2.4液体的表面张力 同步练习（word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第三册
2.4液体的表面张力 同步练习（解析版）
1．下列现象中，不是由于液体的表面张力而引起的是（ ）
A．液体与固体、气体不同，它在不同容器内，尽管形状不同，但体积相同
B．两滴水银相互接触，立即合并成一滴
C．新的棉织品水洗后都要缩水
D．小昆虫能在水面上自由走动
2．下列说法中正确的是（　　）
A．液体与大气相接触时，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引
B．空气的相对湿度等于空气中所含水蒸气的压强
C．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能也随着减小
D．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
3．我国宇航员王亚平在“天宫一号”空间实验室里完成了一个水球实验，用细金属环从水里取出一个水膜，不断向水膜上注水，水膜逐渐变成一个水球，如图所示。此实验中（　　）
A．水球受到的重力为零
B．水球表面分子间的作用力为零
C．水球的形成与液体的表面张力有关
D．宇航员经水球表面反射成倒立的像
4．下列现象中属于浸润现象的是（　　）
A．内径很小的玻璃管竖直插在水银槽内，细管内的水银面比外面槽里的水银面低
B．洒在玻璃板上的水滴会向四周扩展
C．少量的油在汤里形成小油珠
D．少量的水洒在蜡纸上，成球形水珠
5．下列不属于液体表面张力作用具有收缩趋势而引起的现象是（ ）
A．小昆虫停留在水面上 B．用焊锡焊接处总是球形的
C．液体流不过网眼很密的筛子 D．具有收缩趋势的雨水掉到游禽羽毛上时，雨水不能湿润羽毛
6．缝衣针能静止于水面上，是因为(　　)
A．针的重力可忽略
B．针的重力与浮力平衡
C．针的重力与表面张力平衡
D．表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”，对针产生一个向上的支持力
7．下列说法正确的是
A．液体表面张力的方向与液面相切
B．单晶体和多晶体的物理性质都是各向异性，非晶体都是各向同性
C．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越快
D．第二类永动机既违背能量守恒定律，又违背热力学第二定律
8．如图所示，a、b是航天员王亚平在“天宫一号”实验舱做水球实验时水球中形成的气泡。a、b两气泡温度相同且a的体积大，气泡内的气体视为理想气体，则（　　）
A．该水球内的水分子之间只有引力
B．a内气体的分子平均动能比b的大
C．水球呈球形是表面张力作用的结果
D．在水球表面滴一小滴红墨水，最后水球呈红色，这是布朗运动的结果
9．下列说法正确的是（　　）
A．已知某物质的摩尔体积为，则分子的平均体积为
B．细玻璃管内产生毛细现象时，管内液面一定上升
C．同一种物质可能是晶体，也可能是非晶体
D．某气体温度升高，分子的平均动能增大，每个分子撞击器壁的作用力也增大
10．根据浸润液体在毛细管内上升到表面张力向上的拉引作用跟升高的液柱重力相等时为止的道理，可以推知液柱上升的高度（　　）
A．只跟液体性质有关
B．只跟液体密度有关
C．只跟液体密度和毛细管内径有关
D．跟液体密度、毛细管内径和液体的性质都有关
11．如图所示，四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　　）
A．甲图：微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
B．乙图：当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等
C．丙图：小草上的露珠呈球形的主要原因是液体重力的作用
D．丁图：食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
12．用一段金属丝做成环状，把棉线的两端松弛地系在环的两点上，然后把环浸入肥皂水中，再拿出来使环上形成肥皂膜，如果用针刺破棉线一侧的肥皂膜，则如图所示A、B、C三个图中，可能的是图（　　）
A．（a）、（b）、（c） B．(a)、(b)
C．(b)、(c) D．(a)、(c)
13．下列说法正确的是（　　）
A．微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，布朗运动越明显
B．100℃氧气中的分子不一定都比200℃氧气中的分子速率小
C．液体与大气相接触，液体表面层内分子间的作用表现为相互排斥
D．干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
14．下列说法正确的是（ ）
A．当分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力减小
B．热量不能自发地从低温物体传给高温物体
C．在阳光照射下，可以观察到教室空气中飞舞的灰尘做无规则运动，灰尘的运动属于布朗运动
D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
E.当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子势能越大
15．下列说法中正确的是（ ）
A．物理性质各向同性的固体一定是非晶体
B．在完全失重的宇宙飞船中，水的表面仍存在表面张力
C．用显微镜观察布朗运动，观察到的是液体分子的无规则运动
D．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大
E.对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
16．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？
17．物理学中，把单位长度边界线上的表面张力，称为表面张力系数，用σ表示，单位为，如图所示的装置，可以测定肥皂的表面张力系数，在一个开口向下的框架上有一根可自由滑动的细金属丝ab，框上布满肥皂后，竖直在空气中，在金属丝下挂一小重物m，使肥皂膜恰好不致破裂。如果已知细金属丝和小球重，金属丝长，则测得肥皂膜的表面张力系数为多少？
参考答案
1．A
【解析】同一体积的液体在不同容器内有不同的形状。这是由液体分子的排列规律决定的，与表面张力无关，而两滴水银的接触，新棉织品水洗后，小昆虫在水面上轻爬，都将受到液体的表面张力的作用。不是由表面张力引起的只有选项A。故选A.
