第2章第2节 液体
题型1 液体的表面张力 题型2 浸润和不浸润
题型3 毛细现象
▉题型1 液体的表面张力
【知识点的认识】
1.定义:液体表面存在的一种使液体表面积收缩到最小的力,叫作表面张力。
2.方向:表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线垂直。
3.大小:液体的温度越高,表面张力越小,液体中溶有杂质时,表面张力变小,液体的密度越大,表面张力越大。
4.形成原因:在液体内部,分子间平均距离r略小于r0,分子间的作用力表现为斥力;在表面层,分子比较稀疏,分子间距离r略大于r0,分子间的作用力表现为引力。
5.实例:水黾能够停在水面上,荷叶上的露珠成球形,玻璃上的水银成球形等。
1.下列关于教材中四幅图片的说法正确的是( )
A.图甲为分子间作用力与分子间距离的关系,分子间距为r0时,分子势能最大
B.图乙为氧气分子不同温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化关系,虚线对应的温度较低
C.图丙中,水黾可以停在水面是因为水黾的密度比水小,所以能漂浮在水面上
D.图丁中,水中扩散后的颜料能自发地重新聚集在一起,而其余部分又变成清水
【答案】B
【解答】解:A、分子间距为r0时,分子势能最小,故A错误;
B、温度越高,速率大的分子所占比例越大,实线对应的温度高,虚线对应的温度低,故B正确;
C、水黾可以停在水面是由于表面张力的作用,故C错误;
D、根据热力学第二定律,一切与热现象有关的物理现象都具有方向性,则图丁中,颜料放入清水中能逐渐扩散到水中去,但是颜料不可能自发地再重新聚集在一起,而其余部分又变成清水,故D错误。
故选:B。
2.关于液体的表面张力,下列说法正确的是( )
A.液体的表面张力是由于液体表面层分子排列较为密集,从而产生了分子引力的缘故
B.表面张力的方向总是垂直于液面
C.蚊虫可以在水面上运动而不会陷入水中是因为水的表面张力的缘故
D.将一块玻璃板轻轻贴着水面,发现很难往上拉起来是因为水的表面张力的缘故
【答案】C
【解答】解:A、液体的表面张力是由于液体表面层分子排列较为稀疏,从而产生了分子引力的缘故,故A错误;
B、表面张力的方向总是与液面相切,故B错误;
C、蚊虫可以在水面上运动而不会陷入水中是因为水的表面张力的缘故,故C正确;
D、将一块玻璃板轻轻贴着水面,发现很难往上拉起来是因为大量水分子与玻璃发生吸引的作用,并非是因为水的表面张力的缘故,故D错误。
故选:C。
3.关于下列各图中的实验现象或规律,说法正确的是( )
A.甲图中薄板是非晶体
B.乙图说明气体分子的速率分布随温度变化而变化,且T1>T2
C.丙图中,当分子间距从r0开始逐渐增大,分子力先变大后变小
D.丁图中,水黾停在水面上是因为受到了水的浮力作用
【答案】C
【解答】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、温度越高,分子的平均速率越大,由图乙可知,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,可得
T1<T2,故B错误;
C、图丙当分子间距从r0开始逐渐增大,分子力先变大后变小,故C正确;
D、水黾停在水面上是因为受到了水的表面张力作用,故D错误。
故选:C。
4.关于液体表面张力,下列说法正确的是( )
A.表面张力的作用是使液体表面伸张
B.垂直液面指向液体内部
C.跟液面相切,垂直于液面的边界线
D.跟液面相切,平行于液面的边界线
【答案】C
【解答】解:A、与气体接触的液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力,但由于分子间的距离大于分子的平衡距离r0,分子引力大于分子斥力,分子力表现为引力,即存在表面张力,表面张力使液体表面有收缩的趋势,故A错误;
BCD、表面张力的方向和液面相切,且与分界线垂直,故C正确,BD错误;
故选:C。
5.关于四幅图中现象的分析,下列说法正确的是( )
A.图中,水黾停在水面而不沉,是浮力作用的结果
B.图中,将棉线圈中P、Q两部分的肥皂膜刺破后,扩成一个圆孔,是表面张力作用的结果
C.图中,毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象,低于管外液面的不是毛细现象
D.图中,玻璃管的裂口在火焰上烧熔后,它的尖端会变钝,是一种浸润现象
【答案】B
【解答】解:A、因为液体表面张力的存在,水黾停在水面而不沉,故A错误;
B、乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后,扩成一个圆孔,是液体表面张力具有使面积缩小的趋势,即液体表面张力作用的结果,故B正确;
C、浸润液体情况下容器壁对液体的吸引力较强,附着层内分子密度较大,分子间距较小,故液体分子间作用力表现为斥力,附着层内液面升高,所以浸润液体呈凹液面与不浸润液体呈凸液面都是毛细现象,故C错误;
