新人教版高中物理选择性必修第三册第二章气体固体和液体第5节液体基础训练含解析

第5节 液体课堂检测1.（2021河北秦皇岛一中高二月考）关于液体，下列说法正确的是( )A.硬币能浮在水面上并非因为所受浮力等于重力B.水黾能静止在水面上，是因为表面张力与重力平衡C.液面为凸形时表面张力使表面收缩，液面为凹形时表面张力使表面伸张D.毛细现象只能发生在浸润的固体和液体之间答案：A解析：硬币能浮在水面上是因为受到表面张力的作用，而不是浮力作用的结果，A项正确；水黾能静止在水面上，是因为液体表面层对其的弹力与重力平衡的结果，B项错误；液面为凸形时表面张力使表面收缩，液面为凹形时表面张力也使表面收缩，C项错误；毛细现象可以发生在浸润的固体和液体之间，也可以发生在不浸润的固体和液体之间，项错误。2.(多选)把极细的玻璃管分别插入水与水银中，如图所示，正确表示毛细现象的是( )A.B.C.D.答案：A ; C解析：因为水能浸润玻璃，无论管内外均为浸润；水银不浸润玻璃，无论管内外均为不浸润。3.下列对浸润与不浸润现象的认识，正确的是( )A.水是浸润液体，水银是不浸润液体B.浸润现象中，附着层里分子分布比液体内部稀疏C.不浸润现象中，附着层里的分子受到固体分子的吸引比液体内部分子的吸引强D.不浸润现象中，附着层里分子间表现出吸引力；浸润现象中，附着层里分子间表现出排斥力答案：D解析：一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质均有关，不能肯定哪种液体是浸润液体或不浸润液体，A项错误；在浸润现象中，附着层内分子受到固体分子吸引力比液体内部分子吸引力大，分子分布比液体内部更密，因而在附着层里液体分子间表现出排斥力，附着层有扩展的趋势，B、C项错误，D项正确。4.下列属于液晶分子示意图的是( )A.B.C.D.答案：B解析：液晶态既有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质。素养视角教材拓展液晶的应用（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。素养演练1.通电雾化玻璃是将液晶膜固化在两片玻璃之间，经过特殊工艺胶合一体成型的新型光电玻璃产品，被广泛应用于高档办公室、计算机机房、医疗机构、商业展示等领域，能够实现玻璃的通透性和保护隐私的双重要求。我们将其工作原理简化为如图所示的模型，在自然条件下，液晶层中的液晶分子无规则排列，玻璃呈乳白色，即不透明，像一块毛玻璃；通电以后，弥散分布的液晶分子迅速从无规则排列变为有规则排列，整个液晶层相当于一块普通的透明玻璃。结合以上内容和你所学知识，关于通电雾化玻璃，你认为下列叙述中比较合理的是( )A.不通电时，入射光在液晶层发生了全反射，导致光线无法通过B.不通电时，入射光在液晶层发生了干涉，导致光线无法通过C.通电时，入射光在通过液晶层后方向发生了改变D.通电时，入射光在通过液晶层后按原有方向传播答案：D解析：由题意，在自然条件下，液晶层中的液晶分子无规则排列，玻璃呈乳白色，即不透明，像一块毛玻璃，可知入射光在液晶层发生漫反射，光线可以通过，但通过量较少，而且没有规律，A、B项错误；由题意，通电以后，弥散分布的液晶分子迅速从无规则排列变为有规则排列，整个液晶层相当于一块普通的透明玻璃，可知通电时，入射光在通过液晶层后按原有方向传播，C项错误，D项正确。课时评价作业基础达标练1.液体表面具有收缩趋势的原因是( )A.液体可以流动B.液体表面层分子间的距离小于液体内部分子间的距离C.与液面接触的容器壁的分子对液体表面分子有吸引力D.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离答案：D解析：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，所以表面层分子间的相互作用表现为引力，这种引力使液体表面层的相邻部分之间有相互吸引的力，使液体表面具有收缩的趋势。2.（2021江苏南通高三月考）小明同学在清洗玻璃试管时发现：将盛有半管水的试管倒扣在水槽中时水并不会流入水槽中，且管内水面下凹，如图所示。他又在水槽中滴入一滴蓝色的硫酸铜溶液，一段时间后试管中的水也变蓝了。对于上述现象，下列说法中正确的是( )A.试管中水面下凹是由于管中气体压强引起的B.试管中水面下凹说明水对玻璃是不浸润的C.试管中的水变蓝是由于硫酸铜分子间存在斥力D.试管中的水变蓝是由于硫酸铜分子扩散引起的答案：D解析：试管中水面下凹是由于水对玻璃是浸润的，水变蓝是由于硫酸铜分子扩散引起的。3.（多选）关于液晶的特点及应用正确的是( )A.棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质呈液晶态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，随着温度逐渐升高，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：B ; C ; D解析：通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态，但不是任何时候都呈液晶态。