同步课时精练（七）2.4液体的表面张力（含解析）

同步课时精练（七）2.4 液体的表面张力（后附解析）
一、单选题
1．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
2．规范佩戴医用防护口罩是预防新冠肺炎的有效措施之一、合格的医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，图为一水滴落在某防护口罩内侧的示意图，以下说法正确的是（　　）
A．图片中的口罩为不合格产品
B．图片中水滴形状的成因与液体表面张力有关
C．图片中水滴与口罩间附着层内水分子比水滴内部分子密集
D．该材料对所有的液体都是不浸润的
3．下列说法错误的是（　　）
A．浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现
B．一定质量的0℃的水的内能等于相同质量的0℃的冰的内能
C．干旱天气里锄松土壤，破坏土壤中的毛细管，有利于保存地下水分
D．一些昆虫可以停在水面上，是由于水表面存在表面张力的缘故
4．2021年12月9日，在“天宫课堂”中王亚平往水球中注入一个气泡，如图所示，气泡静止在水中，此时（　　）
A．水球呈球状
B．水与气泡界面处，水分子间作用力表现为斥力
C．气泡中分子的平均动能为0
D．气泡受到浮力
5．下列说法正确的是（　　）
A．常见金属的物理性质具有各向异性
B．液体表面张力的方向与液体表面垂直
C．毛细管插入水银中，管内径越小，管内水银面越低
D．扩散现象只能发生在气体和液体中，固体中不可以
6．航天员王亚平在“天宫二号”做水球实验时的照片如图所示，红色的水球呈现完美的球形。此时“天宫二号”正在离地393km的轨道上运动，轨道高度比“天宫一号”高了近50km，下列说法正确的是（　　）
A．水球呈球形是因为在太空中水球不受力
B．此时水球的加速度小于“天宫一号”在轨的加速度
C．“天宫二号”的环绕周期小于“天宫一号”的环绕周期
D．“天宫二号”的环绕速度大于“天宫一号”的环绕速度
7．如图甲，是吹肥皂泡游戏的画面，在图乙玻璃杯内注入肥皂水，再用铁丝做成的圆环放进玻璃杯中，沾满肥皂水后取出，可以吹出在空中做无规则运动的肥皂泡，下列说法正确的是（　　）
A．肥皂泡的无规则运动为布朗运动
B．肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关
C．肥皂水与玻璃杯壁接触位置的分子力表现为引力
D．肥皂泡表面液体分子间只存在引力，没有斥力
8．下列说法正确的是（　　）
A．某气体的摩尔质量为M，密度为，阿伏伽德罗常数为，则该气体的分子体积为
B．相同质量的的水和的冰比较，水的分子势能较小
C．悬浮在水中的花粉颗粒越大，撞击花粉颗粒的水分子越多，布朗运动越明显
D．用不能被水浸润的塑料瓶做酱油瓶，向外倒酱油时不易外洒
9．下列说法中正确的是（　　）
A．若已知固体的摩尔质量、密度、阿伏加德罗常数，无法计算出单个固体分子的体积
B．重庆的冬天比较潮湿，湿的衣服不容易晾干，是因为空气的相对湿度大
C．夏日的清晨，荷叶上滚动的小露珠呈现为近似的球形，这是表面张力和浸润现象共同作用的结果
D．若在玻璃杯中装入半杯热水后拧紧瓶盖，静置一段时间后发现瓶盖很难拧开，由此可推断单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的撞击次数增大
二、多选题
10．关于液体表面张力和浸润现象，下列说法正确的是( )
A．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子比较稀疏，分子间引力大于斥力
B．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子比较稀疏，分子间斥力大于引力
C．图甲是浸润现象，浸润原因是附着层里的分子比液体内部更加密集，附着层分子同表现出排斥力
D．图乙是浸润现象，浸润原因是附着层里的分子比液体内部更加密集，附着层分子同表现出排斥力
11．下列说法正确的是（ ）
A．若已知气体在某一状态下的密度和单个气体分子的体积，即可求出单个分子质量
B．同一种液体的沸点与压强有关，压强越大，沸点越高
C．盛放水的密闭容器中，当水蒸气达到饱和时，不再有水分子飞出水面
D．浸润液体在细管中会上升，不浸润液体在细管中会下降，这样的现象都称为毛细现象
E．理想气体在等压膨胀过程中，气体分子在相等时间内对容器内壁相同面积上的撞击次数会减少
