人教版 (2019)选择性必修 第三册5 液体课时练习

第二章　气体、固体和液体

5　液体

基础过关练

题组一　液体的表面张力

1.(2020江苏南京、盐城高三上联考)(多选)把一条细棉线的两端系在铁丝环上,棉线处于松弛状态。将铁丝环浸入肥皂液里,拿出来时环上留下一层肥皂液的薄膜,这时薄膜上的棉线仍是松弛的,如图所示。用烧热的针刺破某侧的薄膜,观察到棉线的形状,图中所标的箭头方向合理的是(　　)

2.(2020江苏南京中华中学高二下段考)把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就变成球形了,产生这一现象的原因是(　　)

A.玻璃是非晶体,熔化后再凝固变成晶体

B.玻璃是晶体,熔化后再凝固变成非晶体

C.熔化后的玻璃表面分子间的作用力表现为引力使其表面绷紧

D.熔化后的玻璃表面分子间的作用力表现为斥力使其表面扩张

3.(2020江苏徐州一中高二下月考)(多选)关于液体的表面张力,下列说法中正确的是(　　)

A.表面张力是液体各部分间的相互作用

B.液体表面层分子分布比液体内部稀疏,分子间相互作用表现为引力

C.表面张力的方向总是垂直于液面,指向液体内部的

D.表面张力的方向总是与液面相切的

题组二　浸润和不浸润　毛细现象

4.关于浸润与不浸润现象,下面的几种说法中正确的是(　　)

A.水是浸润液体

B.水银是不浸润液体

C.同一种液体对不同的固体,可能是浸润的,也可能是不浸润的

D.只有浸润液体在细管中才会产生毛细现象

5.(多选)下列现象中,哪些是利用了毛细现象(　　)

A.用粉笔吸干纸上的墨汁

B.建房时,在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸

C.用棉线作酒精灯的灯芯

D.想保存地下的水分,把地面的土壤锄松

6.(多选)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的现象。现把粗细不同的三根毛细管插入水和水银中,如图所示。现象应是(　　)

题组三　液晶

7.(2019江苏高二期中)下列属于液晶态的分子示意图的是(　　)

8.(2019山东淄博一中高二下月考)(多选)以下关于液晶的说法不正确的是(　　)

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

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)关于液晶的特点及应用说法正确的是(　　)

A.棒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

能力提升练

题组一　表面张力的理解及应用

1.(2020吉林长春二中高二下月考,)(多选)下列现象中,能说明液体存在表面张力的有(　　)

A.悬浮在水中的花粉做无规则运动

B.叶面上的露珠呈球形

C.绸布伞有缝隙但不漏雨水

D.滴入水中的红墨水很快散开

2.(2019山西运城风陵渡中学高二下段考,)科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件(即失重状态)下制造泡沫金属的实验。把锂、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内,用太阳能将这些金属熔化成液体,然后在熔化的金属中充进氢气,使金属内产生大量气泡,金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属。下列说法正确的是(　　)

A.失重条件下液态金属呈现球状是由于液体表面分子间只存在引力

B.在失重条件下充入金属液体内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力

C.在金属冷凝过程中,气泡收缩变小,气体对外界做功

D.泡沫金属物理性质各向异性,说明它是非晶体

3.()在水中浸入两个同样细的玻璃细管,一个是直的,另一个是弯的,如图所示,水在直管中上升的高度比在弯管中上升的最高点还要高,那么弯管中的水将(　　)

A.会不断地流出　　　　　　　　B.不会流出

C.不一定会流出　　　　　　　　D.无法判断会不会流出

4.(2019江苏金陵中学高考模拟,)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)。 

题组二　浸润和不浸润、毛细现象的理解及微观解释

5.()(多选)若液体对某种固体是浸润的,当液体装在由这种固体物质做成的细管中时(深度解析)

A.产生毛细现象时,液体在毛细管中一定上升

B.管中的液体表面一定下凹

C.液体跟固体接触的面积有收缩的趋势

D.液体跟固体接触的面积有扩大的趋势

6.(多选)下列有关浸润和不浸润现象的解释正确的是(　　)

A.在夏季,人穿棉线衣服感觉舒适是因为汗水对棉线是浸润物体

B.单杠、双杠运动员上杠表演前,手及杆上涂镁粉,是因为水对镁粉是浸润物体

C.水银气压计中,水银在玻璃管中上升,是由于水银对玻璃是浸润物体

D.酒精灯的灯芯经常用棉线做成,因为酒精对棉线是浸润物体

题组三　液体的宏观特性与微观结构的综合问题

7.(2020河南林州一中高二下调研节选,)(多选)下列说法正确的是(　　)

A.加上不同的电压可以改变液晶的光学性质

B.液体表面张力的方向与液体表面相切

C.脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药液

D.悬浮在水中的小炭粒的布朗运动反映了炭粒分子的热运动

8.(2019山东日照莒县二中高二月考,)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

9.(2020四川泸县二中高三期末节选,)(多选)下列说法正确的是(　易错　)

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作用的结果

C.浸润和不浸润现象都是分子间作用力作用的表现

D.晶体具有各向异性,具有各向同性的都是非晶体

10.(2019山东潍坊二模改编,)(多选)关于固体、液体的性质,下列说法正确的是(　　)

A.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

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.把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

答案全解全析

基础过关练

1.AD　若用烧热的针刺破B侧的薄膜,由于A侧薄膜中表面张力作用,棉线向A侧弯曲,故A正确,C错误;若用烧热的针刺破一侧的薄膜,不可能两侧都有张力,故B错误;若用烧热的针刺破A侧的薄膜,由于B侧薄膜中表面张力作用,棉线向B侧弯曲,故D正确。

