东营市胜利第三十九中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-3：3.1液体的表面张力 同步练习（含解析）

3.1液体的表面张力
同步练习（含解析)
1．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
2．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
3．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
4．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
5．下列说法中不正确的是（　　）
A．水和酒精混合后的总体积小于二者原来的体积之和，说明分子间有空隙
B．将香水瓶盖打开后能闻到香水的气味，这是扩散现象
C．在绕地球运行的“天宫二号”中飘浮的水滴几乎呈球形，这是表面张力作用使其表面具有收缩趋势而引起的结果
D．用气筒给自行车车胎打气时要用力才能压缩空气，这说明空气分子间存在斥力
6．液体在器壁附近的液面会发生弯曲，如图所示，对比有下列几种解释，其中正确的是
A．表面层I内分子的分布比液体内部密
B．表面层II内分子的分布比液体内部疏
C．附着层I内分子的分布比液体内部疏
D．附着层II内分子的分布比液体内部密
7．关于液体的表面张力，下列说法中正确的是（　　）
A．液体表面层内的分子分布比液体内部要密
B．液体表面层内分子间的斥力大于引力
C．表面张力就其本质而言，就是万有引力
D．表面张力的方向与液面相切，与分界线垂直
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．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
11．把一枚缝衣针在手上蹭几下，然后放到一张棉纸上，用手托住棉纸，放入水中。棉纸浸湿下沉，缝衣针可以漂浮于水面而不沉下去。缝衣针表面附着了一层油脂，其对水是__________（“浸润”或“不浸润”）的，此时水对缝衣针的___________（“表面张力”或“托力”）使其不下沉。
12．图甲是岩盐晶体的平面结构，图中等长线段AA1、BB1上微粒的数目不同，由此可知，晶体具有________(选填“各向同性”或“各向异性”)的性质．图乙中液体表面层内分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面内层分子间作用力表现为________．
13．如图所示，一根竖直滴管的出口处附着一个小液滴，许久也不掉落，好像它被一个看不见的“弹性橡皮袋”兜住了，我们知道液体是没有固定形状的，液体的形状就是盛液体的容器的形状，但这小液滴没有容器却好像有着固定的形状．原因是________.
参考答案
1．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。
2．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。
3．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。
4．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。
5．D
【解析】
A.
水和酒精混合后的总体积小于二者原来的体积之和，说明分子间有空隙，故A正确；
B.
将香水瓶盖打开后能闻到香水的气味，这是扩散现象，说明分子永不停息无规则运动，故B正确；
C.
在绕地球运行的“天宫二号”中飘浮的水滴几乎呈球形，这是表面张力作用使其表面具有收缩趋势而引起的结果，故C正确；
D.
用气筒给自行车车胎打气时要用力才能压缩空气，这是因为压强增大的原因，故D错误。
本题选择错误的，故选D。
6．B
【解析】
AB．液体表面具有收缩的趋势，即液体表面表现为张力，是液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，密度较小，且液面分子间表现为引；故表面层I、Ⅱ内分子的分布比液体内部疏，故A错误，B正确；
C．附着层I内分子与容器壁间引力大于内部液体分子引力，附着层分子距离小，密度大，故C错误；
D．附着层II内分子与容器壁间吸引力小于内部液体分子引力，附着层分子距离大，密度小，故D错误．
故选B。
7．D
【解析】
AB．液体表面层分子分布比液体内部稀疏，则分子引力大于分子斥力，分子间相互作用表现为引力，故AB错误；
C．表面张力就其本质而言是分子力，不是万有引力，选项C错误；
D．表面张力的方向与液面相切，与分界线垂直，选项D正确。
故选D。
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．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。
11．
不浸润
托力
【解析】水对涂有油的缝衣针是不浸润的，因而水与缝衣针接触的表层具有收缩趋势。随着水与缝衣针接触面积的减小，使得缝衣针附近的水面呈弯月状。在缝衣针与水面的接触处，缝衣针要受到弯曲水面的表面张力的作用。由于表面张力的竖直分力可与缝衣针的重量保持平衡，所以缝衣针可漂浮在水面上，即缝衣针受水的托力作用不下沉。
12．各向异性
引力
【解析】
图甲是岩盐晶体的平面结构，图中等长线段AA1、BB1上微粒的数目不同，由此可知，晶体具有各向异性的性质．图乙中液体表面层内分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面内层分子间作用力表现为引力。
13．液体表面存在表面张力；
【解析】
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，表面张力的存在使液体表面想被拉伸的弹簧一样，总有收缩的趋势．
【详解】
小液滴的表面存在表面张力，像张紧的橡皮膜，将内部液体兜住，流不下来；同时表面张力有使液面收缩到最小表面积的趋势，因而液滴呈球形．
【点睛】
该题考查表面张力的现象，表面张力的成因解释，掌握了概念便可顺利解决问题．