2. 液体（分层作业）物理教科版选择性必修第三册

第2.2课 液体 ID： 一、单选题 1．下面的四种现象中，有一项涉及的液体性质与其它三项不同，该项是（　　） A．水黾在水面上“飘着”而不沉入水中 B．验血时指尖刺出的小血珠沿着采血细管往上升 C．南宋张世南发现真的桐油可以在篾圈上形成油膜，而掺假的桐油不行 D．王亚平在“天宫课堂”中，展示了悬浮在太空舱里的水滴呈现为球状 2．关于液体相关性质，下列说法正确的是（　　） A．在玻璃试管中，液体不浸润细管壁就不能产生毛细现象 B．滴入水中的红墨水很快散开是液体表面张力的作用 C．“池塘中的溜冰者”水黾能在水面上行走靠的是液体表面张力的作用 D．天鹅羽毛上有一层很薄的脂肪，使水能浸润羽毛 3．关于液体、固体的特性，下列说法不正确的是 A．叶面上的露珠呈球形是由于液体的表面张力造成的 B．液体具有流动性是因为液体分子间没有相互作用力 C．石墨和金刚石表现出不同的物理特性是由于它们具有不同的晶体结构 D．固体中的绝大多数粒子只在各自的平衡位置附近做小范围的无规则振动 4．气体和液体具有的相同特点是（    ） A．体积都容易被压缩 B．都没有确定的形状 C．物质的分子位置都确定 D．物质分子都在平衡位置附近作微小的振动 5．天宫授课中宇航员王亚萍为我们展示了“液桥”演示实验。将水分别“粘”在两块“液桥板”上，将两板慢慢靠近，形成了一座中间细、两头粗的“桥”，如图甲所示；再将两个“液桥板”拉远，“液桥”变得更细、更长，仍然没有断开，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．“液桥”的表面层分子之间的作用力为斥力 B．形成“液桥”而没有断开是因为水的表面张力的作用 C．“液桥”内部分子间距离大于“液桥”表面层分子间距离 D．若在地面上进行同样的实验，由于重力的影响，“液桥”无法形成 二、多选题 6．关于液体，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排得较紧密，是表面张力作用的结果 C．液体表面层里的分子间距离比平衡距离大些，是表面张力存在的原因 D．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 7．关于液体表面张力，下列说法正确的有（　　） A．图甲中的液体表面层分子间作用力表现为引力，所以分子间的距离小于平衡距离 B．图甲中的液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的平均距离，产生表面张力 C．图乙中液体表面张力方向与液面相切 D．图乙中液体表面张力方向与液面垂直 8．对于下列四幅图描述说明正确的是（　　） A．由图（a）可知，水分子在短时间内的运动是规则的 B．由图（b）可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性 C．由图（c）可知，管的内径越大，毛细现象越明显 D．由图（d）可知，温度越高，分子的热运动越剧烈 三、解答题 9．观察图片回答下列问题： (1)如图甲，水珠会附着在玻璃板面上，但是在蜡面上却可以滚来滚去，类似的还有：水银珠在玻璃板上可以滚来滚去，但是却能附着在铅板上，对此可以总结出什么？ (2)观察图乙玻璃管中的水和水银，考虑能否用分子动理论解释水润湿玻璃与水银不润湿玻璃这类现象？ (3)如图丙所示，水能润湿玻璃，两端开口的玻璃管中的液面比水面高，水不能润湿塑料，两端开口的塑料笔芯管中的液面比水面低，图丁是水在玻璃管中上升的放大图，能否用液体的表面张力解释这类现象？ / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2.2课 液体 ID： 一、单选题 1．下面的四种现象中，有一项涉及的液体性质与其它三项不同，该项是（　　） A．水黾在水面上“飘着”而不沉入水中 B．验血时指尖刺出的小血珠沿着采血细管往上升 C．南宋张世南发现真的桐油可以在篾圈上形成油膜，而掺假的桐油不行 D．王亚平在“天宫课堂”中，展示了悬浮在太空舱里的水滴呈现为球状 【答案】B 【详解】A．水黾在水面上“飘着”而不沉入水中，是因为水的表面张力使得水面形成一层“弹性膜”，支撑水黾； B．