鲁科版高中物理选修3-3同步练测:第三章第一节液体的表面张力
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物理鲁科版选修3—3第3章液体单元检测(满分100分时间60分钟)一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)1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最小的趋势2关于液晶的以下说法正确的是( )。
A.液晶态只是物质在一定温度范围内才具有的存在状态B.因为液晶在一定条件下发光,所以可以用来做显示屏C.人体的某些组织中存在液晶结构D.笔记本电脑的彩色显示器,是因为在液晶中掺入了少量多色性染料,液晶中电场强度不同时,它对不同色光的吸收强度不一样,所以显示出各种颜色3下列判断正确的是( )。
A.对玻璃来说,水是不浸润液体B.对玻璃来说,水银是浸润液体C.同一种液体,对一些固体是浸润的,对另一些固体是不浸润的D.浸润和不浸润现象是分子力作用的表现4 (广州联考题)下列说法中正确的是( )。
A.浸润液体在细管里能上升B.不浸润液体在细管里能下降C.在建筑房屋时,在砌砖的地基上要铺一层油毡或涂过沥青的厚纸,这是为了增加毛细现象使地下水容易上升D.菜地里如果要保存地下的水分,就要把地面的土壤锄松,可以减少毛细现象的发生5 同一种液体,滴在固体A的表面时,出现如图甲所示的情况;当把毛细管B插入这种液体时,液面又出现如图乙所示的情况。
若A固体和B毛细管都很干净,则( )。
A.A固体和B管可能是同种材料B.A固体和B管一定不是同种材料C.固体A的分子对液体附着层的分子的引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小D.液体对毛细管B不浸润6把棉线系在铁框上,浸入肥皂液中,取出后形成肥皂膜。
若用热针刺破某一部分液膜,从而形成如图所示的四种形状(其中阴影部分为未被刺破的液膜),则正确的形状是( )。
7下列现象中,是由表面张力引起的是( )。
第1节液体的表面张力思维激活1。
用纸折一只小船,船尾粘一小块肥皂,轻轻放在清水盆中,纸船会自动前进一小段距离.2。
李晓同学到某风景区爬山,山上有一水潭,水潭中的水是富含矿物质的矿泉水,李晓发现水潭底部有许多硬币,可能是游客投掷的,令人惊奇的是,居然还有硬币在水面上。
3.小孩玩的吹泡泡游戏,吹出的肥皂泡是球形.4。
把毛巾一端放到水里,不一会儿另一端也会变湿。
怎么解释这些现象呢?提示:这些现象都与液体的性质有关,要想解释这些现象,必须了解液体的微观结构。
本节将从液体的微观结构入手,研究液体分子运动的特点,进一步揭示液体的表面张力、浸润、毛细等现象。
自主整理一、液体的表面张力1.实验表明:液体表面具有__________的趋势,这是因为在液体内部分子引力和斥力可以认为相等,而在表面层里分子间距__________,分子间的相互作用力表现为__________的缘故。
液面各部分间的相互吸引的力叫做__________.2。
液体和气体相接触的一个薄层叫__________,液体和固体相接触的一个薄层叫__________.二、液体的微观结构1.液体分子密集在一起,具有__________不易压缩。
2。
分子间距接近__________,相互作用力很大。
3.液体分子在很小的区域内有规则排列,此区域是暂时形成的,边界和大小随时改变,并且杂乱无章地排列,因而液体表现出____________________。
4.液体分子的热运动虽然与固体分子类似,但无长期固定的平衡位置,可在液体中移动,因而显示出__________性,且扩散比固体__________。
高手笔记1。
实验表明:液体的表面都类似于张紧的弹性薄膜,具有收缩的趋势;液体表面这种收缩的趋势,使露珠、乳滴等变成球形。
2。
液体与气体接触的表面形成一薄层,叫表面层。
由于表面层上方是气体,所以表面层内的液体分子受到周围分子作用力小于液体内部分子,表面层里的分子要比液体内部分子稀疏一些,这样表面层分子间引力比液体内部更大一些.在液体内部分子间引力和斥力处于平衡状态,而表面层内由于分子引力较大,因此表面层有收缩的趋势。
第3章测评(A)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分)1.液体表面具有收缩趋势的缘由是()A.液体可以流淌B.液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离C.与液面接触的容器壁的分子,对液体表面分子有吸引力D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离解析:由于液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以表面层分子间的相互作用表现为引力;这种引力使液体表面层的相邻部分之间有相互吸引的力(即表面张力)。
表面张力使液体表面具有收缩的趋势。
故D项正确。
