1、(多选)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液体内部分子间距离大些,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
【解析】(1)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。(2)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。(3)表面张力是液体表面各部分之间的吸引力,使液面具有收缩的趋势,表面张力的方向与液面相切
2、液体表面的各部分之间存在表面张力,是因为( )
A.表面层中的分子间的距离大于内部分子间的距离,分子间的相互作用力表现为引力
B.表面层中的分子间的距离等于平衡距离,因此各分子都稳定在自己的平衡位置上
C.表面层中的分子间的距离小于平衡距离,因此分子间的作用力很强
D.液体内部的分子吸引表面层中的分子,使其表面收缩,这种分子间吸引力的宏观表现就是液体的表面张力
【答案】A
【解析】根据表面层的特点,表面层内的液体分子间距大于内部分子间距,分子已离开了平衡位置,分子间表现为引力,使液面有收缩的趋势,故选A
3、(多选)下面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上自由行走,这是由于有表面张力的缘故
D.用滴管滴液滴,滴的液滴总是球形,这是由于表面张力的缘故
【答案】BCD
【解析】表面张力的作用效果是使液体表面收缩,B正确,A错误;由于表面张力,液面被压弯并收缩,使小昆虫浮在液面上,C正确;由于表面张力使液滴收缩成球形,D正确
4、(多选)以下说法正确的是( )
A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是液体表面张力在起作用
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.喷泉喷射到空中的水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,其腿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正确,C错;小木块浮于水面上时,木块下部实际上已经陷入水中受到水的浮力作用,是浮力与重力平衡的结果,而非表面张力在起作用,B错;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又处于失重状态,因而形成球状水珠,故D正确
5、如图甲所示,金属框上阴影部分表示肥皂膜。它被棉线分割成a、b两部分。若将肥皂膜的a部分用热针刺破,棉线的形状是图乙中的( )
【答案】D
【解析】肥皂膜未被刺破时,作用在棉线两侧的表面张力互相平衡,棉线可以有任意形状。当把a部分肥皂膜刺破后,在b部分肥皂膜表面张力的作用下,棉线将被绷紧。因液体表面有收缩到面积最小的趋势,所以棉线被拉成凹的圆弧形状。正确选项为D
6、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
【答案】C
【解析】液体在表面张力的作用下有收缩到最小表面积的趋势,因此棉线圈将成为圆形
7、我们有时会发现,有些硬币可以浮在水面上,这是因为( )
A.硬币所受的重力与表面张力和浮力的合力平衡
B.硬币所受的重力与浮力平衡
C.硬币所受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”,对硬币产生一个向上的支持力,硬币所受的重力与支持力平衡
【答案】D
【解析】这一现象是表面张力作用的结果。由于硬币密度大于水的密度,硬币放入水中易下沉,而硬币表面由于经常和手接触,有一层油膜,这一层油膜使硬币与水不浸润。将硬币轻轻放在平静的水面时,表面张力使水面收缩形成一个膜,正是这个膜托住了硬币,即膜对硬币的支持力与硬币所受的重力平衡。故D正确
8、在完全失重状态下的宇宙飞船中,液滴表面的形状将是( )
A.椭球形表面
B.球形表面
C.和容器形状有关
D.不能确定
【答案】B
【解析】液体表面张力的作用效果,是使液体表面具有收缩到最小表面积的趋势。在体积相等的各种形状的物体中,球形物体的表面积最小。在地球上,液滴因所受重力的影响不能忽略而呈扁平形状,表面近似于椭球形,若在完全失重状态下的宇宙飞船中,无论液体多大,在表面张力的作用下都将呈球形。故正确选项为B
9、(多选)如图所示的现象中,下列说法正确的是( )
A.图甲为浸润现象,图乙为不浸润现象
B.图甲中附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏
C.图乙中附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏
D.图甲中表面层分子比液体内部稀疏,而图乙中表面层分子比液体内部密集
【答案】AC
【解析】由题图可知,图甲为浸润现象,图乙为不浸润现象,选项A正确;图甲中附着层的液体分子比液体内部的分子密集,选项B错误;图乙中附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏,选项C正确;图甲和图乙中表面层的液体分子都比液体内部的分子稀疏,选项D错误
10、(多选)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( )
【答案】AD
【解析】浸润液体在细管中上升或不浸润体在细管中下降的现象为毛细现象,管子越细,现象越明显,AD对,BC错
11、(多选)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管可能是由同种材料制成的
B.A固体和B管一定不是由同种材料制成的
C.固体A的分子对液体附着层内的分子的引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小些
D.液体对B毛细管是浸润的
【答案】BCD
【解析】由所给现象可知,该液体对固体A不浸润,对B管浸润,故A固体和B管一定不是由同种材料制成的,A错误,B、D正确;由对浸润和不浸润现象的微观解释可知C正确
12、(多选)关于液晶的分子排列,下列说法正确的是( )
A.液晶分子在特定方向排列整齐
B.液晶分子的排列不稳定,外界条件的微小变动会引起液晶分子排列的变化
C.液晶分子的排列整齐且稳定
D.液晶的物理性质稳定
【答案】AB
【解析】液晶分子在特定方向上排列比较整齐,故A正确;液晶分子排列不稳定,外界条件的微小变动会引起液晶分子排列的变化,故B正确,C错误;液晶的物理性质不稳定,例如有一种液晶,在外加电压的影响下,会由透明状态变成浑浊状态,去掉电压,又恢复透明,故D错误
13、在水中浸入两个同样细的毛细管,一个是直的,另一个是弯的,如图所示,水在直管中上升的高度比弯管的最高点还要高,那么弯管中的水将( )
A.会不断地流出
B.不会流出
C.不一定会流出
D.无法判断会不会流出
【答案】B
【解析】因为水滴从弯管管口N处落下之前,弯管管口的水面在重力作用下要向下凸出,这时表面张力的合力竖直向上,从直管中水柱上升的高度可以看出,水的表面张力完全可以使弯管中的水不流出,故选B