12．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．低温的物体可以自发把热量传递给高温的物体，最终两物体可达到热平衡状态
C．当装满水的某一密闭容器自由下落时，容器中的水的压强为零
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，水蒸发变慢
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
三、解答题
13．从液体性质的角度解释下列常见现象：
（1）将食用油灌入小口瓶时，常在瓶口插一根竹筷或玻璃棒，油就可以沿着竹筷或玻璃棒流入瓶中，而不会流到瓶子外面；
（2）医生处理患者伤口时，要用消毒后的脱脂棉，而不用消毒后的天然棉；
（3）钢笔在油性纸上写不出字来，在棉质纤维构成的滤纸上写字却会化开。
14．某同学将一个直玻璃细管插入水中，发现管中水面上升的高度（H）较大[如图（a）所示]。于是他用同样的玻璃毛细管做成一个弯管，将长臂端插入水中，使弯管顶部到水面的高度H′15．航天员在空间站做了一系列实验。
(1)地面环境下某液体可沿一竖直毛细管爬升高度d。若在空间站中将相同毛细管插入同种液体相同深度，管内、外液面间距为，则该液体对毛细管（　　）
A．浸润，大于d B．浸润，小于d
C．不浸润，大于d D．不浸润，小于d
(2)若航天员用弹簧振子做振动实验，得到振子的振动图线如图所示。在0~1.0s内，振子速度大小不断增大的时间段是（　　）
A．0~0.25s B．0.25~0.5s C．0.5~0.75s D．0.75~1.0s
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
解析：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。
答案：C。
2．B
解析：A．根据题意合格的一次性医用防护口罩内则所用材料对水都是不浸润的，如图所示水没有浸润到口罩内侧，所以照片中的口罩一定为合格产品，故A错误；
BC．如图所示，小水滴为球形是由于液体表面张力造成的，照片中附着层内分子比水的内部稀疏，表面张力具有使液体表面绷紧即减小表面积的作用，故B正确，C错误；
D．浸润与不浸润现象是相对的，所以该材料对所有的液体都是不浸润的，故D错误。
答案：B。
3．B
解析：A．浸润和不浸润现象是液体分子间具有相互作用力的表现，故A正确；
B．水结冰时要释放热量，所以一定质量的0℃的水的内能大于相同质量的0℃的冰的内能，故B错误；
C．干旱天气里锄松土壤能破坏土壤中的毛细管，有利于保存地下水分，故C正确；
D．一些昆虫可以停在水面上，是利用了水的表面张力，故D正确。
本题要求选择错误的，答案：B。
4．A
解析：A．由于在失重状态下，水球呈球状而不是扁球状，故A正确；
B．水与气泡界面处，水分子较为稀疏，水分子间作用力表现为引力，故B错误；
C．气泡内分子一直在做无规则的热运动，平均动能不为零故C错误。
D．“天宫课堂”中物体在失重状态下，气泡不会受到浮力故D错误。
答案：A。
5．C
解析：A．常见金属的物理性质具有各向同性，A错误；
B．液体表面张力的方向与液体表面相切，B错误；
C．毛细管插入水银中，由于不浸润，管内径越小，管内水银面越低，C正确；
D．扩散现象可以发生在固体、气体和液体中，D错误。
答案：C。
6．B
解析：A．水球呈球形是由于液体的表面张力作用，仍受到地球的万有引力作用，故A错误；
B．由于水球在“天宫二号”中相对静止，所以水球的加速度等于“天宫二号”的加速度，由
知
“天宫二号”的轨道半径大于“天宫一号”的轨道半径，所以“天宫二号”的在轨加速度小于“天宫一号”的在轨加速度，即水球的加速度小于“天宫一号”在轨的加速度，故B正确；
C．由
得
“天宫二号”的轨道半径大于“天宫一号”的轨道半径，所以“天宫二号”的环绕周期大于“天宫一号”的环绕周期，故C错误；
D．由
知
“天宫二号”的轨道半径大于“天宫一号”的轨道半径，所以“天宫二号”的环绕速度小于“天宫一号”的环绕速度，故D错误。
答案：B。
7．B
解析：A．肥皂泡的无规则运动是肥皂泡受到的重力、浮力及风力作用的结果，而布朗运动是固体小颗粒受到分子撞击的不平衡引起的。A错误；
B．表面张力让液体收缩，而球面是同体积物体最小的表面积，所以肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关。B正确；
C．玻璃杯附着层内的液体分子由于受到固体分子的吸引，所以附着层液体分子比较密集，分子间的作用力表现为斥力。C错误；