4.（多选）在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的涂有油的大头针，大头针漂浮在水面上，水也不会流出，下列说法正确的是( )A.大头针填充了水内分子间的空隙B.水分子进入了大头针内的空隙C.水面凸起水也不会流出，是表面张力作用的结果D.水的表面张力在起作用答案：C ; D解析：水对涂有油的大头针是不浸润的，故水与大头针接触的表面具有收缩的趋势。随着水与大头针接触面积的增大，使得大头针附近的水面呈弯月形，大头针与水面的接触处受到弯曲水面的表面张力作用，如图：由于表面张力的竖直分量可与大头针的重力保持平衡，故大头针可漂浮在水面上，故D项正确，A、B项错误；水面凸起水也不会流出，是因为表面张力的作用，使水面收缩，故C项正确。5.用内径很小的玻璃管做成的水银气压计，其读数比实际气压 ( )A.偏大 B.偏小C.相同 D.无法解释答案：B解析：因为玻璃管很细，会发生毛细现象，使水银柱下降，所以气压计的读数应比实际气压偏小。6.戴一次性医用防护口罩是预防新冠肺炎的有效措施之一，合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，图为一滴水滴在某一次性防护口罩内侧的照片，对此以下说法正确的是( )A.照片中的口罩一定为不合格产品B.照片中附着层内分子比水的内部稀疏C.照片中水滴表面分子比水的内部密集D.水对所有材料都是不浸润的答案：B解析：合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，照片中的口罩正好发生了不浸润现象，A项错误；根据照片所示，水发生了不浸润现象，则附着层内分子比水的内部稀疏，B项正确；照片中水滴为球形，水滴表面分子比水的内部分子间距大，分子之间的作用力为引力，则照片中水滴表面分子应比水的内部稀疏，C项错误；水不是对所有材料都是不浸润的，比如水可以浸润玻璃，D项错误。素养提升练7.（2021天津南开中学高三月考）关于固体、液体的性质，下列说法正确的是( )A.单晶体有确定的熔点，多晶体没有确定的熔点B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点C.玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端变钝，这是由于液体重力的作用D.唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”句，诗中荷叶和露水表现为浸润答案：B解析：单晶体和多晶体都有确定的熔点，故A项错误；彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点，故B项正确；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，故C项错误；唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”句，诗中荷叶和露水表现为不浸润，故D项错误。8.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（如图所示）( )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，因为在表面张力作用下水银的表面要收缩至最小，所以最终水银成球形。9.（多选）同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体中时，液面又出现图乙的情况，若A固体和毛细管B都很干净，则( )A.A固体和毛细管B可能是同种材料B.A固体和毛细管B一定不是同种材料C.固体A的分子对液体附着层内的分子的引力比毛细管B的分子对液体附着层内的分子的引力小些D.液体对毛细管B能产生浸润现象答案：B ; C ; D解析：由图可知，该液体不能附着在A的表面，所以对A是不浸润的；当把毛细管B插入这种液体中时，液面呈现凹形说明液体对B是浸润的，所以A与B一定不是同种材料，故A错误，B、D正确；根据浸润与不浸润的特点可知，浸润时，附着层内的分子引力小于固体分子对附着层内分子的引力，所以A的分子对液体附着层内的分子的引力比B的分子对液体附着层内的分子的引力小些，故C项正确。创新拓展练10.用金属丝制成一个U形架，一段细长棉线两端系在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，细线被绷紧是因为表面层存在表面张力，表面张力的作用是使液面有（选填“扩张到最大”或“收缩到最小”）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，忽略肥皂液膜的蒸发影响且温度不变），肥皂液膜的内能将（选填“增大”“减小”或“不变”）。答案：收缩到最小; 增大解析：细线被绷紧是因为表面层存在表面张力，表面张力的作用是使得液面有收缩到最小的趋势；用力拉动细线中点的扣至图中虚线位置的过程中，分子间的相互作用表现的引力做负功，分子势能增大，所以肥皂液膜的内能将增大。