答案:D2.下列现象中与毛细现象有关的是()A.砖块吸水B.毛巾的一只角浸入水中,水会沿毛巾上升,使毛巾潮湿C.洗净的衣服在太阳下被晒干D.自来水笔从墨水瓶里把墨水吸入笔中解析:砖块、毛巾、棉花、木材、粉笔等物体内部有很多细小的孔道,可起到毛细管的作用,水会在这些细小的管道中上升,A、B正确。
洗净的衣服在太阳下被晒干,这是蒸发觉象,C错。
自来水笔是靠大气压强把墨水吸入笔中的,故D错。
答案:AB3.能使浸润液体在毛细管内上升得更高的方法是()A.接受管径细的毛细管B.接受密度较大的液体C.接受密度较小的液体D.在水中滴入酒精解析:液体表面张力的收缩作用对表面下的液体产生向上的提拉作用。
管内液面上升,直到表面张力向上提拉的作用力与管内上升的液柱所受重力达到平衡时,管内液体稳定在肯定的高度。
液体在毛细管中上升或下降的高度跟液体的种类、液体的密度和毛细管的内半径等条件有关。
一般说来,表面张力性能好、密度小的液体在半径小的管中上升或下降的高度大,故选A、C。
答案:AC4.下列推断正确的是()A.对玻璃来说,水是不浸润液体B.对玻璃来说,水银是浸润液体C.同一种液体,对一些固体是浸润的,对另一些固体是不浸润的D.浸润和不浸润现象是分子力作用的宏观表现解析:浸润与不浸润是分子力作用的宏观表现,并且同种液体对不同固体的浸润是不同的。
答案:CD5.下列有关液晶的说法中正确的是()A.液晶具有流淌性B.液晶具有各向异性C.液晶的光学性质随所加压力的变化而变化D.液晶就是液态的晶体解析:液晶具有液体的流淌性和晶体的各向异性。
学业分层测评(六)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列现象中,是由于液体的表面张力造成的有( )A.船浮于水面上B.硬币或钢针浮于水面上C.肥皂泡呈球形D.游泳时弄湿了的头发粘在一起E.熔化的铁水注入内空且为球形的沙箱,冷却后铸成一个铁球【解析】选项A中船浮于水面是浮力造成的;选项E中铁球的形状决定于沙箱的形状,故选B、C、D.【答案】BCD2.下列现象中,主要是表面张力起了作用的是( )A.缝衣针漂浮在水面上B.小木块能够漂浮在水面上C.荷叶上的小水珠呈球形D.慢慢向小酒杯中注水,即使水面稍高出杯口,水仍不会流出来E.脱湿衣服感觉很费劲【解析】缝衣针漂浮在水面上,针并没有浸入液体中,只受到水表面的作用力,故是表面张力现象,A正确;小木块漂浮在水面上,受到的是水的浮力,B错误;表面张力的作用效果可以使液面收缩,C、D正确;选项E中是由于附着力造成的,E错误.【答案】ACD3.关于液体表面张力,下列说法正确的是( )A.表面张力使液体表面具有收缩趋势B.表面张力的方向与液面垂直C.表面张力的大小与液体种类无关D.表面张力是液体表面各部分间相互吸引的力E.表面张力的大小与液体的温度有关【解析】表面张力的方向和液面相切,故B错;表面张力的大小除了跟边界线长度有关外,还跟液体的种类、温度有关,故C错,E对.【答案】ADE4.关于液体的表面张力,下列说法正确的是( )A.表面张力是液体表面层中两个分子间的相互吸引力B.表面张力是表面层中任一分界线一侧的分子对另一侧的分子作用力的合力C.表面张力的方向与液面相切并与分界线垂直D.表面张力沿液体表面各个方向都有E.表面张力的方向与液面垂直竖直向上【解析】由于液体的表面层中分子稀疏,分子力表现为引力,表面张力为这些分子的合力,并非某两个分子间的引力,故A错误;若在液面上画一直线,表面张力沿液面切线并与该直线垂直,又由于各个方向分子间均有分子力,因此表面张力沿各个方向都存在,由此可知B、C、D正确,E错误.【答案】BCD5.下列现象中,哪些现象是由于液体的表面张力而引起的( )A.液体与固体、气体不同,它在不同容器内,尽管形状不同,但体积相同B.两滴水银相互接触,立即合并成一滴C.新的棉织品水洗后都要缩水D.小昆虫能在水面上自由走动E.小木块浮于水面上静止【解析】同一体积的液体在不同容器内有不同的形状,这是由液体分子的排列规律决定的,与表面张力无关;而两滴水银接触时的现象,新棉织品水洗后缩水,小昆虫能轻爬在水面上,都因受到液体的表面张力的作用.木块浮于水面上是浮力的结果,故B、C、D正确.【答案】BCD6.关于液体的表面张力,下列说法错误的是( )【导学号:30110030】A.液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0B.液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于r0C.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D.表面张力使液体的表面有收缩的趋势E.产生表面张力的原因是表面层分子间的分子力为引力【解析】由于表面层内分子间的距离大于r0,分子间的作用力表现为引力,即为表面张力,A、B错误;产生表面张力的原因是表面层内液体分子间引力大于斥力,表现为引力,C错误,E 正确;表面张力有使液体表面积收缩到最小的趋势,D正确.【答案】ABC7.用一段金属丝做成环状,把棉线的两端松驰的系在环上的两点上,然后浸入肥皂水中,再拿出来使环上形成肥皂膜,如果用针刺穿棉线一侧的肥皂膜,则如图313所示a、b、c三个图中,可能的是图________.