高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册3.2 液体的表面性质一课一练

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【精挑】第2节液体的表面性质-3作业练习一．单项选择1．科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件（即失重状态）下制造泡沫金属的实验。把锂．镁．铝．钛等轻金属放在一个石英瓶内，用太阳能将这些金属融化成液体，然后在融化的金属中冲进氢气，使金属内产生大量气泡，金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属。下列说法正确的是                            （    ）        A．失重条件下液态金属呈现球状是由于液体表面分子间只存在引力        B．在失重条件下充入金属液体 内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束        C．在金属冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，气体内能增加        D．泡沫金属物理性质各向异性，说明它是非晶体 2．下列说法正确的是(　  　)A. 液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性B. 悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的无规则运动C. 高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故D. 空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果3．关于固体和液体的性质，以下说法正确的是(        )A.液体分子没有固定的平衡位置，与晶体微观结构类似B.液体分子没有固定的平衡位置，与非晶体微观结构类似C.固体分子有固定的平衡位置，与非晶体微观结构类似D.固体分子有固定的平衡位置，与晶体微观结构不同4．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 5．下列说法中正确的是（　　）A．给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力B．大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在张力C．布朗运动是液体分子的运动，所以它能说明分子永不停息地做无规则运动D．分子间的距离r增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大 6．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，使得表面层分子的分布比内部要密些B.液体表面层分子间的引力小于液体内部分子间的引力，因而产生表面张力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.表面张力使液体表面有收缩到表面积最小的趋势7．下列说法中正确的是（   ）A．压缩气体需要做功，说明气体分子间存在斥力B．草叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C．阳光下看到细小的尘埃飞扬，是固体颗粒在空气中做布朗运动D．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大8．下列说法中正确的是（　　）A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B．由水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出阿伏伽德罗常数C．布朗运动表明分子越小，分子运动越剧烈D．分子间的作用力随分子间距离的增大而减小 9．下列物理现象及其原理的叙述正确的是(       )（填选项前的字母）A．纤细小虫能停在平静的液面上，是由于受到浮力的作用B．墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果C．“破镜不能重圆”，是因为接触部分的分子间斥力大于引力D．用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是晶体各向异性的表现10．下列说法错误的是（　　）A．“油膜法”估测分子大小实验中，可将纯油酸直接滴入浅盘的水面上B．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大C．摩尔质量为M（kg/mol），密度（kg/m3）的1m3的铜所含原子数为（阿伏伽德罗常数为NA）D．由于液体表面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11．如图，先把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂液里浸一下，使环上布满肥皂液薄膜。如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜，则棉线圈将成为圆形，主要原因是（   ）A．液体表面层分子间的斥力作用 B．液体表面受重力作用C．液体的表面张力作用 D．棉线圈的张力作用 12．对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图所示，对此有下列几种解释，其中正确的是(    )①Ⅰ图中表面层分子的分布比液体内部疏②Ⅰ图中附着层分子的分布比液体内部密③Ⅱ图中表面层分子的分布比液体内部密④Ⅱ图中附着层分子的分布比液体内部疏A. 只有①对B. 只有③④对C. 只有①②④对D. 全对13．下列说法中正确的是（　　）A．分子间既存在分子引力也存在分子斥力B．气体能够充满整个容器，是由于气体分子间斥力大于引力C．液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显D．液体表面产生张力是由于液体表面分子相互排斥的原因 14．关于液体表面张力现象的说法中正确的是（      ）   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，是因为针受到重力小，又受到液体浮力的缘故B．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力C．玻璃管道裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故D．滴入水中的红墨水很快散开15．下列现象中不是由表面张力引起的是（    ）A. 草叶上的露珠呈球形B. 布伞有孔，但不漏水C. 使用钢笔难以在油纸上写字D. 玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形