D．肥皂泡表面液体分子间既有引力又有斥力，合力表现为引力。D错误。
答案：B。
8．D
解析：A．某气体的摩尔质量为M，密度为，阿伏伽德罗常数为，则该气体的分子占据的空间为
故A错误；
B．相同质量的的水和的冰比较，水的分子势能较大，故B错误；
C．悬浮在水中的花粉颗粒越大，撞击花粉颗粒的水分子越多，布朗运动越不明显，故C错误；
D．用不能被水浸润的塑料瓶做酱油瓶，向外倒酱油时不易外洒，故D正确。
答案：D。
9．B
解析：A．若已知固体的摩尔质量M、密度ρ、阿伏加德罗常数NA，则单个固体分子的体积为
故A错误；
B．重庆的冬天比较潮湿，湿的衣服不容易晾干，是因为空气的相对湿度大，造成衣服中的水分不容易蒸发，故B正确；
C．夏日的清晨，荷叶上滚动的小露珠呈现为近似的球形，这是表面张力的作用，且此时露珠表现为与荷叶不浸润，故C错误；
D．若在玻璃杯中装入半杯热水后拧紧瓶盖，静置一段时间后发现瓶盖很难拧开，这是由于气体经历等容降温过程后压强减小，即单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的撞击次数减小，故D错误。
答案：B。
10．AC
解析：AB．液体表面张力的产生原因是：液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力，合力现为引力，故A正确，B错误；
CD．附着层里的液体分子比液体内部分子稀疏，附着层内液体分子间距离大于r0，附着层内分子间作用表现为引力，附着层有收缩的趋势，表现为不浸润．附着层液体分子比液体内部分子密集，附着层内液体分子间距离小于r0，附着层内分子间作用表现为斥力，附着层有扩散趋势，表现为浸润，故C正确，D错误．
11．BDE
解析：A.气体在某一状态下的密度是气体质量与气体体积的比值，也可理解为是单个气体分子质量与单个气体分子占据空间的比值，而单个气体分子的体积远小于单个气体分子占据的空间，故A错误；
B.同一种液体的沸点与压强有关，压强越大，沸点越高，故B正确；
C.盛放水的密闭容器中，当水蒸气达到饱和时，是离开水面的分子和同时进入水面的分子数相等，不是没有分子飞出，故C错误；
D.浸润液体在细管中会上升，不浸润液体在细管中会下降，这样的现象都称为毛细现象，这是由于分子间相互作用的结果，故D正确；
E.理想气体在等压膨胀过程中，体积变大，气体的密度减小，气体的温度升高，气体分子对器壁的平均撞击力变大，但由于压强不变，则气体分子在相等时间内对容器内壁相同面积上的撞击次数会减少，故E正确。
答案：BDE.
12．CDE
解析：A．表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而不是与液面垂直指向液体内部，A错误；
B．高温的物体可以自发把热量传递给低温的物体，最终两物体可达到热平衡状态，低温的物体不能自发地把热量传递给高温的物体，B错误；
C．液体压强是由液体重量产生的，当装满水的某一密闭容器自由下落时，水处于完全失重状态，则容器中的水的压强为零，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，D正确；
E．在“用油膜法测分子直径”的实验中，把油膜看成是呈单分子分布的，把油酸分子看成球形，分子之间没有空隙，紧密排列，E正确；
答案：CDE。
13．（1）油对竹筷或玻璃棒时浸润液体，在瓶口插一根竹筷或玻璃棒起到引流作用；（2）酒精对脱脂棉是浸润液体，对天然棉是不浸润液体；（3）墨水对于油性纸是不浸润的，所以写不出来，棉质纤维构成的滤纸的浸润性较强，所以就会化开。
解析：（1）油对竹筷或玻璃棒时浸润液体，在瓶口插一根竹筷或玻璃棒起到引流作用；
（2）酒精对脱脂棉是浸润液体，对天然棉是不浸润液体；
（3）墨水对于油性纸是不浸润的，所以写不出来，棉质纤维构成的滤纸的浸润性较强，所以就会化开。
14．不对，原因见解析
解析：不对，因为水滴从弯管管口处落下之前，弯管管口的水面在重力作用下要向下凸出，这时表面张力的合力竖直向上，使水不能流出。
15．(1)A
(2)BD
解析：（1）液体可沿一竖直毛细管爬升，则该液体对毛细管浸润，空间站中处于失重状态，相同毛细管插入同种液体相同深度，管内、外液面间距为，大于d。
答案：A。
（2）弹簧振子在某段时间内速度越来越大，说明振子在向平衡位置运动，由于位移的起点总在平衡位置，所以位移在减小。
答案：BD。
答案第1页，共2页
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