高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册5 液体导学案

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册5 液体导学案，共5页。

一、液体的表面张力
如图，早晨草叶上的露珠呈球形，水黾在水上能够静止不动，这两个看上去毫无关联的事情有什么本质上的联系？
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1．表面层：液体表面跟________接触的薄层，如图所示。
2．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。
3．作用效果：使液面具有________的趋势，使液体表面积趋于最小。
4．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。
1．小昆虫、缝衣针在水面上不下沉与小木块浮在水面上的道理相同吗？
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2．在空间实验室里，水滴的形状是一个完美的球形。生活中我们还经常看到荷叶上的露珠呈扁平球形等现象。你能解释这是为什么吗？
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3．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝(如图)。这是什么缘故？
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例1 下列关于液体表面张力的说法中，正确的是( )
A．液体表面张力的存在，使得表面层内分子的分布比内部要密集些
B．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现为引力，产生表面张力
C．液体表面层分子间只有引力而无斥力是产生表面张力的原因
D．液体表面张力的方向指向液体内部，使液体表面有收缩趋势
例2 (多选)(2022·北京市高二期末)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有( )
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
二、浸润和不浸润
如图所示，将水滴在洁净的玻璃板上，水逐渐散开并附着在玻璃板上；将水滴在涂了蜡的玻璃板上，水滴可以在蜡面上滚来滚去，而不能附着在蜡面上。这说明了什么？
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1．浸润和不浸润
(1)浸润：一种液体会________某种固体并________在固体的表面上的现象。
(2)不浸润：一种液体不会________某种固体，________________在这种固体的表面上的现象。
(3)当液体和与之接触的固体的相互作用力比液体分子之间的相互作用力强时，液体能够浸润固体。反之则形成不浸润现象，表现为液体不浸润固体。
(4)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。
2．毛细现象
(1)定义：浸润液体在细管中__________的现象，以及不浸润液体在细管中__________的现象。
(2)特点：管的内径越________，毛细现象越明显。
(3)产生原因：
如图所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈________，液体表面张力形成向上的拉力，这个力使管中液体向上运动。当管中液体上升到一定高度时，液体所受重力与这个使它________的力平衡，液面稳定在一定的高度；乙是不浸润情况，管内液面呈________形，合力的作用使液体受到________的力，因而管内液面比管外________。
1.如图所示，在灌溉完土地后农民伯伯往往利用翻松地表土壤的方法来保存土壤里的水分，你知道这是为什么吗？
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2．要想把凝固在衣料上的蜡迹去掉，可以把两层棉纸分别放在蜡迹处衣服的上面和下面，然后用热熨斗在棉纸上来回烫熨。为什么这样做可以去掉衣料上的蜡迹？
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例3 (多选)水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不浸润液体，水和水银在毛细管中将产生上升或下降的现象，现把不同粗细的三根毛细管分别插入水和水银中，如图所示，正确的现象应是( )
例4 (2022·临沂市高二期中)2022年3月23日，“天宫课堂”第二课开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站再次为广大青少年带来一堂精彩的太空科普课，其中有一个实验是王亚平在太空拧毛巾，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，晃动也不会掉。关于形成这种现象的原因，下列说法正确的是( )
A．在空间站水滴不受重力
B．水和手发生浸润现象，且重力影响很小
C．水和手发生不浸润现象，且重力影响很小
D．在空间站中水的表面张力变大，使得水“粘”在手上
三、液晶
1．概念：液晶是介于________和________之间的一种物质状态。
2．微观结构：构成液晶的分子为________分子，大多为________，由于这种长棒状的分子结构，使得分子集合体在没有外界干扰的情况下趋向分子相互________排列。
3．特点
(1)液晶既具有液体的__________，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质。
(2)液晶具有光学上的各向________，液晶分子的排列不稳定，微小的外界变动都会改变分子排列，从而改变液晶的某些性质。
4．应用
(1)液晶显示器：用于电子手表、电子计算器、电脑等。
(2)利用温度改变时液晶颜色会发生改变的性质来探测温度。
(3)液晶在电子工业、航空工业、生物医学等领域有广泛应用。
(1)液晶的各种物理性质均表现为各向异性。( )
(2)液晶具有液体的流动性，液晶的分子排列与液态相同。( )
(3)液晶是液体和晶体的混合物。( )
例5 (多选)液晶电视不断降价，逐步走进了千家万户。液晶电视的关键部件是液晶层，下列关于液晶层工作原理的说法正确的是( )
A．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性
B．液晶的光学性质随温度的变化而变化
C．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
D．利用液晶对光具有各向异性的特点