2.2表面张力和毛细现象 课时检测(解析版)
一、选择题
1.关于饱和汽和相对湿度,下列说法中错误的是( )
A.使未饱和汽变成饱和汽,可采用降低温度的方法
B.空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压
C.密闭容器中装有某种液体及其饱和蒸汽,若温度升高,同时增大容器的容积,容器中仍有液体,饱和汽压可能会减小
D.相对湿度过小时,人会感觉空气干燥
2.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
3.下列对生活中的热学现象分析正确的是( )
A.沙尘暴天气出现时,风沙弥漫,尘土飞扬,这是布朗运动现象
B.汽车尾气中存在多种成分气体,它们可以自发的分离
C.静止在水平地面上的卡车在缓慢装沙子的过程中,若车胎内气体温度不变,则胎内气体向外界放热
D.荷叶上露珠附着层的水分子比露珠的内部密集
4.关于液体,下列说法正确的是( )
A.硬币能浮在水面上并非因为所受浮力等于重力
B.水黾能静止在水面上,是因为表面张力与重力平衡
C.液面为凸形时表面张力使表面收缩,液面为凹形时表面张力使表面伸张
D.毛细现象只能发生在浸润的固体和液体之间
5.下列四幅图所涉及的物理知识,论述正确的是( )
A.图甲说明可以通过是否存在固定的熔点来判断固体是晶体或非晶体
B.图乙液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的
C.图丙水黾可以在水面自由活动,说明其受到的浮力大于重力
D.图丁中的酱油与左边材料不浸润,与右边材料浸润
6.下列说法正确的是( )
A.玻璃的传热性能是各向异性的
B.浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现
C.一定质量的0℃的水的内能大于等质量的0℃的冰的内能
D.气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的
7.关于固体、液体和气体,下列说法不正确的是( )
A.毛细现象及浸润现象的产生均与表面张力有关,都是分子力作用的结果
B.空气中水蒸气的实际压强越大,绝对湿度就越大
C.大量气体分子做无规则运动,速率有大有小,但分子的速率按“中间少,两头多”的规律分布
D.固体可以分为晶体和非晶体,非晶体和多晶体都没有确定的几何形状
8.下列现象分析正确的是
A.生产雨伞时,应选择容易被水浸润的伞布,以便更好地防水
B.夏季天旱时,给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管,防止水分蒸发
C.当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于水膜具有表面张力
D.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
9.下列说法正确的是( )
A.液面表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
B.单晶体有固定的熔点,多晶体没有固定的熔点
C.当人们感到空气很潮湿时,是因为空气的绝对湿度较大
D.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
10.下列说法中正确的是( )
A.布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动
B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
C.不具有规则几何形状的物体一定不是晶体
D.氢气和氮气的温度相同时,它们分子的平均速率相同
11.下面说法正确的是( )
A.饱和汽压和与体积无关
B.将未饱和汽转化成饱和汽可以保持体积不变,升高温度
C.当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于水膜具有表面张力
D.当人们感觉空气干燥时,空气的绝对湿度一定较小
12.下列说法中正确的是( )
①液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
②单晶体有固定的熔点,多晶体没有固定的熔点
③单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性
④通常金属在各个方向的物理性质都相同,所以金属是非晶体
⑤液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的各向异性特征
A.①③ B.②④ C.①② D.③⑤
13.关于热现象,下列说法中正确的是( )
A.不同温度下,水的绝对湿度不同,而相对湿度相同
B.增大气体的压强,可以使气体分子之间的斥力大于引力,使得分子力表现为斥力
C.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同
D.若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向下缓慢压缩活塞时,水汽的质量减少,压强不变
14.下列选项正确的是( )
A.气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增加
B.布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动
C.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和汽压,水蒸发越慢
D.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
15.下列说法正确的是( )
A.温度是描述热运动的物理量,一个系统与另一个系统达到热平衡时,两系统的温度一定相等
B.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
C.悬浮在液体中的微粒越大,布朗运动就越明显
D.已知阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子的体积
E.分子间距离增大时,可能存在分子势能相等的两个位置
二、解答题
16.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就会变钝(图)。这是什么缘故?
17.在多雨季节,楼房底层住户家的地面为什么会潮湿?如何防止?
