高中物理 第2章 第4、5节 液体的性质 液晶 液体的表面张力学案 粤教版选修33

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1知道液体的性质2了解液晶的微观结构，并通过实例了解液晶在显示技术中的应用3知道液体的表面张力4会应用分子动理论的观点，解释液体表面张力产生的原因1液体不易压缩，说明液体分子之间的距离很小，液体不像固体那样具有一定的形状，而且具有流动性，这说明液体分子间的相互作用力比固体分子间的作用力要小，液体分子的移动更容易，所以在相同温度下，液体的扩散速度比固体的要快2液体分子在暂时形成的微小区域内规则排列，但这些小区域不稳定，有时瓦解，有时形成；且杂乱无章的分布，因此液体在宏观上呈现各向同性3液晶在力学性质上与液体相同，具有流动性、连续性，在光学性质、电学性质等方面又具有各向异性，它同时具备液体和晶体的双重性质4按照液晶分子的排列情况的不同，液晶有很多种类，长丝状液晶的分子呈长棒形排列，它对外加电压的作用很敏感，通常用来制作显示元件；螺旋状液晶的分子分层排列，排列方向相同且呈螺旋状结构，可以利用它对光随温度的变化的选择性反射的特性来探测温度5如果在液体表面任意划一条线，线两侧的液体之间的作用力是引力，它的作用是使液体表面张紧，所以叫做液体的表面张力，在表面张力的作用下，液体表面具有收缩趋势1做这样的实验：如图所示，先把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂水里浸一下，使环上布满肥皂的薄膜如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜，则棉线圈将成为(C)A椭圆形 B长方形C圆形 D任意形状解析：由于表面张力的作用，当刺破棉线圈里的薄膜时，棉线圈外的薄膜就会收缩，使棉线圈张紧成圆形2在以下事例中，不能用液体表面张力来解释的是(B)A草叶上的露珠呈圆球形B油滴在水面上会形成一层油膜C用湿布不易擦去玻璃窗上的灰尘D油瓶外总是附有一层薄薄的油解析：要抓住表面张力产生的原因，要结合实例和具体现象去分析液体的表面层由于与空气接触，所以表面层里分子的分布比较稀疏，分子间呈引力作用在这个力作用下，液体表面有收缩到最小的趋势，这个力就是表面张力结合四个例子看，只有B中油膜不是收缩而是扩散，所以B不能用表面张力的理论来解释3洗涤剂能除去衣服上的污垢，其原因是(C)A降低了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间B增加了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间C洗涤剂分子的吸引力将污垢粒子吸入水中D洗涤剂的分子斥力将污垢粒子推离衣服纤维表面4液体在宏观上呈现出各向同性，原因是(B)A液体分子是密集在一起的B液体中近似保持规则排列的微小区域分布杂乱无章C液体分子主要是在平衡位置附近振动D液体分子的平衡位置经常改变5(多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有(AB)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：A、B说明液体存在表面张力，C是扩散现象，D是布朗运动说明分子做热运动6(多选)关于液体的微观结构，下列说法中正确的是(AD)A液体分子间距离较小，分子是密集在一起的B液体分子间作用力较弱，分子像一盘散沙，这是液体具有流动性的原因C液体分子的排列杂乱无章，这使液体具有各向同性D在液体内部存在许多分子排列规则的小区域，这些小区域的分布杂乱无章7(多选)关于液晶，下列说法正确的是(BD)A因为液晶是介于晶体与液体之间的中间态，所以液晶实际上是一种非晶体B液晶具有液体的流动性，是因为液晶分子尽管有序排列，但却位置无序，可自由移动C任何物质在任何条件下都可以存在液晶态D天然存在的液晶很少，多数液晶是人工合成的解析：液晶是一种介于晶体与液体之间的中间态，它不是晶体更不是非晶体；液晶分子的排列像晶体分子一样排列有序，但是它们又像液体分子一样可以自由移动，没有固定的位置，即位置无序，所以液晶具有流动性；有些物质只有在特定的条件下才具有液晶态，并不是所有物质都有液晶态的；天然存在的液晶很少，多数液晶是人工合成的，目前已达到5 000多种由上述可知B、D正确8下列说法错误的是(D)A液晶既有液体的流动性，也有晶体的各向异性的性质B液晶具有电光效应、温度效应、压电效应、化学效应和辐射效应等多种效应C利用液晶的温度效应，可以检查肿瘤D利用液晶的电光效应，可以确定电子线路中的短路点解析：液晶既像液体能流动，又像晶体有各向异性的性质，A正确；液晶具有多种奇特的效应，包括电光效应、温度效应、压电效应、化学效应以及辐射效应等，B正确；利用液晶的温度效应，可以探测温度，由于肿瘤组织的温度与周围正常组织的温度不一样，液晶会显示出不同的颜色，故可以利用液晶检查肿瘤，C正确；利用液晶的电光效应，可以制成液晶显示器，而检查电子线路中的短路点则是利用液晶的温度效应，D错误9如图所示，由于硬币经常和手接触，所以硬币表面有一层油脂，把它轻轻地向水面上平放，硬币就可以漂浮在水面上，为什么？答案：硬币漂浮时液面形状如下图所示，硬币边缘的液面斜向上，把斜向上的液体表面张力f分解，硬币水平面上所受的合力为零，故周边上水的表面张力的合力是竖直向上的，正是这一竖直向上的合力与硬币重力平衡，使水“托”住了硬币