5.液体 课后训练提升 基础巩固 一、选择题（第1~5题为单选题，第6~8题为多选题） 1.以下与液体有关的自然现象中，对其物理分析正确的是( A.鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿，这属于毛细现象 B.唐诗《观荷叶露珠》中有霏微晓露成珠颗”一句，诗中荷叶和露水表现为浸润 C.小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关 D.保存地下的水分要把地面的土壤锄松，这是为了破坏土壤中的毛细管 答案D 解析：鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿是不浸润现象，选项A错误，露珠成球形，荷叶 和露水表现为不浸润，选项B错误：小昆虫能在水面上自由走动，与液体表面张力 有关，选项C错误；保存地下的水分要把地面的土壤锄松，就是为了破坏土壤中的 毛细管，防止毛细现象的发生，选项D正确。 2.浸润现象和不浸润现象在日常生活中是常见的，下列判断正确的是() A.水银滴在玻璃上呈球形，说明水银是不浸润液体 B.细管中液面边缘部分的表面张力使管中的液体向上运动，形成毛细现象 C.容器中的液体与器壁接触的位置如果向下凹，是一种不浸润现象 D.附着层内分子间的距离大于液体内部分子间的距离，液体与固体间就表现为浸 润 答案B 解析：浸润与不浸润是相对的，水银对玻璃不是浸润液体，对铅是浸润液体，故选项 A错误：细管中液面边缘部分的表面张力使管中的液体向上运动，形成毛细现象， 故选项B正确：在玻璃试管中，如果液体能够浸润器壁，液面呈凹形，故选项C错 误：附着层内分子间的距离大于液体内部分子间的距离时，液体与固体之间表现为 不浸润，故选项D错误。 3.在一绕地球运转的载人航天空间站内，一只玻璃烧杯中盛有少许水银，下列图中 能表示水银在烧杯中呈现的形状是( 答案D 解析：因为水银不浸润玻璃，所以在完全失重的情况下，水银的形状只由表面张力 决定。在表面张力作用下水银的表面要收缩至最小，所以最终水银成球形，故选项 A、B、C错误，D正确。 4.关于液体的表面张力，浸润（不浸润）现象与毛细现象，下列说法不正确的是()
5.液体 课后· 基础巩固 一、选择题(第 1~5 题为单选题,第 6~8 题为多选题) 1.以下与液体有关的自然现象中,对其物理分析正确的是( ) A.鸭子从池塘中出来,羽毛并不湿,这属于毛细现象 B.唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”一句,诗中荷叶和露水表现为浸润 C.小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关 D.保存地下的水分要把地面的土壤锄松,这是为了破坏土壤中的毛细管 答案:D 解析:鸭子从池塘中出来,羽毛并不湿是不浸润现象,选项 A 错误;露珠成球形,荷叶 和露水表现为不浸润,选项 B 错误;小昆虫能在水面上自由走动,与液体表面张力 有关,选项 C 错误;保存地下的水分要把地面的土壤锄松,就是为了破坏土壤中的 毛细管,防止毛细现象的发生,选项 D 正确。 2.浸润现象和不浸润现象在日常生活中是常见的,下列判断正确的是( ) A.水银滴在玻璃上呈球形,说明水银是不浸润液体 B.细管中液面边缘部分的表面张力使管中的液体向上运动,形成毛细现象 C.容器中的液体与器壁接触的位置如果向下凹,是一种不浸润现象 D.附着层内分子间的距离大于液体内部分子间的距离,液体与固体间就表现为浸 润 答案:B 解析:浸润与不浸润是相对的,水银对玻璃不是浸润液体,对铅是浸润液体,故选项 A 错误;细管中液面边缘部分的表面张力使管中的液体向上运动,形成毛细现象, 故选项 B 正确;在玻璃试管中,如果液体能够浸润器壁,液面呈凹形,故选项 C 错 误;附着层内分子间的距离大于液体内部分子间的距离时,液体与固体之间表现为 不浸润,故选项 D 错误。 3.在一绕地球运转的载人航天空间站内,一只玻璃烧杯中盛有少许水银,下列图中 能表示水银在烧杯中呈现的形状是( ) 答案:D 解析:因为水银不浸润玻璃,所以在完全失重的情况下,水银的形状只由表面张力 决定。在表面张力作用下水银的表面要收缩至最小,所以最终水银成球形,故选项 A、B、C 错误,D 正确。 4.关于液体的表面张力,浸润(不浸润)现象与毛细现象,下列说法不正确的是( )