参考答案
1.C
【详解】
A.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,温度越高,饱和气压越大,则使未饱和汽变成饱和汽,可采用降低温度的方法,故A正确,不符合题意;
B.根据相对湿度的特点可知,空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压,故B正确,不符合题意;
C.温度升高,饱和气压增大.故C错误,符合题意;
D.相对湿度过小时,人会感觉空气干燥.故D正确,不符合题意.
故选C.
【点睛】
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. 饱和汽压越大,表示该物质越容易挥发.绝对湿度指大气中水蒸汽的实际压强,相对湿度是指水蒸汽的实际压强与该温度下水蒸汽的饱和压强之比.
2.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.
3.C
【详解】
A.布朗运动是指悬浮在液体或气体的微粒所做的永不停息的无规则运动,布朗运动是肉眼看不见的,A错误;
B.汽车尾气中存在多种成分气体,但不能自发分离;若自发分离则违背了热力学第二定律,一切宏观热学想象都具有方向性,要实现具有逆过程必须付出能量代价,B错误;
C.卡车上缓慢装入沙子,则外界对车胎内气体做正功,又因气体温度不变,则内能不变,W>0则Q<0,则胎内气体向外界放热,C正确;
D.荷叶上露珠附着层的水分子比内部稀疏,出现表面张力,D错误。
故选C。
4.A
【详解】
A.硬币能浮在水面上是因为受到表面的张力的作用,而不是浮力作用的结果,A正确;
B.水黾能静止在水面上,是因为液体对其的弹力与重力平衡的结果,B错误;
C.液面为凸形时表面张力使表面收缩,液面为凹形时表面张力也使表面收缩,C错误;
D.毛细现象可以发生在浸润的固体和液体之间,也可以发生在不浸润的固体和液体之间,D错误。
故选A。
5.A
【详解】
A.晶体和非晶体的最大区别是:是否有固定的熔点,因此可以通过是否存在固定的熔点来判断固体是晶体或非晶体,A正确;
B.液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的,B错误;
C.水黾可以在水面自由活动,是由于液体的表面张力造成的,与浮力无关,C错误;
D.酱油与左边材料浸润,与右边材料不浸润,D错误。
故选A。
6.C
【详解】
A.玻璃的传热性能是各向同性的,选项A错误;
B.浸润和不浸润现象是固体分子与液体分子间相互作用的表现,与分子力有关,故B错误;
C.因0℃的冰熔化为同温度的水要吸收热量,则一定质量的0℃的水的内能大于等质量的0℃的冰的内能,选项C正确;
D.气体的压强是由于大量的气体分子频繁地对器壁碰撞产生的,选项D错误。
故选C。
7.C
【详解】
A.凡作用于液体表面,使液体表面积缩小的力,都称为液体表面张力。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,毛细现象及浸润现象的产生均与表面张力有关,都是分子力作用的结果,故A不符合题意;
B.绝对湿度是指水蒸气的实际压强,所以空气中水蒸气的实际压强越大,绝对湿度就越大,故B不符合题意;
C.大量分子做无规则运动的速率有大有小,分子速率分布有规律,即统计规律,分子数百分率呈现“中间多,两头少”的统计规律,故C符合题意;
D.固体可以分为晶体和非晶体两类,晶体又分为单晶和多晶,非晶体和多晶体都没有确定的几何形状,故D不符合题意。
故选C。
8.B
【详解】
A.生产雨伞时,应选择不容易被水浸润的伞布,以便更好地防水,故A错误;
B.夏季天旱时,给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管,可防止水分蒸发,故B正确;
C.当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于大气压的缘故,故C错误;
D.水对油脂表面是不浸润的,所以成水珠状,水对玻璃表面是浸润的,无法形成水珠,表面张力是一样的,故D错误;
故选B.
【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.
9.D
【详解】
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;故A错误;单晶体多晶体都有固定的熔点,故B错误;我们感到空气很潮湿时,是因为这时空气的相对湿度较大,故C错误;由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体,例如石墨和金刚石,故D正确.故选D.
【点睛】
知道流体表面张力的方向,单晶体多晶体都有固定的熔点,空气的相对湿度较大时人们会感到空气很潮湿.
