2.2 表面张力和毛细现象 专项测试（Word版含答案）

2.2、表面张力和毛细现象
一、选择题（共16题）
1．以下说法正确的是（　　）
A．金刚石、食盐没有确定的熔点
B．饱和汽的压强与温度无关
C．一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用
D．多晶体的物理性质表现为各向异性
2．关于液体的表面张力，下列说法错误的是（　　）
A．液体与大气相接触的表面层内，分子间的作用表现为相互吸引
B．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
C．布雨伞能够遮雨，其原因之一是液体表面存在张力
D．荷叶上的露珠呈球形的主要原因是液体的表面张力
3．如图所示，在一个带活塞的容器底部有一定量的水，现保持温度不变，上提活塞，平衡后底部仍有部分水，则（ ）
A．液面上方水蒸气的密度和压强都不变
B．液面上方水蒸气的质量增加，密度减小
C．液面上方水蒸气的密度减小，压强减小
D．液面上方的水蒸气从饱和变成未饱和
4．关于液体表面的特征，下列说法正确的是（　　）
A．液体表面层的分子分布比内部密
B．液体有使其体积收缩到最小的趋势
C．液体表面层分子之间只有引力而无斥力
D．液体有使其表面积收缩到最小的趋势
5．液体的附着层具有收缩趋势的情况发生在（　　）
A．液体不浸润固体的附着层
B．液体浸润固体的附着层
C．所有液体的附着层
D．都不可能发生
6．下列说法不正确的是（ ）
A．物体内分子热运动的平均动能越大，则物体的温度越高
B．液体表面层中分子间的相距作用表现为引力
C．用显微镜观察液体中的布朗运动，观察到的是液体分子的无规则热运动
D．一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，则单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多
7．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法不正确的是（　　）
A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
B．夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故
C．悬浮颗粒越小布朗运动越显著，温度越高布朗运动越剧烈
D．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小
8．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
9．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
10．小明同学在清洗玻璃试管时发现：将盛有半管水的试管倒扣在水槽中时水并不会流入盆中，且管内水面下凹，如图所示。他又在水槽中滴入一滴蓝色的硫酸铜溶液，一段时间后试管中的水也变蓝了。对于上述现象，下列说法中正确的是（　　）
A．试管中水面下凹是由于管中气体压强引起的
B．试管中水面下凹说明水对玻璃是不浸润的
C．试管中的水变蓝是由于硫酸铜分子间存在斥力
D．试管中的水变蓝是由于硫酸铜分子扩散引起的
11．下列说法正确的是 ___________。
A．布朗运动是固体颗粒分子的无规则运动
B．如果附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离，液体与固体之间表现为浸润
C．晶体都具有规则的几何形状、固定的熔点和各向异性
D．给自行车轮胎打气时，越打越费劲，原因是轮胎内气体分子斥力增大的缘故
12．下列各种说法中不正确的是（　　）
A．液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引
B．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同
C．温度低的物体内能小
D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关
13．关于固体与液体，下列说法正确的是（　　）
A．固体和液体都有固定的形状和体积
B．高原地区煮饭会夹生，水的沸点较低，是因为高原地区温度较低的缘故
C．晶体一定具有固定的熔点，但不一定具有规则的几何外形
D．在一定温度下，当人们感到潮湿时，水汽蒸发慢，空气的相对湿度一定较小
14．有关对热学的基础知识理解正确的是　　
A．液体表面张力的方向与液面平行并指向液体内部
B．热的物体把温度传递给冷的物体，最终达到相同温度
C．当某一密闭容器自由下落时，容器中的气体压强不会为零
D．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水就停止蒸发
E．在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理
15．下列说法正确的是（　　）
A．食盐具有确定的熔点
B．分子间的引力随分子间距离的减小而增大
C．叶面上的大露珠呈椭球形，仅是液体表面张力作用的结果
D．一定质量的理想气体，当压强和体积不变时，其内能一定不变
16．下列哪些现象是由液体的表面张力引起的(　　)
A．小孩吹出的肥皂泡成球形
B．船能浮在水上航行
