选择性必修三2.4液体的表面张力 练习（word版含答案）

粤教版（2019）选择性必修三 2.4 液体的表面张力
一、单选题
1．如图所示，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居肥皂液的薄膜，这时薄膜上的棉线仍是松弛的。用烧热的针刺破a侧的薄膜，观察到棉线的形状为（　　）
A． B．
C． D．
2．下列说法正确的是（　　）
A．液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间的距离，使得液面有表面张力
B．物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能
C．热力学温度T与摄氏温度t的关系为t=T+273.15
D．悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越容易平衡
3．以下说法正确的是（　　）
A．烧热的针尖接触凃有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
B．大颗粒的盐磨成了细盐，就变成了非晶体
C．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大，内能增加
D．浸润现象中，附着层的液体分子比液体内部更密集，液体分子之间表现为相互排斥的力
4．某次实验时，如图所示，试管中用水银柱封闭了一定质量的理想气体，一段时间后，发现水银柱往下移动了一定距离。则关于这个实验，下列说法正确的是（　　）
A．封闭气体的分子平均动能减小，气休吸热
B．在相等时间内封闭气体的分子对单位面积器壁的冲量不变
C．封闭气体在单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数不变
D．由于水银对玻璃不浸润，附者层内分子比水银的分子内部密集
5．习总书记指出“绿水青山就是金山银山”，彰显出我国对生态环境保护的重视。江河、湖、海、湿地、森林和草原等在调节水平衡中发挥着重要作用。关于降雨和地球水循环，下列说法中正确的是（　　）
A．地表水和海水放出热量后，汽化成水蒸气
B．部分上升的水蒸气与冷空气接触，会液化成小水滴
C．小水滴遇到更冷的气流时吸收热量，凝华成小冰珠
D．小冰珠在降落过程中放出热量，熔化成雨水
6．下列说法正确的是（　　）
A．饱和气压与温度无关
B．蒸发发生在液体表面，沸腾发生在液体表面和内部
C．液体汽化时，要放出能量
D．固体不能转化成气体
7．下列说法中错误的是（　　）
A．扩散现象可以在液体、气体中发生，也能在固体中发生
B．液体不浸润固体的原因是，附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏
C．单位时间内，气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减少，气体的压强不一定减小
D．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
8．下列说法正确的是（　　）
A．多晶体和单晶体都具有各向同性
B．同一温度下，水蒸气的实际压强越大，相对湿度越大
C．布朗运动间接反映了固体分子在液体分子中做无规则运动
D．当液体和固体之间表现为不侵润时，附着层内分子间表现为斥力
9．下列说法正确的有 （　　）
A．温度升高，布朗运动显著，说明悬浮颗粒的分子运动剧烈
B．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为引力，故液体表面存在张力，其方向指向液体内部
C．物体的内能等于物体的势能和动能的总和
D．干湿泡湿度计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分子蒸发吸热的结果
10．立方体玻璃容器内盛一定体积的水，盖上玻璃盖后置于完全失重环境下，则容器内水（图中阴影区域）的形状可能是（　　）
A． B．
C． D．
11．关于表面张力，下列说法正确的是（　　）
A．液体表面层的分子间的距离比较小
B．表面张力的产生，是由于表面层中分子间的引力小于斥力
C．表面张力的方向是与液面相切，与分界线相平行
D．叶面上的露珠呈球形，是表面张力使液体表面收缩的结果
12．在密闭的容器内，放置一定量的液体，如图a所示，若将此容器置于在轨道上正常运行的人造地球卫星上，则容器内液体的分布情况应是（　　）
A．仍然如图a所示 B．只能如图b所示
C．可能如图d或e所示 D．可能如图b或c所示
13．下列说法中正确的是（　　）
A．扩散运动就是布朗运动
B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力
C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，所以它是非晶体
D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故
14．下列关于图中实验及现象的说法，正确的是（　　）
薄板上的蜂蜡熔化成圆形区域 气体分子的速率分布
甲 乙
模拟气体压强产生机理 水黾停在水面上
丙 丁
A．图甲说明薄板是非晶体
B．图乙说明气体速率分布随温度变化且
C．图丙说明气体压强的大小既与分子动能有关也与分子的密集程度有关
D．图丁说明水黾受到了浮力作用
15．下列说法正确的是____________。
A．布朗运动就是组成固体颗粒的分子的无规则运动
B．随着分子间距的增大，分子间的引力越来越大，斥力越来越小
C．附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离时，液体与固体之间表现为浸润
D．非晶体具有确定的熔点
二、填空题