10.B
【详解】
A.布朗运动是指在显微镜下观察到的悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,故A错误;
B.由于液体表面张力的作用使叶面上的小露珠的表面积有最小的趋势,所以呈球形,故B正确;
C.多晶体不具有规则几何形状,故C错误;
D.氢气和氮气的温度相同时,它们分子的平均动能相同,由于它们的分子质量不同,所以它们分子的平均速率不相同,故D错误。
故选B。
11.A
【详解】
A.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,与饱和汽的体积无关,故A正确;
B.在体积不变的情况下,可以通过降低温度降低饱和汽压,使未饱和蒸汽达到饱和状态,故B错误;
C.玻璃及水分子之间存在着引力,故我们很将玻璃板拉开,这不是因水膜的表面张力,故C错误;
D.在一定气温条件下,大气中相对湿度越小,水汽蒸发也就越快,人就越感到干燥,故当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小,但绝对湿度不一定小,故D错误.
故选A。
点晴:在饱和状态下,液化和汽化达到动态平衡,即达到稳定状态;液体的饱和汽压与其温度有关,即温度升高饱和汽压增大;饱和汽压是指液体蒸汽的分气压,与其他气体的压强无关.
12.D
【详解】
①.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,①错误;
②.晶体分为单晶体和多晶体,都有固定的熔点,②错误;
③.单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性,③正确;
④.通常金属在各个方向的物理性质都相同,但具有固定的熔点,为晶体,④错误;
⑤.液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的各向异性特征,⑤正确。
ABC错误,D正确。
故选D。
13.CD
【详解】
A.不同温度下,对于水的不饱和气体,绝对湿度可以相同,相对湿度也可以不同,故A错误;
B.气体分子之间的距离相对于分子非常大,所以增大气体的压强,气体分子之间的作用力仍然可以忽略不计,故B错误;
C.石墨和金刚石是碳元素的同素异构体,物理性质不同,正是由于组成它们的物质微粒排列结构不同,故C正确;
D.同一种液体的饱和蒸汽压仅与温度有关,所以若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向心缓慢压缩活塞时,由于饱和蒸汽压不变,所以水汽的质量减少,故D正确。
故选CD。
14.CD
【详解】
A.气体的温度升高,气体分子的平均动能增大,气体分子的平均速率增加,但并不是每个气体分子运动的速率都增加,故A错误;
B.布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动,不是固体颗粒的分子的无规则运动,故B错误;
C.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和汽压,水蒸发越慢,故C正确;
D.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体,如石墨和金刚石,故D正确;
故选CD。
15.ABE
【详解】
A.根据热力学第零定律,温度是描述热运动的物理量,一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同。故A正确;
B.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由漂浮的水滴呈球形,这是表面张力使其收缩的结果。故B正确;
C.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动,悬浮在液体中的微粒越大,布朗运动就越不明显。故C错误;
D.摩尔体积
气体分子所占空间
所以可以求得分子间的平均距离,但不能求出该气体分子的体积;故D错误;
E.当两分子之间的距离等于,分子势能最小;从该位置起增加或减小分子距离,都是分子力做负功,分子势能增加,故分子之间的距离增大时,可能存在分子势能相等的两个点,故E正确。
故选ABE。
16.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,由于表面张力具有是液体表面绷紧即减小表面积的作用,在相同体积的情况下,球的表面积最小,所以玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,裂口处尖端会变圆即会变钝。
【详解】
把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,由于表面张力具有是液体表面绷紧即减小表面积的作用,在相同体积的情况下,球的表面积最小,所以玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,裂口处尖端会变圆即会变钝。
17.见解析,见解析
【详解】
返潮原因室内返潮现象主要发生在住宅的底层地面,一般有两种原因:一是温度较高的潮湿空气(相对湿度在90%以上)遇到温度较低而又光滑不吸水的地面时,易在地面产生凝结水。这种情况多数发生在梅雨季节,雨水多,气温高,湿度大。一旦气候转晴干燥,返潮现象即可消除。二是地面垫层下地基土壤中的水通过毛细作用上升,以及汽态水向上渗透,使地面材料潮湿,并加剧整个房间湿度情况的恶化。这种情况往往常年发生,较难处理。此外,还有室外的排水不畅、房间的通风不好等原因。南方大部分地区地表层多属粘土和亚粘土。粘土毛细孔水位上升高度可达2~2.5米,亚粘土则达1~1.3米。用密实性差的建筑材料做室内地面时,会增强毛细作用,地面返潮现象更严重。
(1)架空板下的地基土仍应夯实,尽量减少潮气向板下空间渗透;
(2)架空板下应有足够的空间和通风条件。因为架空板下的地基土虽经夯实,仍会不断有潮气向上渗透淤积,并向板内渗透。设置通风洞后,这对地面干燥是极为有利的;
(3)多通风,减少地面表面产生凝结水。