,這與液體的種類和毛細管的材質(zhì)有關(guān)5.(2022江蘇徐州高二期末)護膚乳液在一定條件下能形成層狀液晶,則()A.所有物質(zhì)都能形成層狀液晶B.層狀液晶的光學性質(zhì)具有各向異性C.層狀液晶是液體與晶體的混合物D.層狀液晶不會隨溫度升高發(fā)生變化6.合格的一次性醫(yī)用防護口罩內(nèi)側(cè)所用材料對水都是不浸潤的,圖為一滴水滴在某一次性防護口罩內(nèi)側(cè)的照片,對此以下說法正確的是()A.照片中的口罩一定為不合格產(chǎn)品B.照片中附著層內(nèi)分子比水的內(nèi)部稀疏C.照片中水滴表面分子比水的內(nèi)部密集D.水對所有材料都是不浸潤的7.(2022河北高三學業(yè)考試)夏天的清晨某同學發(fā)現(xiàn)小型水生昆蟲水黽不僅能在水面上滑行,而且還能在水面上優(yōu)雅地跳躍和玩耍,如圖甲所示,這是由導致的物理現(xiàn)象。如圖乙所示,荷葉上滾動著一個個晶瑩剔透的小露珠,甚是好看。這些小露珠都呈現(xiàn)為近似的球形,這是共同作用的結(jié)果。

B級關(guān)鍵能力提升練8.(2022江蘇南通高三期末)立方體玻璃容器內(nèi)盛有一定體積的水,蓋上玻璃蓋后置于完全失重環(huán)境下,則容器內(nèi)水(圖中陰影區(qū)域)的形狀可能是()9.水對玻璃是浸潤液體,而水銀對玻璃是不浸潤液體,它們在毛細管中將發(fā)生上升或下降的現(xiàn)象,現(xiàn)把粗細不同的三根毛細管插入水和水銀中,液柱如圖所示,其中正確的現(xiàn)象應是()10.(多選)通電霧化玻璃是將液晶膜固化在兩片玻璃之間,經(jīng)過特殊工藝膠合一體成型的新型光電玻璃產(chǎn)品,被廣泛應用于高檔辦公室、計算機機房、醫(yī)療機構(gòu)、商業(yè)展示等領(lǐng)域,能夠?qū)崿F(xiàn)玻璃的通透性和保護隱私的雙重要求。我們將其工作原理簡化為如圖所示的模型,在自然條件下,液晶層中的液晶分子無規(guī)則排列,玻璃呈乳白色,即不透明,像一塊毛玻璃;通電以后,彌散分布的液晶分子迅速從無規(guī)則排列變?yōu)橛幸?guī)則排列,整個液晶層相當于一塊普通的透明玻璃。結(jié)合以上內(nèi)容和你所學知識,關(guān)于通電霧化玻璃,你認為下列敘述不合理的是()A.不通電時,入射光在液晶層發(fā)生了全反射,導致光線無法通過B.不通電時,入射光在液晶層發(fā)生了干涉,導致光線無法通過C.通電時,入射光在通過液晶層后方向發(fā)生了改變D.通電時,入射光在通過液晶層后按原有方向傳播11.用金屬絲制成一個U形架,一段細長棉線兩端系在U形架兩臂上A、B兩點,細線中點O處有一扣。將U形架浸入肥皂液中再取出,U形架上形成的肥皂液膜如圖所示,細線被繃緊是因為液體表面層存在表面張力,表面張力的作用是使得液面有(選填“擴張到最大”或“收縮到最小”)的趨勢;用力拉動細線中點的扣至圖中虛線位置(肥皂液膜未發(fā)生破損,忽略肥皂液膜的蒸發(fā)影響且溫度不變),肥皂液膜的內(nèi)能將(選填“增大”“減小”或“不變”)。

5.液體1.A液體表面的分子數(shù)目較少,分子間距大于r0,分子間表現(xiàn)為引力,即液體的表面張力,表面張力的作用效果是使液體的表面積減小,因此若將肥皂膜的a部分用熱針刺破,b部分液體由于表面張力作用,表面積縮小將細線繃緊,故呈現(xiàn)A所示的形狀,故A正確,B、C、D錯誤。2.BD液體表面層分子分布比液體內(nèi)部稀疏,分子間相互作用力表現(xiàn)為引力,表面張力是表面分子引力的宏觀表現(xiàn),A錯誤,B正確;表面張力的方向與液體表面平行,C錯誤;液體表面張力使液體表面有收縮的趨勢,盡可能使表面積最小,D正確。