2019—2020学年高中物理沪科版选修3-3：3.2研究液体的表面性质 课时作业3（解析版）

3.2研究液体的表面性质
课时作业（解析版)
1．下列说法正确的是（　　）
A．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的表面张力有关
B．在完全失重的情况下气体对器壁不再产生压强
C．把一枚针轻放在水面上，它会静止浮在水面，这是由于针的重力与表面张力平衡
D．晶体的物理性质表现为各向异性，非晶体的物理性质表现为各向同性
2．关于浸润与不浸润现象，下面几种说法正确的是（　　）
A．水是浸润液体
B．水是不浸润液体
C．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的
D．只有浸润液体在细管中才会产生毛细现象
3．下列说法正确的是（　　）
A．液体与大气相接触时，表面层分子间的作用表现为相互吸引
B．水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时蒸发和凝结停止进行
C．未饱和汽的压强一定小于饱和汽的压强
D．不浸润现象的附着层，分子间距离r>r0，分子力表现为斥力
4．缝衣针能静止于水面上，是因为(　　)
A．针的重力可忽略
B．针的重力与浮力平衡
C．针的重力与表面张力平衡
D．表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”，对针产生一个向上的支持力
5．根据分子动理论，可知下列说法中正确的是（　　）
A．把缝衣针小心地放在水面上，针可以把水面压弯而不沉没，是因为针的重力小，又受到液体的浮力的缘故
B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
C．分子力随分子间的距离的变化而变化，当r>r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大的快，故分子力表现为引力
D．密封在体积不变的容器中的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
6．关于下列实验及现象的说法，正确的是
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而变化，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
7．关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是（　　）
A．甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果
B．乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果
C．丙图中毛细管中液面高于管外液面的毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象
D．丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象
8．根据分子动理论，可知下列说法中正确的是(　　)
A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
B．把缝衣针小心地放在水面上，针可以把水面压弯而不沉没，是因为针的重力小，又受到液体的浮力的缘故
C．密封在体积不变的容器中的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
D．分子力随分子间的距离的变化而变化，当r>r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大的快，故分子力表现为引力
9．下列说法正确的是
A．物体内部所有分子动能的总和叫作物体的内能
B．橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加
C．液体的饱和汽压与温度和体积有关
D．液体的表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现
E.一定质量的理想气体放出热量，它的内能可能增加
10．下列说法正确的是（　　）
A．两分子间距离大于r0时，增大分子间距，分子力做负功，分子势能增大
B．表面张力的产生，是由于液体表面层与液体内部相比分子间的距离比较大
C．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的
D．由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是各向异性的
E.一定质量的理想气体，如果温度升高，则气体分子的平均动能增大，压强一定增大
11．下列说法正确的是（　　）
A．固体中的分子是静止的，液体、气体中的分子是运动的
B．液态物质浸润某固态物质时，附着层中分子间的相互作用表现为斥力
C．一定质量的理想气体，在温度不变的条件下，当它的体积减小时，在单位时间内、单位面积上气体分子对器壁碰撞的次数增大
D．理想气体实验定律对饱和汽也适用
E.有的物质在物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高
12．下列说法正确的是（　　）
A．完全失重状态下的水滴成球形，是液体表面张力作用的结果
B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大
C．分子势能随着分子间距离的增大可能先减小后增大
D．具有各向同性的固体一定是非晶体
E.一定温度下，当人们感到潮湿时，水蒸发慢，空气的相对湿度一定较大
13．下列说法不正确的是（　　）
A．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，这与表面张力有关
B．某种液体和固体之间是否浸润，是由液体决定的，与固体的材料无关
C．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，说明蜂蜡有各向同性，是单晶体
D．相对湿度越大，表示水蒸气的实际压强一定越大，空气越潮湿
14．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”）
15．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________．
参考答案
1．A
【解析】
A．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，浸润液体一般会上升，不浸润的液体会下降，也就是说与液体的种类和毛细管的材质有关，浸润与不浸润现象取决于分子力作用，即与液体的表面张力有关，故A正确；
B．气体的压强是分子持续撞击器壁产生的，在完全失重的情况下，气体对器壁的压强不为零，故B错误；
C．针能静止浮在水面上，是由于水面分子间的作用力较大，形成了液体的表面张力的原因，故针的重力与液体表面提供的支持力平衡，故C错误；
D．根据多晶体与单晶体的特点可知，单晶体的某些物理性质表现为各向异性，多晶体和非晶体的物理性质表现为各向同性。故D错误。
故选A。
2．C
【解析】
AB．浸润或不浸润是指一种液体对某一种固体来说的，孤立地说某种液体浸润或不浸润都没有意义，故AB错误；
C．同一种液体对不同的固体，可能浸润，也可能不浸润。例如水对木头浸润，而对荷叶就不浸润，故C正确；
D．浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降，都属于毛细现象，故D错误。
故选C。
3．A
【解析】
A．液体与大气相接触时，表面层分子比较稀疏，分子间距离r>r0，分子间的作用表现为相互吸引，选项A正确；
B．水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时蒸发和凝结仍在进行，达到动态平衡，选项B错误；
C．温度不同时，未饱和汽的压强不一定小于饱和汽的压强，选项C错误；
D．不浸润现象的附着层，分子间距离r>r0，分子力表现为引力，附着层有收缩的趋势，选项D错误.
