内容正文:
第四节 液体的基本性质
一、单选题
1.装在玻璃管中的液体光刻胶,液面呈现出如图所示现象,下列说法正确的是( )
A.光刻胶浸润玻璃,表面层中的光刻胶分子间作用力表现为斥力
B.光刻胶浸润玻璃,表面层中的光刻胶分子间作用力表现为引力
C.光刻胶不浸润玻璃,表面层中的光刻胶分子间作用力表现为斥力
D.光刻胶不浸润玻璃,表面层中的光刻胶分子间作用力表现为引力
2.如图所示,将蒲公英的球状冠毛泡到水里,表面的绒毛将水撑开,形成了一个保护罩,再拿出来,绒毛还能保持干燥,原因是( )
A.蒲公英的材质更容易使水汽化 B.水可浸润绒毛,且无水的表面张力作用
C.水可浸润绒毛,同时有水的表面张力作用 D.水不浸润绒毛,同时有水的表面张力作用
3.关于下列各图所对应现象的描述,正确的是( )
A.图甲中水黾可以停在水面,是因为受到水的浮力作用
B.图乙中玻璃容器中的小水银滴呈球形,是因为水银分子之间存在斥力
C.图丙中插入水中的塑料笔芯内水面下降,说明水浸润塑料笔芯
D.图丁中拖拉机锄松土壤,是为破坏土壤的毛细现象
4.将细棉线的两端系在铁丝环上,棉线处于略微松弛的状态,将铁丝环浸入肥皂液后取出,环上留有肥皂膜,如图所示。用烧热的针刺破棉线左侧的肥皂膜,稳定后棉线的形状是( )
A. B.
C. D.
5.夏季厨房处理食材时,“速干吸水纸”比普通纸巾更受欢迎:它能快速吸附菜板上的水渍,且网状孔隙结构能让水分快速扩散到纸面外侧蒸发。下列关于该现象的物理分析,正确的是( )
A.普通纸巾不浸润水渍
B.速干吸水纸不浸润水渍
C.速干吸水纸孔隙中的水膜表面分子间表现为斥力
D.速干吸水纸的网状孔隙结构是利用毛细现象加速水分扩散
6.水银具有强毒性与不可降解性,根据《关于汞的水俣公约》,从2026年1月1日起,我国禁止生产水银体温计。水银体温计断裂后,逸出的水银在玻璃表面形成球形的水银滴并能轻松滚落。下列说法正确的是( )
A.水银能浸润玻璃
B.水银很难被压缩是因为液体分子间不存在空隙
C.水银滴呈球形是因为水银滴表面层分子间引力与斥力相等
D.将两端开口的细玻璃管竖直插入水银中,管内水银面低于管外水银面
7.“工夫茶”是潮汕地区的传统饮茶习俗。如图所示,热水倒入茶托上的玻璃盖碗后盖上杯盖,在水面和杯盖间就封闭了一部分空气(可视为理想气体)。下列说法正确的是( )
A.玻璃盖碗是非晶体
B.水温越高,每个水分子运动的速率越大
C.温度降低,玻璃盖碗内壁单位面积所受气体分子的平均作用力变大
D.水滴落在干净的茶托上会自然摊开,这说明水不能浸润茶托
8.已知水浸润玻璃,却不浸润塑料。现将内径相同、两端开口的细玻璃管和塑料管均竖直插入水中,液面稳定后,观察到两管内的液面情况可能正确的是( )
