3.2液体的表面性质 学科素养提升练（Word版含答案）

3.2液体的表面性质 学科素养提升练（解析版）
一、选择题
1．下列说法正确的是（　　）
A．温度越高，布朗运动越剧烈
B．分子间距离增大，分子力做负功
C．液体表面张力垂直于液体表面，使液体表面有收缩的趋势
D．随着科技进步，绝对零度可以达到
2．下列说法正确的是（　　）
A．单晶体和多晶体的某些物理性质具有各向异性，而非晶体是各向同性的
B．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零
C．由于液体表面层分子间距距离大于液体内部分子间距离，所以存在浸润现象
D．夏季天早时，给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，防止水分蒸发
3．如图所示，在一个带活塞的容器底部有一定量的水，液面上方水蒸气处于饱和状态。保持温度不变上提活塞，上方水蒸气再次饱和后底部仍有部分水，则（　　）
A．液面上方水蒸气的饱和汽压不变
B．液面上方水蒸气的质量不变
C．液面上方水蒸气的密度减小
D．液面上方水蒸气的饱和汽压减小
4．下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动反映了组成悬浮微粒的固体分子运动的不规则性
B．在水面上轻放一枚针，它会浮在水面，这是由于有浮力的缘故
C．物体温度升高时，物体内所有分子的热运动动能都增加
D．—定质量的晶体在熔化过程中，所吸收的热量全部用于增大分子势能
5．下列说法中不正确的是（　　）
A．空气的相对湿度越大，水蒸发越慢，人就感觉越潮湿
B．由于水的表面张力作用，即使伞面上有很多细小的孔，伞也能达到遮雨的效果
C．用热针尖接触涂有石蜡薄层的金属片背面，熔化的石蜡呈圆形，说明石蜡具有各向同性
D．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
6．有关水分子下列说法正确的是（　　）
A．水由液体变为同温度的气体的过程中，动能不变，分子势能也不变
B．自由下落的水滴呈现球状是因为水滴表面张力消失造成的
C．水对玻璃是浸润的，原因是附着层中水分子距离大于平衡间距而表现为引力
D．在一定温度下水的饱和气压决定于饱和气中水分子的数密度
7．下列说法正确的（　　）
A．毛细管插入不浸润液体中，管内液面会上升
B．明矾表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则
C．两分子的间距逐渐增大的过程，则分子势能可能先减少，后增加
D．在太空的空间站中，自由飘浮的水滴呈球形，这是万有引力作用的结果
8．关于下列四幅图说法正确的是（　　）
A．甲图中分子间距离为r0时，分子间斥力和引力的合力为零，分子势能也为零
B．乙图中欲使玻璃板离开水面，绳子对玻璃板的拉力一定大于玻璃板的重力
C．丙图中液体表面层分子间距离小于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为斥力
D．丁图中封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中阻力增大，说明气体分子间分子力表现为斥力
9．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
10．关于固体、液体和物态变化，下列说法正确的是（　　）
A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
B．当人们感到潮湿时，空气的相对对湿度一定较小
C．一定质量的理想气体，在压强不变时，气体分子每秒对器壁单位面积碰撞次数随着温度升高而减少
D．水的饱和汽压随温度和体积的增大而增大
11．对动态平衡说法不正确的是（　　）
A．当气态分子数的密度增大到一定程度时就会达到这样的状态
B．在相同时间内回到液体中的分子数等于从液体表面飞出去的分子数
C．处于动态平衡时，蒸发的速度不再增大，液体也不再减少
D．处于动态平衡时，蒸发停止
12．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
13．在做毛细现象实验时，我们可以看到的现象是（　　）
A．毛细管插入水中，管内径越小，管内水面升高的越高；管内径越粗，管内水面升高的越低
B．毛细管插入水银中，管内径越小，管内水银面升高的越高；管内径越粗，管内水银面升高的越低
C．毛细管插入浸润的液体中时管内液面上升，插入跟它不浸润的液体中时，管内液面降低
D．毛细管插入跟它不浸润的液体中时管内液面上升，插入浸润的液体中时管内液面下降
14．下列有关饱和汽和气体湿度说法正确的是（　　）
A．相同温度下，不同液体的饱和汽压相等
B．与液体处于动态平衡下的蒸汽为饱和汽