D、丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后,它的尖端会变钝,是液体表面张力的原因,不是浸润现象,故D错误。
故选:B。
6.关于液体表面的收缩趋势,下列说法正确的是( )
A.因为液体表面分子分布比内部密,所以有收缩趋势
B.液体表面分子有向内运动的趋势,表现为收缩趋势
C.因为液体表面分子分布比内部稀疏,所以有收缩趋势
D.因为液体表面分子所受引力与斥力恰好互相平衡,所以有收缩趋势
【答案】C
【解答】解:因为液体表面分子分布比内部稀疏,分子力的引力大于斥力,整体表现为引力,所以液体的表面具有收缩的趋势。故C正确,ABD错误。
故选:C。
(多选)7.下列说法正确的是( )
A.在完全失重的宇宙飞船中,水的表面仍存在表面张力
B.在温度不变的情况下,一定质量理想气体的内能可能减小
C.悬浮在液体中小颗粒的布朗运动,反映了液体分子在做永不停息的无规则运动
D.已知阿伏加德罗常数、某气体的摩尔质量和密度,可估算该种气体分子体积的大小
E.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性
【答案】ACE
【解答】解:A、液体的表面张力是分子间的相互作用力,与重力无关,所以在完全失重的宇宙飞船中,水的表面仍存在表面张力,故A正确;
B.理想气体的内能取决于温度,温度不变,内能就不会改变,故B错误;
C.悬浮在液体中小颗粒的布朗运动,是由于液体分子对小颗粒的撞击力不平衡所导致,反映了液体分子在做永不停息的无规则运动,故C正确;
D.已知阿伏加德罗常数、某气体的摩尔质量和密度,可估算该气体分子平均占有的空间体积,而不是分子本身的体积,故不可估算该种气体分子体积的大小,故D错误;
E.液晶具有液体的流动性,且具有晶体的光学各向异性,其光学性质与某些晶体相似,故E正确。
故选:ACE。
(多选)8.关于固体、液体和气体,下列说法正确的是( )
A.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性
B.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“中间多,两头少”的规律分布
C.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
D.空气中水蒸气的实际压强越大,相对湿度就越大
【答案】BC
【解答】解:A、液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些单晶体相似,具有各向异性,故A错误;
B、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B正确;
C、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C正确;
D、相对湿度是指水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和压强之比,空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和气压,而不是实际压强越大,故D错误。
故选:BC。
(多选)9.下列说法正确的是( )
A.处于完全失重的水滴呈球形,是液体表面张力作用的结果
B.液体与固体接触处的附着层都有收缩的趋势
C.液体与气体接触处的表面层都有收缩的趋势
D.毛细管插入浸润液体中管内液面会上升
E.毛细管插入不浸润液体中管内液面会上升
【答案】ACD
【解答】解:A、处于完全失重状态时,由于液体表面张力作用而水滴形成球形;故A正确;
B、附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,液体表现出扩张的趋势,液体与固体间表现为浸润;附着层内分子间的距离大于r0时,液体表现出收缩的趋势,表现为不浸润。故B错误。
C、液体与气体接触表面层内液体分子间距比液体内分子间距大,表现为引力,所以液体与气体接触处的表面层都有收缩的趋势。故C正确;
D、E、毛细管插入跟它浸润的液体中时,管内液面上升,插入跟它不浸润的液体中时,管内液面降低,故D正确,E错误;
E、液体与固体接触时,如果附着层被体分子比液体内部分子稀疏,表现为不浸润,故E正确。
故选:ACD。
(多选)10.关于分子力,下列说法正确的有( )
A.分子间距离增大时,分子力减小
B.液体的表面张力是液体表面层分子力表现为引力的宏观表现
C.金刚石中碳原子间相互作用力很强,所以金刚石十分坚硬
D.布朗运动中的花粉微粒在不停地做无规则运动,这是分子间存在斥力的宏观表现
【答案】BC
【解答】解:A、当r>r0时分子间距离增大时,分子力先增大后减小,故A错误;
B、液体的表面张力是液体表面层分子力表现为引力的宏观表现,故B正确;