A. B.
C. D.
9.在天宫课堂“奇妙乒乓球”实验中,航天员在空间站中挤出一滴水珠,水珠呈球形漂浮在空中。当航天员使用普通球拍轻轻拍打水珠时,水珠会粘在球拍上;当使用特殊材料制成的球拍轻轻拍打水珠时,水珠被弹开。关于上述现象,下列说法正确的是( )
A.水珠在空间站中不受重力
B.水珠呈球形是因为表面层只存在分子间引力
C.水珠粘在普通球拍上是因为水与普通球拍发生浸润现象
D.只有在太空站中才能发生浸润与不浸润现象
10.小明将一滴液体滴在固体A表面,现象如图甲所示;把该液体装入试管B,液面如图乙所示,则( )
A.该液体对固体A浸润
B.该液体对试管B不浸润
C.固体A和试管B可能是同种材料
D.固体A和试管B一定不是同种材料
11.将某种液体滴在玻璃板表面,形成扁平球形的液滴,如图所示。现将玻璃板竖直插入该液体中,稳定后玻璃板左右两侧的液面形状可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
12.对下列现象的成因解释不正确的是( )
A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是液体的表面张力在起作用
B.小木块能够浮于水面上是小木块受到的液体表面张力和重力平衡的结果
C.缝衣针被水面托住而不下沉是针受到的重力和浮力平衡的结果
D.喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠,这是表面张力作用使其表面具有扩张趋势引起的结果
三、填空题
13.如图在空间站中,宇航员将两块带有半个水球的板慢慢靠近,直到水球融合在一起,再把两板缓慢拉开,两块板间形成了一座“水桥”,放开双手后,两板吸引到了一起。靠近前两板上的水形成半球状是因为存在__________;水球融合后,在缓慢拉开两块板的过程中,水分子总势能__________(选填“增加”、“减少”、“不变”)。
14.太空电梯
太空电梯是人类构想的一种通往太空的设备,如图是太空电梯升降舱与地球同步轨道上的太空站相连。将乘客送入距地球高度h约米的一座太空站。地球的质量约为,地球的半径R约为,引力常量。
太空站中漂浮的水珠呈完美的球形,原因是________。
液体的表面张力
15.表面层:液体表面跟________接触的薄层,如图所示。
16.表面张力:
(1)定义:使液体表面________的力,叫作液体的表面张力。
(2)方向:总是跟液面________,且与分界面______。如图所示,在液体表面任意画一条线MN,MN两侧的液体之间的引力方向如图所示。
(3)成因:液体表面层分子比较稀疏,分子间的作用力表现为引力,该引力使液面产生了表面张力,使液体表面形成一层绷紧的膜。
17.作用效果:使液面具有________的趋势,使液体表面积趋于最小。
影响因素:表面张力的大小除了跟边界线长度有关外,还跟液体的种类、温度有关。
18.王亚平在“太空课堂”中,演示了一精彩的实验——水球实验。王亚平往水膜内注入纯净水,让它变成一个“完美”的大水球。产生这种现象的主要原因是水球表面层分子相对液体内部分子较______(填“稀疏”或“密集”),表面层分子间的相互作用力表现为引力,正因为这个表面张力的作用,使得液体表面积尽可能地______(填“缩至最小”或“扩至最大”),于是在失重环境下形成“完美”的大水球。
19.液体的表面张力
(1)表面层:液体表面有一层跟气体接触的______,叫做______。
(2)分子力的特点:在液体内部,分子间的平均距离略小于______,分子间的作用力表现为______;在表面层,分子比较______,分子间距离略大于______,分子间的作用力表现为______。
(3)表面张力定义:液体表面的这种力使液体表面______,叫做液体的______。
(4)表面张力作用效果:使液体表面具有______。表面张力使液体表面收缩到______。
20.关于下列几幅图像所对应的物理规律,回答下列问题:
对浸润与不浸润,是液体分子间的___________力,是液体分子间的___________力(填“引”或“斥”)孔明灯和热气球都是通过加热气体获得向上的动力,当气体的温度升高时,气体的密集度___________,平均动能___________(填“增大”、“不变”或“减小”)墨水的扩散实际上是墨水颗粒在水中被水分子撞击而不断移动的过程,则扩散实际上就是一种___________(“布朗运动”、“机械运动”、“波动”)
21.干湿温度计是用两个相同的温度计并列制成的,在使用时,其中一个温度计下端的玻璃泡包围着湿布,因为水在蒸发时要吸热,所以这个温度计的读数要比另一个的读数________(选填“大”或“小”)。在相同的室温下,两个读数的差值越大,就表明空气中的水蒸气含量________(选填“多”或“少”)。
四、综合题
22.空间站装置
空间站中固定有一种可装液体的装置。空间站稳定运行时,可更换装置中的液体。
(1)空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度为,
①该装置所受合力______。
A.大小不变、方向不变 B.大小不变、方向改变
C.大小改变、方向不变 D.大小改变、方向改变
②空间站升高轨道高度后,继续绕地球做匀速圆周运动。该装置的角速度将______。
A.大于 B.等于 C.小于
(2)空间站稳定运行时,将两端开口的细直玻璃管竖直插入装有水的装置中。当玻璃管中的液面达到稳定时,观察到管内液面高于管外液面。
①玻璃管中的液面在上升过程中形状为______。
A B. C.