3.A液體表面具有收縮的趨勢,即液體表面表現(xiàn)為張力,是液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,密度較小,且液面分子間表現(xiàn)為引力。因此液體不浸潤固體時的附著層中具有收縮趨勢。故選A。4.ACD一枚曲別針浮在水面上,浮力很小,可以忽略不計,是由于水的表面存在表面張力,故A正確;形成液體表面張力的原因是液體表層的分子分布比液體內(nèi)部稀疏,故B錯誤;在圍繞地球飛行的空間站中,自由飄浮的水滴處于失重狀態(tài),形狀呈球形,這是表面張力作用的結(jié)果,故C正確;在毛細現(xiàn)象中,毛細管中的液面有的升高,有的降低,這是由于液體的表面張力以及浸潤和不浸潤造成的,這與液體的種類和毛細管的材質(zhì)有關(guān),故D正確。5.B并不是所有物質(zhì)都能形成層狀液晶,只有少數(shù)物質(zhì)在特定條件下才能成為液晶,故A錯誤;層狀液晶的光學性質(zhì)具有各向異性,故B正確;層狀液晶并不是指液體和晶體的混合物,是一種特殊的物質(zhì),液晶像液體一樣可以流動,又具有晶體各向異性的特性,故C錯誤;層狀液晶是不穩(wěn)定的,外界影響的微小變化,例如溫度、電場等,都會引起液晶分子排列變化,改變它的光學性質(zhì),故D錯誤。6.B合格的一次性醫(yī)用防護口罩內(nèi)側(cè)所用材料對水都不浸潤的,照片中的口罩正好發(fā)生了不浸潤現(xiàn)象,A錯誤;根據(jù)照片所示,水發(fā)生了不浸潤現(xiàn)象,則附著層內(nèi)分子比水的內(nèi)部稀疏,B正確;照片中水滴為球形,水滴表面分子比水的內(nèi)部分子間距大,分子之間的作用力為引力,則照片中水滴表面分子應比水的內(nèi)部稀疏,C錯誤;水不是對所有材料都是不浸潤的,比如水可以浸潤玻璃,D錯誤。7.答案水的表面張力液體表面張力和不浸潤現(xiàn)象解析在液體表面層中,液體分子間距大于平衡距離,液體分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力,它的作用是使液體表面緊繃,宏觀上表現(xiàn)為液體的表面張力,水黽可以在水面上如此活動是因為水的表面張力。露珠由于液體表面張力的作用總要收縮成球體,當露珠與荷葉接觸時,液體的附著層內(nèi)分子間表現(xiàn)為引力,即小露珠都呈現(xiàn)為近似的球形是液體表面張力和不浸潤現(xiàn)象共同作用的結(jié)果。8.A水處于完全失重狀態(tài),由于水對玻璃的浸潤性,在表面張力的作用下,水應該吸附在容器的內(nèi)表面呈現(xiàn)A的形狀。故選A。9.A水對玻璃是浸潤液體,浸潤液體在毛細管附著層內(nèi)液體的分子密度較大,液體分子間距較小(小于r0),分子相互作用表現(xiàn)為斥力,液面呈現(xiàn)擴散的趨勢,在毛細管內(nèi)上升,而且毛細管越細,浸潤液體在毛細管內(nèi)上升的高度越大,故A正確,B錯誤;水銀對玻璃是不浸潤液體,不浸潤液體在毛細管內(nèi)附著層液體的分子密度較小,液體分子間距較大(大于r0),此時附著層內(nèi)的分子相互作用表現(xiàn)為引力,液面呈現(xiàn)收縮的趨勢,不浸潤液體在毛細管內(nèi)下降,而且毛細管越細,不浸潤液體在毛細管內(nèi)下降的高度越大,故C、D錯誤。10.ABC由題意,在自然條件下,液晶層中的液晶分子無規(guī)則排列,像一塊毛玻璃,可知入射光在液晶層發(fā)生漫反射,光線可以通過,但通過量較少,而且沒有規(guī)律,故A、B錯誤,符合題意;由題意,通電以后,彌散分布的液晶分子迅速從無規(guī)則排列變?yōu)橛幸?guī)則排列,整個液晶層相當于一塊普通的透明玻璃,可知通電時,入射光在