图313【解析】由于液体表面张力的作用使液体表面像张紧的橡皮膜.一侧的肥皂膜被刺破后,另一侧的液面由于表面张力作用,具有收缩的趋势.所以a、b是可能的.【答案】a、b8.如图314所示,在培养皿内注入清水.让两根细木杆相互平行地浮在水面上,再在细木杆之间轻轻地滴入几滴酒精,细木杆会“自动”散开.请你解释这一现象.图314【解析】漂浮在水面上的细木杆,原来两边受到大小相等、方向相反的表面张力作用而处于平衡状态.滴入酒精后,细木杆之间液体的表面张力减小,使得内侧的表面张力比外侧的小,细木杆就被“拉”开了.【答案】见解析[能力提升]9.关于液体的表面张力,下列说法中正确的是( )A.表面张力方向与液面垂直B.表面张力是液体表面层中任一分界线两侧大量分子相互作用力的宏观表现C.表面层里的分子分布要比液体内部稀疏些,分子力表现为引力D.表面层里的分子距离比液体内部大些,分子力表现为引力E.表面张力不是分子力的宏观表现【解析】表面层里的分子距离比液体内部大些,即表面层里的分子分布要比液体内部稀疏些,分子力表现为引力,表面张力就是表面层分子引力的宏观表现,表面张力方向与液面相切,因此B、C、D正确,A、E错误.【答案】BCD10. 关于液体表面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,是因为针受到的重力小,又受液体的浮力B.在处于失重状态的宇宙飞船中,一大滴水银会呈球状,是因为液体表面分子间有相互吸引力C.玻璃管的裂口放在火上烧熔,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D.漂浮在热菜汤表面上的油滴,从上面观察是圆形的,是因为油滴呈各向同性E.用湿布不易擦去纱窗上的灰尘,是由于水的表面张力的原因【解析】液体表面分子间距离较大,表现为引力,使液体的表面积有收缩到最小的趋势,于是形成一层水膜,使针受到向上的支持力,而不是浮力,故A错;水银呈球状,熔化的玻璃变圆,都是由液体表面张力造成的,故B、C正确;油滴呈圆形是因为漂浮在热菜汤上的油滴由于液体的表面张力的作用,其表面积要收缩到最小,因此呈圆形,故D错.由于表面张力的作用,水不易通过纱窗,所以湿布不易擦去纱窗上的灰尘,E正确.【答案】BCE11.如图315所示,布满肥皂膜的金属框abcd水平放置,ab边能在框架上无摩擦地左右滑动.那么,把原来固定的ab边放开,ab边应向________滑动,做________运动.图315【解析】由于ab边能在框架上无摩擦地左右滑动,而肥皂膜的表面张力为ab边提供了向右的拉力,使它向右加速运动.【答案】右加速12.水的密度比沙的密度小,为什么沙漠中风能刮起大量沙子,而海洋上的风却只能刮起少量的水珠?【解析】由于海水水面有表面张力的作用,水珠之间相互吸引着,风很难把水珠刮起,只能形成海浪,所以海洋上的风只能刮起少量的水珠,而沙漠中的沙子却不一样,沙粒之间作用力很小,几乎为零,所以风很容易刮起大量沙子.【答案】见解析13.如图316所示,把一根金属丝水平地悬挂在灵敏弹簧测力计的下端,然后将盛着液体的容器放在金属丝下面,使金属丝水平地浸入液体中,这时如果把灵敏弹簧测力计慢慢地向上移动,让金属丝水平地从液体里露出来,就可以看到金属丝和液面之间出现了一层液体的薄膜,同时金属丝本身也被薄膜包围着.由于表面张力的作用,薄膜向下拉金属丝,而使测力计的弹簧伸长,继续移动测力计,直到金属丝和液面之间的薄膜刚要断开为止.设此时测力计的读数为F,金属丝的重量为mg,求薄膜每一面上平行于金属丝的分界线上的表面张力的大小.【导学号:30110031】图316【解析】 设液体表面张力为F 1,由平衡条件得mg +2F 1-F =0.解得F 1=12(F -mg ). 【答案】 12(F -mg )情感语录1.爱情合适就好,不要委屈将就,只要随意,彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边,在此之前,你要做的,是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体,但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天,你会遇上那个人,陪你看日出,直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾8.其实你不知道,如果可以,我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻,但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧,我想和你拌嘴吵架,想闹小脾气,想为了你哭鼻子,我想你了11.如此情深,却难以启齿。
第1节液体的表面张力
课前预习
情境导入
1.池塘里,水面上的一只小昆虫或跑来跑去,或停留在水面上,不会陷入水中;雨过天晴,蜘蛛网上挂满了晶莹的小水珠;清晨,草叶上的露珠宛如晶莹剔透的珍珠,闪闪发亮;从地面反弹起的小乳滴呈现出球形.小昆虫在池塘里为什么不会陷入水中?蜘蛛网上的小水珠、草叶上的小露珠、吹出的肥皂泡、天上落下来的雨滴、地面反弹起的小乳滴为什么都呈球形?
