学习方略》2013-2014学年高中物理鲁科版选修3-3课时训练·速提升第3章 第1节液体的表面张力.doc

温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时训练速提升【基础达标】1.(基础理论辨析题)下列现象中是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E.脱湿衣服感觉很费劲F.绸布伞有缝隙但不漏雨水2.关于液体的表面张力,下列说法正确的是()A.液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0B.液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于r0C.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力,没有斥力D.表面张力使液体的表面有收缩的趋势3.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部分用针刺破,棉线的形状是图乙中的()4.(2013郑州高二检测)关于液体表面现象的说法中正确的是()A.把缝衣针小心地放在水面上,针可以把水面压弯而不沉没,是因为针受到的重力小,又受液体的浮力B.在处于失重状态的宇宙飞船中,一大滴水银会呈球状,是因为液体表面分子间有相互吸引力C.玻璃管的裂口放在火上烧熔,它的尖端就变圆,是因为熔化的玻璃,在表面张力的作用下,表面要收缩到最小D.漂浮在热菜汤表面上的油滴,从上面观察是圆形的,是因为油滴呈各向同性5.对下列现象的成因解释正确的是()A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面的张力作用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.喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果6.液体表面张力产生的原因是()A.在液体的表面层,分子间距过大,分子之间斥力消失,只有引力B.由于气体分子对表面层液体分子的吸引C.在液体的表面层里,由于分子间距比液体内部分子间距大,分子间引力占优势D.由于受到指向液体内部的吸引力的作用7.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。8.网孔较密的筛子里盛有少量水时,水不会从网孔中流出,试解释这一现象。【能力提升】1.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离小于液体内部分子间距离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2.如图所示是一个肥皂泡的截面,用F1、F2、F3、F4表示力,能表示肥皂泡右半部amb在a处受到的表面张力的方向是()A.F1B.F2C.F3 D.F43.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.小昆虫的重力可以忽略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4.(能力挑战题)如图所示,把一根金属丝水平地悬挂在灵敏弹簧测力计的下端, 然后将盛着液体的容器放在金属丝下面,使金属丝水平地浸入液体中,这时如果把灵敏弹簧测力计慢慢地向上移动,让金属丝水平地从液体里露出来,就可以看到金属丝和液面之间出现了一层液体的薄膜,同时金属丝本身也被薄膜包围着。由于表面张力的作用,薄膜向下拉金属丝,而使测力计的弹簧伸长,继续移动测力计,直到金属丝和液面之间的薄膜刚要断开为止。设此时测力计的读数为F,金属丝的重量为mg,求薄膜每一面上平行于金属丝的分界线上的表面张力的大小。答案解析【基础达标】1.【解析】选B、C、F。A选项中船浮于水面是浮力造成的;D选项中铁球的形状决定于沙箱的形状;E选项中脱湿衣服费劲是附着力造成的,故上述三个选项不正确,B、C、F都是由于液体存在表面张力造成的,故正确。2.【解析】选D。由于表面层内分子间的距离大于r0,分子间的作用力表现为引力,即为表面张力,A、B错误;产生表面张力的原因是表面层内液体分子间引力大于斥力,表现为引力,C错误;表面张力有使液体表面积收缩到最小的趋势,D正确。3.【解析】选D。刺破后,由于表面张力使液面收缩,故图中D正确。4.【解析】选B、C。液体表面分子间距离较大,表现为引力,使液体的体积有收缩到最小的趋势,于是形成一层水膜,使针受到向上的支持力,而不是浮力,故A错;水银呈球状,熔化的玻璃变圆,都是由液体表面张力造成的,故B、C正确;油滴呈圆形是因为漂浮在热菜汤上的油滴由于液体的表面张力的作用,其表面积要收缩到最小,因此呈圆形,故D错。5.【解析】选A、D。仔细观察可以发现,小昆虫在水面上停留或行进过程中,其脚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选项正确,C选项错误。小木块浮于水面上时,木块的下部实际上已经陷入水中(排开一部分水)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,因此,B选项错误。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(体积一定的情况下球形表面积最小,表面张力使液体表面有收缩到最小面积的趋势),故D选项正确。故选A、D。6.【解析】选C。在液体的表面层,分子间距比液体内部分子间距大,分子间的引力大于斥力,对外表现为引力,A错误,C正确。气体分子对表面层液体分子的吸引力非常小,可以忽略,B错误。表面张力与液面相切,D错误。7.【解题指南】解答本题需注意以下两点：(1)对ab棒进行正确的受力分析,棒受到重力、支持力和液体的表面张力;(2)明确表面张力的方向,表面张力总是指向液体内部,即向右。【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8.【解析】网孔较密的筛子里盛有少量水时,在每个网孔下面都有微微凸出的水滴,若将凸出网孔的水滴从靠近根部的地方分隔为上下两部分,则在它们的分界线处,下部水滴要受到上部水滴根部表面的表面张力的作用,如图所示。由于表面张力F的竖直分力可与下部水滴的重力保持平衡,所以水才不会从筛子的网孔中流出。答案：见解析【能力提升】1.【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表现为引力;这种引力使液体表面层的相邻部分之间有相互吸引的力(即表面张力)。表面张力使液体表面具有收缩的趋势,故D正确。2.【解析】选B。液体表面张力的方向一定与液面相切,肥皂泡是球形液面,故在a处受到的表面张力的方向沿球面的切面向左,即沿F2方向,B正确,A、C、D错误。【变式备选】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.由于铁丝离开水面沾上液体,重量增加而使天平平衡被破坏,左端下降C.由于铁丝刚离开液面,和液面间形成一层液膜,此液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。当铁丝下端刚刚露出水面时,铁丝与水面间形成薄膜,由于薄膜的表面张力使铁丝受到向下的拉力,因此天平左端下降,而铁丝离开水面时沾上的液体微乎其微,对平衡的影响非常小,由此可知A、B、D错误,C正确。3.【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。【总结提升】分析表面张力问题的技巧应用表面张力分析问题时应明确以下三点：(1)表面张力的实质是液体表面层内各部分之间的相互吸引力,是分子力的宏观体现。(2)需要注意的是,