C、金刚石中碳原子间相互作用力很强,其排列呈网状结构,所以金刚石十分坚硬,故C正确;
D、布朗运动中的花粉微粒在不停地做无规则运动,这是液体分子无规则运动的宏观表现,故D错误;
故选:BC。
(多选)11.下列说法正确的是( )
A.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
B.液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现
C.只要两物体的质量、温度、体积相等,两物体的内能一定相等
D.分子间引力和斥力都是随着分子间距离的减小而增大
E.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
【答案】BDE
【解答】解:A、液体中的扩散现象是液体分子的无规则热运动造成的,故A错误;
B、液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现。故B正确;
C、物体的内能与物质的量、温度等有关,质量相同的物体物质的量不一定相等,如相等质量的氢气与氧气物质的量不同,所以内能可能不相等。故C错误;
D、根据分子动理论可知,分子间引力和斥力都是随着分子间距离的减小而增大,随分子间距离的减小而增大。故D正确;
E、根据热力学第二定律可知,自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的。故E正确。
故选:BDE。
(多选)12.下列说法中正确的是( )
A.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动
B.干湿泡湿度计的两个温度计的示数之差越大,说明空气的相对湿度越大
C.液晶显示器是利用液晶对光具有各向异性的特点
D.一定质量的理想气体保持体积不变,温度升高,单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多
E.在“油膜法估测分子的大小”实验中,用一滴油酸酒精溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子的直径
【答案】ACD
【解答】解:A、布朗运动是悬浮在液体或者气体中的固体小颗粒的无规则运动,是液体或者气体分子无规则热运动的体现,故A正确;
B、干湿泡湿度计的两个温度计的示数之差越大,说明蒸发越快,空气的相对湿度越小,故B错误;
C、液晶对光具有各向异性的特点,液晶显示器是利用这个特性制作的,故C正确;
D、一定质量的理想气体保持体积不变,温度升高,分子数密度不变,热运动的平均动能增加,故单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多,故D正确;
E、在“油膜法估测分子的大小”实验中,用一滴油酸酒精溶液的油酸的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子的直径,注意有酒精,故E错误;
故选:ACD。
(多选)13.下列说法正确的是 ( )
A.在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中,自由漂浮的水滴呈球形,这是液体表面张力作用的结果
B.布朗运动指的是悬浮在液体里的花粉中的分子的运动
C.对气体而言,尽管大量分子做无规则运动,速率有大有小,但分子的速率是按一定的规律分布的
D.一定质量的理想气体,在等温膨胀的过程中,对外界做功,但内能不变
E.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零
【答案】ACD
【解答】解:A、在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中,由于处于完全失重状态,重力充当向心力;故不会出现地球上的水滴的形状,是由于液体表面张力作用而形成球形;故A正确;
B、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动;不是分子的运动;故B错误;
C、对气体而言,其规律符合统计规律;即大量分子做无规则运动,速率有大有小,但分子的速率是按一定的规律分布的;故C正确;
D、一定质量的理想气体的内能仅仅与温度有关,温度不变时,则分子平均动能不变;故虽然对外做功,但内能不变;故D正确;
E、失重状态下,气体仍然有压强;故E错误;
故选:ACD。
(多选)14.下列说法中正确的有( )
A.分子α从远处靠近固定不动的分子b,当α只在b的分子力作用下到达分子力为零的位置时,α的动能一定最大
B.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,它们都是分子热运动
C.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,但气体的压强不一定增大
