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1（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．晶体一定具有各向异性
B．温度升高物体的内能一定增大
C．布朗运动是液体分子的无规则运动
D．自由下落的水滴呈球形是液体表面张力作用的结果
2．下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动表明分子越小，分子运动越剧烈
B．气体分子能够充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力
C．天然水晶熔化后再凝固的水晶（石英玻璃）仍然是晶体
D．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变钝了，是因为熔化的玻璃表面分子间表现为引力使其表面绷紧
3．以下说法正确的是（　　）
A．单晶体和多晶体都表现出各向异性
B．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化
C．当液体和固体的附着层内的分子距离比较小，分子力表现为引力，从而形成浸润现象
D．叶面上的露珠呈球形是因为重力作用的结果
4．下列说法正确的是（
）
A．将细玻璃管竖直插入它的不浸润液体中，静止时，管内液面为凹面且低于管外液面
B．冬季室内的人向窗户玻璃哈气，玻璃内外表面均会出现雾状小水珠
C．非晶体其实是粘稠度极高的液体
D．若规定两分子相距（为平衡距离）时分子势能为零，则当时，分子势能为负
5．下列说法正确的是（　　）
A．液体表面张力是由于液体分子间斥力的作用产生的
B．液体表面张力是由于气体分子对表面层液体分子的吸引产生的
C．在液体的表面层里，分子间距大，分子间斥力消失，只有引力
D．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
6．如图所示，金属框上阴影部分表示肥皂膜，它被棉线分割成a、b两部分.若肥皂膜的a部分用热针刺破，棉线的形状是下图中的哪一个(　　)
A．
B．
C．
D．
7．下列说法正确的是________
A．将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子的无规则运动
B．在水面上轻放一枚针，它会浮在水面上，这是由于水面存在表面张力
C．物体温度升高时，物体内所有分子做热运动的动能都增加
D．物体体积变大时，分子势能有可能增大，也有可能减小
E.一定质量的晶体在熔化过程中，所吸收的热量全部用于增大分子势能
8．下列说法正确的是（　　）
A．叶面上的露珠呈球形是由于液体的表面张力造成的
B．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
C．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现
D．液体的表面张力的大小随温度的升高而减小，方向与液面相切，垂直于液面上的分界线
9．下列说法中正确的是（　　）
A．布朗运动是液体分子的无规则运动的反映
B．气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律
C．一定质量的理想气体，在温度不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定增大
D．因为液体表面层中分子间的相互作用力表现为引力，从而使得液体表面具有收缩的趋势
E.随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也随之减小
10．下列说法正确的是（　　）
A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体
B．干湿泡温度计的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蒸发吸热的结果
C．由于水的表面张力作用，即使雨伞上有很多细小的孔，伞也能达到遮雨的效果
D．将未饱和汽转化成饱和汽可以保持体积不变，降低温度
E.密闭容器内封有一定质量的空气，使该容器做自由落体运动，则气体对容器壁的压强减小
11．关于分子动理论与固体、液体的性质，下列说法中正确的是（
）
A．悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动就越明显
B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小
C．已知某种气体的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，则该气体分子之间的平均距离可以表示为
D．晶体一定表现出各向异性，非晶体一定表现出各向同性
E.液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引
12．将不同材料制成的甲、乙细管插入相同的液体中，甲管内液面比管外液面低，乙管内液面比管外液面高，则（　　）
A．液体对甲材料是浸润的
B．液体对乙材料是浸润的
C．若甲、乙两管的内径变小，则甲管内液面更低，乙管内液面更高
D．甲管中发生的不是毛细现象，而乙管中发生的是毛细现象
13．下列说法中正确的有（　　）
A．布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的不规则性
B．多晶体的某些物理性质具有各向异性，而单晶体和非晶体是各向同性的
C．冷水中的某些分子的速率可能大于热水中的某些分子的速率
D．液体表面具有收缩的趋势是由于液体存在表面张力的缘故
14．世博同学在学习物态和物态变化时，用数码相机拍照片，他看到的小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中，他认为是靠水的浮力作用，同班的小明则认为小强的说法不对．事实上小昆虫受到的_____支持力是由提供的．他将照相机带入房间时，发现镜头上蒙上了一层雾，说明室内水蒸气的压强相对室外温度，超过了其对应的____________．
15．如图所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋下端，使玻璃板水平接触水面．如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力_____的拉力向上拉橡皮筋．（选填“大”、“小”或“等于”）原因是水分子和玻璃的分子间存在的_____作用．
参考答案
1．D
【解析】
A．单晶体有各向异性的特征，多晶体有各向同性，故A错误；
B．物体的内能与物体的温度、体积和摩尔数等因素有关，所以温度升高物体的内能不一定增大，故B错误；
C．布朗运动是悬浮在液体中固体微粒所做的无规则运动，不是液体分子的运动。布朗运动是由大量液体分子撞击微粒引起的，反映了液体分子的无规则运动，故C错误；
D．自由下落的水滴由于液体表面张力作用而水滴形成球形，故D正确。
故选D。
2．D
【解析】
