全優(yōu)粵教版物理選修3-3課件2019-1 15課件第2章 第5節(jié)

1、物理選修3-3配粵教版第五節(jié)液體的表面張力1下列說(shuō)法正確的是() A液晶是晶體B液晶是液體C液晶是固體D液晶既不是固體也不是液體【答案】D2(多選)(2018年銀川名校模擬)下列說(shuō)法正確的是()A. 固體可分為晶體和非晶體，而晶體都具有確定的幾何形狀B. 液晶的光學(xué)性質(zhì)會(huì)隨所加電場(chǎng)的變化而變化C物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)具有各向同性時(shí)，可能是晶體D. 液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，其光學(xué)性質(zhì)具有各向異性E. 液體表面具有收縮的趨勢(shì)，說(shuō)明液體表面層的分子之間只存在引力作用【答案】BCD 凡是晶體，不一定具有確定的幾何外形，比如多晶體則沒(méi)有，單晶體的物理性質(zhì)具有各向異性，而多晶體的物理性質(zhì)具有各向同性，A錯(cuò)誤、C

2、正確；液晶最主要的特點(diǎn)是具有電光效應(yīng)，液晶的干涉、散射、衍射、旋光、吸收等受電場(chǎng)調(diào)制，液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光學(xué)性質(zhì)具有各向異性，B、D正確；分子之間引力和斥力是同時(shí)存在的，E錯(cuò)誤故選BCD3. 下列有關(guān)液晶的一些性質(zhì)的說(shuō)法不正確的是() A液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的B. 液晶的光學(xué)性質(zhì)隨溫度而變化C. 液晶的光學(xué)性質(zhì)隨所加電場(chǎng)的變化而變化D液晶的光學(xué)性質(zhì)隨所加壓力的變化而變化【答案】A液晶分子既有排列的有序性，又可以自由移動(dòng)，故A錯(cuò)，B、C、D均正確物理選修3-3配粵教版4. 關(guān)于液體，下列各種說(shuō)法正確的是()A液體性質(zhì)介于氣體與固體之間，更接近于氣體B液體表現(xiàn)出各向異性C. 液體分

3、子的熱運(yùn)動(dòng)與固體類似，主要表現(xiàn)為在固定的 平衡位置附近做微小的振動(dòng)D. 液體的擴(kuò)散比固體的擴(kuò)散快【答案】D 液體的性質(zhì)介于氣體與固體之間，更接近于固體，A錯(cuò)液體分子只在很小區(qū)域內(nèi)有規(guī)則排列，并且這些小區(qū)域又雜亂無(wú)章地分布，因而液體表現(xiàn)出各向同性，B 錯(cuò)液體分子的熱運(yùn)動(dòng)與固體類似，主要表現(xiàn)為在平衡位置附近做微小的振動(dòng)，但平衡位置在不斷移動(dòng)，C錯(cuò)液體分子在液體中移動(dòng)較固體分子在固體中移動(dòng)更容易，液體的擴(kuò)散較固體快，D正確一、液體表面的收縮趨勢(shì)1. 實(shí)驗(yàn)：觀察肥皂膜的變化(1) 現(xiàn)象：鐵絲框上的肥皂膜會(huì)把滑棍拉動(dòng)肥皂膜里的棉線圈，當(dāng)刺破圈內(nèi)肥皂膜，棉線圈外的肥皂膜使棉線張緊，形成 圓形(2) 結(jié)論：

