资源描述
,欢迎进入物理课堂,【典例1】关于液体的表面张力，下列说法中错误的是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,【思路点拨】求解此题应把握以下四点:,【标准解答】选A.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，表面引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错误.,【变式训练】下列不属于液体表面张力作用具有收缩趋势而引起的现象是（）A.小昆虫停留在水面上B.用焊锡焊接处总是球形的C.液体流不过网眼很密的筛子D.雨水掉到游禽羽毛上时，雨水不能湿润羽毛,【解析】选D.小昆虫停留在水面上使水面略有凹陷，凹陷处水面具有收缩趋势的表面张力的向上分力对昆虫的支持作用使其能停留在水面上.焊锡熔化成液态时，由于液态锡滴表面张力的作用，其表面积具有收缩到最小的趋势，使锡滴成为球形.网眼很密的筛子被水浸润后，在网眼上形成一层水膜，当水通过水膜时，水膜具有收缩趋势的表面张力使水无法流过网眼.游禽羽毛上有很多油脂，形成油脂层，水不浸润油脂层，因而不能湿润羽毛.显然只有D项不符合题目要求.,【典例2】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,【思路点拨】解答本题可按以下思路分析：,【自主解答】选C.在液体的表面层，时刻进行的蒸发现象，使得表面层内的分子比较稀疏，分子间距比较大，分子间的引力和斥力都较小，但斥力小得更多一些，因此，分子间引力大于斥力，故C正确.,【变式训练】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,所以表面层分子间的相互作用力为引力,这种引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.,【典例3】以下各种说法中正确的有A.因为水银滴在玻璃板上将成椭球状，所以说水银是一种不浸润液体B.由于大气压作用，液体在细管中上升或下降的现象称为毛细现象,C.在人造卫星中，由于一切物体都处于完全失重状态，所以一个固定着的容器中装有浸润其器壁的液体时，必须用盖子盖紧，否则容器中的液体一定会沿器壁流散D.当A液体和B固体接触时，发生浸润现象还是发生不浸润现象，关键取决于B固体分子对附着层A液体分子的吸引力比液体内的分子对附着层分子吸引力大些还是小些,【思路点拨】求解此题应注意以下三点：,【标准解答】选C、D.水银不浸润玻璃，但可能浸润其他固体，所以A错.在处于完全失重状态的人造卫星上，如果液体浸润其器壁，液体和器壁的附着层就会扩张，沿着器壁流散，故必须盖紧，C正确.D选项正确说明了发生浸润和不浸润现象的微观原理，D对.毛细现象是由于液体浸润固体（细管）引起液体上升及不浸润固体引起的液体下降的现象，不是大气压作用，B错.,【变式训练】关于浸润和不浸润及毛细现象，下列说法中正确的是（）A.水银是浸润液体，水是不浸润液体B.在内径小的容器里，如果液体能浸润器壁，则液面成凹形，且液体在容器内上升C.如果固体分子对液体分子的引力较弱，就会形成浸润现象D.两管开口，内径不同的几支细玻璃管竖直插入水中，水内表面高度相同,【解析】选B.液体对固体是否发生浸润现象，是由液体和固体共同决定的，A错；如果液体浸润容器壁就会形成凹面，且在容器中上升，B对；如果固体分子对液体表面层分子的引力大于液体内部分子的引力时附着层内的分子较密，分子力表现为斥力，会看到液体的浸润现象C错；内径不同的几支玻璃管，水内表面高度不同，管越细，高度越高，毛细现象越明显，D错.,1.下列现象中,由于液体的表面张力造成的是（）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.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B、CA选项中船浮于水面是浮力造成的;D选项中铁球的形状取决于沙箱的内空形状.,2.关于液体的表面张力现象,下列说法正确的是（）A.液体表面层的分子分布比内部密B.液体有使其体积收缩到最小的趋势C.液体表面层分子之间只有引力而无斥力D.液体表面层的张力有使其表面积收缩到最小的趋势【解析】选D液体表面层的分子分布比内部稀,分子间距较大,分子间表现为引力,表面张力有使其表面积收缩到最小的趋势,故A、B、C均不正确,选项D正确.,3.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.不论是水还是水银,表面张力都会使液体表面收缩D.表面张力的方向与液面可以成任意角度【解析】选B、C表面张力是液体表面各部分之间的引力,表面张力与液面相切,故A、D均不正确,选项B、C正确.,4.(2010菏泽高二检测)下列各现象中，能用来说明毛细现象的是（）A.用粉笔吸干纸上的墨汁B.车轮在潮湿地面上滚过后，车轮的痕迹上会出现小水珠C.植物从根部吸取养分D.用棉线做酒精灯的灯芯,【解析】选A、C、D.用粉笔吸干纸上的墨汁是利用粉笔中的毛细孔吸墨汁,车轮的痕迹上出现小水珠就像挤海绵里的水，不是毛细现象,而植物从根部吸取养分和用棉线做灯芯,均为毛细现象,故A、C、D正确.,5.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【解析】选B.液体内部分子分子间距等于r0，而液体表面层的分子间距大于r0，分子间距由r0增大时，引力做负功，所以分子势能增大，故B正确，A、C错误.液体分子的动能是时刻变化的，故D错误.,6.为什么把地面的土壤表面锄松，可以保存土壤中的水分？【解析】土壤里有许多毛细管，土壤中的水分可以沿着它们上升到地面蒸发，将地面的土壤锄松，破坏了这些土壤表面的毛细管，这样就可以保存土壤中的水分.答案：见解析,一、选择题（本大题共7小题，每小题5分，共35分，每小题至少一个选项符合题意）1.下列现象中，主要是表面张力起作用的是（）A.小缝衣针漂浮在水面上B.木船漂浮在水面上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,【解析】选A、C、D.小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.木船漂浮在水面上，受到的是水的浮力，B错.表面张力的作用效果可以使液面收缩，C、D正确.,2.下列哪些现象可以用液体的表面张力解释（）A.小孩用细管蘸肥皂水，向空中吹出球形的肥皂泡B.