A.表面张力的方向总是沿液体表面分布的 B.露珠呈球形是因为液体的表面张力 C.浸润液体和不浸润液体在细管中都上升 D浸润液体和不浸润液体都有可能发生毛细现象 答案：C 解析：表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面平行，使液面收缩，故选项A正 确：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，露珠呈球形是因为 液体的表面张力，故选项B正确：浸润液体在细管内上升，不浸润液体在细管内下 降，故选项C错误：浸润液体和不浸润液体都有可能发生毛细现象，故选项D正 确。 5.下列说法正确的是() 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 C液体的表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部 D没有规则几何形状的固体一定是非晶体 答案：A 解析：液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性，故选项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，故选项B错误；表面张力产生在液 体表面层，它的方向跟液体平行，使液面收缩，故选项C错误：除非晶体外，多晶体也 没有规则的几何形状，故选项D错误。 6.关于液体表面张力，下列说法正确的有( 汽 。。表面层 8885888886液体 甲 U 利 A.甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果 B.乙图中液体表面层分子间的距离大于0，产生表面张力 C.丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的浮力作用 D.丁图中液体表面张力方向与液面平行 答案BD
A.表面张力的方向总是沿液体表面分布的 B.露珠呈球形是因为液体的表面张力 C.浸润液体和不浸润液体在细管中都上升 D.浸润液体和不浸润液体都有可能发生毛细现象 答案:C 解析:表面张力产生在液体表面层,它的方向跟液面平行,使液面收缩,故选项 A 正 确;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,露珠呈球形是因为 液体的表面张力,故选项 B 正确;浸润液体在细管内上升,不浸润液体在细管内下 降,故选项 C 错误;浸润液体和不浸润液体都有可能发生毛细现象,故选项 D 正 确。 5.下列说法正确的是( ) 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 C.液体的表面张力的方向总是垂直液面,指向液体内部 D.没有规则几何形状的固体一定是非晶体 答案:A 解析:液晶既有液体的流动性,又有光学性质的各向异性,故选项 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,故选项 B 错误;表面张力产生在液 体表面层,它的方向跟液体平行,使液面收缩,故选项 C 错误;除非晶体外,多晶体也 没有规则的几何形状,故选项 D 错误。 6.关于液体表面张力,下列说法正确的有( ) A.甲图中露珠呈球形,这是地球引力作用的结果 B.乙图中液体表面层分子间的距离大于 r0,产生表面张力 C.丙图中水黾可以停在水面上,是由于水的浮力作用 D.丁图中液体表面张力方向与液面平行 答案:BD
解析：甲图中露珠呈球形，这是液体表面张力的结果，故选项A错误；乙图中液体表 面层分子间的距离大于，分子间作用力表现为引力，从而产生表面张力，故选项 B正确；丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的表面张力作用，故选项C错误；丁 图中液体表面张力方向与液面平行，故选项D正确。 7.下列现象中，能说明液体存在表面张力的有() A.悬浮在水中的花粉做无规则运动 B.叶面上的露珠呈球形 C.绸布伞有缝隙但不漏雨水 D.滴入水中的红墨水很快散开 答案BC 解析：悬浮在水中的花粉做无规则运动是布朗运动，是液体分子无规则热运动的反 映，与表面张力无关，故选项A错误；草叶上的露珠存在表面张力，从而使它收缩成 一个球形，故选项B正确；由于雨水表面存在表面张力，虽然布伞有孔，但不漏水，与 表面张力有关，故选项C正确：滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，是液体分 子无规则热运动的反映，故选项D错误。 