烟台市第十中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-3：3.1液体的表面张力 课时作业（含解析）

3.1液体的表面张力
课时作业（含解析)
1．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（
）
A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
B．外界对物体做功，物体内能一定增加
C．悬浮颗粒越小布朗运动越显著，温度越高布朗运动越剧烈
D．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小
E.夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故
2．对下列现象的成因解释正确的是（　　）
A．小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果
B．缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果
C．喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果
D．锋利的玻璃片，用酒精灯烧一段时间后变钝了是表面张力作用的结果
3．关于液体表面张力，下列说法中正确的有（
）
A．甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果
B．乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，产生表面张力
C．丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的浮力作用
D．丁图中液体表面张力方向与液面平行
4．下列说法正确的是（　　）
A．当分子间的距离增大时，分子间引力增大、斥力减小
B．当不浸润的某种液体和固体接触时，附着层的液体分子比液体内部稀疏
C．布朗运动说明了固体分子永不停息的做无规则热运动
D．雨后荷叶上有晶莹剔透的水珠，这是水的表面张力作用使水珠成球形
5．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
6．下列说法中正确的有(
)
A．单晶体的某些物理性质呈现各向异性，是因为组成它们的原子(分子、离子)在空间上的排列是杂乱无章的
B．悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子运动的无规则性
C．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
D．在完全失重的情况下，熔化的金属能够收缩成球形
7．下列关于液体表面张力的说法中，正确的是（　　）
A．液体表面张力的存在，使得表面层内分子的分布比内部要密集些
B．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现为引力，产生表面张力
C．液体表面层分子间只有引力而无斥力是产生表面张力的原因
D．液体表面张力的方向指向液体内部，使液体表面有收缩趋势
8．关于下列实验或现象的说法，正确的是（　　）
A．图甲说明薄板一定是非晶体
B．图乙说明气体分子速率分布随温度变化，且T1＞T2
C．图丙的实验情景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
D．图丁中的现象说明水黾受到了浮力作用，且浮力与重力平衡
9．下列关于液体和固体的说法中,正确的是
A．液体的表面张力、浸润与不浸润现象都与分子作用力有关
B．单晶体一定是单质,有确定的几何形状,有确定的熔点
C．多晶体没有确定的几何形状,也没有确定的熔点
D．晶体都是各向异性的,而非晶体都是各向同性的
10．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
11．用金属丝制成一个U型架，一段细长棉线两端紧扣在U型架两臂上A、B两点，细线中点O处有一扣.将U型架浸入肥皂液中
再取出，U型架上形成的肥皂液膜如图所示，细线被绷紧是因为液体表面层存在表面张力，表面张力的作用是使得液面有____________的趋势；用力拉动细线中点的扣至图中虚线位置（肥皂液膜未发生破损），肥皂液膜的内能将____________（忽略肥皂液膜的蒸发影响）
12．由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的．在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为_____（选填“引力”或“斥力”）．分子势能Ep和分子间距离r的关系图象如图所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子Ep的是图中______（选填“A”“B”或“C”）的位置．
13．液晶像液体具有_______，又像晶体，分子在特定方向排列比较整齐，具有_______.
参考答案
1．ACE
【解析】
内能取决于物体的温度、体积和物质的量；温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大，故A正确；外界对物体做功的同时如果向外界放出热量，则物体的内能就不一定增大，故B错误；悬浮颗粒越小布朗运动越显著，温度越高布朗运动越剧烈，选项C正确；当分子间作用力表现为斥力时，当分子间距离的减小时，分子力做负功，分子势能增大，选项D错误；夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故，选项E正确；故选ACE.
