2018—2019学年高中物理沪科版选修3-3 3.2研究液体的表面性质学业测评（word版含解）

学业分层测评(十)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．关于液体的表面张力，下列说法正确的是(　　)
A．产生表面张力的原因是表面层内液体分子间的平均距离小于r0
B．产生表面张力的原因是表面层内液体分子间的平均距离大于r0
C．产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力
D．表面张力使液体的表面有收缩的趋势
E．表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线
【解析】　在液体与气体接触的表面处形成一个特殊的薄层，称为表面层，在液体表面层内，分子的分布比液体内部稀疏，它们之间的距离r>r0，分子间作用力表现为引力，因此液体表面有收缩的趋势．故B、D、E项正确．
【答案】　BDE
2．关于液体的表面张力，下列说法不正确的是(　　)
A．表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力
B．液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力
C．液体的表面张力随温度的升高而减小
D．液体的表面张力随温度的升高而增大
E．表面张力的方向与液面垂直
【解析】　表面张力是液体表面分子间的作用力，A错误；液体表面层内分子较液体内部稀疏，故分子力表现为引力，B正确；表面张力的方向沿液面的切线方向与分界线垂直，E错误；随温度的升高，液体表面层的分子间的距离增大，引力作用随之减小，所以表面张力减小，C正确、D错误．
【答案】　ADE
3．水对玻璃是浸润液体而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细管中将产生上升或下降的现象，现把不同粗细的三根毛细管插入水和水银中，如图所示，不正确的现象应是(　　)
A　　 　 B 　 　 C 　　　　 D　　　　 E
【解析】　浸润液体在毛细管中上升或不浸润液体在毛细管中下降的现象均为毛细现象，毛细管越细，现象越明显，A、D对，B、C、E错．
【答案】　BCE
4．清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠．这一物理过程中，水分子间的作用力的下列说法不正确的是(　　)
A．引力消失，斥力增大　　 B．斥力消失，引力增大
C．引力、斥力都减小 D．引力、斥力都增大
E．斥力比引力增大的更快
【解析】　当水汽凝结成水珠时，水分子之间的距离减小，分子间的引力和斥力同时增大，只是斥力比引力增加得更快一些．
【答案】　ABC
5．关于浸润现象，下列说法正确的是(　　)
A．水是浸润液体，水银是不浸润液体
B．水是不浸润液体，水银是浸润液体
C．浸润现象中，附着层里的分子比液体内部稠密
D．不浸润现象中，附着层里的分子比液体内部稀疏
E．浸润现象中，附着层里的分子具有扩展的趋势
【解析】　同一种液体是浸润液体还是不浸润液体是相对的，水对玻璃来说是浸润液体，对石蜡来说是不浸润液体，水银对玻璃来说是不浸润液体，对铅来说是浸润液体，故A、B错；浸润现象中，附着层里的分子比液体内部密集，不浸润现象中，附着层里的分子比液体内部稀疏，C、D、E对．
【答案】　CDE
6．下列是毛细现象的是(　　)
A．水银温度计里的液柱升高
B．卫生纸的吸水性比普通纸要好
C．植物从根部吸收养分，运输到叶子
D．墨水从粉笔的一端自动蔓延到另一端
E．虹吸现象
【解析】　水银温度计里的液柱升高靠的是水银的热胀冷缩原理，A错；卫生纸及粉笔中有很多毛细管，吸水性很强，是毛细现象，普通纸的毛细管少，吸水性差；植物从根部吸收养分运输到叶子是利用毛细现象；虹吸现象是与液体压强有关的现象，主要依据连通器原理，E错．故选B、C、D.