图3-1-1
简答:液体表面存在表面张力.
2.液体与气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层.表面层分子的分布可以用图3-1-2表示.表面层分子的分布有何特点?
图3-1-2
简答:表面层分子的分布比液体内部稀疏,即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大.
知识预览
1.由实验可知,液体表面有一种________的趋势,正是这种收缩的趋势使露珠、乳滴等变为球形.
2.液体与气体接触的表面存在一个薄层,叫做________.表面层分子的分布比液体内部,即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离.液体表面各部分间相互吸引的力,叫做
________.表面张力的作用________.
答案:1.收缩
2.表面层稀疏大表面张力使液体表面具有收缩的趋势。
第1节液体的表面张力[随堂检测]1.液体表面张力产生的原因是( )A.在液体的表面层,分子间距大,分子之间斥力消失,只有引力B.由于气体分子对表面层液体分子的吸引C.在液体的表面层里,由于分子间距比液体内部大,分子间引力大于斥力D.由于受到指向液体内部的吸引力作用解析:选C。
在液体内部,分子间距约为r0,分子间引力与斥力大致相等,在表面层,分子间距大于r0,分子间引力大于斥力,合力为引力,即表面张力.2.关于液体的表面张力,下列说法中正确的是()A.液体表面张力是液体各部分之间的相互吸引力B.液体表面层分子的分布比内部稀疏,分子力表现为零C.不论是水还是水银,表面张力都会使表面收缩D.表面张力的方向与液面垂直解析:选C。
液体表面张力就是液体表面各部分之间相互吸引的力,A错.液体的表面层分子要比内部稀疏些,分子间的距离较内部分子间的距离大,表面层分子间表现为引力,B错.液体的表面张力总使液面具有收缩的趋势,C对.液体表面张力的方向总是与液面相切,总是跟液面分界线相垂直,D错.3.(多选)下列现象中,能说明液体存在表面张力的有( )A.水黾可以停在水面上B.叶面上的露珠呈球形C.滴入水中的红墨水很快散开D.悬浮在水中的花粉做无规则运动解析:选AB.水黾可以停在水面上和露珠呈球形均是由于液体表面张力的作用;C、D两选项中的现象均是由于分子的无规则运动.4.液体表面具有收缩趋势的原因是( )A.液体可以流动B.液体表面层分子间距小于液体内部分子间距C.与液面接触的容器壁的分子,对液体表面分子有吸引力D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离解析:选D。
由于液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以表面层的分子间的作用力为引力,这种力使液体表面层的相邻部分之间相互吸引,产生的吸引力即表面张力;表面张力使液体表面有收缩的趋势.5.试解释下列现象:(1)手套被雨水浸湿后很难从手上脱下.(2)如有两枚硬币漂浮于水面上,且两者间距约1 cm时,两硬币会急剧地相吸靠近,为什么?解析:(1)因为湿手套的纤维间的空隙中有水,水跟空气接触的表面层具有收缩趋势,这种收缩趋势使手套纤维间距离缩小,于是手套的表面积减小,使手套紧箍在手上很难脱下.(2)当漂浮于水面的两枚硬币相距较近时,两硬币之间的水面呈凸曲面状,此时由于水的表面张力,将使其表面收缩,表面张力的方向总是沿着液面的切线方向,使两个硬币在水平方向上各自受力不平衡,左边硬币在水平方向上承受表面张力的合力指向右,而右边硬币受到的合力指向左,因而发生相互“吸引”的现象.答案:见解析[课时作业]一、单项选择题1.关于液体,下列说法正确的是()A.液体的性质介于气体和固体之间,更接近气体B.液体表现出各向异性C.液体分子的热运动与固体类似,主要表现为在固定的平衡位置附近做微小振动D.液体的扩散比固体的扩散快解析:选D。
3.4《液体的表面张力》同步练习1.关于液体的表面张力,下列说法正确的是()A.由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0B.由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于r0C.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D.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间作用力表现为引力解析:选D.由分子运动论可知,在液体与空气接触面附近的液体分子,液面上方的空气分子对它们的作用极其微弱,所以它们基本上只受到液体内部分子的作用,因而在液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r>r0,分子间作用力表现为引力.2.下列现象中,主要是液体表面张力起作用的是()A.缝衣针漂浮在水面上B.小木船漂浮在水面上C.硬币浮在水面上D.慢慢向小酒杯中注水,即使水面稍高出杯口,水也不会流出来解析:选ACD.小缝衣针、硬币漂浮在水面上,针、硬币并没有浸入液体中,只受到水表面的作用力,故是表面张力现象,A、C正确;小船漂浮在水面上,受到的是水的浮力,B错误;表面张力的作用可以使液面收缩.D正确.3.