2．CD
【解析】
A．小木块能够浮于水面上是木块的重力与浮力平衡的结果，A错误；
B．缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的表面张力平衡的结果，B错误；
C．喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是表面张力作用，使水滴表面收缩，因为相同的体积下球的表面积最小，所以形成小水珠，C正确；
D．锋利的玻璃片，用酒精灯烧一段时间融化后由于表面张力的作用，使液体表面收缩，所以锋利的玻璃片变钝了，D正确。
故选CD。
3．BD
【解析】
A．甲图中露珠呈球形，这是液体表面张力的结果，故A错误；
B．乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子表现为引力，从而产生表面张力，故B正确；
C．丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的表面张力作用，故C错误；
D．丁图中液体表面张力方向与液面平行，故D正确。
故选BD。
4．BD
【解析】
A．若分子间的距离增大，分子间的引力减小，斥力也减小，故A错误；
B．当不浸润的某种液体和固体接触时，附着层里的液体分子比液体内部分子稀疏，附着层内液体分子间距离大于r0，附着层内分子间作用表现为引力，附着层有收缩的趋势，表现为不浸润，选项B正确；
C．布朗运动说明了液体分子永不停息的做无规则热运动，而不是说明了固体分子永不停息的做无规则热运动，故C错误；
D．雨后荷叶上有晶莹剔透的水珠表面分子间距离大于内部分子间的距离，表现为引力，所以由于水的表面张力作用使水珠成球形，故D正确；
故选BD。
5．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。
6．D
【解析】
单晶体的某些物理性质呈现各向异性，是因为组成它们的原子（分子、离子）在空间上的排列是有序的，选项A错误；悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了水分子运动的无规则性，选项B错误；玻璃及水分子之间存在着引力，故我们很将玻璃板拉开，这不是因水膜的表面张力，选项C错误；在完全失重的情况下，由于表面张力的作用，熔化的金属能够收缩成球形，选项D正确；故选D.
7．B
【解析】
AB．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现为引力，从而产生表面张力，B正确，A错误；
C．液体表面层分子间既有引力又有斥力，但引力大于斥力，从而表现为引力，C错误；
D．液体表面张力的方向沿表面的切面方向，D错误。
故选B。
8．C
【解析】
A．图甲是薄板上的蜂蜡熔化成圆形，说明薄板是晶体，A错误；
B．图乙说明气体分子速率分布随温度变化而不同，温度下分子速率高的分子数占总分子数之比比温度小，则，B错误；
C．图丙是大量颗粒物体以一定速度撞击称盘，对称盘产生了一个持续的、均匀的压力，这个压力大小与撞击称盘时的颗粒速度、撞击称盘的颗粒数量有关，可以说明气体压强的大小即与分子的动能有关，也与分子的密集程度有关，
C正确；
D．图丁是水黾停留在水面上，说明液体存在表面张力，D错误。
故选C。
9．A
【解析】
A.表面张力产生原因是因为液体表面分子间距比大，分子间表现为引力作用形成的；浸润现象是附着层分子间距小于，分子间表现为斥力形成的；不浸润现象是因为附着层分子间距大于，分子间表现为引力形成的，所以这些现象都与分子作用力有关，故A正确
B.单晶体不一定是单质，如蔗糖晶体颗粒就是单晶体；单晶体有确定的几何形状和确定的熔点，B错误
C.晶体都有确定的熔点，无论是单晶体还是多晶体，C错误
D.晶体分为单晶体和多晶体，单晶体某些物理性质各向异性，而多晶体表现为各向同性，D错误
10．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。
11．收缩到最小
增大
【解析】
凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力，所以细线被绷紧是因为液体表面层存在表面张力，表面张力的作用是使得液面有收缩到最小的趋势；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，用力拉动细线中点的扣至图中虚线位置（肥皂液膜未发生破损），分子间的引力做负功，分子间的分子势能增大，所以肥皂液膜的内能将增大；
12．引力
C
【解析】
由于在小水滴表面层中，水分子间的距离大于，所以水分子之间的相互作用总体上表现为引力，由于当分子间距离为时，分子间作用力为0，分子势能最小即图中的B点，由于表面层中分子间距大于
，所以能总体反映小水滴表面层中水分子势能的是C位置。
13．流动性
各向异性
【解析】
第一空.液晶像液体具有流动性；
第二空.液晶又像晶体，分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性；