A．布朗运动表明温度越高，分子运动越剧烈，因此温度是分子平均动能的标志，A错误；
B．气体分子能够充满任何容器是因为分子间的相互作用力基本为零，分子可以随意运动，B错误；
C．天然水晶熔化后再凝固的水晶（石英玻璃）就变成了非晶体，C错误；
D．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变钝了，是因为熔化的玻璃表面由于表面张力作用使其表面绷紧，D正确。
故选D。
3．B
【解析】
A．单晶体表现为各向异性，多晶体都表现出各向同性，选项A错误；
B．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，例如，天然水晶是晶体，而熔化以后再凝结的水晶（即石英玻璃）就是非晶体，选项B正确；
C．液体和固体的附着层内的分子距离比较小，分子力表现为斥力，从而形成浸润现象，选项C错误；
D．叶面上的露珠呈球形是因为液体表面张力作用，选项D错误。
故选B。
4．C
【解析】
A．不浸润液体呈凸液面，故A错误；
B．冬季室内的人向窗户玻璃哈气，玻璃内表面会出现雾状小水珠，外表面不会出现水珠，故B错误；
C．非晶体的结构与液体类似，可以看作是粘稠度极高的液体，故C正确；
D．当分子间距离等于平衡距离r0时，分子间作用力为零，分子势能最小，故当r>r0时，分子势能为正，故D错误。
故选Ｃ。
5．D
【解析】
ABCD．液体表面层分子较稀疏，分子间距离大于平衡距离，液体表面层分子间作用力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故ABC错误，D正确。
故选D。
6．A
【解析】
由于蒸发现象，液体表面的分子数目较少，从而表面液体分子间距大于r0，分子间表现为引力，即液体的表面张力，表面张力的作用效果是：总想使液体的表面积减小，因此若将肥皂膜的a部分用热针刺破，b部分液体由于表面张力作用，表面积缩小将细线绷紧，故呈现A所示的形状，故A正确，BCD错误。
故选A。
7．BDE
【解析】
A．将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是固体颗粒的运动，并不是碳分子的无规则运动，故A错误；
B．在水面上轻放一枚针，它会浮在水面上，这是由于水面存在表面张力，故B正确；
C．物体温度升高时，根据温度的微观含义可知物体内分子的平均动能增大，但不是物体内所有分子做热运动的动能都增加，故C错误；
D．物体体积变大时，分子势能有可能增大，也有可能减小，这取决于分子间的初始距离，故D正确；
E．一定质量的晶体在熔化过程中，温度不变，分子平均动能不变，所以吸收的热量全部用于增大分子势能，内能增大，故E正确。
故选BDE。
8．ACD
【解析】
A．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故A正确；
B．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，分子间作用力表现为引力，故B错误；
C．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现，故C正确；
D．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，即是表面张力，液体的表面张力的大小随温度的升高而减小，液体表面张力的方向与液面平行，垂直于液面上的分界线，故D正确；
故选ACD。
9．ABD
【解析】
A．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的反映，选项A正确；
B．气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律，选项B正确；
C．一定质量的理想气体，在温度不变时分子平均速率不变，而体积增大时，压强减小，分子数密度减小，则单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减小，选项C错误；
D．因为液体表面层中分子间的相互作用力表现为引力，从而使得液体表面具有收缩的趋势，选项D正确；
E．当分子间距r>r0时，分子力表现为引力，随着分子间距离增大，分子力先增加后减小，因分子表现为引力，则分子距离增大时，分子力做负功，分子势能增加，选项E错误。
故选ABD。
10．BCD
【解析】
A．晶体敲碎后得到的小颗粒仍然为晶体，故A错误；
B．湿泡外纱布中的水蒸发吸热导致湿泡显示的温度低于干泡，故B正确；
C．雨伞上的孔较小的情况下，由于水的表面张力作用，不会从细孔中流下，故C正确；
D．未饱和汽体积不变，温度降低，其压强减小，因此有可能变成饱和汽，故D正确；
E．气体对容器的压强与重力无关，故容器做自由落体运动时，其对容器壁的压强不变，故E错误；
故选BCD.
11．BCE
【解析】
A．悬浮在液体中的微粒越小，布朗运动就越明显，故A错误；
B．分子间存在相互作间的引力和斥力，引力和斥力都随分子距离的增大而减小，故B正确；
C．已知某种气体的密度为，摩尔质量为，则该气体的摩尔体积为：
把分子看成立方体模型，则有：
解得该气体分子之间的平均距离为：
故C正确；
D．只有单晶体具有各向异性，而多晶体是各向同性的，故D错误；
E．当液体与大气相接触，表面层内分子间距比液体内部较大，其中引力大于斥力表现为相互吸引，故E正确；
故选BCE。
12．BC
【解析】
AB．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．在液体和毛细管材料一定的情况下，管越细毛细现象越明显，故C正确；
D．毛细现象是指浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润的液体在细管中下降的现象，故D错误。
故选BC。
13．CD
【解析】
A．布朗运动反映了液体分子运动的无规则性，故A错误；
B．单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的，故B错误；
C．温度是分子平均动能的标志，即热水中分子的平均动能必定比冷水中分子的平均动能大，由于分子的热运动是无规则的，不是热水中每个分子动能都比冷水中分子动能大，则冷水中的某些分子的速率可能大于热水中的某些分子的速率，故C正确；
D．液体表面具有收缩的趋势是由于在液体表面层里分子的分布比内部稀疏，液体存在表面张力的缘故，故D正确。
故选CD。
14．水的表面张力
饱和蒸汽压
【解析】
液体表面张力产生的原因是：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．就象你要把弹簧拉开些，弹簧反而表现具有收缩的趋势．正是因为这种张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如．镜头上蒙上了一层雾，说明室内水蒸气的压强相对室外温度，超过了其对应的饱和蒸汽压．
15．大于
引力
【解析】
当玻璃板与水面接触时，玻璃板与水分子之间存在作用力，当用力向上拉时，水分子之间要发生断裂，还要克服水分子间的作用力，所以拉力比玻璃板的重力要大，反映出水分子和玻璃的分子间存在引力作用．