C．一般液体的饱和汽压与温度成非线性关系，温度越高，饱和汽压越大
D．任何气体都适用于理想气体状态方程
E.容器内气体压强增大，是由于气体分子对器壁单位面积的平均碰撞次数的增加
15．下列说法正确的是（　　）
A．多晶体内部沿不同方向的等长线段上微粒的个数通常是相等的
B．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点
C．当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部
D．有些晶体在一定条件下可转化为非晶体
二、解答题
16．在培养皿内注入清水，让泡沫塑料块浮在水面上。在泡沫塑料块旁边轻轻地滴入几滴酒精，泡沫塑料块就会“自己”运动起来。请你解释这一现象。
17．(1)用纸折一只小船，船尾粘一小块肥皂，轻轻放在清水盆中，纸船会自动前进一小段距离，为什么？
(2)李晓同学到某风景区爬山，山上有一水潭，水潭中的水是富含矿物质的矿泉水。李晓发现水潭底部有许多硬币，可能是游客投掷的，令人惊奇的是，居然还有硬币浮在水面上，这是怎么回事，谁能帮李晓解开心中的谜团？
参考答案
1．A
【详解】
A.温度越高，液体分子运动越剧烈，导致固体颗粒运动越剧烈，即布朗运动越剧烈，故A正确；
B.设分子间合力为零时对应的距离为r0，当分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，分子距离增大，分子力做正功，分子势能减小；若分子间距大于r0时，分子力表现为引力，分子距离增大，分子力做负功，分子势能增大，故B错误；
C.液体表面张力沿着液体表面，与两部分的分界线垂直，故C错误；
D. 绝对零度是热力学的最低温度，是仅存于理论的下限值，永远不可能达到，故D错误。
故选A。
2．D
【详解】
A．单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的，选项A错误；
B．在完全失重情况下，气体分子也在撞击容器壁，所以依然存在压强，选项B错误；
C．液体表层分子间距大于液体内部分子间距时，液体表面有表面张力；而浸润现象是器壁分子对附着层分子作用力大于内层子分子对附着层分子力，导致附着层分子增多，分子间距小于r0而表现出斥力，选项C错误；
D．干旱的时候，土壤中存在毛细管，加速土壤水分蒸发；给土壤松土后破坏了毛细管，减弱了毛细现象，从而防止土壤内层的水分蒸发，选项D正确。
故选D。
3．A
【详解】
在一定的温度下，饱和气的分子数密度是一定的，饱和汽的压强也是一定的，活塞上提前，密闭容器中水面会有水分子飞出，水蒸气的质量增大，但其上方水蒸气与水又重新处于动态平衡，达到饱和状态，在温度保持不变的条件下，水蒸气密度不变，饱和汽压也保持不变，所以A正确；BCD错误；
故选A。
4．D
【详解】
A．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，反映了液体分子运动的不规则性，选项A错误；
B．在水面上轻放一枚针，它会浮在水面，这是由于有表面张力作用的缘故，选项B错误；
C．物体温度升高时，物体内所有分子的平均动能增加，但不是所有分子的动能都增加，选项C错误；
D．一定质量的晶体在熔化过程中，温度不变，分子动能不变，则所吸收的热量全部用于增大分子势能，选项D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．空气相对湿度越大，人体水分越不容易蒸发，人们感觉越潮湿，故A正确。
B．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，导致水不能透过，故B正确；
C．用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是多晶体金属导热具有各向同性的表现，无法说明石蜡具有各向同性，故C错误；
D．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，故D正确。
本题选择说法错误的，故选C。
6．D
【详解】
A．水由液体变为同温度的气体的过程中，温度不变，则分子动能不变，因为要吸收热量，则分子势能变大，选项A错误；
B．自由下落的水滴呈现球状是因为水滴表面张力作用造成的，选项B错误；
C．水对玻璃是浸润的，原因是附着层中水分子距离小于平衡间距而表现为斥力，附着层出现扩展的趋势，选项C错误；
D．在一定温度下水的饱和气压决定于饱和气中水分子的数密度，选项D正确。
故选D。
7．C
【详解】
A．在毛细现象中，液面的上升还是下降与液体的种类、毛细管的材质有关，毛细管插入不浸润液体中，管内液面一般会下降，A错误；
B．明矾表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列规则，B错误；