2.C　玻璃是非晶体,熔化再凝固后仍然是非晶体,故A、B错误;玻璃管的裂口放在火焰上烧熔后尖端变成球形,是表面张力的作用,因为表面张力具有使液体表面绷紧即减小表面积的作用,而体积相同情况下球的表面积最小,故呈球形,故C正确,D错误。

3.BD　表面张力是液体表面层分子间的相互作用,而不是液体各部分间的相互作用,故A错误;与气体接触的液体表面层的分子间距离大于分子的平衡距离r0,分子间作用力表现为引力,即存在表面张力,故B正确;表面张力使液体表面有收缩的趋势,它的方向总是与液面相切,故C错误,D正确。

4.C　浸润和不浸润,是一种液体对某一种固体来说的,孤立地说某种液体浸润或不浸润都没有意义。同一种液体对不同的固体,可能浸润,也可能不浸润,例如水对玻璃浸润,而对荷叶就不浸润,故A、B错误,C正确;浸润液体在细管中上升,不浸润液体在细管中下降,都属于毛细现象,故D错误。

5.AC　粉笔和棉线内部有许多细小的孔道,起着毛细管的作用,所以A、C正确;砖的内部也有许多细小的孔道,会起到毛细管的作用,在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸,可以防止地下水分沿着夯实的地基以及砖墙的毛细管上升,以保持房屋干燥,故B错误;土壤里面有很多毛细管,地下的水分可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,破坏这些土壤里的毛细管,不是利用毛细现象,故D错误。

6.AD　解答本题应把握以下两点:(1)浸润液体和不浸润液体具有不同的毛细现象。(2)毛细管越细,内、外液面的高度差越大。浸润液体在毛细管内上升,管越细,上升越高;不浸润液体在毛细管内下降,管越细,下降越多,故选A、D。

7.B　液晶在某个方向上看,其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的,选项A、C中分子排列非常有序,不符合液晶分子的排列规律,故A、C错误;选项B中分子排列比较整齐,但从另外一个角度看也具有无序性,符合液晶分子的排列规律,故B正确;选项D中,分子排列是完全无序的,不符合液晶分子的排列规律,故D错误。

8.AC　液晶既具有液体的流动性,又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质。有些物质在特定的温度范围内具有液晶态;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。分子取向排列的液晶具有光学各向异性,与某些晶体相似,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.BCD　通常棒状分子的物质容易呈液晶态,但不是任何时候都呈液晶态,故A错误;选项B、C、D是液晶的实际应用,说法正确,故选B、C、D。

能力提升练

1.BC　悬浮在水中的花粉做无规则运动是布朗运动,是水分子无规则热运动的反映,与表面张力无关,故A错误;表面张力有使液体表面收缩的趋势,使液体表面积最小,叶面上的露珠呈球形,就是水的表面张力作用的结果,故B正确;雨水表面存在表面张力,使雨水表面绷紧、收缩,虽然绸布伞有缝隙,但不漏水,故C正确;滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象,是分子无规则热运动的反映,故D错误。

2.B　失重条件下液态金属呈现球状是由于液体的表面张力,A错误;B项所述内容正确;在金属冷凝过程中,气泡收缩变小,外界对气体做功,C错误;泡沫金属物理性质各向异性,说明它是单晶体,D错误。

3.B　因为水滴从弯管管口N处落下之前,弯管管口的水面在重力作用下要向下凸出,这时表面张力的合力竖直向上,使水不能流出,故B正确。

4.答案　收缩到最小　增大

解析　作用于液体表面,使液体表面绷紧的力,称为液体的表面张力,所以细线被绷紧是因为液体表面层存在表面张力,表面张力的作用是使得液面有收缩到最小的趋势。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,分子间的作用力表现为引力,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),引力做负功,分子势能增大,所以肥皂液膜的内能将增大。

5.ABD　液体对某种固体是浸润的,这时固体分子与液体分子间的相互作用比液体分子间的相互作用强,使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势;浸润液体产生毛细现象时,液体在毛细管中一定上升,管中的液体表面一定下凹,故A、B、D正确。

名师点睛

本题考查了浸润与不浸润、毛细现象的理解与应用。浸润现象中,固体有吸附液体的效果,这是固体分子与液体分子之间的引力作用的结果,这种引力使得液体在毛细管中上升,液面呈现凹面状。

6.ABD　水银在气压计的玻璃管中上升,是由于大气压的作用,C错;水对棉线是浸润物体,水对镁粉是浸润物体,酒精灯的灯芯经常用棉线做成,酒精对棉线是浸润物体,A、B、D对。

7.ABC　液晶具有液体的流动性,又具有光学各向异性,电场可改变液晶的光学性质,所以加上不同的电压可以改变液晶的光学性质,故A正确;液体的表面张力使液体表面有收缩的趋势,表面张力的方向与液体表面相切,故B正确;脱脂棉脱脂后,从不能被水浸润变为可以被水浸润,这样有利于吸取药液,故C正确;悬浮在水中的小炭粒的布朗运动反映了水分子的热运动,故D错误。

8.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变成球形,是由于表面张力的作用,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,主要是因为表面张力的作用,故D错误。

9.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是:液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫作表面层,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,分子间的作用力表现为引力,即表面张力,它具有使液体表面收缩的趋势,故B正确。浸润和不浸润现象都是分子间作用力作用的表现,故C正确;多晶体和非晶体都是各向同性的,故D错误。

易错警示

在对布朗运动现象的理解中,部分学生对布朗运动的主体认识不清晰,错误地认为布朗运动是分子的运动;实际上布朗运动是固体微粒的运动,反映了分子的无规则运动。从物理性质各向异性的角度判断固体的种类时,部分学生没有认识到只有单晶体才有各向异性。

10.ACD　诗中荷叶和露水表现为不浸润,选项A正确;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;把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。