2021-2022学年鲁科版(2019)选择性必修第三册
2.2表面张力和毛细现象 跟踪训练(解析版)
1.图甲是吹肥皂泡游戏的场景,在图乙玻璃杯内注入肥皂水,用铁丝做成的圆环放进玻璃杯中,沾满肥皂水后取出,可以吹出肥皂泡,下列说法正确的是( )
A.肥皂水不浸润玻璃杯壁
B.肥皂泡表面张力方向和表面垂直
C.肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关
D.肥皂泡表面液体分子间只存在引力,没有斥力
2.下列说法中正确的是( )
A.扩散运动就是布朗运动
B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,故液体表面存在张力
C.蔗糖受潮后会粘在一起,没有确定的几何形状,所以它是非晶体
D.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故
3.关于表面张力,下列说法正确的是( )
A.液体表面层的分子间的距离比较小
B.表面张力的产生,是由于表面层中分子间的引力小于斥力
C.表面张力的方向是与液面相切,与分界线相平行
D.叶面上的露珠呈球形,是表面张力使液体表面收缩的结果
4.肥皂水容易吹出泡泡是因为肥皂水单位长度上的表面张力较小,某同学将一个火柴棒的一端沾上一块肥皂,然后将其浮在水面上,如图所示,火柴棒释放后将( )
A.向右运动 B.向左运动 C.向下运动 D.向上运动
5.如图所示的容器,用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,测得水汽的压强为p,体积为V,当保持温度不变( )
A.上提活塞使水汽的体积增为2V时,水汽的压强变为p
B.下压活塞使水汽的体积减为V时,水汽的压强增为2p
C.下压活塞时,水汽的质量减小,水汽的密度减小
D.下压活塞时,水汽的质量和密度都变小
6.下列说法正确的是( )
A.相对湿度与同温度水的饱和汽压无关
B.松香在熔化过程中温度不变,分子平均动能不变
C.若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量,则压强一定增大
D.液体的表面张力是由于液体表面层分子间距离略大于平衡距离
7.把极细的玻璃管分别插入水中和水银中,如图所示,正确表示毛细现象的是( )
A. B.
C. D.
8.下列说法中正确的是( )
A.液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离
B.同一种液体,在一定温度下,其饱和汽压与饱和汽所占的体积无关
C.密闭容器中某种蒸汽开始时是不饱和的,若保持温度不变,只减小容器的容积时仍是不饱和的
D.在同等温度下,干湿泡湿度计的干、湿两支温度计示数差别越大,说明该环境越干燥
E.液体的附着层具有收缩趋势的情况发生在液体浸润固体的附着层
9.下列说法正确的是( )
A.图1为氧气分子在不同温度下的速率分布图象,由图可知状态③时的温度比状态①、②时的温度都高
B.图2为分子间作用力f和分子势能随分子间距离r变化的关系图线,其中①表示分子力,②表示分子势能
C.图3是布朗运动实验得到的观测记录,图中是按相等时间间隔依次记录的某个分子位置的连线
D.由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数可以估算出气体分子的体积和分子的质量
E.液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大,而附着层内液体分子间的距离可能小于液体内部分子间的距离
10.下列说法不正确的是( )
A.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干净的玻璃板上却不能。这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故
B.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管材质有关
C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
D.温度升高时,饱和汽压增大;在相对湿度相同的情况下,夏天比冬天的绝对湿度小
11.同一种液体,滴在固体A的表面时,出现如图甲所示的情况;当把毛细管B插入这种液体时,液面又出现如图乙所示的情况。若A固体和B毛细管都很干净,则下列说法正确的是( )
A.A固体和B管可能是由同种材料制成的
B.A固体和B管一定不是由同种材料制成的
C.固体A的分子对液体附着层内的分子的引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小些
D.固体A的分子对液体附着层内的分子的引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力大些
E.液体对B毛细管是浸润的
12.液体表面有一层跟气体接触的薄层,叫作表面层;同样,当液体与固体接触时,接触的位置形成一个液体薄层,叫作附着层。对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象,如图甲、乙所示,有下列几种解释,正确的是( )
A.表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部疏
B.表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部密
C.附着层Ⅰ内的液体和与之接触的玻璃的相互作用比液体分子之间的相互作用强
D.附着层Ⅱ内的液体和与之接触的玻璃的相互作用比液体分子之间的相互作用强
13.下列说法正确的是( )
A.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关
B.脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药液
C.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体
D.食盐受潮后结成块,说明食盐从晶体变成非晶体
14.下列说法正确的是( )
A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动就是分子的热运动
B.液体表面张力的方向总是与液面垂直且指向液体的内部
C.浸润和不浸润是分子力作用的表现,如果液体附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离,这样的液体与固体之间表现为浸润
D.干旱天气里锄松土壤,破坏土壤中的毛细管,有利于减少水分蒸发,保存地下水
15.夏天的清晨在荷叶上滚动着一个个晶莹剔透的小露珠,这是由________导致的物理现象。分子势能和分子间距离r的关系图象如图所示,能总体上反映小水滴表面层中水分子的是图中_______(选填“A”、“B”、或“C”)的位置。
16.唐诗《观荷叶露珠》中“靠微晓露成珠颗”中的荷叶和露水表现为________(填“不浸润”或“浸润”),小草、树叶上的小露珠常呈球形,主要是__________的作用。晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏空间点阵,分子势能_________(填“增加”或“减少”或“保持不变”),分子平均动能________(“增加”或“减少”或“保持不变”),所以晶体______固定的熔点(“没有”或“有”或“有时有,有时没有”)。
17.水的饱和汽压随温度的变化而变化,温度升高时,饱和汽压______(填“增大”、“减小”或“不变”);在一定温度下,水的饱和汽体积减小时,分子数密度______(填“增大”、“减小”或“不变”);通过降低温度______(填“可以”或“不可以)使未饱和汽变成饱和汽。
18.春天,人们会感觉到周围环境比秋天潮湿,是因为空气的_______ (选填“相对”或“绝对”)湿度较大,即在相同温度下,空气中所含的水蒸气的压强_______ (选填“较大”或“较小”)。
19.如图所示是液体表面附近分子分布的大致情况.
