2.5液体 课时练（含解析）-2024春高中物理选择性必修3（人教版2019）

5　液体
考点一　液体的表面张力
1．下列关于表面张力的说法正确的是(　　)
A．表面张力是液体内部分子间作用力引起的
B．表面张力能让液面具有收缩趋势，在太空失重环境下，液滴呈球形
C．表面张力方向与液体表面垂直且向上
D．表面张力是由于液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离，且小于分子平衡距离，表面层液体分子作用力表现为斥力而产生
2．下列哪些现象不是由表面张力引起的(　　)
A．小缝衣针漂浮在水面上
B．小木船漂浮在水面上
C．荷叶上的小水珠呈球形
D．慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不会流出来
3.如图所示，金属框上阴影部分表示肥皂膜，它被棉线分割成a、b两部分。若将肥皂膜的a部分用热针刺破，棉线的形状是下列选项图中的(　　)
考点二　浸润、不浸润及毛细现象
4．下列说法中不正确的有(　　)
A．因为水银滴在玻璃板上成椭球状，所以说水银是一种不浸润液体
B．液体对固体是否发生浸润现象，是由液体和固体两者的性质共同决定的
C．在人造卫星中，由于一切物体都处于完全失重状态，所以一个固定着的容器中装有浸润其器壁的液体时，必须用盖子盖紧，否则容器中的液体一定会沿器壁流散
D．当A液体和B固体接触时，是发生浸润现象还是发生不浸润现象，关键决定于B固体分子对附着层A液体分子的吸引力是比液体内的分子对附着层分子吸引力大些还是小些
5．(2022·盐城市高二月考)某同学将一个表面洁净、两端开口的细直玻璃管竖直插入不同液体中，他用放大镜观察，能看到的情景是(　　)
6．(2022·宿迁市高二月考)下列说法正确的是(　　)
A．鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿——浸润现象
B．细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形——表面张力
C．洒落在玻璃表面的小水银滴呈球形——浸润现象
D．布做的雨伞，虽然纱线间有空隙，却不漏雨水——浸润现象
考点三　液晶
7．液晶在现代生活中扮演着重要的角色，下列对于液晶的认识正确的是(　　)
A．液晶态就是固态和液态的混合
B．液晶具有光学各向同性的性质
C．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性
D．液晶的光学性质随光照强度的变化而变化
8．(2023·江苏省响水中学高二月考)下列属于液晶分子示意图的是(　　)
9．随着科技的发展，人类对物质的认识不断深入，使很多现象有了较为正确的解释。下列说法不正确的是(　　)
A．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
B．给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉
C．布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水主要是因为液体存在表面张力的作用
D．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，具有各向同性
10．(2022·宿迁市高二期末)关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是(　　)
A．甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果
B．乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果
C．丙图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象
D．丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象
11.(2022·徐州市高二期末)在“天宫课堂”上，王亚平用水在两板之间“搭建了一座桥”，形成了如图所示的“液桥”，关于“液桥”下列说法中正确的是(　　)
A．“液桥”的形成与水的表面张力有关，表面张力的方向总是垂直于“液桥”表面
B．“液桥”表面层的水分子之间作用力表现为引力，使得“液桥”表面有收缩的趋势
C．“液桥”表面层的水分子间距小于“液桥”内部的水分子间距
D．“液桥”实验说明水对板是浸润的，因此水对所有的固体都是浸润的
12.(2022·南通市高二期中)合格的医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，图为一水滴落在某防护口罩内侧的示意图，以下说法正确的是(　　)
A．图片中的口罩为不合格产品
B．图片中水滴形状的成因与液体表面张力有关
C．图片中水滴与口罩间附着层内水分子比水滴内部分子密集
D．该材料对所有的液体都是不浸润的
13．(2022·江苏省高二期中)某种液体分别滴在甲、乙两种材料表面时状况如图，若在轨运行的空间站中有用乙材料制成的密闭容器，内置一定量的此种液体，则容器内液体(图中阴影区域)的分布情况可能是(　　)
5　液体
1．B　[表面张力是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，表面层液体分子作用力表现为引力而产生的，A、D错误；表面张力能让液面具有收缩趋势，在太空失重环境下，液滴呈球形，B正确；表面张力方向沿液体表面切线方向，C错误。]