8.下列说法正确的是() A.若一种液体不浸润某种固体则一定也不浸润其他固体 B.当液体与固体之间表现为浸润时，附着层内分子间距离小于液体内部分子间距 离 C.液体表面层分子间距离大于，表面层分子力表现为引力，引力的方向垂直于液 面指向液体内部 D.不同晶体的熔化热不同，而非晶体没有固定的熔化热 答案BD 解析：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，如水可以浸润玻 璃，但是不能浸润石蜡，故选项A错误；液体与固体之间表现为浸润时，附着层内分 子间距离小于液体内部分子间距离，附着层内分子间作用表现为斥力，故选项B 正确：液体表面分子间距离大于而，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收 缩的趋势，表面张力总是与液面相切，故选项C错误：晶体在熔化过程中要吸热，但 温度不变，这个温度叫作晶体的熔点，不同晶体熔点不同，故不同晶体的熔化热不 同，而非晶体没有固定的熔点，所以非晶体没有固定的熔化热，故选项D正确。 二、填空题 9.用金属丝制成一个U形架，一段细长棉线两端系在U形架两臂上A、B两点，细 线中点O处有一扣。将U形架浸入肥皂液中再取出，U形架上形成的肥皂液膜 如图所示，细线被绷紧是因为液体表面层存在表面张力，表面张力的作用是使得液 面有」 (选填扩张到最大”或收缩到最小)的趋势：用力拉动细 线中点的扣至图中虚线位置（肥皂液膜未发生破损），肥皂液膜的内能将 (选填“增大减小”或不变)（忽略肥皂液膜的蒸发影响）
解析:甲图中露珠呈球形,这是液体表面张力的结果,故选项 A 错误;乙图中液体表 面层分子间的距离大于 r0,分子间作用力表现为引力,从而产生表面张力,故选项 B 正确;丙图中水黾可以停在水面上,是由于水的表面张力作用,故选项 C 错误;丁 图中液体表面张力方向与液面平行,故选项 D 正确。 7.下列现象中,能说明液体存在表面张力的有( ) A.悬浮在水中的花粉做无规则运动 B.叶面上的露珠呈球形 C.绸布伞有缝隙但不漏雨水 D.滴入水中的红墨水很快散开 答案:BC 解析:悬浮在水中的花粉做无规则运动是布朗运动,是液体分子无规则热运动的反 映,与表面张力无关,故选项 A 错误;草叶上的露珠存在表面张力,从而使它收缩成 一个球形,故选项 B 正确;由于雨水表面存在表面张力,虽然布伞有孔,但不漏水,与 表面张力有关,故选项 C 正确;滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象,是液体分 子无规则热运动的反映,故选项 D 错误。 8.下列说法正确的是( ) A.若一种液体不浸润某种固体,则一定也不浸润其他固体 B.当液体与固体之间表现为浸润时,附着层内分子间距离小于液体内部分子间距 离 C.液体表面层分子间距离大于 r0,表面层分子力表现为引力,引力的方向垂直于液 面指向液体内部 D.不同晶体的熔化热不同,而非晶体没有固定的熔化热 答案:BD 解析: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,如水可以浸润玻 璃,但是不能浸润石蜡,故选项 A 错误;液体与固体之间表现为浸润时,附着层内分 子间距离小于液体内部分子间距离,附着层内分子间作用表现为斥力,故选项 B 正确;液体表面分子间距离大于 r0,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收 缩的趋势,表面张力总是与液面相切,故选项 C 错误;晶体在熔化过程中要吸热,但 温度不变,这个温度叫作晶体的熔点,不同晶体熔点不同,故不同晶体的熔化热不 同,而非晶体没有固定的熔点,所以非晶体没有固定的熔化热,故选项 D 正确。 二、填空题 9.用金属丝制成一个 U 形架,一段细长棉线两端系在 U 形架两臂上 A、B 两点,细 线中点 O 处有一扣。将 U 形架浸入肥皂液中再取出,U 形架上形成的肥皂液膜 如图所示,细线被绷紧是因为液体表面层存在表面张力,表面张力的作用是使得液 面有 (选填“扩张到最大”或“收缩到最小”)的趋势;用力拉动细 线中点的扣至图中虚线位置(肥皂液膜未发生破损),肥皂液膜的内能将 (选填“增大”“减小”或“不变”)(忽略肥皂液膜的蒸发影响)