请结合图片思考:
(1)液体表面层内的分子间距离和分子力各有什么特点?
(2)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?
20.把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来,可观察到从水银中取出的玻璃上没有附着水银,从水中取出的玻璃上会沾上一层水.为什么会出现上述不同的现象呢?
参考答案
1.C
【详解】
A.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,肥皂水不浸润蜂蜜和石蜡,但可以浸润玻璃。故A错误;
B.肥皂泡表面张力方向和表面平行。故B错误;
C.表面张力让液体收缩,而球面是同体积物体最小的表面积,所以肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关。故C正确;
D.肥皂泡表面液体分子间既存在引力也存在斥力,合力表现为引力。故D错误。
故选C。
2.B
【详解】
A.扩散运动是分子永不停息的做无规则运动,而布朗运动是固体颗粒在液体分子的撞击下做无规则的运动,A错误;
B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,分子间表现为引力作用,这就是液体的表面张力,B正确;
C.蔗糖受潮后会粘在一起,没有确定的几何形状,但结晶后仍有规则的几何形状,因此蔗糖是晶体,C错误;
D.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子间不存在相互作用力,可以充满整个空间的缘故,D错误。
故选B。
3.D
【详解】
AB.液体的表面层像一个张紧的橡皮膜,这是因为表面层的分子间距比内部要大,使表面层分子间的引力大于斥力,而产生表面张力,故AB错误;
C.表面张力的方向与液面相切,作用在任何一部分液面上的表面张力,总是跟这部分液面的分界线垂直,故C错误;
D.表面张力使液体表面收缩到最小,因此叶面上露珠呈球形,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】
如图所示,在火柴棒的上下两侧,由于水的表面张力使火柴棒受到的作用力相互平衡;右端的肥皂能降低水的表面张力,导致火柴棒左端由于水的表面张力而受到的作用力大于右端,所以火柴棒将向左运动。
故选B。
5.A
【详解】
A.由于容器中的水汽刚好饱和,表示容器中已没有水。上提活塞时,容器中的水汽变为未饱和汽,根据玻意耳定律(近似符合),体积增为2V时,压强变为,故A正确;
BCD.下压活塞时,饱和汽体积减小为为V时,由于温度不变,饱和汽密度不变,部分水汽会凝结成水,水汽的饱和汽压仍为p,只是水汽的质量减小,故BCD错误。
故选A。
6.CD
【详解】
A.在一定温度下的相对湿度为实际水蒸气压强与该温度下水的饱和汽压的比值,故A错误;
B.松香是非晶体,熔化时边吸热边升温,分子平均动能增大,故B错误;
C.若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量,即气体的体积减小、温度升高,由
可知气体的压强一定增大,故C正确;
D.液体表面张力的形成是由于液体表面层分子间距离大于液体分子间的平衡距离,故D正确。
故选CD。
7.AC
【详解】
AB.因为水能浸润玻璃,故A正确,B错误;
CD.因为水银不能浸润玻璃,故C正确,D错误。
故选AC。
8.ABD
【详解】
A.液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,分子间表现为引力引起的,A正确;
B.饱和汽压是指饱和汽所具有的压强,其特点是与温度有关,温度越高,饱和汽压越大,且饱和汽压与饱和汽的体积无关,B正确;
C.密闭容器中某种蒸汽开始时是不饱和的,若保持温度不变,只减小容器的容积时最终可能是饱和的,C错误;
D.因为纱布中水蒸气蒸发吸热,在同等温度下,干、湿两支温度计示数差别越大,说明该环境越干燥,D正确;
E.液体的附着层具有收缩趋势的情况发生在液体不浸润固体的附着层,E错误。
故选ABD。
9.ABE
【详解】
A.分子速率的分布呈现“中间多,两头少”的规律,温度越高分子的热运动越剧烈,速率大的分子占比增大,由图线可知状态③时的温度比状态①、②时的温度都高,A正确;
B.当时,分子间的作用力,时分子间的作用力表现为引力,时分子间的作用力表现为斥力,当两个分子从无穷远处相互靠近的过程中,分子力先做正功后做负功,分子势能先减小后增大,时分子势能最小,B正确;
C.图3得到的观测记录,是按相等时间间隔依次记录的某颗粒位置的连线,而不是分子位置的连线,C错误;
D.用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以估算出气体分子占据的空间体积,而不是分子的体积,D错误;
