高效作业14 5 液体-【精彩三年】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册课程探究与巩固教师用书配套word（人教版）

高效作业14 [5　液体](见学生用书P99) [A级　新教材落实与巩固] 1．下列说法正确的是(　A　) A．液晶像液体一样具有流动性，某些液晶的光学性质与某些晶体相似 B．产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升 C．表面张力的方向总是垂直于液面，指向液体内部 D．熔化的金属在太空中呈现球形，是由于液体内部分子间存在引力 【解析】 液晶像液体一样具有流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质，某些液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，A正确；产生毛细现象时，浸润液体在毛细管内上升，不浸润液体在毛细管内下降，B错误；表面张力使液体表面有收缩的趋势，它的方向跟液面相切，C错误；熔化的金属在太空中呈现球形，是液体表面分子间存在表面张力的结果，D错误。 2．下列说法正确的是(　A　) A．液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间的距离，使得液面有表面张力 B．物体中所有分子的热运动动能的总和叫作物体的内能 C．热力学温度T与摄氏温度t的关系为t＝T＋273.15 K D．悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越容易平衡 【解析】 液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间的距离，使得液面有表面张力，选项A正确；物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和叫作物体的内能，选项B错误；热力学温度T与摄氏温度t的关系为T＝t＋273.15 K，选项C错误；悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越不容易平衡，选项D错误。 3． “白露暖秋色，月明清漏中”描写的是我国古代诗人对露珠的观察和感悟。根据所学物理知识，下列关于露珠形成的主要原因的说法正确的是(　A　) A．液体表面层的分子比液体内部稀疏，表面层的分子之间互相吸引 B．液体表面层的分子比液体内部密集，表面层的分子之间互相排斥 C．液体表面层的分子比液体内部稀疏，表面层的分子之间互相排斥 D．液体表面层的分子比液体内部密集，表面层的分子之间互相吸引 【解析】 对于露珠，液体表面层的分子分布比液体内部稀疏，则在表面层分子间的距离r略大于分子间平衡间距r0，分子间相互作用力表现为引力，即表面层的分子之间互相吸引，故A正确，B、C、D错误。 4．(多选)关于液体，下列叙述中正确的是(　AD　) A．露珠呈球形是因为液体的表面张力 B．液体的表面张力的方向总是跟液面相切，且与分界面平行 C．液体与固体接触的附着层分子如果比液体内部更稀疏，则液体与固体表现为浸润 D．对于特定的液体和特定材质的毛细管，管的内径越小，毛细现象越明显 【解析】 露珠呈球形是因为液体的表面张力，A正确；表面张力产生在液体表面层，它的方向总是跟液面相切，且与分界面垂直，B错误；若液体对某种固体是浸润的，这时固体分子与液体分子间的引力相当强，造成液体附着层内分子的分布比液体内部更密，C错误；对于特定的液体和特定材质的毛细管，管的内径越小，毛细现象越明显，D正确。 5．立方体玻璃容器内盛一定体积的水，盖上玻璃盖后置于完全失重环境下，则容器内水(图中阴影区域)的形状可能是(　A　) 【解析】 水处于完全失重状态，由于水对玻璃是浸润的，在表面张力的作用下，水应该吸附在容器的内表面，呈现选项A所示的形状。 6．下列说法正确的是(　C　) A．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生 B．已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数 C．在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体 D．液晶是介于固态和气态之间的一种物质状态 【解析】 扩散现象可以在液体、气体中进行，也能在固体中发生，故A错误。已知水的密度和水的摩尔质量，只能求出水的摩尔体积，均为宏观量，缺少微观量，求不出阿伏加德罗常数，故B错误。液体的表面张力使液面具有收缩到液面表面积最小的趋势，所以在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体，故C正确。液晶是介于液态与固态之间的一种物质状态，不是介于固态和气态之间的物质状态，故D错误。 7． 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盆中，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。关于上述现象，下列说法中正确的是(　D　) A． 试管中水面下凹是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．试管中的水变蓝是硫酸铜分子扩散引起的 【解析】 试管中水面下凹是水的表面张力和浸润现象所致，故A、B错误；试管中的水变蓝是硫酸铜分子扩散引起的，故C错误，D正确。 8．下列关于固体、液体的说法中正确的是(　D　) A． 玻璃分子在空间上周期性排列 B．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体 C．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部 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 【解析】 玻璃为非晶体，其分子在空间上没有周期性排列，故A错误；蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，但是用放大镜看，仍可发现组成糖块的一个个晶粒，所以它是晶体中的多晶体，故B错误；表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而不是与液面垂直，故C错误；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D正确。 9．液体表面具有收缩趋势的原因是(　D　) A． 液体可以流动 B．液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离 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．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离 【解析】 由于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力表现为引力，这种引力使液体表面层的相邻部分之间有相互吸引的力(即表面张力)，表面张力使液体表面具有收缩的趋势，故D正确，A、B、C错误。 10．如图所示，下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是(　B　) 　 　 A．甲图：微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动 B．乙图：当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等 C．丙图：小草上的露珠呈球形的主要原因是液体重力的作用 D．