2．B　[因为液体表面张力的存在，缝衣针漂在水面上，故A错误；木船漂浮在水面是由于水的浮力，不是由表面张力引起的，故B正确；荷叶上的水珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形，与表面张力有关，故C错误；液体存在表面张力，表面张力使液体表面有收缩的趋势，故慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高于杯口，水仍不会流出，故D错误。]
3．D　[肥皂膜未被刺破时，作用在棉线两侧的表面张力互相平衡，棉线可以有任意形状。当把a部分肥皂膜刺破后，在b部分肥皂膜表面张力的作用下，棉线将绷紧。因液体表面有面积收缩到最小的趋势，选项D正确。]
4．A　[浸润与不浸润是由液体和固体共同决定的。液体浸润固体，附着层面积要扩张，不浸润固体附着层面积要收缩；水银不浸润玻璃，但可能浸润其他固体，故A错误，B正确。在处于完全失重状态的人造卫星上，如果液体浸润其器壁，液体和器壁的附着层面积就会扩张，沿着器壁流散，故必须用盖子盖紧，故C正确。D选项说明了发生浸润和不浸润现象的微观原理，故D正确。]
5．C　[图A中液体与玻璃管表现为不浸润，即附着层内分子间作用力表现为引力，附着层有收缩的趋势，液体表面张力会对管中的液体形成向下的拉力，则管内的液面会稍微低于管外的液面高度，故A错误；图B中的液体与玻璃管外部表现为不浸润，而在管内部表现为浸润，这是相互矛盾的，故B错误；图C中液体与玻璃管表现为不浸润，即附着层内分子间引力表现为引力，附着层有收缩的趋势，液体表面张力会对管中的液体形成向下的拉力，则管内的液面会稍微低于管外的液面高度，故C正确；
图D中的液体与玻璃管表现为浸润，即附着层内分子间引力表现为斥力，附着层有扩展的趋势，此时液体表面张力会对管中的液体形成一个向上的拉力，则管内的液面会稍微高于管外的液面高度，故D错误。]
6．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尖端变成球形，是表面张力，故B正确；洒落在玻璃表面的小水银滴呈球形是因为表面张力，故C错误；布做的雨伞，虽然纱线间有空隙，却不漏雨水，伞与雨水不浸润，但是不漏水的主要原因是表面张力，故D错误。]
7．D　[液晶态是介于液态与固态之间的一种物质状态，不是固态和液态的混合，A错误；液晶既具有液体的流动性，又具有与某些晶体相似的性质，如具有光学各向异性等，B错误；外界条件的微小变化会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，温度、光照、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质，故C错误，D正确。]
8．B　[液晶既像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征。液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态。液晶可以流动，固体不能流动，液晶分子排列和固态分子排列不相同，但液晶不可以像液体一样任意流动，所以和液态分子排列不相同，从图像观察，A、C的图像分子排列整齐，是固体分子排列示意图，D的图像分子排列杂乱无章，是液体分子示意图，显然液晶分子示意图为B图像。]
9．D　[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，故A正确；给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉，故B正确；布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水是因为液体存在表面张力的作用，故C正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质又与某些晶体相似，具有各向异性，故D错误。]
10．B　[因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A错误；将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果，故B正确；浸润液体情况下容器壁对液体的吸引力较强，附着层内分子密度较大，分子间距较小，故液体分子间作用力表现为斥力，附着层内液面升高，故浸润液体呈凹液面，反之不浸润液体呈凸液面，浸润液体在毛细管中会上升，不浸润液体在毛细管中会下降，都属于毛细现象，故C错误；玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是表面张力的原因，不是浸润现象，故D错误。]
11．B　[液桥形成的根本原因是水的表面张力的作用，且液体的表面张力在表面层的切面内各个方向都存在，A错误；“液桥”表面层的水分子之间作用力表现为引力，使得“液桥”表面有收缩的趋势，B正确；液体的表面张力形成的原因是液体表面层分子间的距离大于液体内部分子距离，分子力表现为引力，C错误；因为“液桥”表现为中间细、两头粗的特点，即附着层表现为斥力作用，所以水对板是浸润的，但浸润与不浸润是相对的，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错误。]
12．B　[根据题意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，如题图所示水没有浸润到口罩内侧，所以图片中的口罩为合格产品，故A错误；由题图知，小水滴为球形是由于液体表面张力造成的，图片中附着层内分子比水的内部稀疏，表面张力具有使液体表面绷紧即减小表面积的作用，故B正确，C错误；浸润与不浸润现象是相对的，所以该材料不是对所有的液体都是不浸润的，故D错误。]
13．B　[容器与液体所受万有引力均提供容器与液体做匀速圆周运动的向心力。液体仅受表面张力的作用，使其自由表面收缩到最小状态，液体的自由表面呈球形；由题图可知液体对于乙材料是不浸润的，容器内液体的分布情况可能是B图中的情况。]