E.液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大,分子间的作用力表现为引力,表现出液体表面张力,液体和固体接触时,接触的位置出现附着层,附着层内分子间的距离可能小于也可能大于液体内部分子间的距离,从而表现出浸润和不浸润现象,E正确。
故选ABE。
10.AD
【详解】
A.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干净的玻璃板上却不能,这是因为水能浸润玻璃不能浸润油脂,A错误;
B.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管材质有关,B正确;
C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,C正确;
D.温度升高时,饱和汽压增大;在相对湿度相同的情况下,夏天的温度高饱和汽压大,绝对湿度也大,所以夏天比冬天的绝对湿度大,D错误。
故选AD。
11.BCE
【详解】
ABE.由如图甲所给现象知,该液体对A不浸润;由图乙所给现象知该液体对毛细管B浸润,则A固体和B管一定不是由同种材料制成的,选项A错误,B、E正确;
CD.由以上分析知固体A的分子对液体附着层内的分子引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小,选项C正确,D错误。
故选BCE。
12.AC
【详解】
AB.液体表面层中分子间距离r略大于r0,而液体内部分子间的距离r略小于r0,故表面层Ⅰ、表面层Ⅱ内分子的分布均比液体内部稀疏,A正确,B错误;
C.由甲图可知,水浸润玻璃,说明附着层Ⅰ中的液体和与之接触的玻璃的相互作用比液体分子之间的相互作用强,C正确;
D.由乙图可知,附着层Ⅱ内的液体和与之接触的玻璃的相互作用比液体分子之间的相互作用弱,D错误。
故选AC。
13.AB
【详解】
A.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关,A正确;
B.脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药液,B正确;
C.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明云母片是单晶体,其导热性表现为各向异性,C错误;
D.要判断一种物质是否是晶体,应看它是否有确定的熔点,食盐受潮后结块,只是从单晶体变成多晶体,故D错误。
故选AB。
14.CD
【详解】
A.墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动是布朗运动,不是分子的热运动,A错误;
B.由液体表面张力产生的原因可知,液体表面张力使液面具有收缩到液体表面积最小的趋势,因此液体表面张力的方向总是沿液面方向,B错误;
C.如果液体附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离时,分子间表现为斥力,使液体表面扩张,这样的液体与固体之间表现为浸润,C正确;
D.干旱天气里锄松土壤,破坏土壤中的毛细管,有利于减少水分蒸发,有利于保存地下水,D正确。
故选CD。
15.表面张力/不浸润 C
【详解】
[1]小露珠由于表面张力呈现球形状,能在荷叶上滚动,是因为荷叶表面的不浸润。
[2]液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,则液体表面层分子间作用力表现为分子间引力,当分子间引力和斥力相等时分子势能最小,此时分子力表现为引力,分子间距离应大于最小分子势能对应的距离,故应是图像中的C点。
16.不浸润 液体表面张力 增加 保持不变 有
【详解】
[1]诗中的荷叶和露水表现为不浸润;
[2]由于液体表面张力的作用总是想使露珠的表面积减小,而体积相同的情况下球的表面积最小,所以露珠呈球形;
[3][4][5]晶体熔化过程中,吸收的热量全部用来破坏空间点阵,增加分子势能,晶体熔化过程中温度保持不变,则分子平均动能保持不变;故晶体有固定的熔点。
17.增大 不变 可以
【详解】
[1][2][3]饱和汽压是物质的一个重要性质,它的大小取决于物质的本性和温度,同一种物质温度越高,饱和汽压越大,温度升高时,饱和汽压增大;在一定温度下,同一种液体的饱和汽分子密度都是一定的,水的饱和汽体积减小时,分子密度不变;降低温度,饱和汽压减小,所以可以使未饱和汽变成饱和汽。
18.相对 较大
【详解】
[1][2]春天,人们会感觉到周围环境比秋天潮湿,是因为空气的相对湿度较大,即在相同温度下,空气中所含的水蒸气的压强较大,从而使得体表的水分难以蒸发。
19.(1)见解析;(2)见解析
【详解】
(1)液体表面层内分子间距离大于r0,分子间作用力表现为引力.
(2)不同.小昆虫、缝衣针能在水面上不下沉是液体表面张力在起作用.小木块浮在水面上是重力和水的浮力平衡的结果.
20.见解析
【详解】
水银不浸润玻璃,而水浸润玻璃.