验血时指尖刺出的小血珠沿着毛细管上升，这是毛细现象，其本质是液体的表面张力在细管中产生的附加压强导致的； C．桐油可以在篾圈上形成油膜，而掺假的桐油不行，这与桐油的表面张力有关，表面张力可以使桐油形成油膜； D．王亚平在“天宫课堂”中，展示了悬浮在太空舱里的水滴呈现为球状，是因为在太空中处于失重状态，液体的表面张力使水滴表面收缩到最小面积的趋势，而体积一定时，球形的表面积最小，所以呈现球状，也是由于表面张力。 故ACD选项均表现为表面张力，B选项为毛细现象，与其他三选项不同。 故选B。 2．关于液体相关性质，下列说法正确的是（　　） A．在玻璃试管中，液体不浸润细管壁就不能产生毛细现象 B．滴入水中的红墨水很快散开是液体表面张力的作用 C．“池塘中的溜冰者”水黾能在水面上行走靠的是液体表面张力的作用 D．天鹅羽毛上有一层很薄的脂肪，使水能浸润羽毛 【答案】C 【详解】A．在玻璃试管中，不论液体是否浸润细管壁都能产生毛细现象，选项A错误； B．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，选项B错误； C．水黾能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面张力的作用，选项C正确； D．天鹅的羽毛上有一层油脂，使水不能浸润羽毛，选项D错误。 故选C。 3．关于液体、固体的特性，下列说法不正确的是 A．叶面上的露珠呈球形是由于液体的表面张力造成的 B．液体具有流动性是因为液体分子间没有相互作用力 C．石墨和金刚石表现出不同的物理特性是由于它们具有不同的晶体结构 D．固体中的绝大多数粒子只在各自的平衡位置附近做小范围的无规则振动 【答案】B 【详解】A.液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏，故存在液体的表面张力，叶面上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故选项A正确； B.液体没有确定的形状且有流动性，是因为液体分子作用力较小，分子位置不固定，故选项B错误； C.金刚石和石墨都是由碳原子组成的，只是排列方式不同，导致两种物质物理性质差异很大，所以石墨和金刚石表现出不同的物理特性是由于它们具有不同的晶体结构，故选项C正确； D.固体的分子间的距离非常小，相互作用很大，分子在平衡位置附近做微小的无规则振动，故选项D正确； 说法不正确的故选选项B． 4．气体和液体具有的相同特点是（    ） A．体积都容易被压缩 B．都没有确定的形状 C．物质的分子位置都确定 D．物质分子都在平衡位置附近作微小的振动 【答案】B 【详解】A．液体分子间距小，不容易压缩，故A错误； B．气体和液体具有流动性，故都没有确定的形状，故B正确； C．气体和液体具有流动性，故物质的分子位置都不确定，故C错误； D．气体和液体具有流动性，故分子的位置是不固定的，只有固体分子是在平衡位置附近作微小的振动，故D错误； 故选B。 5．天宫授课中宇航员王亚萍为我们展示了“液桥”演示实验。将水分别“粘”在两块“液桥板”上，将两板慢慢靠近，形成了一座中间细、两头粗的“桥”，如图甲所示；再将两个“液桥板”拉远，“液桥”变得更细、更长，仍然没有断开，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．“液桥”的表面层分子之间的作用力为斥力 B．形成“液桥”而没有断开是因为水的表面张力的作用 C．“液桥”内部分子间距离大于“液桥”表面层分子间距离 D．若在地面上进行同样的实验，由于重力的影响，“液桥”无法形成 【答案】B 【详解】A．由于液体表层分子间距离大于液体内部分子间距离且大于分子平衡位置，所以表层液体分子作用力表现为引力，故A项错误； BD．“液桥”形成的根本原因是水的表面张力的作用，在地球上也可以有“液桥”现象，只是因为重力影响“液桥”的宽度较短，故B正确，D错误； C．结合之前的分析可知，表层的液体分子距离大于内部分子间的距离，故C项错误。 故选B。 二、多选题 6．关于液体，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排得较紧密，是表面张力作用的结果 C．