山东省寿光中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-3：3.1液体的表面张力 跟踪训练（含解析）

3.1液体的表面张力
课时作业（含解析)
1．下列说法正确的是（　　）
A．有无固定的熔点是晶体和非晶体的主要区别
B．分子之间的距离增加时，分子势能一直减小
C．悬浮在液体中的微粒越大，某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在收缩趋势
E.夏季天旱时，给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，
减少水分蒸发
2．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
3．人类对自然的认识是从宏现到微现不断深入的过程，下列说法正确的是
.
A．分子间的引力和分子间的作用力均随分子间距离的增大而减小
B．单晶体的物理性质具有各向异性
C．0℃时水的分子平均动能大于-2℃时汽油的分子平均动能
D．荷叶上的大露珠呈椭球状是由于液体表面张力和重力的作用
E.多晶体内部沿不同方向的等长线段上微粒的个数通常是不相等的
4．下列说法中正确的是（　　）
A．分子运动的平均速度可能为零，瞬时速度不可能为零
B．液体与大气相接触时，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引
C．有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体
D．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小
5．关于液体的表面张力，下列说法中正确的是（　　）
A．游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，其目的都是改变水的表面张力
B．透过布制的伞面可以看见纱线缝隙，而伞面不漏雨水，这是由于表面张力的作用
C．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为引力，故液体表面存在张力，其方向指向液体内部
D．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力
6．关于下列四幅图的说法，正确的是（　　）
A．甲图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹
B．烧热的针尖，接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图乙的形状，则说明云母为非晶体
C．丙图中分子间距离为时，分子间作用力F最小，分子势能也最小
D．丁图中水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用
7．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
8．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
9．关于液体的表面张力，下面说法正确的是
A．表面张力是液体内各部分间的相互作用
B．表面张力的方向总是沿液体表面分布的
C．表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部
D．小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关
10．关于热现象和热学规律，下列说法中错误的是（　　）
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动
C．一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，气体对外界做功，气体分子的平均
动能减少
D．水可以浸润玻璃，但是不能浸润蜂蜡和石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固
体与这两种物质的性质都有关系
11．要增强雨伞的防水作用，伞面选择对水是______选择“浸润”或“不浸润”的布料，布料经纬线间有空隙，落在伞面上的雨滴不能透过，是由于水的______作用．
12．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____________．
13．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．ADE
【解析】
A．晶体都有固定熔点，非晶体没有固定熔点，即有无固定的熔点是晶体和非晶体的主要区别，故A正确；
B．两分子之间的距离大于，分子力为引力，故当分子之间的距离增加时，分子力做负功，分子势能增加，故B错误；
C．悬浮在液体中的微粒越大，某一瞬间撞击它的液体分子数越多，则各个方向的力越均衡，布朗运动越不明显，故C错误；
D．由于蒸发等原因，液体表面分子数较为稀疏，故液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，这样才能在分子间表现为引力，所以液体表面存在收缩趋势，故D正确；
E．夏季干旱时，给庄稼松土是利用毛细现象，为了破坏土壤中的毛细管，可防止水分蒸发，故E正确。
故选ADE。
2．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。
3．BCD
【解析】
A．分子间的引力随分子间距离的增大而减小，但分子间的作用力随分子距离的增大，可能减小，也可能先增大后减小．故A错误．
B．单晶体的物理性质具有各向异性，多晶体和非晶体的物理性质均具有各向同性．故B正确．
C．温度高的物体，其分子平均动能大．故C正确．
D．荷叶上的小露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，荷叶上的大露珠呈椭圆状是由于液体表面张力和重力的作用．故D正确．
E．多晶体内部沿不同方向的等长线段上微粒的个数通常是相等的．故E错误．
4．BCD
【解析】
A．温度越低分子的平均动能越小，但是分子的平均动能不可能为零，所以分子运动的平均速度不可能为零，故A错误；
B．液体表面表现为张力，是由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离引起的，即分子间表现为引力，故B正确；
C．晶体和非晶体区别在于内部分子排列，有些通过外界干预可以互相转化，如把晶体硫加热熔化再倒进冷水中，会变成柔软的非晶体，再过一段时间又会转化为晶体硫，故C正确；
D．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，当分子力表现为引力时，分子势能增大，故D正确。
故选BCD。
5．B
【解析】
A．游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，其目的是使水不浸润羽毛，A错误；
B．透过布制的伞面可以看见纱线缝隙，而伞面不漏雨水，这是由于表面张力的作用，B正确；
C．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为引力，故液体表面存在张力，其方向平行于液面，C错误；
D．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于分子间的引力作用，D错误。
故选B。
6．C
【解析】
A.布朗运动是无规则的运动，微粒的位置是在不同时刻记录的，但是运动位置连线不是它们做布朗运动的轨迹，故选项A错误；
B.由于云母片蜂蜡层的熔化成各向异性，只有单晶体才具有各向异性，因此可知云母为晶体，故选项B错误；
C.图中分子间距离为时，分子间引力和斥力相等，分子势能最小，故选项C正确；
D.水黾停在水面上的原因是利用了液体表面张力，并没有浸没水中，因此不受浮力，故选项D错误。
故选C。
7．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。
8．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．
9．B
【解析】
表面张力是表面层分子间的相互作用，所以A错；表面张力的方向和液面相切，并和两部分的分界线垂直，所以B对C错；小昆虫能在水面上自由走动是由于表面张力的存在，因此D错．
10．A
【解析】
A．知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以由
能算出一个气体分子运动所占据的空间，不是气体分子的体积，A选项符合题意。故A正确；
B．布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动，是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，B选项不合题意，故B错误；
C．根据热力学第一定律，物体内能的增量等于外界对物体做的功和物体吸收的热量的总和。由于是绝热过程，物体吸收的热量为零，物体内能的增量等于外界对物体做的功，气体对外界做功，气体分子的平均
动能减少，C选项不合题意，故C错误；
D．水可以浸润玻璃，但是不能浸润蜂蜡和石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系，D选项不合题意，故D错误。
故选A。
11．不浸润
表面张力
【解析】
要增强雨伞的防水作用，伞面可选择对水是不浸润的布料，这样可以减少水在伞面上附着；而雨水不能透过布雨伞，是因为液体表面存在张力的作用；
12．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．
13．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．