16．下列说法中正确的是________ ．（本题为不定项选择，可能只有一项正确，也可能有多项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
A．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
B．在完全失重的宇宙飞船中，水的表面仍存在表面张力
C．第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律
D．用气筒给自行车打气，越压缩越费劲，这是因为气体分子之间斥力变大
17．如图甲所示，夏天的清晨，荷叶上滚动着一个个晶莹剔透的小露珠，甚是好看。这些小露珠基本上都呈现为近似的球形，这是 _______共同作用的结果（填“表面张力和浸润现象”、“表面张力和不浸润现象”或“表面张力和毛细现象”）；若分子引力和分子斥力随分子间距离r变化的关系图像如图乙所示，图中线段BD= BE。能总体上反映露珠表面层水分子作用力的是图中的 _______（选填“A”、“B”或“C”）位置。
18．液体的表面张力
（1）液体的表面层：液体表面跟______接触的薄层；
（2）液体的表面张力：
a.定义：在表面层，分子比较______，分子间的作用力表现为______，这种力使液体表面______，叫作液体的表面张力。
b.方向：总是跟液体______，且与分界面______。
三、解答题
19．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。
20．如图所示，一根竖直滴管的出口处附着一个小液滴，许久也不掉落，它好像被一个看不见的“弹性橡皮袋”兜住了，并且，还好像有着固定的形状。这是为什么呢？
21．在地球上，较小的水银滴呈球形，较大的水银滴因所受重力的影响不能忽略而呈扁平形状。那么，在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈什么形状？为什么？
22．把水或油灌入小口瓶时，常在瓶口插入一根竹筷或玻璃棒，水或油就沿着竹筷或玻璃棒流入瓶中，不致流到瓶子外面，这是什么道理？如果要将水银灌入小口瓶中，能否采用竹筷或是玻璃棒？你能想出其它的方法吗？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【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；用烧热的针刺破a侧的薄膜，b中的水膜能使b的面积最小。
故选D。
2．A
【详解】
A．液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间的距离，使得液面有表面张力，选项A正确；
B．物体中所有分子的热运动动能和势能的总和叫做物体的内能，选项B错误；
C．热力学温度T与摄氏温度t的关系为T=t+273.15，选项C错误；
D．悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越不容易平衡，选项D错误。
故选A。
3．D
【详解】
A．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片是晶体。故A错误；
B．大颗粒的盐磨成了细盐，仍然是晶体，B错误；
C．晶体熔化时吸收热量，温度不变，所以分子的平均动能也不变，故C错误；
D．浸润和不浸润现象是由附着层里分子间的作用力决定的，浸润现象中，附着层的液分子比液体内部更密集，液体分子之间表现为相互排斥的力，故D正确。
故选D。
4．B
【详解】
AB. 气体压强不变，发生等压变化
又
所以
所以温度减小，平均分子动能减小，气体放热，在相等时间内封闭气体的分子对单位面积器壁的冲量不变，故A错误，B正确；
C．由于体积减小，而分子数未变，所以单位时间内撞击的分子数应增大，故C错误；
D．不浸润时，附着层内分子比水银的分子内部稀疏，故D错误。
故选B。
5．B
【详解】
A．地表水和海水吸热后才能汽化为水蒸气，故A错误；
B．部分上升的水蒸气与冷空气接触，由气态的水蒸气变成液态的水，发生液化现象，故B正确；
C．小水滴遇到更寒冷的气流，放出热量，由液态的小水滴变成固态的小冰晶，是凝固现象，故C错误；
D．小冰珠在降落过程中会吸收热量，由固态熔化成雨水，故D错误。
故选B。
6．B
【详解】
A．饱和气压与温度有关，温度越高，饱和蒸气压越大，A错误；
B．蒸发发生在液体表面，沸腾是在液体的表面和内部同时发生的汽化现象，B正确；
C．液体汽化时，需要从外界吸收热量，C错误；
D．固体可以转化为气体，称之为升华，D错误。
故选B。
7．D
【详解】
A．扩散现象可以在液体、气体中发生，也能在固体中发生，A正确，不符合题意；
B．液体不浸润固体的原因是，附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏，分子力体现为引力，B正确，不符合题意；
C．单位时间内，气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减少，气体的压强不一定减小，因为还跟气体分子的动能有关，C正确，不符合题意；
D．PM2.5在空气中的运动是固体颗粒的无规则运动，属于布朗运动，D错误，符合题意。
故选D。
8．D
【详解】
A．单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体具有各向同性，A错误；
B．据湿度的定义可知，同一温度下，水蒸气的实际压强越大，绝对湿度越大，但相对湿度不一定越大，B错误；
C．布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动，C错误；
D．当液体和固体之间表现为不侵润时，附着层内分子间表现为斥力，D正确。
故选D。
9．D