答案：收缩到最小增大 解析：细线被绷紧是因为液体表面层存在表面张力，表面张力的作用是使得液面有 收缩到最小的趋势：用力拉动细线中点的扣至图中虚线位置的过程中，拉力F对 肥皂液膜做正功，分子间的相互作用表现的引力做负功，分子势能增大，所以肥皂 液膜的内能将增大。 拓展提高 选择题（第1~3题为单选题，第4~7题为多选题） 1下列关于液体表面张力的说法正确的是() 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 答案B 解析：液体表面层分子间的距离大于m,分子力表现为引力，从而产生表面张力，选 项B正确，A错误；液体表面层分子间既有引力又有斥力，但引力大于斥力，从而表 现为引力，选项C错误：液体表面张力的方向沿表面的切面方向，选项D错误。 2.戴一次性医用防护口罩是预防新冠肺炎的有效措施之一。合格的一次性医用 防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，下图为一滴水滴在某一次性防护口罩 内侧的照片，对此以下说法正确的是( A.照片中的口罩一定为不合格产品 B.照片中附着层内分子比水的内部稀疏 C.照片中水滴表面分子比水的内部密集 D.水对所有材料都是不浸润的 答案B 解析：合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都不浸润，照片中的口罩发生 了不浸润现象，选项A错误；根据照片所示，水发生了不浸润现象，则附着层内分子 比水的内部稀疏，选项B正确：照片中水滴为球形，水滴表面分子之间的作用力为
答案:收缩到最小 增大 解析:细线被绷紧是因为液体表面层存在表面张力,表面张力的作用是使得液面有 收缩到最小的趋势;用力拉动细线中点的扣至图中虚线位置的过程中,拉力 F 对 肥皂液膜做正功,分子间的相互作用表现的引力做负功,分子势能增大,所以肥皂 液膜的内能将增大。 拓展提高 选择题(第 1~3 题为单选题,第 4~7 题为多选题) 1.下列关于液体表面张力的说法正确的是( ) 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 答案:B 解析:液体表面层分子间的距离大于 r0,分子力表现为引力,从而产生表面张力,选 项 B 正确,A 错误;液体表面层分子间既有引力又有斥力,但引力大于斥力,从而表 现为引力,选项 C 错误;液体表面张力的方向沿表面的切面方向,选项 D 错误。 2.戴一次性医用防护口罩是预防新冠肺炎的有效措施之一。合格的一次性医用 防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的,下图为一滴水滴在某一次性防护口罩 内侧的照片,对此以下说法正确的是( ) A.照片中的口罩一定为不合格产品 B.照片中附着层内分子比水的内部稀疏 C.照片中水滴表面分子比水的内部密集 D.水对所有材料都是不浸润的 答案:B 解析:合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都不浸润,照片中的口罩发生 了不浸润现象,选项 A 错误;根据照片所示,水发生了不浸润现象,则附着层内分子 比水的内部稀疏,选项 B 正确;照片中水滴为球形,水滴表面分子之间的作用力为
引力，则照片中水滴表面分子应比水的内部稀疏，选项C错误，水不是对所有材料 都是不浸润的，比如水可以浸润玻璃，选项D错误。 3.人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。下列说法不正确的 是() A.温度升高时每个分子的动能都增大 B.所有晶体都具有一定的熔点 C.液晶的光学性质是各向异性的 D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 答案：A 解析：温度升高时分子的平均动能变大，但是并非每个分子的动能都增大，选项A 错误，符合题意：所有晶体都具有一定的熔点，选项B正确，不符合题意：液晶的光学 性质是各向异性的，选项C正确，不符合题意：露珠呈球状是由于液体表面张力的 作用，选项D正确，不符合题意。 4.下列说法正确的是() A.新冠病毒传播的途径包括气溶胶传播，气溶胶悬浮在密闭空间空气中的运动属 于布朗运动 B.太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果 C表现为各向同性的固体均为非晶体 D.