物理沪科版 (2019)3.2 液体的表面性质达标测试

【名师】第2节液体的表面性质-1课时练习

一．填空题

1．唐诗《观荷叶露珠》中“靠微晓露成珠颗”中的荷叶和露水表现为________（填“不浸润”或“浸润”），小草．树叶上的小露珠常呈球形，主要是__________的作用。晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏空间点阵，分子势能_________（填“增加”“减少”或“保持不变”），分子平均动能________（“增加”“减少”或“保持不变”），所以晶体有固定的熔点。

2．在甲．乙．丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围如图(1)．(2)．(3)所示，而甲．乙．丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(4)所示．则由此可判断出甲为______，乙为______，丙为________(填“单晶体”．“多晶体”．“非晶体”)．

3．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”）。分子势能和分子间距离r的关系图象如图所示，图象中A．B．C三点的分子势能．．的大小关系为______，能总体上反映小水滴表面层中水分子的是图中______（选填“A”．“B”．或“C”）的位置。

4．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_____________，该力的作用是使得液面有_____________（填“收缩”或者“扩张”）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）（填“减小”或者“增大”或者“不变”）。

5．宇航员王亚萍太空授课呈现了标准水球，这是由于水的表面张力引起的。在水球表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为_______（填“引力”或“斥力”）。如图所示，A位置固定一个水分子甲，若水分子乙放在C位置，其所受分子力为零，则将水分子乙放在如图_______（填“AC之间”或“BC之间”），其分子力与水球表面层分子有相同的作用效果。若空间两个分子间距从无限远逐渐变小，直到小于r0，则分子势能变化的趋势是_______

6．用金属丝制成一个U形架，一段细长棉线两端系在U形架两臂上A．B两点，细线中点O处有一扣。将U形架浸入肥皂液中再取出，U形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_______（填“扩张到最大”或“收缩到最小”）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）。（填“增大”．“减小”或“不变”）

7．对于液晶，外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化，因而改变液晶的某些性质，例如_______．______．摩擦．电磁作用．容器表面的差异等，都可以改变液晶的光学性质.

8．通常棒状分子．______．_____的物质容易具有液晶态.

9．生活中处处包含物理知识：雨天打伞时，雨水因为对伞布不浸润而没有透过伞布纱线间的缝隙说明液体具有________.干湿泡温度计是用两个相同的温度计并列制成的，使用时，其中一个温度计下端的玻璃泡包着湿布，另一个温度计的玻璃泡不包着湿布.若在相同室温下观察到两个温度计的读数差增大，表明空气的相对湿度_______.（选填“增大”．“减小”．“不变”）

10．判断下列说法的正误．

（1）表面张力的作用是使液面具有收缩的趋势，是分子力的宏观表现．（____）

（2）昆虫可以在水面上自由走动是表面张力在起作用．（____）

（3）水对所有固体都浸润．（____）

（4）毛细管插入水中，管的内径越大，管内水面升高的越高．（____）

（5）液晶是液体和晶体的混合物．（____）

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．液体的表面张力：（1）定义：在表面层，分子比较______，分子间的作用力表现为______，这种力使液体表面______，叫作液体的表面张力。

（2）方向：总是跟液体______，且与分界面______。

13．液体的表面层：液体表面跟______接触的薄层．

14．浸润和不浸润

（1）浸润：一种液体会______某种固体并______在固体的表面上的现象．

（2）不浸润：一种液体不会______某种固体，______在这种固体的表面上的现象．

（3）当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用______时，液体能够浸润固体．反之，液体则不浸润固体．

15．已知水的表向张力系数为σ水=7.26×10－2N／m，酒精的表面张力系数为σ酒精=2.2×lO－2N／m，酒精的密度为ρ酒精=0.8×103kg／m3.由两个内径相等的滴管滴出相同质量的水和酒精，两者的液滴数之比为　　　　　.

16．如图甲所示，夏天的清晨，荷叶上滚动着一个个晶莹剔透的小露珠，甚是好看。这些小露珠基本上都呈现为近似的球形，这是 _______共同作用的结果（填“表面张力和浸润现象”．“表面张力和不浸润现象”或“表面张力和毛细现象”）；若分子引力和分子斥力随分子间距离r变化的关系图像如图乙所示，图中线段BD= BE。能总体上反映露珠表面层水分子作用力的是图中的 _______（选填“A”．“B”或“C”）位置。

17．两个完全相同的空心玻璃球壳，其中一个盛有一半体积的水，另一个盛有一半体积的水银，将它们封闭起来用航天飞机送到绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中，在如图所示的四个图中(图中箭头指向地球中心，阴影部分为水或水银)。

(1)水在玻璃球壳中分布的情况，可能是________图。

(2)水银在玻璃球壳中分布的情况，可能是________图。

18．如图甲所示，在一透明细玻璃管中装有一定量的油，该种油对玻璃管___________（填“浸润”或“不浸润”），假设附着层中油分子间的平均距离为r1，内部油分子间的平均距离为r2，则r1___________（填“大于”“小于”或“等于”）r2；如图乙所示，在A．B两种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围分别如图乙中（a）．（b）所示，而A．B两种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图乙中（c）所示，则由此可判断出A为___________（填“单晶体”“多晶体”或“非晶体”），B为___________（填“单晶体”“多晶体”或“非晶体”）。