C．两分子的间距从无限接近开始，间距逐渐增大的过程，分子力先做正功后做负功，则分子势能先减少后增加，故两分子的间距逐渐增大的过程，则分子势能可能先减少，后增加，C正确；
D．在太空的空间站中，自由飘浮的水滴表面张力会使表面积有缩小的趋势，在失重条件下会使得液体成球状，D错误；
故选C。
8．B
【详解】
A．甲图中分子间距离为r0时，分子间斥力和引力的合力为零，分子势能最小，但是不为零，选项A错误；
B．乙图中欲使玻璃板离开水面，由于表面张力作用使得绳子对玻璃板的拉力大于玻璃板的重力，选项B正确；
C．丙图中液体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，分子力表现为引力，选项C错误；
D．丁图中封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中阻力增大，这是气体压强增大的缘故，与气体分子间分子力无关，选项D错误。
故选B。
9．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。
10．C
【详解】
AB．当人们感到潮湿时，空气的相对对湿度一定较大，故AB错误；
C．一定质量的理想气体，在压强不变时，温度升高，则分子对器壁的平均碰撞力增大，所以分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数减少，故C正确；
D．在一定温度下，饱和蒸气的分子数密度是一定的，因而其压强也是一定的，与体积无关，故D错误。
故选Ｃ。
11．D
【详解】
根据对水的蒸发的分析可知当气态分子的密度增大到一定程度时，就会达到这样状态；而达到动态平衡时，蒸发和凝结仍在继续进行，只不过达到动态平衡而已。此时在相同时间内回到液体中的分子数等于从液体表面飞出去的分子数；此时液体不再减小，蒸汽的密度不再增大。选项ABC正确，D错误。
本题选不正确的，故选D。
12．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。
13．AC
【详解】
A．毛细管插入水中，管内径越小，管内水面升高的越高；管内径越粗，管内水面升高的越低，选项A正确；
B．将毛细管插入水银中，管内液面会下降，选项B错误；
CD．毛细管插入浸润的液体中时管内液面上升，插入跟它不浸润的液体中时，管内液面会降低，选项C正确，D错误。
故选AC。
14．BCE
【详解】
A．饱和气压是物质的一个重要性质，它取决于物质的种类和温度，相同温度下不同液体的饱和汽压一般不同，A错误；
B．根据饱和汽的定义可知，B正确；
C．温度越高，分子运动越剧烈，饱和汽压越大，饱和汽压与温度成非线性关系，C正确；
D．任何情况下都严格遵守气体实验定律的气体可以看成理想气体，即压强不太大、温度不太低的条件下的气体才能看作理想气体，只有理想气体才适用于理想气体状态方程，D错误；
E．气体压强的产生是大量气体分子频繁碰撞器壁的结果，气体分子在单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数越多，压强越大，E正确。
故选BCE。
15．ACD
【详解】
A．多晶体是由许多取向杂乱无章的单晶体组成的，所以多晶体内部沿不同方向的等长线段上微粒的个数通常是相等的，A正确；
B．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，B错误；
C．当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子间距较大，分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部，C正确；
D．天然水晶是晶体，而熔化以后再凝固的水晶（即石英玻璃）是非晶体，D正确。
故选ACD。
16．漂浮在水面上的泡沫塑料块，原来处于平衡状态。滴入酒精后，泡沫塑料块旁边的这部分液体的表面张力较另一侧的迅速减小，使得泡沫塑料块两侧所受的表面张力不再平衡，从而使泡沫塑料块运动起来。
【详解】
漂浮在水面上的泡沫塑料块，原来处于平衡状态。滴入酒精后，泡沫塑料块旁边的这部分液体的表面张力较另一侧的迅速减小，使得泡沫塑料块两侧所受的表面张力不再平衡，从而使泡沫塑料块运动起来。
17．（1）见解析；（2）见解析
【详解】
（1）船尾粘有肥皂，渐溶解的肥皂，每单位长度的表面张力减小，船四周水面收缩的表面张力的合力向前，使船自动前进。
（2）一般来说，当水中溶有一些溶质后，其表面张力系数会发生变化。一般无机物如氯化钠、硝酸钾、盐酸、氢氧化钠等，溶于水后会使溶液的表面张力系数随着溶液浓度的增加而缓慢增大，因此纯水“托”不住硬币，而一些富含矿物质的矿泉水能“托”住硬币。