【答案】　BCD
7．在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的涂有油的大头针，大头针漂浮在水面上，水也不会流出，下列说法正确的是(　　)
A．大头针填充了水内分子间的空隙
B．水分子进入了大头针内的空隙
C．水面凸起，也不流出，是表面张力作用的结果
D．水的表面张力在起作用
E．水的表面张力竖直向上的合力等于大头针的重力
【解析】　水对涂有油的大头针是不浸润的，故水与大头针接触的表面具有收缩的趋势．随着水与大头针接触面积的增大，使得大头针附近的水面呈弯月形，大头针与水面的接触处受到弯曲水面的表面张力作用，如图：
由于表面张力的竖直分量可与大头针的重力保持平衡，故大头针可漂浮在水面上，故D正确，A、B错误；水面突出水也不会流出，是由表面张力的作用，使水面收缩导致的，C、E正确．
【答案】　CDE
8．如图3-2-5所示，把橄榄油滴入水和酒精的混合液里，当混合液的密度与橄榄油的密度相同时，滴入的橄榄油呈球状悬浮在液体中，为什么？
图3-2-5
【解析】　当橄榄油悬浮在液体中时，橄榄油由于表面张力的作用，使其表面收缩到最小状态，所以橄榄油呈球形．
【答案】　见解析
[能力提升]
9．对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图3-2-6所示，对此有下列几种解释，其中正确的是(　　)
甲　　　　　　　乙
图3-2-6
A．甲图中表面层分子的分布比液体内部疏
B．乙图中表面层分子的分布比液体内部密
C．甲图中附着层分子的分布比液体内部密
D．乙图中附着层分子的分布比液体内部疏
E．两图中附着层分子的分布均比液体内部密
【解析】　浸润的情况下，液体会沿着管壁上升，这是由于附着层内分子相互排斥，同时表面层内分子相互吸引的结果；不浸润的情况下，液体会沿着管壁下降，这是由于附着层内分子和表面层内分子均相互吸引的结果；液体内部分子力约为零，所以表面层分子比内部稀疏，分子力表现为引力．故A、C、D正确．
【答案】　ACD
10．下列有关浸润及不浸润的解释正确的是(　　)
A．在夏季，人穿棉线衣服感觉舒适是因为汗水对棉线是浸润物体
B．单杠、双杠运动员上杠表演前，手及杆上涂镁粉，是因为水对镁粉是浸润物体
C．布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水是因为水对伞面不浸润
D．酒精灯的灯芯经常是用棉线做成，因为酒精对棉线是浸润物体
E．水银气压计中，水银在玻璃管中上升，是由于毛细现象
【解析】　雨伞不漏雨水是因为水浸润伞面后水的表面张力作用，C错；酒精灯灯芯经常用棉线做成，酒精对棉线是浸润物体，D对，同理可知A、B对；水银在气压计中上升是因为大气压的作用，E错．
【答案】　ABD
11．两个完全相同的空心玻璃球壳，其中一个盛有一半体积的水，另一个盛有一半体积的水银，将它们封闭起来用航天飞机送到绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中去，在如图3-2-7所示的四个图中(图中箭头指向地球中心)：
图3-2-7
(1)水在玻璃球壳中分布的情况，可能是 图．
(2)水银在玻璃球壳中分布的情况，可能是 图．
【解析】　绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中，球壳和其中的水、水银均处于完全失重状态．水浸润玻璃，附着层有扩大的趋势；水银不浸润玻璃，附着层有收缩的趋势．水和水银跟气体(空气或其他气体)接触的表面层都有收缩(使表面积最小)的趋势．
【答案】　(1)C　(2)B
12．简要回答下列问题：
(1)农民用水浇地后，在地面将要晾干时，用锄锄地(就是把地面土弄松)，这起什么作用？
(2)砖铺的地面为什么容易返潮？
【解析】　(1)土壤中有很多小缝隙如同毛细管，会把深层的水分输送到土壤表面，锄地可以破坏土壤中的毛细管，从而使土壤中的水分得到保持．
(2)因为土壤和砖块里都有许多细小孔道，这些细小孔道起着毛细管的作用，土壤中的水可以通过这些毛细管上升到地面上来，所以容易返潮．
【答案】　见解析