4、液體的表面類似于張緊的彈性薄膜， 具有 收縮的趨勢(shì)2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：由實(shí)驗(yàn)知，液體表面有一種 收縮的趨勢(shì)正是這種 收縮的趨勢(shì)使露珠、液滴等變?yōu)?球形二、表面張力及其微觀解釋1. 表面層(1) 液體的表面是一個(gè)厚度為分子 有效作用距離(109m)的薄層(2) 液體表面層分子的勢(shì)能比液體內(nèi)部分子的勢(shì)能大(3) 液體表面層的分子受到的全部分子引力的合力垂直液 面指向液內(nèi)，因此液體表面就有收縮的趨勢(shì)2. 表面張力(1) 定義：液體表面各部分間相互作用的拉力(2) 作用效果：由于表面張力的作用，液體表面總要收縮到盡可能小的面積而體積相等的各種形狀的物體中，球形物體的表面積 最小因此小水珠、小露珠等都呈現(xiàn)球

5、形若露珠過(guò)大，重力影響不能忽略則呈橢球形完全失重環(huán)境下，可形成標(biāo)準(zhǔn)的球形物理選修3-3配粵教版雨傘的傘面有細(xì)小的孔，為什么水不會(huì)從孔里漏下去？【答案】因?yàn)樗畬⒓喚€浸濕后，在紗線孔隙中形成水膜， 水膜的表面張力使雨水不會(huì)漏下配粵教版物理選修3-3實(shí)驗(yàn)與探究1. 實(shí)驗(yàn)名稱：研究液體的表面張力2. 實(shí)驗(yàn)器材：鐵絲環(huán)、棉線、肥皂液3. 實(shí)驗(yàn)步驟：(1)把一根棉線的兩端系在鐵絲環(huán)上，不要 讓棉線過(guò)緊，要使它處于略為松弛的狀態(tài)然后將鐵絲環(huán)浸入 肥皂液里，再拿出來(lái)時(shí)環(huán)上就留下了一層肥皂液的薄膜觀察 棉線的松緊程度(2)用燒熱的針刺破棉線某一側(cè)的薄膜，觀察薄膜和棉線 發(fā)生的變化物理選修3-3配粵教版4. 實(shí)驗(yàn)

6、現(xiàn)象：(1)可看到這時(shí)膜上的棉線圈仍是松弛的(如 圖甲所示)(2)用燒熱的針刺破某一側(cè)的薄膜后，棉線圈發(fā)生的變化如 圖乙或丙所示5. 論證：分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得出這樣的結(jié)論：液體表面存在收縮的趨勢(shì) 例1 如圖所示，金屬框上陰影部分表示肥皂膜，它被棉線分割成a、b兩部分若將肥皂膜的a部分用熱針刺破，棉線的形狀是下圖中的哪一個(gè)( )AB CD解析：肥皂膜未被刺破時(shí)，作用在棉線兩側(cè)的表面張力互相平衡，棉線可以有任意形狀當(dāng)把a(bǔ)部分液膜刺破后，在b部分液膜表面張力的作用下，棉線將被繃緊因液體表面有收縮到面積最小的趨勢(shì)，而在同周長(zhǎng)的幾何圖形中，圓面積最大， 所以棉線被拉成凹的圓弧形狀正確選項(xiàng)為D答案：D【

7、題后反思】從實(shí)驗(yàn)可以看出：液體表面有收縮到最小的趨勢(shì)，反過(guò)來(lái)也可以說(shuō)明為什么液滴呈球形1如圖所示，布滿肥皂膜的金屬框abcd水平放置，ab邊 能在框架上無(wú)摩擦地左右滑動(dòng)，那么，ab邊會(huì)向 滑動(dòng)，做 運(yùn)動(dòng)【答案】右加速解析：由于肥皂膜有收縮的趨勢(shì)，所以ab邊在表面張力的作用下會(huì)向右做加速運(yùn)動(dòng)對(duì)液體表面張力的理解1. 表面張力的微觀解釋(1) 分子之間同時(shí)存在著引力和斥力，且隨分子間距離的 增大而減小，引力減小比斥力慢，兩個(gè)分子之間的距離為r0時(shí) 引力和斥力相等，小于r0 時(shí)表現(xiàn)為斥力，大于r0 時(shí)表現(xiàn)為引力，大于10r0時(shí)分子之間的作用力可以忽略不計(jì)，所以液體的 表面層可以認(rèn)為是10r0，即數(shù)量