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就变圆.这是什么缘故?答案:玻璃管的断口烧熔后,熔化的玻璃的表面层在表面张力作用下收缩到最小表面积,从而使断裂处尖端变圆一、选择题1.关于液体的表面张力,下列说法正确的是()A.表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力B.液体表面层分子的分布比内部稀疏,分子力表现为引力C.不论是什么液体,表面张力都会使表面收缩D.表面张力的方向与液面垂直解析:选BC.表面张力是由于表面层中分子间距大,而在表面层分子间表现出的引力,A错B正确;由于表面张力的作用,使液体表面有收缩的趋势,C正确;表面张力的方向跟液面相切,D错误.2.我们在河边会发现有些小昆虫能静止于水面上,这是因为()A.小昆虫的重力可忽略B.小昆虫的重力与浮力平衡C.小昆虫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”,对小昆虫产生一个向上的支持力,小昆虫的重力和支持力平衡解析:选D.小昆虫静止在水面上是因为小昆虫所受的合外力为零;表面张力不是作用于小昆虫上的力,而是作用于液体表面层中的力.3.下列说法正确的是()A.水和酒精混合后总体积变小了是由于水分子与酒精分子之间的作用使它们间的距离变小的缘故B.船能浮在水面上是由于水的表面张力的合力与船的重力平衡的缘故C.液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大D.在水平玻璃板上,散落的水银呈球形或椭球形是由于水银的表面张力使之收缩的缘故解析:选CD.水和酒精混合总体积减小是因为水和酒精分子彼此进入到对方空隙中的原因;船能浮在水面上是因为浮力和重力平衡的缘故;散落在水平玻璃板上的水银呈球形或椭球形是表面张力的作用.4.关于液体的表面,下列说法正确的是()A.液体的表面有收缩到最小表面积的趋势B.液体表面层里的分子比液体内部的分子稠密,也就是表面层里的分子排得较紧密,这是表面张力作用的结果C.液体表面层里的分子比液体内部的分子稀疏,也就是表面层里的分子间距离比液体内部分子间距离大些;所以,表面层里分子间的相互作用表现为引力,这是表面张力存在的原因D.液体表面各部分之间的吸引力就是表面张力,表面张力使液面具有收缩的趋势,所以表面张力的方向垂直于液面指向液体的内部解析:选AC.液体内部分子间的平均距离等于分子间的平衡距离(r0),内部分子间同时存在的引力和斥力相等,合力为零.液体表面层里的分子间平均距离比内部分子间的平衡距离(r0)大,分子间同时存在的引力比斥力大,合力表现为引力;所以,液体的表面均呈现表面张力现象.表面张力是液体表面各部分之间的吸引力,方向与液面相切.5.在天平的左盘挂一根铁丝,右盘放一砝码,且铁丝浸于液体中,此时天平平衡,如图3-4-4所示,现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面,则()图3-4-4A.天平仍然平衡B.由于铁丝离开水面沾上液体,重量增加而使天平平衡被破坏,左端下降C.由于铁丝刚离开液面,和液面间生成一液膜,此液膜的表面张力使天平左端下降D.以上说法都不对解析:选C.由于铁丝刚好离开液面,和液面间生成一液膜,此液膜的表面张力使铁丝受到向下的作用力,所以天平左端下降.二、非选择题6.水的密度比沙的密度小,为什么沙漠中的风能刮起大量沙子,而海洋上的风却只带有少量的水沫?解析:由于海水水面有表面张力的作用,水珠之间相互吸引着,风很难把水珠刮起,只能形成海浪,所以海洋上的风只带有少量的水沫.而沙漠中的沙子却不一样,沙粒之间作用力很小,几乎没有,所以风很容易刮起大量沙子.答案:见解析7.如图3-4-5所示,把橄榄油滴入水和酒精的混合液里,当混合液的密度与橄榄油密度相同时,滴入的橄榄油呈球状悬浮在液体中,为什么?图3-4-5解析:当橄榄油悬浮在液体中时,橄榄油由于表面张力的作用,使其表面收缩到最小状态,所以橄榄油呈球状.答案:见解析。
第3章液体(分值:100分时刻:60分钟)一、选择题(此题共7个小题,每题6分,共42分.在每题给出的四个选项中,有一个或多个选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,选错或不选的均得0分.)1.以下哪些现象是由液体的表面张力引发的( )A.小孩吹出的香皂泡成球形B.船能浮在水上航行C.草叶上的露珠呈球形D.稍高出酒杯的酒仍不流出来【解析】船浮在水上是由于船受到水的浮力和重力相等,不是表面张力的结果,故B错,A、C、D三项表达正确.【答案】ACD2.以下有关液晶的说法中正确的选项是( )A.液晶具有流动性B.液晶具有各向异性C.液晶的光学性质随所加压力的转变而转变D.液晶确实是液态的晶体【解析】液晶具有液体的流动性和晶体的各向异性.它是一种处于液晶态的物质,其光学性质随压力的转变而转变,故D错误,A、B、C均正确.【答案】ABC3.以下说法正确的选项是( )A.不论是何种液体,表面张力老是要使液体表面收缩B.表面张力的方向老是在液面的切面上,与设定的分界限垂直C.表面层内的液体分子没有斥力,只有引力D.