D.液体表面层分子间距大于液体内部分子间距,所以液体表面具有收缩趋势
E.熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变
【答案】ACD
【解答】A、分子a从远处靠近固定不动的分子b,当a只在b的分子力作用下到达所受的分子力为零的位置时,因为分子力一直做正功,故a的动能一定最大,故A正确。
B、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,故B错误;
C、气体温度升高时分子热运动剧烈可以导致压强增大,但不知气体体积如何变化,由C可知气体压强不一定增大;故C正确;
D、液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离是液体表面张力产生的原因,分子力表现为引力,表面具有收缩趋势,故D正确;
E、在熔化过程中,晶体要吸收热量,虽然温度保持不变,但是内能要增加,故E错误。
故选:ACD。
(多选)15.下列说法正确的是( )
A.气体很容易充满整个容器,这是分子间存在斥力的宏观表现
B.雨伞伞面上有许多细小的孔,却能遮雨,是因为水的表面张力作用
C.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性
D.两个物体内能相同,则它们的温度一定相同
E.温度升高时,液体的饱和汽压增大
【答案】BCE
【解答】解:A、气体分子之间的距离很大,分子力为引力,基本为零,气体很容易充满容器,是由于分子热运动的结果,故A错误;
B、由于雨水表面存在表面张力,虽然布伞有孔,但不漏水,与表面张力有关,故B正确;
C、食盐属于单晶体,食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性。故C正确;
D、温度是分子的平均动能的标志,而物体的内能与温度、物质的量、物态等都有关,所以两个物体内能相同,则它们的温度不一定相同。故D错误;
E、同一种液体的饱和蒸汽压仅仅与温度有关,温度升高时,液体的饱和汽压增大。故E正确
故选:BCE。
16.在久旱下透雨后,种有作物的土地往往用锄松一遍,这是为了 破坏毛细管,保留水分 。
【答案】破坏毛细管,保留水分
【解答】解:久旱下透雨后,被液体表面封闭,空气与水分不容易进入,因此要破坏表面层,利于作物的生长。
故答案为:破坏毛细管,保留水分。
▉题型2 浸润和不浸润
【知识点的认识】
1.浸润:一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象。
2.不浸润:一种液体不会润湿某种固体,也不会附着在这种固体的表面上的现象。
3.浸润和不浸润现象成因
(1)附着层内分子受力情况:液体和固体接触时,接触的位置形成一个液体薄层,叫作附着层。附着层的液体分子除受液体内部的分子吸引外,还受到固体分子的吸引。
(2)浸润的成因:当固体分子吸引力大于液体内部分子力时,附着层内液体分子比液体内部分子稠密,附着层中分子之间表现为斥力,具有扩张的趋势,这时表现为液体浸润固体。
(3)不浸润的成因:当固体分子吸引力小于液体内部分子力时,附着层内液体分子比液体内部分子稀疏,附着层中分子之间表现为引力,具有收缩的趋势,这时表现为液体不浸润固体。
(多选)17.下列说法正确的是( )
A.功率的单位瓦特(W)用国际单位制中基本单位表示的结果是kg m2/s3
B.将玻璃细管插入某液体中,细管内液面比细管外液面更低,说明该液体能够浸润玻璃
C.温度升高时,黑体辐射在各个波段的强度均增大,且辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
D.经典力学仅适用于宏观、低速的情况,认为时间和空间的测量与参考系的选取无关
【答案】AD
【解答】解:A.根据功率的定义,,其中W是功,单位是焦耳,t是时间,单位是秒(s)。而焦耳又可以表示为N m,其中N是力,单位是牛顿(N),m是距离单位。再根据牛顿第二定律,F=ma,其中m是质量,单位是千克(kg),a是加速度,可以表示为速度(单位是m/s)与时间的比值。将这些单位代入功率的公式中,我们可以得到1W=1kg m2/s3。故A正确;
B.浸润现象是液体在固体表面扩展而相互附着的现象。如果细管内液面比细管外液面更低,说明液体在玻璃表面收缩,这是不浸润现象,而不是浸润现象。故B错误;
C.黑体辐射的强度与温度有关。当温度升高时,黑体辐射在各个波段的强度都会增大,但是辐射强度的极大值会向波长较短的方向移动,而不是向波长较长的方向移动。故C错误;
D.经典力学主要适用于宏观、低速的情况。在经典力学中,时间和空间的测量是绝对的,与参考系的选取无关。但是在相对论中,时间和空间的测量是相对的,与参考系的选取有关。故D正确。
故选:AD。
(多选)18.如果一种液体对某种固体是浸润的,当液体装在由这种固体物质做成的细管中时( )
A.附着层分子的密度大于液体内分子的密度
