第二章
固体、液体和气体
第四节
液体的性质
液晶
第五节
液体的表面张力
A级 抓基础
1.下列属于液晶分子示意图的是( )
解析:液晶排列有序,表现各向异性,所以选项中属于液晶分子示意图的是A.
答案:A
2.(多选)下列关于液体的微观结构说法正确的是( )
A.液体分子的排列更接近于固体
B.液体分子的排列更接近于气体
C.液体表现出各向异性
D.液体分子没有长期固定的平衡位置
解析:液体分子排列接近于固体,但液体分子没有长期固定的平衡位置.
答案:AD
3.关于液晶,下列说法中正确的有( )
A.液晶是一种晶体
B.液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性
C.液晶的光学性质随温度的变化而变化
D.液晶的光学性质不随外加电压的变化而变化
解析:液晶的微观结构介于晶体和液体之间,虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐,具有各向异性,但分子的排列是不稳定的;外界条件的微小变化都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、压力、外加电压等因素变化时,都会改变液晶的光学性质.
答案:C
4.我们在河边会发现有些小昆虫能静止于水面上,这是因为( )
A.小昆虫的重力可忽略
B.小昆虫的重力与浮力平衡
C.小昆虫的重力与表面张力平衡
D.表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”,对小昆虫产生一个向上的支持力,小昆虫的重力和支持力平衡
解析:小昆虫静止在水面上是因为小昆虫所受的合外力为零;表面张力不是作用于小昆虫上的力,而是作用于液体表面层中的力.
答案:D
5.液晶在目前最主要的应用方向是在________方面的应用.这方面的应用是利用了液晶的多种________效应.笔记本电脑的彩色显示器也是液晶显示器.在某些液晶中掺入少量多色性染料,染料分子会与液晶分子结合而________,从而表现出光学________.某些物质在水溶液中能够形成________液晶,而这正是________的主要构成部分.液晶已经成为物理科学与生命科学的一个重要结合点.
答案:显示器 光学 定向排列 各向异性 薄片状 生物薄膜
B级 提能力
6.关于液晶的下列说法中正确的是( )
A.液晶是液体和晶体的混合物
B.液晶分子在特定方向排列比较整齐
C.电子手表中的液晶在外加电压的影响下,能够发光
D.所有物质在一定条件下都能成为液晶
解析:液晶是某些特殊的有机化合物,在某些方向上分子排列规则,某些方向上杂乱;液晶本身不能发光;有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态,有些物质溶解在适当的溶剂中,在一定的浓度范围内具有液晶态,不是所有物质都具有液晶态.所以选项A、C、D错,选项B正确.
答案:B
7.关于液体表面的收缩趋势,正确的说法是( )
A.因为液体表面分子分布比内部密,所以有收缩趋势
B.液体表面分子分布和内部相同,所以有收缩趋势
C.因为液体表面分子分布比内部稀,所以有收缩趋势
D.液体表面分子受到与其接触的气体分子的斥力作用,使液体表面有收缩趋势
解析:与气体接触的液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力,但由于分子间的距离大于分子的平衡距离r0,分子引力大于分子斥力,分子力表现为引力,即存在表面张力,表面张力使液体表面有收缩的趋势;故A、B、D错误,C正确.
答案:C
8.在装满水的玻璃杯内,可以轻轻投放一定数量的大头针,水也不会流出,这是由于( )
A.大头针填充了水内分子间的空隙
B.水面凸起,说明了玻璃这时不能被水浸润
C.水的表面张力在起作用
D.水分子进入了大头针内的空隙
解析:由于表面张力的作用,使水面形成一层弹性薄膜,所以水面凸起,水不会流出.既不是大头针填充了水内分子间的空隙,也不是水分子进入了大头针内的空隙,故C正确,A、D错误;水面凸起,是由于液体的表面张力的因素,而玻璃仍然能被水浸润,故B错误.
答案:C
9.在天平的左盘挂一根铁丝,右盘放一砝码,且铁丝浸入液体中,此时天平平衡,如图所示,现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面,则( )
A.天平仍然平衡
B.由于铁丝离开水面沾上液体,重量增加而使天平平衡被破坏,左端下降
C.由于铁丝刚离开液面,和液面间生成一液膜,此液膜的表面张力使天平左端下降
D.以上说法都不对
解析:铁丝在刚离开液面时,和液面之间形成一层膜,膜中分子密度小,分子稀疏,分子力表现为引力,对铁丝产生向下的拉力作用,使天平左端下降,C正确.
答案:C
10.(多选)下列现象中,哪些是液体的表面张力所造成的( )
A.两滴水银相接触,立即会合并到一起
B.熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来,冷却后呈球形
C.用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿
D.水珠在荷叶上呈球形
解析:用熔化的玻璃制成各种器皿,跟各种模型有关,并非表面张力造成的,故本题选A、B、D.
答案:ABD
11.两个完全相同的空心玻璃球壳,其中一个盛有一半体积的水,另一个盛有一半体积的水银,将它们封闭起来用航天飞机送到绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中,在如图所示的四个图中(图中箭头指向地球中心,阴影部分为水或水银):
(1)水在玻璃球壳中分布的情况,可能是________图.
(2)水银在玻璃球壳中分布的情况,可能是________图.说明理由.
解析:①绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中,球壳和其中的水、水银均处于完全失重状态.②水浸润玻璃,附着层有扩大的趋势;水银不浸润玻璃,附着层有收缩的趋势.③水和水银跟气体(空气或其他气体)接触的表面层都有收缩(使表面积最小)的趋势.
答案:(1)C (2)B 理由见解析