2．A
【详解】
A．液体与大气相接触时，表面层内分子间距离较大，所受其他分子的作用表现为相互吸引，选项A正确；
B．相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数，则选项B错误；
C．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小；若分子力表现为引力，则分子距离变大时分子力做负功，则分子势能增加，选项C错误；
D．液体中的扩散现象是由于液体分子无规则热运动造成的，选项D错误。
故选A。
3．C
【详解】
A．水球仍受到地球的吸引力作用，即受到的重力不为零，A错误；
B．水球表面分子间有表面张力作用，则其作用力不为零，B错误；
C．水球的形成与液体的表面张力有关，C正确；
D．宇航员经水球折射后成倒立的像，D错误。
故选C。
4．B
【详解】
A．细管内的水银面比外面槽里的水银面低，水银不浸润玻璃，属于毛细现象，A错误；
B．洒在玻璃板上的水滴会向四周扩展，属于浸润现象，B正确；
C．少量的油在汤里形成小油珠，油不浸润水，C错误；
D．少量的水洒在蜡纸上，成球形水珠，水不浸润蜡纸，D错误。
故选B。
5．D
【分析】
液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，即是表面张力，表面张力的存在使液体表面想被拉伸的弹簧一样，总有收缩的趋势．
【详解】
小昆虫能在水面上自由走动和停留正是由于表面张力的作用．故A不符合题意；融化的锡在冷却后呈球形，是由于表面张力的收缩作用．故B不符合题意；液体流不过网眼很密的筛子也是因为表面张力的存在；故C不符合题意；具有收缩趋势的雨水掉到游禽羽毛上时，雨水不能湿润羽毛是因为不浸润现象，不是因表面张力收缩的原因；本题选择属于液体表面张力作用具有收缩趋势而引起，故选D.
6．D
【详解】
缝衣针浮在水面上不下沉是表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”，对针产生一个向上的支持力，支持力与重力平衡．故ABC错误，D正确．
故选D．
7．A
【解析】
【详解】
液体表面张力有使液面的面积收缩到最小的趋势，其方向与液面相切，选项A正确；单晶体的物理性质是各向异性，多晶体和非晶体都是各向同性，选项B错误；空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，选项C错误；第二类永动机不违背能量守恒定律，但是违背热力学第二定律，选项D错误；故选A.
8．C
【详解】
A．分子之间同时存在引力和和斥力，故A错误；
B．a、b两气泡温度相同，则a内气体的分子平均动能与b的相等，故B错误；
C．水球呈球形是表面张力作用的结果，故C正确；
D．由于分子的无规则运动，最终红色将扩散到整个水球，这是扩散现象，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】
A．由于气体分子间距离很大，表示每个气体分子占据的空间体积，而非分子自身体积，故A错误；
B．毛细现象有两种，浸润液体液面上升，不浸润液体液面下降，故B错误；
C．如果物质内部微观结构发生改变，晶体可以变成非晶体，比如：天然水晶是晶体，但加热熔化再凝固形成的石英玻璃是非晶体，故C正确；
D．某气体温度升高，分子的平均动能增大，并非是每个分子的动能都增大，故不是每个分子撞击器壁的作用力都增大，故D错误。
故选C。
10．D
【详解】
毛细现象（又称毛细管作用）是指液体在细管状物体内侧，由于内聚力与附着力的差异、克服地心引力而上升的现象，毛细管插入浸润液体中，管内液面上升，高于管外，毛细管插入不浸润液体中，管内液体下降，低于管外的现象；跟液体密度、毛细管内径和液体的性质都有关。
故选D。
11．B
【详解】
A．甲图中布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动，间接地反映了液体或气体分子的无规则运动，但不是分子热运动，故A错误；
B．根据F-r图，可知乙图中当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，方向相反，分子作用力的合力为零，故B正确；
C．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用。故C错误；
D．晶体各个方向上的物理性质表现为各向异性，即各个方向不同。故D错误。
故选B。
12．B
【详解】
先把个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂液里浸一下，使环上布满肥皂液薄膜．膜中分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，所以产生收缩效果．故（a）、（b）是可能的，（c）是不可能的，故B正确．
13．BD
【详解】
A．微粒越小，撞击微粒的液体分子数量越少，受力不平衡性越明显，布朗运动越明显，A错误；
B．100℃氧气中的分子平均速率比200℃氧气中的分子平均速度小，但并不是每个分子的速率都小，B正确；
C．液体与大气相接触，液体表面层内分子间距较大，表现为相互吸引，体现为液体表面张力，C错误；
D．干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果，D正确。
故选BD。
14．BDE
【详解】
A．引力和斥力都随分子间距减小而增大，A错误；
B．根据热力学第二定律可得热量不能自发地从低温物体传给高温物体，B正确；
C．灰尘的运动是由于对流引起的，布朗运动用肉眼难以观察到，故不属于布朗运动，故C错误；
D．液体表面的张力具有使液体表面积收缩到最小的趋势，故露珠会呈球状，D正确；
E．当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离变大，引力做负功，分子势能增大，E正确．
故选BDE。
15．BDE
【解析】
【详解】
A.物理性质各向同性的固体可能是非晶体，也可能是多晶体，故A错误．
B.液体表面层内分子较为稀疏，分子力表现为引力，故在完全失重的宇宙飞船中，水的表面依然存在表面张力，故B正确．
C,用显微镜观察布朗运动，观察到的是固体颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，而是液体分子无规则运动的反映，故C错误．
D.当分子力表现为引力时，分子间距离的增大时，分子力做负功，分子势能增大．故D正确．
E.对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，根据PV/T=C知，气体的温度升高，内能增大，同时气体对外做功，由热力学第一定律知气体一定从外界吸热．故E正确．
故选BDE．
【点睛】
解决本题的关键要理解并掌握热力学的知识，知道多晶体与非晶体的共同点：各向同性．要注意布朗运动既不是固体分子的运动，也不是液体分子的运动，而是液体分子无规则运动的反映．
16．见解析
【详解】
水银不浸润玻璃，而水浸润玻璃．
17．
【详解】
肥皂水膜有两个表面，根据力的平衡有
即