2.4液体的表面张力 同步作业（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 同步作业（解析版）
1．下列现象与液体表面张力无关的是（　　）
A．透过布制的伞面可以看见纱线缝隙，而伞面布漏雨水
B．在绕地球飞行的宇宙飞船中，自由漂浮的水滴呈球形
C．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝
D．把两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起难以分开
2．用内径很细的玻璃管做成的水银气压计，其读数比实际气压（ ）
A．偏高
B．偏低
C．相同
D．无法判断
3．下列说法正确的是（　　）
A．晶体都有固定的熔点，物理性质都表现为各向异性
B．液体不浸润某种固体时，则附着层内液体分子相互吸引
C．布朗运动是由于液体各部分温度不同引起的
D．一定温度下的饱和汽压和蒸汽的体积有关
4．下列说法正确的是（　　）
A．达到热平衡状态的两物体，其内能一定相等
B．液晶的光学性质会随温度、外加电压等外界因素的变化而变化
C．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
D．由于液体表面具有收缩趋势，故液体表面的分子之间不存在斥力
5．下列说法中正确的是（　　）
A．液体上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出
B．单晶体有固定的熔点且物理性质具有各向同性
C．液体不浸润某种固体，则附着层内部液体分子相互吸引
D．当人感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
6．中国最早的农学论文《吕氏春秋·任地》论述到：“人耨必以旱，使地肥而土缓”。农谚“锄板底下有水”、“锄头自有三寸泽”。这都是对松土保墒功能的生动总结。关于农业生产中的松土保墒环节蕴含的科学原理，下列说法正确的是（　　）
A．松土是把地面的土壤锄松，目的是破坏这些土壤里的毛细管，保存水分
B．松土是为了让土壤里的毛细管变得更细，保护土壤里的水分
C．松土保墒利用了浸润液体在细管中下降，不浸润液体在细管中上升的科学原理
D．松土除了保墒、刈草外，还可促进蒸发、降低地温；“多锄地发暖”这句农谚没有科学道理
7．下列有关水的热学现象和结论说法正确的是（　　）
A．常温下一个水分子的体积大约为3×10-29m3
B．零摄氏度的水与等质量零摄氏度的冰的分子势能相等
C．水面上的表面张力的方向与水面垂直并指向液体内部
D．一滴墨水滴入水中最终混合均匀，是因为碳粒受重力的作用
8．关于液体的表面张力，浸润（不浸润）现象与毛细现象的说法中，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的缘故
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
9．下列说法中正确的是（　　）
A．第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律
B．空气中尘埃的运动是布朗运动，反映了空气分子在做无规则的热运动
C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果
D．晶体都有固定的熔点，物理性质都表现为各向异性
10．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
11．关于下图中实验及现象的说法，正确的是（　　）
A．甲图中薄板是非晶体
B．乙图说明气体分子的速率分布随温度变化而变化，且
C．图丙反映了微粒分子的无规则运动
D．丁图中水黾受到了水对其竖直向上的表面张力作用
12．下列说法正确的是（　　）
A．晶体熔化过程中吸收热量，分子平均动能一定增大
B．重核的裂变是放能反应，说明生成物核子的平均质量小于反应物核子的平均质量
C．玻尔的原子模型能够解释所有原子光谱的规律
D．液体表面张力的存在是因为液体表面层分子间作用力合力表现为斥力
13．下列现象中与毛细现象有关的是(　　)
A．砖块吸水
B．毛巾的一角浸入水中，水会沿毛巾上升，使毛巾湿润
C．洗净的衣服在太阳下被晒干
D．按动自来水笔的贮水胶囊，将墨水吸入囊中
14．把一条细棉线的两端系在铁丝环上，棉线处于松弛状态．将铁丝环浸入肥皂液里，拿出来时环上留下一层肥皂液的薄膜，这时薄膜上的棉线仍是松弛的，如图所示．用烧热的针刺破某侧的薄膜，观察到棉线的形状，图中所标的箭头方向合理的是
A． B．
C． D．
15．下列说法中，正确的是（ ）
A．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点
B．小船能够浮在水面上不下沉是水的表面张力起了主要作用
C．用塑料细管将牛奶吸入口中利用了毛细现象
D．鸭子羽毛上有一层脂肪，使羽毛不被水浸湿，这是因为水对脂肪不浸润的缘故
16．在农作物生长期间，常需要松土。这样做是为了加快还是减慢土壤中水分的蒸发？为什么？
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．D
【详解】
A．由于雨水表面存在表面张力，虽然布伞有孔，但不漏水，故与表面张力有关，A不符合题意；
B．在绕地球飞行的宇宙飞船中，自由漂浮的水滴呈球形，是水滴表面的分子间的距离比内部分子距离大，分子间表现为引力产生，故与表面张力有关，B不符合题意；
C．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，是由于液态的玻璃表面的分子间的距离比内部分子距离大，分子间表现为引力产生，故与表面张力有关，C不符合题意；
D．把两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起难以分开，是扩散现象，是分子无规则热运动产生的，故与表面张力无关，D符合题意。
本题选与表面张力无关的，故选D。
2．B
【详解】
水银与玻璃是不浸润的，水银气压计中的水银面是凸形弯月面：弯月面和玻璃管接触的交界处的表面张力有一个竖直向下的分力，因而产生了一个附加压强．附加压强和水银柱产生的压强同向．所以有式中P为管外的大气压强，为管内水银柱的压强．为因液体表面张力而产生的附加压强，且内径越小，越大，所以液柱偏低，即用内径极细的玻璃管制成的水银气压计，其读数与实际气压相比是偏低，所以B项正确。
故选B。