【详解】
A．布朗运动反应液体分子的无规则运动，温度升高，布朗运动显著，说明液体的分子运动剧烈，故A错误；
B．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为引力，故液体表面存在张力，其方向平行于液体表面，故B错误；
C．物体的内能等于所有分子的分子动能和分子势能的总和，故C错误；
D．干湿泡温度计下端包有湿纱布，湿纱布上的水分要蒸发，蒸发是一种汽化现象，汽化要吸热，所以干湿泡湿度计湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，故D正确。
故选 D。
10．A
【详解】
水处于完全失重状态，由于水对玻璃的浸润性，在表面张力的作用下，水应该吸附在容器的内表面呈现A的形状。
故选A。
11．D
【详解】
AB．液体的表面层像一个张紧的橡皮膜，这是因为表面层的分子间距比内部要大，使表面层分子间的引力大于斥力，而产生表面张力，故AB错误；
C．表面张力的方向与液面相切，作用在任何一部分液面上的表面张力，总是跟这部分液面的分界线垂直，故C错误；
D．表面张力使液体表面收缩到最小，因此叶面上露珠呈球形，故D正确。
故选D。
12．D
【详解】
容器与液体所受重力均提供容器与液体做匀速圆周运动的向心力。液体仅受表面张力的作用，使其自由表面收缩到最小状态，所以两者的自由表面都呈球形。如果液体对于容器是浸润的，那么将出现图c的情况。如果液体对于固体是不浸润的，那么就表现为图b的情况。
故选D。
13．B
【详解】
A．扩散运动是分子永不停息的做无规则运动，而布朗运动是固体颗粒在液体分子的撞击下做无规则的运动，A错误；
B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间表现为引力作用，这就是液体的表面张力，B正确；
C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，但结晶后仍有规则的几何形状，因此蔗糖是晶体，C错误；
D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间不存在相互作用力，可以充满整个空间的缘故，D错误。
故选B。
14．C
【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，故A错误；
B．图乙看出温度越高，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，可知，故B错误；
C．如图丙可以说明，气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关，故C正确；
D．水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的表面张力的作用，故D错误。
故选C。
15．C
【详解】
A．布朗运动是悬浮在液体中的，固体颗粒的运动，而不是固体颗粒分子的运动，故A错误；
B．随着分子间距的增大，分子引力和斥力都变小，故B错误；
C．附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离时，液体与固体之间表现为浸润，故C正确；
D．非晶体没有确定的熔点，故D错误。
故选C。
16．AB
【详解】
液晶是一种特殊的物态，液晶具有液体的流动性，特殊液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，A正确；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，B正确；第二类永动机没有违反能量守恒定律，即没有违反热力学第一定律，但违反了热力学第二定律，C错误；气体分子之间的作用力可以忽略不计，用气筒给自行车打气，越压缩越费劲，这是因为车轮胎的内外压强差变大，D错误．
17． 表面张力和不浸润现象 C
【详解】
[1]露珠由于液体表面张力的作用总要收缩成球体，当液体与固体接触时，液体的附着层将沿固体表面收缩，即小露珠基本上都呈现为近似的球形是表面张力和不浸润现象共同作用的结果。
[2]露珠液体表面层的分子分布比液体内部稀疏，液体表面层分子的间距大，相互作用表现为引力，即为图中的C点。
18． 气体 稀疏 引力 绷紧 相切 垂直
【详解】
略
19．见解析
【详解】
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。
解释：当细流或被水浸湿的铁丝在穿过肥皂膜时，细流表面与铁丝表面由于存在水分，从而与皂膜发生浸润，使得穿过之处的皂膜仍保持完整，不会破裂。而当往皂膜上第一滴酒精时，由于酒精会使与皂膜接触位置中的水分迅速蒸发，皂膜其他部分的水分来不及补充蒸发位置的水分，皂膜就发生了破裂，同理可知用烧热的铁丝辍皂膜时，也是由于使接触部位皂膜的水分即刻蒸发，导致皂膜瞬间破裂。
20．小液滴的表面存在表面张力，像张紧的橡皮膜，将内部液体兜住，流不下来；同时表面张力有使液面收缩到最小表面积的趋势，因而液滴呈球形。
【详解】
小液滴的表面存在表面张力，像张紧的橡皮膜，将内部液体兜住，流不下来；同时表面张力有使液面收缩到最小表面积的趋势，因而液滴呈球形。
21．球形，见解析
【详解】
在处于失重状态的宇宙飞船中，重力的作用效果消失，而表面张力会使液面收缩到表面积最小，体积一定的情况下球形的表面积最小，故一大滴水银会呈球形。
22．水和油对竹筷或玻璃棒是浸润液体，不能；因为水银对竹筷或玻璃是不浸润液体，浸润于铜或锌；所以用铜棒或锌棒引流即可
【详解】
水和油对竹筷或玻璃棒是浸润液体，不能；因为水银对竹筷或玻璃是不浸润液体，浸润于铜或锌；所以用铜棒或锌棒引流即可。
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