在油膜法估测分子大小的实验中，如果有油酸未完全散开会使分子直径的测量 结果偏大 答案：ABD 解析：气溶胶的直径在0.01~10μm,尺寸大小符合布朗运动的体积，所以气溶胶悬 浮在密闭空间空气中的运动属于布朗运动，选项A正确：表面张力使液体表面具 有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，所以太空中水滴成球形，是液体表面张力作 用的结果，选项B正确；表现为各向同性的固体可能是非晶体，也可能是多晶体，选 项C错误由公式d长在油膜法估测分子大小的实验中，如果有油酸未完全散开，S 变小，会使分子直径d的测量结果偏大，选项D正确。 5.关于液晶分子的排列，下列说法正确的是() A.液晶分子在特定方向排列整齐 B.液晶分子的排列不稳定，外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化 C.液晶分子的排列整齐而稳定 D.液晶的物理性质稳定 答案：AB 解析：液晶有液体的流动性与晶体的各向异性，故在特定方向上排列整齐，所以选 项A正确：液晶既有液体的流动性，又有晶体的光学各向异性，液晶的分子排列是 不稳定的，外界的微小扰动就能引起液晶分子排列的变化，故选项B正确，C错误； 液晶具有液体流动性，其物理性质并不稳定，故选项D错误
引力,则照片中水滴表面分子应比水的内部稀疏,选项 C 错误;水不是对所有材料 都是不浸润的,比如水可以浸润玻璃,选项 D 错误。 3.人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。下列说法不正确的 是( ) A.温度升高时每个分子的动能都增大 B.所有晶体都具有一定的熔点 C.液晶的光学性质是各向异性的 D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 答案:A 解析:温度升高时分子的平均动能变大,但是并非每个分子的动能都增大,选项 A 错误,符合题意;所有晶体都具有一定的熔点,选项 B 正确,不符合题意;液晶的光学 性质是各向异性的,选项 C 正确,不符合题意;露珠呈球状是由于液体表面张力的 作用,选项 D 正确,不符合题意。 4.下列说法正确的是( ) A.新冠病毒传播的途径包括气溶胶传播,气溶胶悬浮在密闭空间空气中的运动属 于布朗运动 B.太空中水滴成球形,是液体表面张力作用的结果 C.表现为各向同性的固体均为非晶体 D.在油膜法估测分子大小的实验中,如果有油酸未完全散开会使分子直径的测量 结果偏大 答案:ABD 解析:气溶胶的直径在 0.01~10 μm,尺寸大小符合布朗运动的体积,所以气溶胶悬 浮在密闭空间空气中的运动属于布朗运动,选项 A 正确;表面张力使液体表面具 有收缩趋势,使液体表面积趋于最小,所以太空中水滴成球形,是液体表面张力作 用的结果,选项 B 正确;表现为各向同性的固体可能是非晶体,也可能是多晶体,选 项 C 错误;由公式 d=𝑉 𝑆 ,在油膜法估测分子大小的实验中,如果有油酸未完全散开,S 变小,会使分子直径 d 的测量结果偏大,选项 D 正确。 5.关于液晶分子的排列,下列说法正确的是( ) A.液晶分子在特定方向排列整齐 B.液晶分子的排列不稳定,外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化 C.液晶分子的排列整齐而稳定 D.液晶的物理性质稳定 答案:AB 解析:液晶有液体的流动性与晶体的各向异性,故在特定方向上排列整齐,所以选 项 A 正确;液晶既有液体的流动性,又有晶体的光学各向异性,液晶的分子排列是 不稳定的,外界的微小扰动就能引起液晶分子排列的变化,故选项 B 正确,C 错误; 液晶具有液体流动性,其物理性质并不稳定,故选项 D 错误
6将不同材料制成的甲、乙细管插入相同的液体中，甲管内液面比管外液面低，乙 管内液面比管外液面高，则() A.液体对甲材料是浸润的 B.液体对乙材料是浸润的 C若甲、乙两管的内径变小，则甲管内液面更低，乙管内液面更高 D.甲管中发生的不是毛细现象，而乙管中发生的是毛细现象 答案BC 解析：如果液体浸润管壁，管内液面高于管外液面，如果液体不浸润管壁，管内液面 低于管外液面，这种现象叫毛细现象，故选项A错误，B正确：在液体和毛细管材料 一定的情况下，管越细毛细现象越明显，故选项C正确：毛细现象是指浸润液体在 细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，故选项D错误。 7材料按其所处状态可分为固态、液态和气态，按材料结晶种类可分为单晶态材 料、多晶态材料和非晶态材料。下列与此相关的论述，合理的是() A.所有晶体都有固定的熔点 B.所有晶体都有规则的形状 C.浸润液体在细管内上升 D.