表面层内的液体分子散布较液体内部稀疏,分子间作使劲表现为引力【解析】表面张力是由于液体表面层分子间距离较大,因此分子间作使劲表现为引力,表面张力的方向和液面相切,垂直于液面上的各条分界限.因此A、B、D均正确,C错误.【答案】ABD4.(2021·贵阳高二检测)关于浸润与不浸润现象,下面的几种说法中正确的选项是( )A.水是浸润液体B.水银是不浸润液体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【解析】必需明确何种液体对何种固体是不是浸润,不然没成心义,A、B错,C正确;浸润与不浸润都可能在细管中产生毛细现象,只是液面的升、降不同,D错.【答案】C5.将不同材料制成的甲、乙两细管插入同一液体中,甲管内液面比管外液面低,乙管内液面比管外液面高,那么下面说法正确的选项是( )A.液体对甲管是浸润的B.液体对乙管是不浸润的C.乙管是毛细现象,甲管不是毛细现象D.甲、乙两管内发生的都是毛细现象【解析】假设细管内的液面比管外液面高说明是浸润的,反之那么是不浸润的,A、B错误;在细管内的液面与管外液面不等高的现象即为毛细现象,C错误,D正确.【答案】D6.(2021·莆田检测)如下图属于液体浸润固体的是( )【解析】浸润液体倒入管中,液面弯曲呈凹形弯月面,使液体表面变大,液体浸润固体时液体附着在固体上,故B、C正确.【答案】BC7.做如此的实验:如图1所示,先把一个棉线圈拴在铁丝环上,再把环在香皂水里浸一下,使环上布满香皂的薄膜.若是用热针刺破棉线里的那部份薄膜,那么棉线圈将成为( )图1A.椭圆形B.长方形C.圆形D.任意形状【解析】当用热针刺破棉线内的薄膜时,其周围的薄膜都具有收缩的趋势,且收缩能力相同,因此,棉线形成一个圆形,C正确.【答案】C二、非选择题(本大题共5小题,共58分.按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必需明确写出数值和单位.) 8.(10分)荷叶上的两个小水珠,接触后当即能汇成一个水珠,这是因为__________;黑布伞的纱线间虽有间隙却不漏水,这是因为__________;用钢管在纸上写字是利用__________现象完成的;鸭子的羽毛上有油脂可避免羽毛被水弄湿,是利用了__________现象;农人松土是为了__________.【答案】水的表面张力的缘故水的表面张力的缘故浸润不浸润破坏毛细管,避免水分流失9.(12分)(2021·宝鸡高二检测)水的密度比沙的密度小,什么缘故沙漠中的风能刮起大量沙子,而海洋上的风却只带有少量的水沫?【解析】由于海水水面有表面张力的作用,水珠之间彼此吸引着,风很难把水珠刮起,只能形成海浪,因此海洋上的风只带着少量的水沫,而沙漠中的沙子却不一样,沙粒之间作使劲很小,几乎没有,因此风很容易刮起大量沙子.【答案】观点析10.(12分)网孔较密的筛子里盛有少量水时,水可不能从网孔中流出,试说明这一现象.【解析】网孔较小的筛子里盛有少量水时,在每一个网孔下面都有微微凸出的水滴,假设将凸出的水滴从靠近根部的地址分隔为上下两部份,那么在它们的分界限处,下部水滴要受到上部水滴根部表面张力的作用,如下图:由于表面张力的竖直分力可与下部水滴的重力维持平稳,因此水可不能从筛子的网孔中流出.【答案】观点析11.(12分)把细玻璃管插入水银中,什么缘故管内的水银面比容器里的水银面低?【解析】能够从附着层和表面层的分子一起作用来讲明.水银对玻璃不浸润,附着层内的水银分子散布比内部稀,附着层中显现了像表面层一样的吸引力,使水银在管壁处的液面向下弯曲.液面弯曲后,表面积增加,表面张力的作用使液面收缩,于是带着表面层下的水银下降.水银下降后,在附着层内分子引力作用下,又使水银在管壁处下弯;在表面张力的作用下带着表面层下的水银继续下降.直到表面张力向下的拉引作用跟管内液柱下降后,因内外液面高度差产生的向上的液体的静压力相等时,液柱再也不下降,达到平稳.因此,管内水银面比容器内水银面低,是附着层和表面层分子一起作用的结果.【答案】观点析12.(12分)在“匚”形铁丝框架上有一能够自由滑动的细铁丝ab,如图2所示,铁丝长L=20 cm,框上布着液膜.使液膜表面积增加ΔS=200 cm2,需要做多少功?(液体表面在单位长度上的表面张力α=7.2×10-4 N/m,摩擦能够不计)图2【解析】液膜形成表面张力,使液膜有收缩趋势,要使液膜增大,必需是外力克服表面张力做功.由于液膜是两个液面,因此作用在ab杆上的表面张力F=α·L·2=2αL,克服表面张力做功W=Fs′=2αLs′=2α·ΔS/2=α·ΔS=1.44×10-5 J.【答案】 1.44×10-5 J。
课时跟踪检测(六) 液体的表面张力一、选择题1. 关于液体的表面张力,下列说法正确的是( )A .液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0B.液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于r oC •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D .表面张力使液体的表面有收缩的趋势解析:选D 由于表面层内分子间的距离大于r o,分子间的作用力表现为引力,即为表面张力,A、B 错误;产生表面张力的原因是表面层内液体分子间引力大于斥力,表现为引力,C 错误;表面张力有使液体表面积收缩到最小的趋势, D 正确。