②(多选)若其他条件不变,仅更换液体种类。达到稳定状态后,玻璃管中的液面也上升到原来的高度。则两种液体______。
A.密度一定相同 B.密度可能不同 C.都浸润玻璃 D.都不浸润玻璃
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第四节 液体的基本性质
一、单选题
1.装在玻璃管中的液体光刻胶,液面呈现出如图所示现象,下列说法正确的是( )
A.光刻胶浸润玻璃,表面层中的光刻胶分子间作用力表现为斥力
B.光刻胶浸润玻璃,表面层中的光刻胶分子间作用力表现为引力
C.光刻胶不浸润玻璃,表面层中的光刻胶分子间作用力表现为斥力
D.光刻胶不浸润玻璃,表面层中的光刻胶分子间作用力表现为引力
【答案】D
【详解】由图可知,液面呈现出的现象为不浸润现象,表面层中的光刻胶分子间作用力表现为引力。
故选D。
2.如图所示,将蒲公英的球状冠毛泡到水里,表面的绒毛将水撑开,形成了一个保护罩,再拿出来,绒毛还能保持干燥,原因是( )
A.蒲公英的材质更容易使水汽化 B.水可浸润绒毛,且无水的表面张力作用
C.水可浸润绒毛,同时有水的表面张力作用 D.水不浸润绒毛,同时有水的表面张力作用
【答案】D
【详解】A.该现象和水汽化无关,故A错误;
BCD.绒毛还能保持干燥,因为水不浸润绒毛,表面的绒毛将水撑开,形成了一个保护罩,这是水的表面张力的作用,故BC错误,D正确。
故选D。
3.关于下列各图所对应现象的描述,正确的是( )
A.图甲中水黾可以停在水面,是因为受到水的浮力作用
B.图乙中玻璃容器中的小水银滴呈球形,是因为水银分子之间存在斥力
C.图丙中插入水中的塑料笔芯内水面下降,说明水浸润塑料笔芯
D.图丁中拖拉机锄松土壤,是为破坏土壤的毛细现象
【答案】D
【详解】A.水黾可以停在水面是因为水的表面张力的缘故,A错误;
B.水银的表面张力比较大,同时水银不浸润玻璃,这就导致玻璃容器中的小水银滴会尽可能地减少表面积,从而形成球状,B错误;
C.当一根内径很细的管垂直插入液体中,浸润液体在管里上升,而不浸润液体在管内下降,说明水不浸润塑料笔芯,C错误;
D.拖拉机锄松土壤,是为了破坏毛细现象减小水分蒸发,D正确。
故选D。
4.将细棉线的两端系在铁丝环上,棉线处于略微松弛的状态,将铁丝环浸入肥皂液后取出,环上留有肥皂膜,如图所示。用烧热的针刺破棉线左侧的肥皂膜,稳定后棉线的形状是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】液体表面张力会使液体表面收缩到最小面积。 未刺破肥皂膜时,棉线两侧都有肥皂膜,表面张力平衡,棉线保持松弛;当刺破棉线左侧的肥皂膜后,左侧表面张力消失,右侧剩余肥皂膜在表面张力作用下收缩,会拉动松弛的棉线向右侧(肥皂膜一侧)弯曲,稳定后棉线会形成凸向右侧的圆弧,因此形状对应选项C,故选C。
5.夏季厨房处理食材时,“速干吸水纸”比普通纸巾更受欢迎:它能快速吸附菜板上的水渍,且网状孔隙结构能让水分快速扩散到纸面外侧蒸发。下列关于该现象的物理分析,正确的是( )
A.普通纸巾不浸润水渍
B.速干吸水纸不浸润水渍
C.速干吸水纸孔隙中的水膜表面分子间表现为斥力
D.速干吸水纸的网状孔隙结构是利用毛细现象加速水分扩散
【答案】D
【详解】A.普通纸巾能吸附水渍(水渍附着在纸巾纤维表面),说明普通纸巾浸润水渍,故A错误;
B.速干吸水纸能“快速吸附水渍”,说明水渍能附着在其孔隙及纤维表面,即速干吸水纸浸润水渍,故B错误;
C.水膜的表面分子间距大于分子力平衡距离,分子间作用力表现为引力(这是表面张力的来源),并非斥力,故C错误;
D.速干吸水纸的网状孔隙类似“毛细管”,水分在孔隙中因毛细现象(液体在细管及孔隙中自动扩散、上升的现象)快速扩散到纸面外侧,增大了水的表面积,从而加速蒸发,故D正确。
故选D。
6.水银具有强毒性与不可降解性,根据《关于汞的水俣公约》,从2026年1月1日起,我国禁止生产水银体温计。水银体温计断裂后,逸出的水银在玻璃表面形成球形的水银滴并能轻松滚落。下列说法正确的是( )
A.水银能浸润玻璃
B.水银很难被压缩是因为液体分子间不存在空隙
C.水银滴呈球形是因为水银滴表面层分子间引力与斥力相等