B.附着层分子的作用表现为引力
C.管内的液面呈凹弯月形
D.管内的液面呈凸形
【答案】AC
【解答】解:当液体对某种固体是浸润时,则附着层分子的密度大于液体内分子的密度,附着层分子间表现为斥力,所以液面跟固体接触的面积有扩大的趋势,导致管内的液面呈凹弯月形,故BD错误,AC正确。
故选:AC。
(多选)19.下列说法正确的是( )
A.浸润液体在细管中能上升
B.不浸润液体在细管中能下降
C.鸭子从池塘中出来,羽毛并不湿是毛细现象
D.水对荷叶表面不浸润
【答案】ABD
【解答】解:A、毛细管插入浸润液体中,管内液面上升,高于管外。故A正确;
B、毛细管插入不浸润液体中,管内液体下降,低于管外的现象。故B正确;
C、鸭子从池塘中出来,羽毛并不湿是不浸润现象,故C错误;
D、水对荷叶表面不浸润,故D正确。
故选:ABD。
(多选)20.下列说法正确的是( )
A.人对空气干燥与潮湿的感觉只与空气中水分子的密集程度有关
B.浸润和不浸润是分子力作用的表现
C.无论是何种液体,表面张力总是要使液体表面收缩
D.液晶的光学性质具有各向异性
E.水蒸气达到饱和时,水蒸气的压强不再变化,这时水不再蒸发
【答案】BCD
【解答】解:A、对空气干燥与潮湿的感觉由相对湿度决定,空气中水分子的密集程度体现的是绝对湿度,故A错误;
B、液体在与固体接触时,沿固体表面扩展而相互附着的现象,又称为液体浸润固体。浸润和不浸润是分子力作用的表现,B正确;
C、表面张力是表面层分子相互聚集的体现,使液体表面有收缩的趋势,C正确;
D、液晶虽然是液体,但有晶体的性质,液晶的光学性质具有各向异性,D正确;
E、水蒸气达到饱和时,水蒸气的压强不再变化,但水还会蒸发,只是蒸发和凝结达到动态平衡,E错误。
故选:BCD。
(多选)21.将不同材料制成的两端开口的甲、乙细管插入相同的液体中,甲管中液面比管外液面低,乙管中液面比管外液面高,则( )
A.液体对甲管是浸润的
B.液体对乙管是浸润的
C.甲管中发生的不是毛细现象,乙管中发生的是毛细现象
D.甲、乙两管中发生的都是毛细现象
【答案】BD
【解答】解:A、B、管径很细的管子叫做毛细管。将毛细管插入液体内时,管内、外液面会产生高度差。如果液体浸润管壁,管内液面高于管外液面;如果液体不浸润管壁,管内液面低于管外液面,这种现象叫毛细现象。故A错误,B正确;
C、D、甲管中液面比管外液面低,乙管中液面比管外液面高都是由于毛细现象而产生的。故C错误,D正确。
故选:BD。
▉题型3 毛细现象
【知识点的认识】
1.毛细现象:浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象。
2.毛细现象的特点:毛细管中,当液体上升到一定的高度时,液体所受重力与液体表面张力形成的向上的拉力平衡时,液面稳定在一定的高度。
3.毛细现象的成因
( 1)两种表现:浸润液体在细管中上升,以及不浸润液体在细管中下降。
(2)产生原因:毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系。
如图所示,甲是浸润现象,此时管内液面呈凹形,因为水的表面张力作用,液体会受到一个向上的作用力,因而管内液面要比管外高;乙是不浸润现象,管内液面呈凸形,表面张力的作用使液体受到一个向下的力,因而管内液面比管外低。
22.毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关,毛细管内径越小,高度差越 大 。(填“大”或“小”)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:根据浸润液体在毛细管内上升到表面张力向上的拉引作用跟升高的液柱重力相等时为止,所以液柱上升的高度与液体密度、毛细管内径和液体的性质都有关。
而毛细管内径越大,高度差越大;
故答案为:大。第2章第2节 液体
题型1 液体的表面张力 题型2 浸润和不浸润
题型3 毛细现象
▉题型1 液体的表面张力
【知识点的认识】
1.定义:液体表面存在的一种使液体表面积收缩到最小的力,叫作表面张力。
2.方向:表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线垂直。
3.大小:液体的温度越高,表面张力越小,液体中溶有杂质时,表面张力变小,液体的密度越大,表面张力越大。
4.形成原因:在液体内部,分子间平均距离r略小于r0,分子间的作用力表现为斥力;在表面层,分子比较稀疏,分子间距离r略大于r0,分子间的作用力表现为引力。
5.实例:水黾能够停在水面上,荷叶上的露珠成球形,玻璃上的水银成球形等。
1.下列关于教材中四幅图片的说法正确的是( )
A.图甲为分子间作用力与分子间距离的关系,分子间距为r0时,分子势能最大
B.图乙为氧气分子不同温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化关系,虚线对应的温度较低