2. [多选]关于液体的表面张力,下列说法中正确的是()A .表面张力是液体各部分间的相互作用B.液体表面层分子分布比液体内部稀疏,分子间相互作用表现为引力C .表面张力的方向总是垂直于液面,指向液体内部的D .表面张力的方向总是与液面相切的解析:选BD 表面张力是液体表面层分子间的作用,不是液体各部分间的相互作用, A 选项是错误的。
液体表面层分子分布比液体内部分布稀疏,分子间作用力表现为引力,B 选项正确。
表面张力的方向总是与液体表面相切,使液面的表面积收缩到最小, C 选项不正确, D 选项正确。
3. [多选]关于液体表面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,是因为针受到的重力小,又受液体的浮力B.在处于失重状态的宇宙飞船中,一大滴水银会呈球状,是因为液体表面分子间有相互吸引力C .玻璃管的裂口放在火上烧熔,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D .漂浮在热菜汤表面上的油滴,从上面观察是圆形的,是因为油滴呈各向同性解析:选BC 液体表面分子间距离较大,表现为引力,使液体的表面积有收缩到最小的趋势,于是形成一层水膜,使针受到向上的支持力,而不是浮力,故A错;水银呈球状,熔化的玻璃变圆,都是由液体表面张力造成的,故B、C 正确;油滴呈圆形是因为漂浮在热菜汤上的油滴由于液体的表面张力的作用,其表面积要收缩到最小,因此呈圆形,故D错。
第3章液体第1节液体的表面张力(时间:60分钟)题组一液体的微观结构及表面张力1.洗涤剂能除去衣服上的污垢,其原因是() A.降低了水的表面张力,使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间B.增加了水的表面张力,使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间C.洗涤剂分子的吸引力将污垢粒子吸入水中D.洗涤剂的分子斥力将污垢粒子推离衣服纤维表面答案 C2.如图3-1-3所示,金属框架的A,B间系一个棉线圈,先使框架布满肥皂膜,然后将P和Q两部分肥皂膜刺破,线的形状将变成下图中的()图3-1-3答案 C3.关于液体,下列说法正确的是() A.液体的性质介于气体和固体之间,更接近气体B.液体表现出各向异性C.液体分子的热运动与固体类似,主要表现在固定的平衡位置附近做微小振动D.液体的扩散比固体的扩散快答案 D解析液体分子间距离与固体分子间距离接近,都不易被压缩,故A错;液体由大量暂时形成的小区域构成,这种小区域杂乱无章的分布着,因而液体表现出各向同性,故B错;液体分子与固体分子都在平衡位置附近做微小振动,所不同的是液体没有固定的平衡位置,故C错.液体的扩散要比固体的扩散快,故D对.4.关于液体的表面张力,下列说法正确的是() A.表面张力是液体内部分子间的相互作用力B.液体表面层分子的分布比内部稀疏,分子力表现为引力C.不论是水还是水银,表面引力都会使表面收缩D.表面张力的方向与液面垂直答案BC解析液体表面层内分子较液体内部稀疏,故分子力表现为引力,表面张力的作用使液面具有收缩的趋势,其方向沿液面的切线方向与分界线垂直.表面张力是液体表面层分子间的作用力.故B、C正确,A、D错误.故正确答案为B、C.5.下列现象中,由于液体的表面张力而引起的是() A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力作用B.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C.缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果D.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答案AD解析仔细观察可以发现,小昆虫在水面上站定或行进过程中,其脚部位置比周围水面稍下陷,但仍在水面上而未陷入水中,就像踩在柔韧性非常好的膜上一样,因此,这是液体的表面张力在起作用,浮在水面上的缝衣针与小昆虫情况一样,故A选项正确,C选项错误;小木块浮于水面上时,木块的下部实际上已经陷入水中(排开一部分水)受到水的浮力作用,是浮力与重力平衡的结果,而非表面张力在起作用,故B选项错误;喷泉喷到空中的水分散时,每一小部分的表面都有表面张力在起作用且水处于完全失重状态,因而形成球状水珠(体积一定情况下以球形表面积为最小,表面张力的作用使液体表面有收缩到最小面积的趋势),故D选项正确.6.下列现象中,哪些是液体的表面张力所造成的() A.两滴水银相接触,立即会合并到一起B.熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来,冷却后呈球形C.用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿D.水珠在荷叶上呈球形答案ABD解析用熔化的玻璃制成各种器皿,跟各种模型有关,并非表面张力造成的,故本题选A、B、D.