参考答案与试题解析1．【答案】B【解析】2．【答案】D【解析】【详解】A. 液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些多晶体相似,具有各向异性，故A错误；B. 悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了液体分子的无规则运动，故B错误；C. 高原地区水的沸点较低,这是高原地区气压较低的缘故，故C错误D. 空中的小雨滴呈球形是水的表面张力使雨滴表面有收缩的趋势的结果，故D正确；3．【答案】B【解析】液体中各个分子振动的平衡位置并不是固定不动的，而是随意移动的。因此分子的振动也会在一段很短的时间内移到另一个平衡位置B对； 4．【答案】B【解析】本题考查液体表面张力的知识点，意在考查学生的理解能力。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张力，故表面层I．II内分子的分布比液体内部疏，选项A错误，选项B正确；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，选项C错误；附着层II内分子与容器壁间引力小于内部液体分子引力，附着层分子距离大，密度小，选项D错误。综上本题选B。 5．【答案】B【解析】【考点】 分子间的相互作用力；84：布朗运动；87：分子势能．【分析】给车胎打气，越压越吃力，是由于气体压强产生的；大头针能浮在水面上，是由于液体表面张力；布朗运动不是分子的运动，间接反映分子的无规则运动；根据分子力做功情况，判断分子势能的变化．【解答】解：A．给自行车打气时，气筒压到后来觉得很费劲，原因是内部气体压强增大，要克服大气压力，故A错误．B．大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在张力，故B正确．C．布朗运动不是分子的运动，是固体小颗粒的运动，间接反映了分子在不停地做无规则的运动，故C错误．D．分子间的距离r增大，引力和斥力均减小，由于分子力表现为引力还是斥力未知，若分子力表现为引力，分子力做负功，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子力做正功，分子势能减小，故D错误．故选：B． 6．【答案】D【解析】液体表面层单位体积的分子数较少，表面层分子比液体内部稀疏，分子之间距离较大，而分子力表现为引力，使表面层有收缩的趋势．故D正确.7．【答案】B【解析】【来源】江苏省扬州市江都区大桥高级中学2019-2020学年高三上学期学情调研（三)物理试题 【详解】A．对于气体而言分子之间距离很大，分子力可以认为为零，压缩气体做功是因为要克服气体压强产生的压力做功，并非因为分子间有斥力存在，故A错误；B．液体的表面张力有使液体的表面积减小到最小的趋势，如露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，故B正确；C．阳光下看到细小的尘埃飞扬是固体颗粒在空气的流动下的运动，不是布朗运动，故C错误；D．当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，绝对湿度不一定大，故D错误。 8．【答案】B【解析】【考点】布朗运动；* 液体的表面张力现象和毛细现象【分析】液体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．由水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出阿伏伽德罗常数．布朗运动不是分子运动．分子间的作用力与分子间距离的关系比较复杂，要根据分子力是斥力和引力有关．【解答】解：A．液体表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直；故A错误．B．由水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出1moL水的分子数，即可求得阿伏伽德罗常数．故B正确．C．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，是由于颗粒周期液体分子撞击引起的，所以布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，布朗运动表明颗粒越小，运动越剧烈，间接表明液体分子运动越剧烈．故C错误．D．分子间的作用力是引力时，分子力随分子间距离的增大先增大后减小．故D错误．故选：B【点评】本题的关键要掌握分子动理论的基本知识，特别是要掌握布朗运动的实质和产生原因． 9．【答案】B【解析】试题分析：纤细小虫能停在平静的液面上，是由于液体表面张力的作用；墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果；“破镜不能重圆”，是因为接触部分的分子间引力较微弱的结果。用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是晶体各向同性的表现。选项B正确。考点：此题考查表面张力．扩散现象．分子力．及非晶体的特性。 10．【答案】A【解析】【来源】2020届北京高考学业水平等级性考试模拟试卷物理试题（七) 【分析】【详解】A．为形成单分子油膜，应将油酸酒精溶液滴入浅盘的水面上，A错误；B．温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增大，分子热运动加剧，但个别分子的速率可能还会减小，B正确；C．1m3铜所含有的原子数C正确；D．由于液体表面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，D正确。本题选择错误的，故选A。11．【答案】C【解析】【详解】棉线圈成为圆形是液体表面张力作用产生的收缩效果。故选C。12．【答案】C【解析】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力；故表面层I．Ⅱ内分子的分布比液体内部疏，故①正确，③错误；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②正确；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④正确，故选项C正确。点睛：解决本题的关键会用分子间距离与的大小关系，从而判断分子力表现为引力还是斥力；明确液体表面张力．浸润与不浸润的微观意义。 13．【答案】A　【解析】A．分子间既存在分子引力也存在分子斥力．故A正确；
B．气体能够充满整个容器，是由于气体自由扩散的原因，气体分子间斥力小于引力．故B错误；
C．液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，来自各个方向上的力月趋向平衡，布朗运动越不明显．故C错误；
D．液体表面产生张力是由于液体表面分子相互吸引的原因．故D错误．
故选：A　14．【答案】C【解析】试题分析：与气体接触的液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，但由于分子间的距离大于分子的平衡距离，分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力，即存在表面张力，表面张力使液体表面有收缩的趋势；把缝衣针小心地放在水面上，针可以把水面压弯而不沉没，是因为针受到的重力等于表面张力，故浮在液体的表面，故A错误；在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体表面层分子间有相互吸引力，该力使得水银滴的表面积有缩小到最小的趋势，故B错误；玻璃管道裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故，故C正确；滴入水中的红墨水很快散开，是分子的无规则运动的结果，与表面张力无关，故D错误。 考点：液体的表面张力现象和毛细现象【名师点睛】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．它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。 15．【答案】C【解析】【分析】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．它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．【详解】草叶上的露珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形，与表面张力有关，不符合题意。故A错误；布伞有孔，但不漏水是由于存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩，与表面张力有关，不符合题意。故B错误；使用钢笔难以在油纸上写字，是由于墨水与油纸不浸润造成的，与液体表面张力无关，符合题意，故C正确；由于熔融的液态玻璃存在表面张力，使表面收缩，表面积变小，因此玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形，与表面张力有关，不符合题意，故D错误。故选C。