D.将两端开口的细玻璃管竖直插入水银中,管内水银面低于管外水银面
【答案】D
【详解】A.水银在玻璃表面形成球形且可轻松滚落,说明水银不会附着在玻璃表面,属于不浸润玻璃的液体,故A错误;
B.液体分子间存在空隙,水银难以压缩的原因是分子间距小于平衡距离时,分子间斥力远大于引力,斥力阻碍压缩,并非分子间无空隙,故B错误;
C.水银滴呈球形是表面张力作用的结果,由于水银表面层分子比内部分子稀疏,分子间距大于平衡距离,分子间表现为引力,使液面收缩为球形,并非引力与斥力相等,故C错误;
D.水银不浸润玻璃,毛细现象中不浸润液体在细管内液面会下降,因此管内水银面低于管外水银面,故D正确。
故选D。
7.“工夫茶”是潮汕地区的传统饮茶习俗。如图所示,热水倒入茶托上的玻璃盖碗后盖上杯盖,在水面和杯盖间就封闭了一部分空气(可视为理想气体)。下列说法正确的是( )
A.玻璃盖碗是非晶体
B.水温越高,每个水分子运动的速率越大
C.温度降低,玻璃盖碗内壁单位面积所受气体分子的平均作用力变大
D.水滴落在干净的茶托上会自然摊开,这说明水不能浸润茶托
【答案】A
【详解】A.玻璃属于典型的非晶体,所以玻璃盖碗是非晶体,故A正确;
B.水温越高,水分子运动的平均速率越大,但不是每个水分子运动的速率都越大,故B错误;
C.温度降低,封闭空气的体积不变,根据查理定律可知,空气的压强减小,则玻璃盖碗内壁单位面积所受气体分子的平均作用力变小,故C错误;
D.水滴落在干净的茶托上会自然摊开,这说明水能浸润茶托,故D错误。
故选A。
8.已知水浸润玻璃,却不浸润塑料。现将内径相同、两端开口的细玻璃管和塑料管均竖直插入水中,液面稳定后,观察到两管内的液面情况可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】水浸润玻璃管,所以管内液面比外面液面高,且液面下凹;水不浸润塑料管,所以管内液面比外面液面低,由于液体的表面张力,管内液面上凸。
故选B。
9.在天宫课堂“奇妙乒乓球”实验中,航天员在空间站中挤出一滴水珠,水珠呈球形漂浮在空中。当航天员使用普通球拍轻轻拍打水珠时,水珠会粘在球拍上;当使用特殊材料制成的球拍轻轻拍打水珠时,水珠被弹开。关于上述现象,下列说法正确的是( )
A.水珠在空间站中不受重力
B.水珠呈球形是因为表面层只存在分子间引力
C.水珠粘在普通球拍上是因为水与普通球拍发生浸润现象
D.只有在太空站中才能发生浸润与不浸润现象
【答案】C
【详解】A. 在空间站中,水珠处于完全失重状态,但仍然受到地球引力的作用,引力提供向心力,故A错误;
B. 水珠呈球形是因为液体表面张力作用,表面张力是由于液体表面层分子间距离较大,分子间表现为引力,但表面层同时存在引力和斥力,只是引力占主导,故B错误;
C. 水珠粘在普通球拍上是因为水与普通球拍材料发生浸润现象,分子间作用力使水珠附着,故C正确;
D. 浸润与不浸润现象在地球上同样存在,是由液体和固体材料性质决定的,并非太空特有,故D错误。
故选C。
10.小明将一滴液体滴在固体A表面,现象如图甲所示;把该液体装入试管B,液面如图乙所示,则( )
A.该液体对固体A浸润
B.该液体对试管B不浸润
C.固体A和试管B可能是同种材料
D.固体A和试管B一定不是同种材料
【答案】D
【详解】当把毛细管B插入液体时,液面呈现凹形,说明液体对B浸润,液体不能附着在A的表面,所以对A不浸润,所以A与B一定不是同种材料。
故选D。
11.将某种液体滴在玻璃板表面,形成扁平球形的液滴,如图所示。现将玻璃板竖直插入该液体中,稳定后玻璃板左右两侧的液面形状可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据题干中液滴的形态可知,此种液体与玻璃是不浸润的。所以玻璃板插入液体时的图像应如图A所示。
故选A。
二、多选题
12.对下列现象的成因解释不正确的是( )
A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是液体的表面张力在起作用
B.小木块能够浮于水面上是小木块受到的液体表面张力和重力平衡的结果
C.缝衣针被水面托住而不下沉是针受到的重力和浮力平衡的结果