打湿的鞋不容易脱下来C.熔融的玻璃可制成各种玻璃器皿D.油在水面上会形成一层油膜【解析】选A.表面张力是液体表面各部分间相互吸引的力，肥皂泡是表面张力作用的结果，故A正确，B、C、D三选项都是分子力作用的结果，而不是表面张力作用的结果，故B、C、D错误.,3.在如图所示情况中，属于浸润现象的是（）【解析】选B、C液体附着在固体表面上的现象叫浸润，故B、C选项正确.,4.（2010锦州高二检测）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，而是产生于液体表面层中的力.,5.玻璃烧杯中盛有少许水银，在太空轨道上运行的宇宙飞船内，水银在烧杯中呈怎样的形状（如图所示）（）【解析】选D.在太空轨道上运行的宇宙飞船内的玻璃烧杯中的水银，处于完全失重状态，在其表面张力的作用下呈球形，故D选项正确.,6.水对玻璃是浸润液体而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细管中将产生上升或下降的现象，现把不同粗细的三根毛细管插入水和水银中，如图所示，正确的现象应是（）,【解析】选A、D.浸润液体在细管中上升或不浸润液体在细管中下降的现象为毛细现象，管子越细，现象越明显，A、D对，B、C错.,7.关于液体的表面层分子和表面张力，下列叙述中正确的是()A.液体表面张力的方向垂直于液面指向液体内部B.液体尽可能在收缩它们的表面积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,【解析】选B、,C这是有关液体表面层分子相互作用的问题,液体的表面层由于和气体接触与内部情况不同,表面层分子的分布要比内部稀疏.这样分子间就表现为引力了,即表面张力,这样液体表面就有收缩到最小的趋势.液体的表面张力的方向与表面相切，如果在液面上作一分界线,它总是跟这条分界线垂直.在液体内,分子间的引力基本等于斥力,当r=r0时,分子势能最小,在表面层rr0,所以分子势能比液体内部的分子势能大.故选B、C.,二、非选择题（本大题共2小题，共15分）8.（7分）如图所示,如果用一根细玻璃管将两个半径大小不同的肥皂泡连通起来,那么这两个肥皂泡的大小将如何变化?,【解析】在肥皂泡的表面上,各部分液面间的表面张力是跟液面相切的,若取单位面积表面作分析可知,作用于单位面积表面边界上的表面张力F的合力F,将使这一表面对泡内的气体产生一附加压力,从而形成附加压强(如图所示),球形肥皂泡的半径越小,表面的曲率越大,每单位面积表面边界上表面张力F的合力F越大,即单位面积表面产生的附加压力越大,因而肥皂泡表面对泡内气体的附加压强也就越大.,由此可知,对半径较小的肥皂泡来说,泡内的气体将被压入到半径较大的肥皂泡中去,从而变得越来越小,直至消失.半径较大的肥皂泡则随着气体的压入而逐渐变大.答案：见解析,9.（2010大庆高二检测）(8分)在“匚”形铁丝框架上有一可以自由滑动的细铁丝ab，如图所示，铁丝长L=20cm，框上布着液膜，使液膜表面积增加S=200cm2，需要做多少功？（液体表面在单位长度上的表面张力=7210-3N/m,摩擦可以不计）,【解析】液膜形成表面张力，使液膜有收缩趋势，要使液膜增大，必须是外力克服表面张力做功.由于液膜是两个液面，所以作用在ab上的表面张力F=7210-3L2=0.144L，克服表面张力做功W=Fs=0.144Ls=0.144S=2.8810-3J.答案：2.8810-3J,1液体表面张力是怎样产生的（）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,【解析】选C.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，C正确.,2.关于表面张力，下列说法中正确的是()A.表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面垂直B.表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面平行C.作用在任何一部分液面上的表面张力，总是跟这部分液面的分界线垂直D.表面张力就是表面层分子间的斥力,【解析】选B、C.表面张力的产生是由于表面层间分子距离较大，分子之间存在的引力而产生的，它的方向跟液面平行，故A、D错误，B正确；若在液面上画出一条分界线，表面张力与分界线垂直，C正确.,3.做这样的实验：如图所示，先把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂水里浸一下，使环上布满肥皂的薄膜.如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜，则棉线圈将成为（）A.椭圆形B.长方形C.圆形D.任意形状【解析】选C.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.,4.一枚硬币浮于水面,下列关于硬币受力情况的说法正确的是（）A.重力、浮力和表面张力B.重力和表面张力C.重力和水面的支持力D.重力和表面张力的竖直分量,【解析】选C硬币浮于水面是表面张力在起作用,其作用是在水面上(表面层)形成一个“膜”，正是这个“膜”托住了硬币，即“膜”对它的支持力与它的重力平衡.而表面张力作用于液体的表面层里，并不是作用于液面上的物体上.综上所述，选项C正确.,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.由于铁丝离开液面沾上液体，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，和液面间生成一液体膜，此液体膜的表面张力使天平左端下降D.以上说法都不对,【解析】选C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，分子间距离较大，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，故C正确.,6如图所示，金属框abcd水平放置，ab边能在框架上无摩擦地左右滑动.让金属框布满肥皂膜，那么，ab边将向_滑动，做_运动.【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，使它向右做加速运动.答案:右加速,本部分内容讲解结束,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,
展开阅读全文