故选A。
4．D
【解析】
缝衣针浮在水面上不下沉是表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”，对针产生一个向上的支持力，支持力与重力平衡．故ABC错误，D正确．
故选D．
5．D
【解析】
A．把缝衣针小型的放在水面上，针可以把水面压弯而不沉没，是因为针受到的重力等于表面张力，因此浮在液体表面，故A错误；
B．布朗运动是固体微粒的无规则运动，是由液体分子撞击形成的，反映了液体分子的无规则运动，故B错误；
C．分子力随分子间的距离的变化而变化，当r>r0时，分子间的引力和斥力随着距离的增大而减小，斥力减小得更快，因此分子力表现为引力，故C错误；
D．温度升高，平均动能变大，即气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，故D正确。
故选D。
6．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
T2＞T1
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。
7．B
【解析】
A．因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A错误；
B．将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是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，故浸润液体呈凹液面，不浸润液体呈凸液面都属于毛细现象，故C错误；
D．玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是表面张力的原因，不是浸润现象，故D错误。
故选B。
8．C
【解析】
布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动，选项A错误；把缝衣针小心地放在水面上，针可以把水面压弯而不沉没，是因为水的表面张力的作用，选项B错误；密封在体积不变的容器中的气体，单位体积内分子数目不变，若温度升高，分子平均动能变大，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，选项C正确；分子力随分子间的距离的变化而变化，当r>r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都减小，但引力比斥力减小的慢，故分子力表现为引力，选项D错误．
9．BDE
【解析】
A．物体内部所有分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能，选项A错误；
B．皮筋被拉伸时，分子间距离增大，分子间势能增加，选项B正确；
C．液体的饱和汽压与温度有关，与体积无关，选项C错误；
D．液体的表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现，选项D正确；
E．一定质量的理想气体放出热量，它的内能可能增加，也可能减小，选项E正确。
故选BDE。
10．ABC
【解析】
A．两分子间距离大于时，分子力表现为分子引力，若增大分子距离，分子力做负功，分子势能逐渐增大，故A正确；
B．表面张力产生的原因是由于表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，这时分子间的引力大于斥力，故B正确；
C．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的，故C正确；
D．由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是各向同性的，故D错误；
E．气体的压强与单位时间内气体分子对容器器壁单位面积上碰撞次数以及分子对器壁的平均撞击力有关，若温度升高，分子对器的平均撞击力增大，但若体积增大，则撞击次数变小，则压强不一定变大，故E错误。
故选ABC。
11．BCE
【解析】
A．无论固体、液体和气体，分子都在做永不停息的无规则运动，故A错误；
B．液体浸润某固体时，附着层内分子分布比内部密集，分子力表现为斥力，液面沿固体扩展，故B正确；
C．温度不变，分子平均动能不变，分子平均速率不变。体积减小时，单位体积内分子个数增大，压强增大，故C正确；
D．对于饱和汽，只要稍微降低温度就会变成液体，体积大大减小；只要稍微增大压强也会变成液体，体积大大减小，所以饱和汽不遵循气体实验定律，故D错误；
E．晶体有固定熔点，熔化时吸收热量，温度不变，故E正确。
故选BCE。
12．ACE
【解析】
A．完全失重状态下的水滴成球形，是液体表面张力作用的结果，选项A正确；
B．当rr0时，分子力表现为引力，随分子间距变大，分子力先增加后减小，选项B错误；
C．当分子间距从小于r0到大于r0的过程中，分子势能随着分子间距离的增大先减小后增大，选项C正确；
D．具有各向同性的固体可能是多晶体，也可能是非晶体，选项D错误；
E．在一定气温条件下，大气中相对湿度越大，水汽蒸发就越慢，人就感受到越潮湿，故当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，但绝时湿度不一定大，故E正确。
故选ACE。
13．BCD
【解析】
A．细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变钝，是由于变成液体后表面张力的作用结果，故A正确；
B．某种液体和固体之间是否浸润，与液体以及固体的材料均有关，故B错误；
C．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，说明蜂蜡有各向异性，是单晶体，故C错误；
D．相对湿度越大，空气中水蒸气的实际压强越接近同温度下水的饱和汽压，空气越潮湿，故D错误。
本题选不正确的，故选BCD。
14．大
【解析】
明确毛细现象的性质，根据毛细管中受到力的大小，与面积及密度有关，从而即可求解．
【详解】
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．
15．破坏毛细管，保留水分
【解析】
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．