题组二液体内部和表面层分子的分布特点7.液体表面层中的分子与液体内部的分子相比有() A.较小的势能B.较大的势能C.相同的势能D.较大的动能答案 B解析液体内部,分子间距离r=r0,分子势能最小,而液体表面层分子的分布要比内部稀疏,r>r0,所以表面层的分子均具有较大的势能,故B正确.8.如图3-1-4所示为一沾有肥皂膜的闭合金属框,若将膜面上棉线圈内部的膜戳破后,棉线圈会被拉成圆形,这是因为__________的作用;与戳破前相比,肥皂膜的内能__________(选填“增加”“减少”或“不变”).图3-1-4答案液体表面张力减少9.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,从而表现为引力,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最小面积的趋势答案BD10.关于液体表面张力是怎样产生的,下列说法正确的是() A.因为在液体的表面层里,液体分子间距离较大,分子间只有引力而斥力消失B.表面张力就是气体分子对表面层里的液体分子的吸引力C.在液体的表面层里,由于液体分子间距离比液体内部稍大,液体分子间的引力大于斥力D.液体表面层的液体分子密度小,因而呈现引力答案 C解析液体表面张力是因为液体表面层里分子间距离比液体内部稍大,液体分子间的引力大于斥力而产生的,C正确.题组三综合应用11.在天平的左盘挂一根铁丝,右盘放一砝码,且铁丝浸于液体中,此时天平平衡,如图3-1-5所示,现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面,则()图3-1-5A.天平仍然平衡B.由于铁丝离开水面沾上液体,重量增加而使天平平衡破坏,左端下降C.由于铁丝刚离开液面,和液面间生成一液膜,此液体膜的表面张力使天平左端下降D.以上说法都不对答案 C解析铁丝在刚离开液面时,和液面之间形成一层膜,膜中分子密度小,分子稀疏,分子力表现为引力,对铁丝产生向下的拉力作用,使天平左端下降.12.如图3-1-6所示,布满肥皂膜的金属框abcd水平放置,ab边能在框架上无摩擦地左右滑动.那么,把原来固定的ab边放开,ab边应向________滑动,做________运动.图3-1-6答案右加速解析由于ab边能在框架上无摩擦地左右滑动,而肥皂膜的表面张力为ab 边提供了向右的拉力,使它向右加速运动.精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
第一节 液体的表面张力
建议用时 实际用时
满分 实际得分
90分钟
100分
一、 选择题(本题包括8小题,每小题给出的四个
选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错或不选的得0分,共56分) 1.关于液体,下列说法中正确的是( ) A.液体的性质介于气体和固体之间,更接近气体 B.液体表现出各向异性
C.液体分子的热运动与固体类似,主要表现在固定的平衡位置附近做微小振动
D.液体的扩散比固体的扩散快
2.如图1所示,金属圆框上阴影部分表示肥皂膜,它被棉线分割成 、 两部分.若将肥皂膜的
部
分用热针刺破,棉线的形状是图2中的哪一 个( )
3.下列说法中正确的是( )
A.不论是何种液体,表面张力总是要使液体表面收缩
B.表面张力的方向总是在液面的切面上,与设定的分界面垂直
C.表面层内的液体分子没有斥力,只有引力
D.表面层内的液体分子分布较液体内部稀疏,分子间作用力表现为引力 4.下列说法中正确的是( ) A.液体表面张力随温度升高而增大 B.液体尽可能在收缩它的表面积
C.液体表面层的分子比液体内部的分子有更大
的分子势能
D.液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布紧密些
5.在天平的左盘挂一根铁丝,右盘放一砝码,且铁丝浸于液体中,此时天平平衡,如图3所示,现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面,则( ) A.天平仍然平衡
B.由于铁丝离开水面沾上液体,质量增加而使天平平衡被破坏,左端下降
C.由于铁丝刚离开液面,和液面间生成液膜,此
液膜的表面张力使天平左端下降 D.以上说法都不对
6.液体表面张力产生的原因是( )
A.液体表面层分子较紧密,分子间斥力大于引力
B.液体表面层分子较紧密,分子间引力大于斥力
C.液体表面层分子较稀疏,分子间引力大于斥力
D.液体表面层分子较稀疏,分子间斥力大于引力 7.在以下事例中,不能用液体表面张力来解释的 是( )
A.草叶上的露珠呈圆球形
B.油滴在水面上会形成一层油膜
C.用湿布不易擦去玻璃窗上的灰尘
D.油瓶外总是附有一层薄薄的油
8.下列有关表面张力的说法中,正确的是( ) A.表面张力的作用是使液体表面伸张 B.表面张力的作用是使液体表面收缩
C.有些小昆虫能在水面自由行走,这是由于有表面张力
D.用滴管滴液滴,滴的液滴总是成球形,这是由于表面张力
二、 计算题(本题共2小题,共44分.解答时应写出
必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只
图1
图2
图3。