D.喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠,这是表面张力作用使其表面具有扩张趋势引起的结果
【答案】BCD
【详解】A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面张力作用,故A正确;
B.小木块能够浮于水面上是浮力与其重力平衡的结果,故B错误;
C.缝衣针浮在水面上不下沉是液体表面张力和针的重力平衡的结果,故C错误;
D.喷泉喷射到空中形成一个球形的小水珠是表面张力作用使其表面具有收缩趋势引起的结果,故D错误。
故选BCD。
三、填空题
13.如图在空间站中,宇航员将两块带有半个水球的板慢慢靠近,直到水球融合在一起,再把两板缓慢拉开,两块板间形成了一座“水桥”,放开双手后,两板吸引到了一起。靠近前两板上的水形成半球状是因为存在__________;水球融合后,在缓慢拉开两块板的过程中,水分子总势能__________(选填“增加”、“减少”、“不变”)。
【答案】 表面张力 增加
【详解】[1]靠近前两板上的水形成半球状是因为水表面存在张力,即表面张力;
[2]两块板在缓慢拉开的过程中,水分子间的距离增大,且此时分子间表现为引力。因此为了克服这种引力并将两块板拉开,就需要对系统做功,从而使水分子的总势能增加。
14.太空电梯
太空电梯是人类构想的一种通往太空的设备,如图是太空电梯升降舱与地球同步轨道上的太空站相连。将乘客送入距地球高度h约米的一座太空站。地球的质量约为,地球的半径R约为,引力常量。
太空站中漂浮的水珠呈完美的球形,原因是________。
【答案】水珠处于完全失重状态,水膜表面张力的作用
【详解】太空站中漂浮的水珠呈完美的球形,原因是:水珠处于完全失重状态,水膜表面张力的作用使得其呈完美的球形。
液体的表面张力
15.表面层:液体表面跟________接触的薄层,如图所示。
16.表面张力:
(1)定义:使液体表面________的力,叫作液体的表面张力。
(2)方向:总是跟液面________,且与分界面______。如图所示,在液体表面任意画一条线MN,MN两侧的液体之间的引力方向如图所示。
(3)成因:液体表面层分子比较稀疏,分子间的作用力表现为引力,该引力使液面产生了表面张力,使液体表面形成一层绷紧的膜。
17.作用效果:使液面具有________的趋势,使液体表面积趋于最小。
影响因素:表面张力的大小除了跟边界线长度有关外,还跟液体的种类、温度有关。
【答案】15.气体 16. 绷紧 相切 垂直 17.收缩
【解析】15.液体表面跟气体接触的薄层叫表面层。
16.(1)[1]使液体表面绷紧的力,叫作液体的表面张力。
(2)[2][3]张力总是跟液面相切,且与分界面垂直。
17.张力的作用使得液面具有收缩的趋势,使液体表面积趋于最小。
18.王亚平在“太空课堂”中,演示了一精彩的实验——水球实验。王亚平往水膜内注入纯净水,让它变成一个“完美”的大水球。产生这种现象的主要原因是水球表面层分子相对液体内部分子较______(填“稀疏”或“密集”),表面层分子间的相互作用力表现为引力,正因为这个表面张力的作用,使得液体表面积尽可能地______(填“缩至最小”或“扩至最大”),于是在失重环境下形成“完美”的大水球。
【答案】 稀疏 缩至最小
【详解】[1][2]失重的情况下,形成一个完美的大水球的主要原因是水球表面层分子相对液体内部分子较稀疏,表面层分子间的相互作用力表现为引力,正因为这个表面张力的作用,使得液体表面积尽可能地缩至最小。
19.液体的表面张力
(1)表面层:液体表面有一层跟气体接触的______,叫做______。
(2)分子力的特点:在液体内部,分子间的平均距离略小于______,分子间的作用力表现为______;在表面层,分子比较______,分子间距离略大于______,分子间的作用力表现为______。
(3)表面张力定义:液体表面的这种力使液体表面______,叫做液体的______。
(4)表面张力作用效果:使液体表面具有______。表面张力使液体表面收缩到______。
【答案】 薄层 表面层 r0 斥力 稀疏 r0 引力 绷紧 表面张力 收缩趋势 最小
【详解】(1)[1][2]表面层:液体表面有一层跟气体接触的薄层,叫做表面层。