8、級(jí)為109 m的薄層(2) 液體內(nèi)部每個(gè)分子受到周圍分子的引力和斥力，因引力的作用距離大于斥力，所以分子受到引力作用大于斥力作用 的范圍(3) 表面層內(nèi)的分子缺少液體表面層外分子的引力，只受 液體表面和液體內(nèi)部分子的引力，所以液面以及液面下的液體 有收縮的趨勢(shì)如果要把液體分子由內(nèi)部移到表面，就必須克 服分子力做功，使分子的勢(shì)能增大，又因勢(shì)能總是有減小的趨 勢(shì)，故液體表面有收縮的趨勢(shì)(4) 液體表面有收縮的趨勢(shì)，而液體又極不易壓縮，就使 液面呈張緊狀態(tài)，好像張緊的彈性薄膜一樣，液體表面之間表 現(xiàn)出的平行于表面的張力，稱為表面張力2. 表面張力及其作用(1) 表面張力使液體表面具有收縮趨勢(shì)，使液體

9、表面積趨 于最小而在體積相同的條件下，球形的表面積最小例如：吹出的肥皂泡呈球形，滴在潔凈玻璃板上的水銀滴 呈球形但由于受重力的影響，往往呈扁球形，在失重條件下 才呈球形(2) 表面張力的形成原因是表面層(液體跟空氣接觸的一個(gè) 薄層)中分子間距離大，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力(3) 表面張力的大小除了跟邊界線長(zhǎng)度有關(guān)外，還跟液體 的種類、溫度有關(guān) 例2關(guān)于表面張力的說(shuō)法不正確的是()A. 表面張力是由于表面層內(nèi)的分子缺少液體外分子的引 力產(chǎn)生的B. 表面張力是垂直于液面表面指向液體內(nèi)部的C. 表面張力是與液面表面平行的表面層間的相互作用的拉力D. 表面層中的分子勢(shì)能比液體內(nèi)部的分子勢(shì)能大解析：

10、由液體表面張力產(chǎn)生的微觀機(jī)制可知A、D正確由表面張力的定義可知，B錯(cuò)，C對(duì)答案：B物理選修3-3配粵教版【題后反思】明確表面張力產(chǎn)生的原因和表面張力的聯(lián)系與區(qū)別，理解液體表面和表面層以及分子間引力和斥力的特性物理選修3-3配粵教版 例3 如圖所示，把橄欖油滴入水和酒精的混合液里，當(dāng)混合液的密度與橄欖油密度相同時(shí)，滴入的橄欖油呈球 狀懸浮在液體中，為什么？解析：滴入混合液中的油滴，受到豎直向下的重力和液體對(duì)它豎直向上的浮力作用由于油的密度與液體的密度相同， 使得油滴好像處于失重狀態(tài)油滴在表面張力的作用下，收縮液面有使液面盡量減小的趨勢(shì)因?yàn)樵谕w積的幾何體中，球的表面面積最小，所以油滴在表面張力作用下收縮成球狀懸浮在混合液內(nèi)答案：見(jiàn)解析物理選修3-3配粵教版2(2017年上饒名校期末)對(duì)于液體在器壁附近的液面發(fā)生彎曲的現(xiàn)象，如圖所示，對(duì)此有下列幾種解釋，其中正確的 是()物理選修3-3配粵教版圖中表面層分子的分布比液體內(nèi)部疏 圖中附著層分子的分布比液體內(nèi)部密 圖中表面層分子的分布比液體內(nèi)部密 圖中附著層分子的分布比液體內(nèi)部疏A只有對(duì)B只有對(duì)C只有對(duì) D全對(duì)【答案】C 關(guān)于，液體表面具有收縮的趨勢(shì)，即液體表面表現(xiàn)為張力，液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，密度較小，且