C．草叶上的露水呈球形
D．稍高出酒杯的酒仍不流出来
E．血液在血管里的循环
二、填空题
17．某日白天气温为20℃，空气中水蒸气的实际压强为1.1×103Pa.已知20℃时水的饱和气压为2.3×103Pa，则当日空气的绝对湿度是________，相对湿度是________．
18．如图是学校体育馆建筑工地的扬尘噪声监测显示牌，即时显示工地周围空气的温度、湿度、悬浮物微粒（PM2.5、PM10）浓度等信息。若某天早晨牌上显示的温度、湿度分别为28.9℃、61.7%，傍晚时分别显示为34.5℃、51.7%，仅由这四个数据，能比较出__________（填“早晨”或“傍晚”）时空气分子无规则运动更剧烈些，PM10在__________（填“早晨”或“傍晚”）时无规则运动更剧烈些，早晨时__________（填“PM2.5”、“PM10”）微粒的无规则运动更剧烈些，__________（填“能”或“不能”）比较出早晨时空气的绝对湿度跟傍晚是否相同。
19．生活中处处包含物理知识：雨天打伞时，雨水因为对伞布不浸润而没有透过伞布纱线间的缝隙说明液体具有________.干湿泡温度计是用两个相同的温度计并列制成的，使用时，其中一个温度计下端的玻璃泡包着湿布，另一个温度计的玻璃泡不包着湿布.若在相同室温下观察到两个温度计的读数差增大，表明空气的相对湿度_______.（选填“增大”、“减小”、“不变”）
20．在某温度时，水蒸气的绝对气压为P=200mmHg ， 此时的相对湿度为50%，饱和汽压为________．
三、综合题
21．让我们来做一个实验：先用铁丝弯成一个圆环，并系上用细棉线围成的一个小线圈。再把这个圆环浸在肥皂水中，然后提出液面，环上便蒙了一层肥皂膜。这时我们发现，圆环中的小线圈可以在肥皂膜中自由地移动（如图a）；用一根针轻轻地将小线圈中的肥皂膜捅破，这时可看到小线圈立刻被拉成一个圆环（如图b）。这是什么原因呢？
22．水的密度比沙的密度小，为什么沙漠中风能刮起大量沙子，而海洋上的风却只能刮起少量的水珠？
23．依图所示，做下面的实验，并对结果加以解释。
（1）把张有皂膜的铁丝圆环置于水龙头之下，让一束细流穿膜而过，观察皂膜是否仍完好无损。
（2）用被水浸湿的细铁丝轻轻捅穿皂膜，观察皂膜是否破碎。
（3）往皂膜上滴一小滴酒精（或用烧热的铁丝戳皂膜），观察皂膜是否顷刻四分五裂。
24．在航天飞机中原来有两个圆柱形洁净玻璃容器，其中分别封装有水和水银（如图a、b）。当航天飞机处于失重状态时，试把水和水银的表面的形状分别画在图c、d两空框内。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
A．金刚石、食盐是晶体，都有确定的熔点。故A错误；
B．饱和汽的压强与温度有关。故B错误；
C．一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用。故C正确；
D．多晶体的物理性质表现为各向同性，单晶体的物理性质表现为各向异性。故D错误。
故选C。
2．B
【详解】
A．液体与大气相接触，液体表面层分子间距离大于液体内部分子间的距离，表面层分子间的作用表现为相互吸引，A正确，不符合题意；
B．表面张力产生在液体表面层，方向平行于液体表面，B错误，符合题意；
C．雨水不能透过布雨伞，是因为液体表面存在张力，C正确，不符合题意；
D．荷叶上的露珠呈球形，是液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故，D正确，不符合题意。
故选B。
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，密闭容器中水面上水蒸气为饱和汽，水蒸气密度一定，其饱和汽压一定．当活塞上提时，密闭容器中水面会有水分子飞出，使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．故A正确，BCD错误．故选A．
4．D
【详解】
A．液体表面层的分子分布比内部稀疏，A错误；
BD．液体由于表面张力作用，有使其表面积收缩到最小的趋势， B错误D正确；
C．液体表面层分子之间既有引力也有斥力，只是由于分子间距离较大，表现为引力，C错误。
故选D。
5．A
【详解】
液体表面具有收缩的趋势，即液体表面表现为张力，是液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，密度较小，且液面分子间表现为引力。因此液体不浸润固体时的附着层中具有收缩趋势。
故选A。
6．C
【详解】
A. 温度是分子平均动能的标志，物体内分子热运动的平均动能越大，则物体的温度越高，选项A正确；
B. 液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，从而有分子引力不均衡，产生沿表面作用于任一界线上的张力，表现为引力，故B正确．
C.布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，反映的是液体分子的无规则运动，故C错误．
D.一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，则分子运动的激烈程度增大，所以单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多，故D正确．
此题选择不正确的选项，故选C.