液体表面层里的分子间距离比平衡距离大些，是表面张力存在的原因 D．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 【答案】AC 【详解】AD．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，使液面具有收缩到最小表面积的趋势，表面张力的方向与液面相切，故A正确，D错误； BC．液体内部分子间的平均距离略小于分子间的平衡距离，内部分子间作用力表现为斥力。液体表面层里的分子间平均距离比平衡距离略大，分子间作用力表现为引力，所以，液体的表面均呈现表面张力现象，故B错误，C正确。 故选AC。 7．关于液体表面张力，下列说法正确的有（　　） A．图甲中的液体表面层分子间作用力表现为引力，所以分子间的距离小于平衡距离 B．图甲中的液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的平均距离，产生表面张力 C．图乙中液体表面张力方向与液面相切 D．图乙中液体表面张力方向与液面垂直 【答案】BC 【详解】A．图甲中的液体表面层分子间作用力表现为引力，所以分子间的距离大于平衡距离，故A错误； B．图甲中的液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的平均距离，导致表面层内分子之间的分子力表现为引力，宏观上产生表面张力，故B正确； CD．结合上述可知，表面张力表现为引力，可知，图乙中液体表面张力方向垂直于分界面MN，即与液面相切，故C正确，D错误。 故选BC。 8．对于下列四幅图描述说明正确的是（　　） A．由图（a）可知，水分子在短时间内的运动是规则的 B．由图（b）可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性 C．由图（c）可知，管的内径越大，毛细现象越明显 D．由图（d）可知，温度越高，分子的热运动越剧烈 【答案】BD 【详解】A．由图（a）可知，水分子在永不停息的做无规则运动，故A错误； B．由图（b）可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性，故B正确； C．由图（c）可知，管的内径越小，毛细现象越明显，故C错误； D．由图（d）可知，温度越高，速率大的分子比例越多，分子的热运动越剧烈，故D正确。 故选BD。 三、解答题 9．观察图片回答下列问题： (1)如图甲，水珠会附着在玻璃板面上，但是在蜡面上却可以滚来滚去，类似的还有：水银珠在玻璃板上可以滚来滚去，但是却能附着在铅板上，对此可以总结出什么？ (2)观察图乙玻璃管中的水和水银，考虑能否用分子动理论解释水润湿玻璃与水银不润湿玻璃这类现象？ (3)如图丙所示，水能润湿玻璃，两端开口的玻璃管中的液面比水面高，水不能润湿塑料，两端开口的塑料笔芯管中的液面比水面低，图丁是水在玻璃管中上升的放大图，能否用液体的表面张力解释这类现象？ 【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）某种液体能否“润湿”某种固体表面，取决于该液体与固体间的分子引力是否大于（或足够接近）液体自身分子间的引力。水—玻璃间的引力较强，故水可附着在玻璃面；水—蜡面间的引力较弱，故水在蜡面上会呈球形滚动。类似地，水银可在铅板上铺展却在玻璃上成珠滚动，故可知水可以浸润玻璃，不能浸润蜡面；水银可以浸润铅板，不能浸润玻璃板。 （2）当液体与固体间的引力足够大时，液体易在固体表面铺展并润湿；反之，若固液间引力较小，则液体会收缩成球状以减小与表面的接触。由于水—玻璃间的引力较强，故水可附着在玻璃面，润湿玻璃；水银与玻璃间的引力较弱，故会收缩不润湿玻璃。 （3）这正是表面张力效应的典型体现。对能润湿管壁的液体（如水和玻璃），与管壁接触处的表面张力产生向上的分力，使液柱上升；而对于不润湿管壁的液体（如水和塑料笔芯），液柱则出现下降（下凹）现象。表面张力大小及方向共同决定了液体在毛细管中的高度变化。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$