C.图丙中,水黾可以停在水面是因为水黾的密度比水小,所以能漂浮在水面上
D.图丁中,水中扩散后的颜料能自发地重新聚集在一起,而其余部分又变成清水
2.关于液体的表面张力,下列说法正确的是( )
A.液体的表面张力是由于液体表面层分子排列较为密集,从而产生了分子引力的缘故
B.表面张力的方向总是垂直于液面
C.蚊虫可以在水面上运动而不会陷入水中是因为水的表面张力的缘故
D.将一块玻璃板轻轻贴着水面,发现很难往上拉起来是因为水的表面张力的缘故
3.关于下列各图中的实验现象或规律,说法正确的是( )
A.甲图中薄板是非晶体
B.乙图说明气体分子的速率分布随温度变化而变化,且T1>T2
C.丙图中,当分子间距从r0开始逐渐增大,分子力先变大后变小
D.丁图中,水黾停在水面上是因为受到了水的浮力作用
4.关于液体表面张力,下列说法正确的是( )
A.表面张力的作用是使液体表面伸张
B.垂直液面指向液体内部
C.跟液面相切,垂直于液面的边界线
D.跟液面相切,平行于液面的边界线
5.关于四幅图中现象的分析,下列说法正确的是( )
A.图中,水黾停在水面而不沉,是浮力作用的结果
B.图中,将棉线圈中P、Q两部分的肥皂膜刺破后,扩成一个圆孔,是表面张力作用的结果
C.图中,毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象,低于管外液面的不是毛细现象
D.图中,玻璃管的裂口在火焰上烧熔后,它的尖端会变钝,是一种浸润现象
6.关于液体表面的收缩趋势,下列说法正确的是( )
A.因为液体表面分子分布比内部密,所以有收缩趋势
B.液体表面分子有向内运动的趋势,表现为收缩趋势
C.因为液体表面分子分布比内部稀疏,所以有收缩趋势
D.因为液体表面分子所受引力与斥力恰好互相平衡,所以有收缩趋势
(多选)7.下列说法正确的是( )
A.在完全失重的宇宙飞船中,水的表面仍存在表面张力
B.在温度不变的情况下,一定质量理想气体的内能可能减小
C.悬浮在液体中小颗粒的布朗运动,反映了液体分子在做永不停息的无规则运动
D.已知阿伏加德罗常数、某气体的摩尔质量和密度,可估算该种气体分子体积的大小
E.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性
(多选)8.关于固体、液体和气体,下列说法正确的是( )
A.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性
B.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“中间多,两头少”的规律分布
C.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
D.空气中水蒸气的实际压强越大,相对湿度就越大
(多选)9.下列说法正确的是( )
A.处于完全失重的水滴呈球形,是液体表面张力作用的结果
B.液体与固体接触处的附着层都有收缩的趋势
C.液体与气体接触处的表面层都有收缩的趋势
D.毛细管插入浸润液体中管内液面会上升
E.毛细管插入不浸润液体中管内液面会上升
(多选)10.关于分子力,下列说法正确的有( )
A.分子间距离增大时,分子力减小
B.液体的表面张力是液体表面层分子力表现为引力的宏观表现
C.金刚石中碳原子间相互作用力很强,所以金刚石十分坚硬
D.布朗运动中的花粉微粒在不停地做无规则运动,这是分子间存在斥力的宏观表现
(多选)11.下列说法正确的是( )
A.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
B.液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现
C.只要两物体的质量、温度、体积相等,两物体的内能一定相等
D.分子间引力和斥力都是随着分子间距离的减小而增大
E.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
(多选)12.下列说法中正确的是( )
A.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动
B.干湿泡湿度计的两个温度计的示数之差越大,说明空气的相对湿度越大
C.液晶显示器是利用液晶对光具有各向异性的特点
D.一定质量的理想气体保持体积不变,温度升高,单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多
E.在“油膜法估测分子的大小”实验中,用一滴油酸酒精溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子的直径
(多选)13.下列说法正确的是 ( )
A.在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中,自由漂浮的水滴呈球形,这是液体表面张力作用的结果
B.布朗运动指的是悬浮在液体里的花粉中的分子的运动