丁图：食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 【解析】 甲图中布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动，间接地反映了液体或气体分子的无规则运动，但不是分子热运动，故A错误；根据F­r图像，可知乙图中当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，方向相反，分子间作用力的合力为0，故B正确；小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用，故C错误；食盐是单晶体，在各个方向上的物理性质表现为各向异性，故D错误。 [B级　素养养成与评价] 11．(多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有(　AB　) A．水黾(一种昆虫)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】 由于表面张力的存在，液体表面如同一张绷紧的橡皮膜，富有弹性且具有使液体表面积收缩到最小的趋势。水黾可以停在水面上、叶面上的露珠呈球形都是液体存在表面张力造成的，A、B正确。滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，悬浮在水中的花粉做无规则运动是水分子做无规则运动造成的，C、D错误。 12．下列关于固体和液体的说法正确的是(　A　) A． 液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性 B．晶体的物理性质都是各向异性的 C．液体的表面张力的方向总是垂直于液面，指向液体外部 D．没有规则几何形状的固体一定是非晶体 【解析】 液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性，故A正确；只有单晶体才表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，故B错误；表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面相切，且与分界面垂直，故C错误；没有规则几何形状的固体也可能是多晶体，如形状不规则的金属是多晶体，故D错误。 13．下列关于下图所示现象的分析正确的是(　B　) 　　 　　　 A. 甲图中，水黾停在水面上而不下沉，是浮力作用的结果 B．乙图中，将棉线圈中Q部分的肥皂膜刺破后，棉线圈扩成一个圆孔，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是毛细现象，低于管外液面则不是毛细现象 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 【解析】 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；乙图中，将棉线圈中Q部分肥皂膜刺破后，棉线圈扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果，故B正确；浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象均为毛细现象，故C错误；丁图中，玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是表面张力作用的结果，不是浸润现象，故D错误。 14．下列说法正确的是(　C　) 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．多晶体没有确定的熔点 C．液晶的光学性质具有各向异性 D．由于液体表面层中分子间的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固体颗粒所做的无规则运动，A错误；单晶体和多晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，B错误；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异性，故C正确；由于液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体表面分子间作用力表现为引力，液体表面存在表面张力，D错误。 15．关于下列四幅图的说法，正确的是(　A　) 　　　　　 A．甲图中，估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理 B．乙图中，在显微镜下看到的三颗微粒运动位置的连线是它们做布朗运动的轨迹 C．用热针尖接触涂有石蜡的云母片背面，石蜡熔化区域的形状如图丙，说明石蜡具有各向异性 D．丁图中，分子间距离为r0时，分子间作用力F最小，分子势能最大 【解析】 甲图是估测油酸分子直径的模型图，通常把油酸分子简化为球形处理，故A正确；乙图中，在显微镜下看到的三颗微粒运动位置的连线不是它们做布朗运动的轨迹，而是颗粒在不同时刻的位置连线，故B错误；由于云母片上的薄石蜡层熔化后呈椭圆形，说明云母片各个方向上的导热能力不同，即具有各向异性的特点，不能说明石蜡具有各向异性，故C错误；丁图中，分子间距离为r0时，分子间斥力、引力不为0，它们的合力为0，分子势能最小，但不为0，故D错误。 16．下列各种说法中不正确的是(　C　) A．液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引 B．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同 C．温度低的物体内能小 D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关 【解析】 液体与大气相接触， 液体表面表现为张力，是由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，即分子力表现为引力，故A正确；温度是分子热运动平均动能的标志，与物质的种类无关，所以0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同，故B正确；物体的内能与物质的量、温度、体积、物态均有关系，温度低的物体内能不一定小，故C错误；气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关，单位体积内的分子数越多碰撞次数越多，分子的平均动能越大，单位时间碰撞次数越多，而温度又是分子平均动能的标志，故D正确。本题选不正确项，故选C。 17．下列说法错误的是(　C　) A．表面层内液体分子之间的相互作用力表现为引力 B．一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系 C．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，但非晶体不可以转变为晶体 D．1 g水中所含的水分子数约为3.3×1022个 【解析】 液体与大气相接触，表面层内的液体分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用力表现为引力，故A正确。浸润或不浸润与两种接触物质的性质有关，水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系，故B正确。在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体，如天然石英是晶体，熔化后又凝固的石英却是非晶体；把晶体硫加热熔化再倒进冷水中，晶体硫会变成柔软的非晶体硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，故C错误。水的摩尔质量为18 g/mol，水分子的个数n＝×NA＝×6.02×1023≈3.3×1022个，故D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$