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课时跟踪检测(七) 表面张力和毛细现象 材料及其应用
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1.关于液体的微观结构,下列说法正确的是 ( )
A.液体分子间距离很大,相互作用力很弱
B.液体分子在杂乱无章地运动,无任何规律性
C.液体分子在振动,但无确定的平衡位置
D.液体分子排列整齐,在确定的平衡位置附近振动
2.(2025·石狮高二检测)玻璃管裂口尖端非常尖锐(如图甲所示),将其在火焰上烧熔,冷却后尖端变钝(如图乙所示)。该现象说明 ( )
A.玻璃在导热时具有各向异性
B.烧熔使玻璃由晶体变为非晶体
C.玻璃烧熔为液态时表面分子间的作用力表现为斥力
D.玻璃烧熔为液态时表面存在张力
3.在一块涂了蜡的玻璃板上滴一滴水,这滴水可以滚来滚去。则 ( )
A.水能浸润蜡
B.水和蜡之间无分子力作用
C.水的表面张力方向与液面垂直
D.水的表面张力使液面有收缩的趋势
4.肥皂水容易吹出泡泡是因为肥皂水单位长度上的表面张力较小。某同学将一个火柴棒的一端粘上一块肥皂,然后将其浮在水面上,如图所示,火柴棒释放后将 ( )
A.向右运动 B.向左运动
C.向下运动 D.向上运动
5.中国科学技术大学团队利用纳米纤维与合成云母纳米片研制出一种能适应极端环境的纤维素基纳米纸材料,为丰富多彩的材料家族又增添了新的一员。如图甲所示为某合成云母单晶体片的微观结构示意图,图乙为某液体表面分子分布示意图,以下说法正确的是 ( )
A.使用图甲所示的云母材料制作光的偏振片是利用了它的各向同性
B.图甲所示云母材料在熔化过程中,分子势能和分子平均动能均增大
C.图乙所示的液体表面层分子之间只存在相互作用的引力
D.如图乙所示,液体表面层分子的分布比液体内部稀疏,分子间的平均距离略大于分子力平衡的距离
6.(双选)关于液体,下列说法正确的是 ( )
A.水银滴放到打磨干净的铅板上,水银就附着在铅板上,很难擦去,是因为附着层内分子之间的作用力表现为引力
B.液晶显示器是液晶中掺入少量多色性染料,染料分子会与液晶分子结合而定向排列,从而表现出光学各向异性的特点
C.毛细现象是浸润和不浸润及液体表面张力作用形成的现象,现象是否明显与液体种类和毛细管的材料有关
D.液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离小
7.下列有关浸润和不浸润现象的解释不正确的是 ( )
A.在夏季,人穿棉线衣服感觉舒适是因为汗水对棉线是浸润液体
B.单杠、双杠运动员上杠表演前,手及杆上涂镁粉,是因为水对镁粉是浸润液体
C.水银气压计中,水银在玻璃管中上升,是由于水银对玻璃是浸润液体
D.酒精灯的灯芯经常用棉线做成,因为酒精对棉线是浸润液体
8.人们采用表面经过特殊涂层处理的织物来制成防水布料,下列说法正确的是 ( )
A.水滴因表面张力具有收缩趋势
B.水滴和防水布料发生了浸润现象
C.水滴与防水布料接触层内水分子只存在斥力
D.水滴是否浸润防水布料仅由防水布料性质决定
9.(2025·莆田高二质检)喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂,其原理是喷剂在玻璃上形成一层薄薄的保护膜,产生类似于荷叶外表的效果。水滴以椭球形分布在表面,故无法停留在玻璃上。从而在遇到雨水的时候,雨水会自然流走,保持视野清晰,如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.水滴呈椭球形是液体表面张力作用的结果,与重力无关
B.图中的玻璃和水滴发生了浸润现象
C.水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大
D.图中水滴表面分子比水滴的内部密集
10.下面说法正确的是 ( )
A.鸭子从池塘中出来,羽毛并不湿——毛细现象
B.细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后变成球形——表面张力
C.粉笔能吸收纸上的墨水——浸润现象
D.布做的雨伞,虽然纱线间有空隙,却不漏雨水——毛细现象
11.关于液体和固体的一些现象,下列说法正确的是 ( )
A.图(1)中水黾停在水面上是因为浮力作用
B.图(2)中石英晶体像玻璃一样,没有固定的熔点
C.图(3)中水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴,说明水银不浸润玻璃
D.图(4)中组成晶体的微粒对称排列,形成很规则的几何空间点阵,因此表现为各向同性
12.液体的表面张力在生产生活中有利有弊。市面上的清洁剂如洗衣粉、肥皂等都含有一定量的表面活性剂,加入水中会减小水的表面张力。液体的表面张力还与温度有关,在其他条件不变的情况下,通过升高温度可以降低液体的表面张力。下列说法不正确的是 ( )
A.将两端开口的干净细玻璃管插入肥皂水中,毛细现象比插入清水中更加明显
B.孩童用肥皂水能吹出大气泡而清水不能,是因为清水的表面张力更大,不容易被空气扩张成气泡
C.用热水清洗碗具可以有更好的去污效果,是因为热水表面张力小,更容易浸润碗具
D.清水洒在有孔隙的布雨伞上却不会渗水,是因为液体表面张力的效果
13.(2025·南平高二检测)(双选)如图甲所示,将内径不同、两端开口的洁净细玻璃管竖直插入水中,可以观察到细玻璃管中液面的高度高于水面,内径小的玻璃管中液面比水面高得更多。再将另一组内径不同、两端开口的塑料笔芯竖直插入水中,如图乙所示,可以观察到笔芯中液面的高度低于水面,内径小的塑料笔芯中液面比水面低得更多。下列说法正确的是 ( )
A.水能够浸润玻璃管和塑料笔芯
B.水不能够浸润玻璃管,但能浸润塑料笔芯
C.图甲中水和玻璃的相互作用比水分子之间的相互作用强
D.甲、乙两图都能说明管的内径越小,毛细现象越明显
14.(8分)在航天飞机中,有两个圆柱状、内表面洁净的玻璃容器,其中分别封装有水和水银,如图所示。当航天飞机绕地球航行处于完全失重状态时,两容器中的液面呈什么形状?