C.对气体而言,尽管大量分子做无规则运动,速率有大有小,但分子的速率是按一定的规律分布的
D.一定质量的理想气体,在等温膨胀的过程中,对外界做功,但内能不变
E.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零
(多选)14.下列说法中正确的有( )
A.分子α从远处靠近固定不动的分子b,当α只在b的分子力作用下到达分子力为零的位置时,α的动能一定最大
B.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,它们都是分子热运动
C.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,但气体的压强不一定增大
D.液体表面层分子间距大于液体内部分子间距,所以液体表面具有收缩趋势
E.熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变
(多选)15.下列说法正确的是( )
A.气体很容易充满整个容器,这是分子间存在斥力的宏观表现
B.雨伞伞面上有许多细小的孔,却能遮雨,是因为水的表面张力作用
C.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性
D.两个物体内能相同,则它们的温度一定相同
E.温度升高时,液体的饱和汽压增大
16.在久旱下透雨后,种有作物的土地往往用锄松一遍,这是为了 。
【知识点的认识】
1.浸润:一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象。
2.不浸润:一种液体不会润湿某种固体,也不会附着在这种固体的表面上的现象。
3.浸润和不浸润现象成因
(1)附着层内分子受力情况:液体和固体接触时,接触的位置形成一个液体薄层,叫作附着层。附着层的液体分子除受液体内部的分子吸引外,还受到固体分子的吸引。
(2)浸润的成因:当固体分子吸引力大于液体内部分子力时,附着层内液体分子比液体内部分子稠密,附着层中分子之间表现为斥力,具有扩张的趋势,这时表现为液体浸润固体。
(3)不浸润的成因:当固体分子吸引力小于液体内部分子力时,附着层内液体分子比液体内部分子稀疏,附着层中分子之间表现为引力,具有收缩的趋势,这时表现为液体不浸润固体。
(多选)17.下列说法正确的是( )
A.功率的单位瓦特(W)用国际单位制中基本单位表示的结果是kg m2/s3
B.将玻璃细管插入某液体中,细管内液面比细管外液面更低,说明该液体能够浸润玻璃
C.温度升高时,黑体辐射在各个波段的强度均增大,且辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
D.经典力学仅适用于宏观、低速的情况,认为时间和空间的测量与参考系的选取无关
(多选)18.如果一种液体对某种固体是浸润的,当液体装在由这种固体物质做成的细管中时( )
A.附着层分子的密度大于液体内分子的密度
B.附着层分子的作用表现为引力
C.管内的液面呈凹弯月形
D.管内的液面呈凸形
(多选)19.下列说法正确的是( )
A.浸润液体在细管中能上升
B.不浸润液体在细管中能下降
C.鸭子从池塘中出来,羽毛并不湿是毛细现象
D.水对荷叶表面不浸润
(多选)20.下列说法正确的是( )
A.人对空气干燥与潮湿的感觉只与空气中水分子的密集程度有关
B.浸润和不浸润是分子力作用的表现
C.无论是何种液体,表面张力总是要使液体表面收缩
D.液晶的光学性质具有各向异性
E.水蒸气达到饱和时,水蒸气的压强不再变化,这时水不再蒸发
(多选)21.将不同材料制成的两端开口的甲、乙细管插入相同的液体中,甲管中液面比管外液面低,乙管中液面比管外液面高,则( )
A.液体对甲管是浸润的
B.液体对乙管是浸润的
C.甲管中发生的不是毛细现象,乙管中发生的是毛细现象
D.甲、乙两管中发生的都是毛细现象
▉题型3 毛细现象
【知识点的认识】
1.毛细现象:浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象。
2.毛细现象的特点:毛细管中,当液体上升到一定的高度时,液体所受重力与液体表面张力形成的向上的拉力平衡时,液面稳定在一定的高度。
3.毛细现象的成因
( 1)两种表现:浸润液体在细管中上升,以及不浸润液体在细管中下降。
(2)产生原因:毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系。
如图所示,甲是浸润现象,此时管内液面呈凹形,因为水的表面张力作用,液体会受到一个向上的作用力,因而管内液面要比管外高;乙是不浸润现象,管内液面呈凸形,表面张力的作用使液体受到一个向下的力,因而管内液面比管外低。
22.毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关,毛细管内径越小,高度差越 。(填“大”或“小”)