2019_2020学年高中物理课时作业11液体新人教版

课时作业11 液体

基础巩固

1．(多选)对下列现象的成因解释正确的是( )

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

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，因此，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．

答案：AD

2．关于液体的表面张力，下列说法正确的是( )

A．由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0

B．由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于r0

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．表面张力使液体的表面有收缩的趋势

解析：由分子运动论可知，在液体与空气接触面附近的液体分子，液面上方的空气分子对它们的作用极其微弱，所以它们基本上只受到液体内部分子的作用，因而在液面处形成一个特殊的薄层，称为表面层，在液体表面层内，分子的分布比液体内部稀疏，它们之间的距离r>r0，分子间作用力表现为引力，因此液体表面有收缩的趋势．

答案：D

3．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，水银在烧杯中所呈现的形状是(如图所示)( )

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．答案：D

4．(多选)玻璃不浸润水银，发生这种不浸润现象的原因是( )

A．水银具有流动性

B．玻璃表面光滑

C．水银与玻璃接触时，附着层里的水银受到玻璃分子的引力较弱

D．水银与玻璃接触时，附着层里的分子比水银内部稀疏

解析：由于附着层里水银受到玻璃分子的引力小于水银内部的引力，就是使得附着层的水银分子稀疏，分子间距离大于r0，因此分子力体现为引力，液面收缩，产生了不浸润现象．答案：CD

5．(多选)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

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，故A错．

答案：BCD

6．(多选)下图中，液体浸润固体的是( )

解析：由图可以看出：B、C中附着层有扩张的趋势，而A、D中附着层具有面积减小的趋势，故B、C浸润固体．

答案：BC

7．清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，这一物理过程中，水分子间的( )

A．引力消失，斥力增大 B. 斥力消失，引力增大

C．引力、斥力都减小 D. 引力、斥力都增大

解析：由分子运动论知变成球状是引力占主要因素，因而r>r0，并且r减小，引力、斥力都增大，D正确．

答案：D

综合应用

8．(多选)用干净的玻璃毛细管做毛细现象的实验时，可以看到( )

A．毛细管插入水中，管越细，管内水面越高，管越粗，管内水面越低

B．毛细管插入水银中，管越细，管内水银面越高，管越粗，管内水银面越低

C．毛细管插入跟它浸润的液体中时，管内液面上升，插入跟它不浸润的液体中时，管内液面下降

D．毛细管插入跟它不浸润的液体中时，管内液面上升，插入跟它浸润的液体中时，管内液面下降

解析：毛细管插入跟它浸润的液体中时，管内液面上升，插入跟它不浸润的液体中时，管内液面下降，C选项正确；毛细管插入水中，液面上升，管越细，液面分子的引力将大于管中水的重力，因此水继续上升，管内水面越高，相反，管越粗，管内水面越低．答案：AC

9．(多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有( )

A．水黾可以停在水面上

B．叶面上的露珠呈球形

C．滴入水中的红墨水很快散开

D．悬浮在水中的花粉做无规则运动

解析：水黾可以停在水面上，是由于水的表面张力，A正确；叶面上的露珠呈球形也是由于水的表面张力，B正确；滴入水中的墨水很快散开是扩散现象，C错误；悬浮在水中的花粉由于水分子撞击的不平衡性做布朗运动，D错误．

答案：AB

10．(2019年江苏常州模拟)下列说法中正确的是( )

A．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动

B．多晶体没有固定的熔点

C．液晶的光学性质具有各向异性

D．由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力解析：布朗运动是悬浮在液体中的微粒所做的无规则运动，选项A错误；多晶体有固定的熔点，选项B错误；液晶的光学性质具有各向异性，选项C正确；由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力，选项D错误．答案：C

图1

11．如图1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，然后在细木杆之间轻轻地滴入几滴酒精，细木杆会“自动”散开．请你解释这一现象．解：漂浮在水面上的细木杆，原来两边受到大小相等、方向相反的表面张力作用而处于平衡状态，滴入酒精后，细木杆之间液体(酒精与水的混合物)的表面张力减小，使得内侧的表面张力比外侧的表面张力小，细木杆就被“拉”开了．

12．在航天飞机中，有两个圆柱体洁净玻璃容器，其中分别封装有水和水银，如图2所示．当航天飞机绕地球航行处于完全失重状态时，两容器中的液面呈什么形状？

图2 图3

解：当航天飞机处于失重状态时，液体仅受表面张力的作用，使其自由表面收缩到最小状态，所以两者的自由表面都呈球形，但由于水能完全浸润玻璃，水银几乎完全不能浸润玻璃，所以水和水银的液面分别呈如图3所示形状．

13．水的密度比沙的密度小，为什么沙漠中的风能刮起大量的沙子，而海洋上的风却只带有少量的水沫？

解：由于海水水面有表面张力的作用，水珠之间相互吸引着，风很难把水珠刮起，只能