7．D
【详解】
A．物体的内能由物体的体积，温度和物质的量共同决定，所以温度高的物体内能不一定大；但温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能就越大，故A正确；
B． 夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故，故B正确；
C． 悬浮颗粒越小布朗运动越显著，温度越高布朗运动越剧烈，故C正确；
D．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大，故D错误。
本题选择不正确的，故选D。
8．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。
9．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。
10．D
【详解】
AB．试管中水面下凹是由于水对玻璃是浸润的，选项AB错误；
CD．试管中的水变蓝是由于硫酸铜分子扩散引起的，选项C错误，D正确。
故选D。
11．B
【详解】
A．布朗运动是固体颗粒的无规则运动，不是固体颗粒的分子的运动，A错误；
B．附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离，表现为斥力，即为浸润现象，B正确；
C．单晶体才具有规则的几何形状，所有晶体都有固定的熔点，单晶体才具有各向异性，C错误；
D．给自行车轮胎打气时，越打越费劲，原因是气体压强越来越大，不是气体分子间斥力作用，D错误。
故选B。
12．C
【详解】
A．液体与大气相接触， 液体表面表现为张力，是由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离引起的，即分子表现为引力，故A正确；
B．温度是分子热运动平均动能的标志，与物质的种类无关，所以0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同，故B正确；
C．物体分子的动能、势能之和统称内能，与质量、温度、体积均有关系，温度低内能不一定小，故C错误；
D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关，单位体积内的分子数越多碰撞次数越多，分子的平均动能越大，单位时间碰撞次数越多，而温度又是分子平均动能的标志，故D正确。
本题选不正确项，故选C。
13．C
【详解】
A．固体分子排列很整齐，有固定的形状和体积，液体有一定的体积，但没有固定的形状，故A错误；
B．高原地区水的沸点较低是由于高原地区大气压强较小，故B错误；
C．晶体融化时具有固定的熔点，单晶体有固定的几何外形，但是多晶体没有规则的几何外形，故C正确；
D．在一定温度下，当人们感到潮湿时，水汽蒸发慢，空气的相对湿度一定较大，故D错误。
故选C。
14．ACE
【详解】
A．表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直指向液体内部，故A错误；
B．在自然的过程中，热的物体把内能传递给冷的物体，最终达到温度相等；而不是热的物体把“温度”传递给冷的物体，最终达到温度相等，故B错误；
C．当某一密闭容器自由下落时，气体分子仍然在碰撞器壁，则气体压强不为零，故C正确；
D．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发越慢，故D错误；
E．在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜是呈单分子分布的；把油酸分子看成球形；分子之间没有空隙，紧密排列，故E正确。
15．ABD
【详解】
A．食盐属于晶体，故具有确定的熔点，A正确；
B．根据分子间的引力与距离的关系可知，分子间的引力随分子间距离的减小而增大，B正确；
C．叶面上的大露珠呈球形，仅是液体表面张力作用的结果，C错误；
D．一定质量的理想气体，若气体的压强和体积都不变，根据理想气体的状态方程可得气体的温度也不会变化，则气体的分子动能、分子势能都不变，其内能也一定不变，D正确。
故选ABD。
16．ACD
【详解】
A、吹出来的肥皂泡是由于表面张力的作用使其呈球形，故A正确；
B、船能浮在水上航行是由于船受到水的浮力和重力相等，不是表面张力的结果，故B错误；
C、草叶上的露水呈球形、稍高出酒杯的酒仍不流出来都是由于表面张力的作用使其呈球形，故选项CD正确；
E、血液循环是由于心脏提供了动力，故选项E错误．
17． 1.1×103Pa 47.8%
【详解】
空气的绝对湿度就是空气中所含水蒸气的压强来表示的，所以当日空气的绝对湿度是．
相对温度=（空气中的水汽压/饱和水汽压）ⅹ100%=47.8%
18． 傍晚 傍晚 PM2.5 不能
【详解】
温度越高，分子无规则运动越剧烈。傍晚的温度高，傍晚时空气分子无规则运动更剧烈些；
温度相同时，分子的平均动能相同，分子质量小的分子的无规则运动更剧烈。所以PM2.5微粒的无规则运动更剧烈些；
饱和汽压强未知，所以不能比较出早晨时空气的绝对湿度跟傍晚是否相同。
19． 表面张力 减小
【详解】
雨水可以浸润雨伞却不能透过雨伞，说明液体具有表面张力；
干泡温度计测量的是空气的正常温度，湿泡温度计上的水分蒸发，导致其示数比干泡温度计的示数小，当空气中的水蒸气含量较低时，湿泡温度计的蒸发变快，吸热增大，导致湿泡温度计温度下降大，两温度计的差值增大．
20．400mmHg
【详解】
相对湿度是指空气中水蒸气压与饱和水汽压的百分比，表达式为．
也等于空气的绝对湿度与相同温度下可能达到的最大绝对湿度之比，．
故饱和汽压为.
21．在小线圈中的肥皂膜被捅破前，各处张力都相等，所以膜上的棉线圈是松弛的，用针将小线圈中的肥皂膜捅破后，棉线圈外的薄膜由于表面张力的作用一起向外收缩，结果使棉线圈张紧成圆形
【详解】
在小线圈中的肥皂膜被捅破前，各处张力都相等，所以膜上的棉线圈是松弛的，用针将小线圈中的肥皂膜捅破后，棉线圈外的薄膜由于表面张力的作用一起向外收缩，结果使棉线圈张紧成圆形。
22．见详解
【详解】
由于海水水面有表面张力的作用，水珠之间相互吸引着，风很难把水珠刮起，只能形成海浪，所以海洋上的风只能刮起少量的水珠，而沙漠中的沙子却不一样，沙粒之间作用力很小，几乎为零，所以风很容易刮起大量沙子。
23．见解析
【解析】
实验现象：
（1）把张有皂膜的铁丝圆环置于水龙头之下，让一束细流穿膜而过，发现皂膜完好无损；
（2）用被水浸湿的细铁丝轻轻捅穿皂膜，皂膜并未发生破碎；
（3）往皂膜上滴一小滴酒精（或用烧热的铁丝戳皂膜），皂膜顷刻四分五裂。
24．
【详解】
球形的位置，画在容器内任何地方均可。如图所示
答案第1页，共2页