3．B
【详解】
A．晶体都有固定的熔点，只有单晶物理性质都表现为各向异性，选项A错误；
B．液体不浸润某种固体时，则附着层内液体分子相互吸引，选项B正确；
C．布朗运动是由于液体分子对悬浮的固体颗粒不平衡的撞击引起的，选项C错误；
D．一定温度下的饱和汽压是一定的，和蒸汽的体积无关，选项D错误。
故选B。
4．B
【详解】
A．达到热平衡状态的两个系统温度一定相等，但内能还与体积、物质的量有关，所以内能不一定相等，故A错误；
B．液晶通电时，分子排列变得有秩序，使光线容易通过，光学性质会随外加电压等外界因素的变化而变化，同时温度也会使液晶的光学性质发生变化，故B正确；
C．布朗运动是固体小颗粒的运动，反映了液体分子的无规则运动，故C错误；
D．由于液体表面具有收缩趋势，是因为引力大于斥力，液体表面的分子之间的斥力仍然存在，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】
A．液体上方的蒸汽达到饱和时，进入液体中的分子数等于从液面飞出的分子数，A错误；
B．单晶体有固定的熔点且物理性质具有各向异性，B错误；
C．如果附着层的液体分子和固体分子吸引力较小，则液体不浸润该固体，则附着层内部液体分子相互吸引，使得液体体积尽可能收缩到最小，C正确；
D．当人感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，D错误。
故选C。
6．A
【详解】
ABC．松土是把地面的土壤锄松，目的是破坏这些土壤里的毛细管，防止发生浸润现象，可有效减小水分蒸发，保存水分，BC错误A正确；
D．松土除了保墒、刈草外，还减少土壤下水分蒸发，提高地温，D错误。
故选A。
7．A
【详解】
A．水的摩尔质量为18g/mol，水的密度为1.0×103kg/m3，分子体积
V=m3=3×10-29m3
选项A正确；
B．因冰熔化成水需要吸热，由于温度不变，分子动能不变，内能增加，因此0℃的水分子势能比相同质量0℃的冰的分子势能大，选项B错误；
C．液体表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，选项C错误；
D．碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳粒的无规则运动，是由于液体分子不停地做无规则撞击悬浮碳微粒，悬浮微粒受到来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡导致，不是由于碳粒受重力作用，选项D错误。
故选A。
8．C
【详解】
A．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A正确；
B．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的缘故，故B正确；
C．浸润液体在细管内上升，不浸润液体在细管内下降，故C错误；
D．浸润液体和不浸润液体都有可能发生毛细现象，故D正确。
本题选不正确的，故选C。
9．C
【详解】
A．第二类永动机没有违背能量守恒定律，而是违反了热力学第二定律，是不可能制成的，A错误；
B．空气中尘埃的运动是气流引起的，不是布朗运动，B错误；
C．在完全失重状况下，液滴由于表面张力使其表面积收缩至最小，呈球形，C正确；
D．单晶体的物理性质都表现为各向异性，多晶体的物理性质都表现为各向同性，D错误。
故选C。
10．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。
11．B
【详解】
A．图甲说明薄板具有各向同性，多晶体和非晶体都具有各向同性，说明薄板可能是多晶体，也可能是非晶体，A错误；
B．温度越高，分子的平均速率越大，由图乙可知，温度越高，各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移，可得，B正确；
C．图丙反映了固体微粒的无规则运动，间接说明了液体分子在做无规则的热运动，不能反映微粒分子的无规则运动，C错误；
D．丁图中水黾受到了水的表面张力作用，但是方向不是竖直向上的，是沿着水面的切线方向，D错误。
故选B。
12．B
【详解】
A．晶体熔化过程中吸收热量，但温度不变，故分子平均动能不变，故A错误；
B．放能反应核子的平均质量要减小，因为有质量亏损，故B正确；
C．玻尔的原子理论主要解释氢光谱规律，故C错误；
D．液体表面张力的存在是因为液体表面层分子间作用力合力表现为引力，故D错误。
故选B。
13．AB
【详解】
A．砖块吸水是因为砖块内部有很多细小的通道，属于毛细现象，故A正确；
B．毛巾内有很多细小的缝隙，将毛巾的一只角浸入水中，水会沿毛巾上升使毛巾湿润，是毛细现象，故B正确；
C．洗净的衣服在太阳下被晒干，是汽化现象(蒸发)，不是毛细现象，故C错误；
D．自来水笔从墨水瓶里把墨水吸进笔中，是大气压的作用，不是毛细现象，故D错误．
故选AB。
点睛：毛细现象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，当液体和固体（管壁）之间的附着力大于液体本身内聚力时，就会产生毛细现象．
14．AC
【详解】
ABC、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；用烧热的针刺破一侧的薄膜，另一侧的水膜具有收缩趋势，能使其面积最小，故AC正确，B错误；
D、题目已经说明用烧热的针刺破某侧的薄膜，故不可能出现这种情况，故D错误；
故选AC．
【点睛】
凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力．它产生的原因是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．
15．AD
【解析】
【详解】
A.晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，A正确；
B.船能够浮出水面是浮力与其重力平衡的结果，B错误；
C.用塑料细管将牛奶吸入口中利用了大气压，不是毛细现象，C错误；
D.鸭的羽毛上有一层很薄的脂肪，使羽毛不被水浸润，D正确
故选AD.
16．见解析
【详解】
这样做是为了减慢土壤中水分的蒸发。因为土壤中有很多毛细管，地下水会沿着毛细管上升到地面上来，所以应当锄松作物根部附近的泥土，破坏土壤表层的毛细管，以减慢水分的蒸发。
17．
【详解】
肥皂水膜有两个表面，根据力的平衡有
即