参考答案与试题解析

1．【答案】不浸润    液体表面张力    增加    保持不变   

【解析】

[1]诗中的荷叶和露水表现为不浸润。

[2]由于液体表面张力的作用总是想使露珠的表面积减小，而体积相同的情况下球的表面积最小，所以露珠呈球形。

[3][4]晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，晶体熔化过程中温度保持不变，则分子平均动能保持不变。

2．【答案】单或多晶体 非晶体 单晶体 

【解析】

考点：晶体和非晶体

【名师点睛】晶体由固定的熔点，非晶体没有固定的熔点；单晶体是各向异性的，熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形．非晶体和多晶体是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形，这与水在蜡的表面呈圆形是同样的道理。

3．【答案】引力        C   

【解析】

[1]在小水滴表面层中，水分子间距较大，故水分子之间的相互作用总体上表现为引力；

[2]由图象可知，A．B．C三点的分子势能．．的大小关系为；

[3]当时，，分子力，分子势能最小，故B点为分子间作用力为零的情况，即B点表示平衡位置，故表现为引力的位置只能为C点。

4．【答案】表面张力    收缩    增大   

【解析】

[1]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；

[2]表面张力的作用是使得液面有收缩的趋势；

[3]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。

5．【答案】    (1). 引力    (2). “BC之间”    (3). 先减小再增大

【解析】

【分析】

【详解】[1]在小水滴表面层中，水分子间距较大，故水分子之间的相互作用总体上表现为引力；

[2]当分子间距离为r0时，分子间作用力为零，分子间距离r＞r0，表现为引力，故水分子乙放在如图所示的BC之间，其分子力与水球表面层分子有相同的作用效果；

[3]两个分子间距从无限远逐渐变小，直到小于r0，分子力先做正功，后做正功，则分子势能变化的趋势是先减小再增大。

6．【答案】收缩到最小    增大   

【解析】【来源】2020届内蒙古通辽市高三（下）增分训练理综物理试题（一）

【分析】

【详解】

[1]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；

[2]用力拉动细线中点的扣至图中虚线位置的过程中，拉力对肥皂液膜做正功，分子间的相互作用表现的引力做负功，分子势能增大，所以肥皂液膜的内能将增大。

7．【答案】温度，压力

【解析】

8．【答案】碟状分子，平板状分子

【解析】

9．【答案】表面张力    减小   

【解析】【来源】2019年江苏省南京市高三9月份学情调查测试物理试题

【详解】

[1]雨水可以浸润雨伞却不能透过雨伞，说明液体具有表面张力；

[2]干泡温度计测量的是空气的正常温度，湿泡温度计上的水分蒸发，导致其示数比干泡温度计的示数小，当空气中的水蒸气含量较低时，湿泡温度计的蒸发变快，吸热增大，导致湿泡温度计温度下降大，两温度计的差值增大。

10．【答案】正确    正确    错误    错误    错误   

【解析】

略

11．【答案】 (1). 不浸润    (2). 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．【答案】稀疏    引力    绷紧    相切    垂直   

【解析】

略

13．【答案】气体

【解析】

略

14．【答案】润湿    附着    润湿    不会附着    强   

【解析】

略

15．【答案】0.303

【解析】

16．【答案】(1). 表面张力和不浸润现象    (2). C

【解析】[1]露珠由于液体表面张力的作用总要收缩成球体，当液体与固体接触时，液体的附着层将沿固体表面收缩，即小露珠基本上都呈现为近似的球形是表面张力和不浸润现象共同作用的结果。

[2]露珠液体表面层的分子分布比液体内部稀疏，液体表面层分子的间距大，相互作用表现为引力，即为图中的C点。

17．【答案】C    B   

【解析】

绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中，球壳和其中的水．水银均处于完全失重状态。

(1)[1]水浸润玻璃，附着层有扩大的趋势，则水在玻璃球壳中分布的情况可能是C；

(2)[2]水银不浸润玻璃，附着层有收缩的趋势。水银跟气体(空气或其他气体)接触的表面层有收缩(使表面积最小)的趋势，水银在玻璃球壳中分布的情况可能是B。

18．【答案】浸润    小于    多晶体    单晶体   

【解析】

[1][2]由图甲可知该种油对玻璃管浸润，浸润现象中附着层的油分子间的平均距离小于内部油分子间的平均距离，分子力表现为斥力，在分子斥力的作用下沿着试管壁上升；

[3][4]晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，由熔化曲线可知，A与B均为晶体，单晶体是各向异性的，表面的石蜡熔化时是椭圆形，多晶体是各向同性的，表面的石蜡熔化时是圆形，因此A为多晶体，B为单晶体。