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课时跟踪检测(七)
1.选C 液体很难压缩,说明液体分子间距离较小,故A错误;液体分子在永不停息地做无规则热运动,单个分子运动无规律,但大量分子运动表现出统计规律,故B错误;液体分子在振动,由于流动性,无确定的平衡位置,故C正确,D错误。
2.选D 玻璃是非晶体,高温熔化冷却凝固后仍然是非晶体,导热性表现为各向同性,故A、B错误;玻璃管裂口尖端在火焰上烧熔,冷却后尖端变钝,是表面张力的作用,因熔化后的玻璃表面分子间作用力表现为引力,使其表面收缩,故C错误,D正确。
3.选D 在一块涂了蜡的玻璃板上滴一滴水,这滴水可以滚来滚去,这是由于水不浸润蜡,但水和蜡之间仍有分子力作用,A、B错误;水的表面张力的方向与液面相切,使液面有收缩的趋势,C错误,D正确。
4.选B 由题意可知,肥皂水表面张力较小,火柴棒左侧张力大于右侧张力,左右方向上合力向左。根据对称性可知,火柴棒上下方向受到的张力相等。因此火柴棒向左运动,故B正确。
5.选D 使用题图甲所示的云母材料制作光的偏振片是利用了它的各向异性,故A错误;云母是晶体,具有确定的熔点,题图甲所示云母材料在熔化过程中吸收热量,温度保持不变,分子平均动能不变,分子势能增大,故B错误;题图乙所示的液体表面层分子之间既存在相互作用的引力也存在相互作用的斥力,此时引力大于斥力,表现为引力,故C错误;如题图乙所示,液体表面层分子的分布比液体内部稀疏,分子间的平均距离略大于分子力平衡的距离,表现为分子引力,故D正确。
6.选BC 水银滴放到打磨干净的铅板上,水银就附着在铅板上,很难擦去,是因为附着层内分子之间的作用力表现为斥力,水银对铅板表现为浸润,A错误;液晶显示器是液晶中掺入少量多色性染料,染料分子会与液晶分子结合而定向排列,从而表现出光学各向异性的特点,B正确;毛细现象是浸润和不浸润及液体表面张力作用形成的现象,现象是否明显与液体种类和毛细管的材料有关,C正确;液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,D错误。
7.选C 水银在气压计的玻璃管中上升,是由于大气压的作用,C错误;水对棉线是浸润液体,水对镁粉是浸润液体,酒精灯的灯芯经常用棉线做成,酒精对棉线是浸润液体,A、B、D正确。
8.选A 水滴因表面张力具有收缩趋势,故A正确;水滴和防水布料不发生浸润现象,故B错误;水滴与防水布料不发生浸润,接触层内水分子之间的作用力表现为引力,但同时存在分子间的斥力,故C错误;浸润与不浸润现象的本质是分子力的作用,是否浸润与液体和固体的性质有关,故D错误。
9.选C 液体表面张力作用使得水滴呈球形,但是由于有重力作用使得水滴呈椭球形,A错误;题图中的玻璃和水滴不浸润,B错误;水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大,C正确;题图中水滴表面分子比水滴的内部稀疏,D错误。
10.选B 鸭子从池塘中出来,羽毛不湿,是不浸润现象,故A错误;细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后变成球形,是由于表面张力的作用,故B正确;粉笔能吸收纸上的墨水,是毛细现象,故C错误;布做的雨伞,虽然纱线间有空隙,却不漏雨水,主要是因为表面张力的作用,故D错误。
11.选C 题图(1)中水黾停在水面上是因为水的表面张力作用,A错误;题图(2)中石英晶体有固定的熔点,而玻璃是非晶体没有固定的熔点,B错误;题图(3)中水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴,说明水银不浸润玻璃,C正确;题图(4)中组成晶体的微粒对称排列,形成很规则的几何空间点阵,因此表现为各向异性,D错误。
12.选A 毛细现象的本质是浸润液体的表面张力对管中液体向上的拉力和不浸润液体的表面张力对管中液体向下的拉力,肥皂水的表面张力更小,对管内液体向上的拉升效果更小,故毛细现象更不明显,故A错误;液体表面张力越大,越有收缩成球形的趋势,即表面张力越大,越不容易变成扩张的气泡,故B正确;温度越高,水的表面张力越小,水与固体表面的作用效果越明显,更容易浸润固体,故C正确;因为表面张力的作用,水会在布伞上形成液珠,液珠的尺寸大于布伞的孔隙大小,因此不会渗水,故D正确。
13.选CD 水在玻璃管中液面会上升是浸润现象,水在塑料笔芯中液面会下降是不浸润现象,故A、B错误;题图甲中发生浸润现象,附着力大于内聚力,即水和玻璃的相互作用比水分子之间的相互作用强,故C正确;甲、乙两图都能说明管的内径越小,毛细现象越明显,故D正确。
14.解析:当航天飞机处于完全失重状态时,液体仅受表面张力的作用,使其表面收缩到最小状态,所以两者的表面都呈球形,但由于水能浸润玻璃,水银不能浸润玻璃,所以水和水银的液面分别呈如图所示形状。
答案:见解析
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