(2)[3][4][5][6][7]分子力的特点:在液体内部,分子间的平均距离略小于r0,分子间的作用力表现为斥力;在表面层,分子比较稀疏,分子间距离略大于r0,分子间的作用力表现为引力。
(3)[8][9]表面张力定义:液体表面的这种力使液体表面绷紧,叫做液体的表面张力。
(4)[10][11]表面张力作用效果:使液体表面具有收缩趋势,表面张力使液体表面收缩到最小。
20.关于下列几幅图像所对应的物理规律,回答下列问题:
对浸润与不浸润,是液体分子间的___________力,是液体分子间的___________力(填“引”或“斥”)孔明灯和热气球都是通过加热气体获得向上的动力,当气体的温度升高时,气体的密集度___________,平均动能___________(填“增大”、“不变”或“减小”)墨水的扩散实际上是墨水颗粒在水中被水分子撞击而不断移动的过程,则扩散实际上就是一种___________(“布朗运动”、“机械运动”、“波动”)
【答案】 斥 引 减小 增大 布朗运动
【详解】[1][2]对浸润现象,附着层有扩展的趋势,附着层的液体分子比液体内部密集,附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离,附着层内分子间的作用表现为斥力,则是斥力,对不浸润现象,附着层有收缩的趋势,附着层的液体分子比液体内部稀疏,附着层内分子间的距离大于液体内部分子间的距离,附着层内分子间的作用表现为引力,则是引力;
[3][4]孔明灯和热气球都是通过加热气体获得向上的动力,当气体的温度升高时,气体的体积膨胀,密集度减小,平均动能增大;
[5]墨水的扩散实际上是墨水颗粒在水中被水分子撞击而不断移动的过程,扩散实际上就是一种布朗运动。
21.干湿温度计是用两个相同的温度计并列制成的,在使用时,其中一个温度计下端的玻璃泡包围着湿布,因为水在蒸发时要吸热,所以这个温度计的读数要比另一个的读数________(选填“大”或“小”)。在相同的室温下,两个读数的差值越大,就表明空气中的水蒸气含量________(选填“多”或“少”)。
【答案】 小 少
【详解】[1] 因为水在蒸发时要吸热,所以温度会降低,所以这个温度计读数要小;
[2] 在相同的室温下,两个读数的差值越大,说明水的蒸发量大,表明空气中的水蒸气含量少。
四、综合题
22.空间站装置
空间站中固定有一种可装液体的装置。空间站稳定运行时,可更换装置中的液体。
(1)空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度为,
①该装置所受合力______。
A.大小不变、方向不变 B.大小不变、方向改变
C.大小改变、方向不变 D.大小改变、方向改变
②空间站升高轨道高度后,继续绕地球做匀速圆周运动。该装置的角速度将______。
A.大于 B.等于 C.小于
(2)空间站稳定运行时,将两端开口的细直玻璃管竖直插入装有水的装置中。当玻璃管中的液面达到稳定时,观察到管内液面高于管外液面。
①玻璃管中的液面在上升过程中形状为______。
A B. C.
②(多选)若其他条件不变,仅更换液体种类。达到稳定状态后,玻璃管中的液面也上升到原来的高度。则两种液体______。
A.密度一定相同 B.密度可能不同 C.都浸润玻璃 D.都不浸润玻璃
【答案】(1) B C
(2) C BC/CB
【详解】(1)[1]空间站做匀速圆周运动,合力为万有引力,这个力提供了向心力,大小为,即大小不变,方向总是指向地球中心,故B正确。
故选B。
[2]根据万有引力提供向心力有
解得,高度升高即增大,则减小,故空间站升高轨道高度后角速度小于。故C正确。
故选C。
(2)[1]由题意可知水对玻璃管是浸润的,由于表面张力作用,水在玻璃管壁处向上弯曲,形成凹液面,故C正确。
故选C。
[2]AB.毛细上升高度不仅与密度有关,还与张力系数、接触角有关,因此,上升高度相同,密度可能不同,故A错误、B正确;
CD.因为两种液体均上升,说明都是浸润玻璃的,故C正确、D错误。
故选BC。
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