农田要保持地下水分，就要把土壤压实以减少毛细现象的发生 答案：AC 解析：所有晶体都有固定的熔点，选项A正确：只有单晶体具有规则的形状，选项B 错误；浸润液体在细管内上升，选项C正确：农田要保持地下水分，就要把土壤疏松 以减少毛细现象的发生，选项D错误。 挑战创新 在水平放置的洁净的玻璃板上倒一些水银，由于重力与表面张力的影响，水银近似 呈圆饼形状（侧面向外突出），过圆饼轴线的竖直截面如图所示。为了计算方便，水 银和玻璃的接触角可按180°计算。己知水银的密度p=13.6×103kgm3,水银的 表面张力系数o=0.49Nm。当圆饼的半径很大时，试估算其厚度h的数值大约是 多少？（取1位有效数字即可） 答案：水银层厚度约为3×103m 解析：在圆饼侧面处，取宽x、高h的面积△S,由于重力使水银对△S的侧压力为 F-pAS-1pghxh-pglPx
6.将不同材料制成的甲、乙细管插入相同的液体中,甲管内液面比管外液面低,乙 管内液面比管外液面高,则( ) A.液体对甲材料是浸润的 B.液体对乙材料是浸润的 C.若甲、乙两管的内径变小,则甲管内液面更低,乙管内液面更高 D.甲管中发生的不是毛细现象,而乙管中发生的是毛细现象 答案:BC 解析:如果液体浸润管壁,管内液面高于管外液面,如果液体不浸润管壁,管内液面 低于管外液面,这种现象叫毛细现象,故选项 A 错误,B 正确;在液体和毛细管材料 一定的情况下,管越细毛细现象越明显,故选项 C 正确;毛细现象是指浸润液体在 细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象,故选项 D 错误。 7.材料按其所处状态可分为固态、液态和气态,按材料结晶种类可分为单晶态材 料、多晶态材料和非晶态材料。下列与此相关的论述,合理的是( ) A.所有晶体都有固定的熔点 B.所有晶体都有规则的形状 C.浸润液体在细管内上升 D.农田要保持地下水分,就要把土壤压实以减少毛细现象的发生 答案:AC 解析:所有晶体都有固定的熔点,选项 A 正确;只有单晶体具有规则的形状,选项 B 错误;浸润液体在细管内上升,选项 C 正确;农田要保持地下水分,就要把土壤疏松 以减少毛细现象的发生,选项 D 错误。 挑战创新 在水平放置的洁净的玻璃板上倒一些水银,由于重力与表面张力的影响,水银近似 呈圆饼形状(侧面向外突出),过圆饼轴线的竖直截面如图所示。为了计算方便,水 银和玻璃的接触角可按 180°计算。已知水银的密度 ρ=13.6×103 kg/m3 ,水银的 表面张力系数 σ=0.49 N/m。当圆饼的半径很大时,试估算其厚度 h 的数值大约是 多少?(取 1 位有效数字即可) 答案:水银层厚度约为 3×10-3 m 解析:在圆饼侧面处,取宽 x、高 h 的面积 ΔS,由于重力使水银对 ΔS 的侧压力为 F=pΔS=1 2 ρgh·xh=1 2 ρgh2x
由于压力F使圆饼侧面向外凸出，因而使侧面积增大，但是在水银与空气接触的表 面层中，由于表面张力的作用使水银表面有收缩到尽可能小的趋势。上下两层表 面张力F1、F2合力的水平分力是指向水银内部的，其方向与F的方向相反。设 上表面处的表面张力F1与水平方向成0角，则F的大小为 F=F2+F1cOs 0=0x+0xcos0 由于圆饼半径很大，△S两侧的表面张力F3、F4可认为方向相反而抵消，当水银的 形状稳定时 F=F 因而 ax+axcos 0x 可得h= 2o1+cos0=0.0027√1+cos8 pg 由于0的实际数值一定大于0、小于5所以 1<1+cos0<V2 h的取值范围是 2.7×103m<h<3.78×10-3m 所以水银层的厚度约为3×103m
由于压力 F 使圆饼侧面向外凸出,因而使侧面积增大,但是在水银与空气接触的表 面层中,由于表面张力的作用使水银表面有收缩到尽可能小的趋势。上下两层表 面张力 F1、F2 合力的水平分力是指向水银内部的,其方向与 F 的方向相反。设 上表面处的表面张力 F1 与水平方向成 θ 角,则 F'的大小为 F'=F2+F1cos θ=σx+σxcos θ 由于圆饼半径很大,ΔS 两侧的表面张力 F3、F4 可认为方向相反而抵消,当水银的 形状稳定时 F'=F 因而 σx+σxcos θ= 1 2 ρgh2x 可得 h=√ 2𝜎(1+cos𝜃) 𝜌𝑔 =0.002 7√1 + cos𝜃 由于 θ 的实际数值一定大于 0、小于π 2 ,所以 1<√1 + cos𝜃 < √2 h 的取值范围是 2.7×10-3 m<h<3.78×10-3 m 所以水银层的厚度约为 3×10-3 m