《第四节 液体的表面张力》（同步训练）高中物理选择性必修 第三册_粤教版_2024-2025学年.docxVIP

《第四节液体的表面张力》同步训练(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、液体表面张力的方向总是垂直于液面还是平行于液面？

A.垂直于液面

B.平行于液面

C.无法判断

2、下列哪种液体表面张力系数最大？

A.乙醇

B.水

C.煤油

3、题目：一个容器中加入一定量的肥皂水后，肥皂膜紧绷在容器表面，这是因为：

A.液体分子间存在引力

B.液体分子间存在斥力

C.气体分子间存在引力

D.固体表面分子间存在引力

4、题目：将一滴水和一滴肥皂水分别滴入两支试管中，两端开口并倒置插入装有水的容器中。下面哪一个现象可以表明肥皂水的表面张力比水大？

A.肥皂水滴在试管底部，很快下沉

B.水滴在试管底部，很快下沉

C.肥皂水滴在试管口，形成较长的颈状液柱

D.水滴在试管口，形成较长的颈状液柱

5、液体表面张力产生的原因是以下哪个因素？

A.液体内部分子间的吸引力

B.液体分子间的排斥力

C.液体与气体接触的界面处分子间的吸引力

D.液体与固体接触的界面处分子间的吸引力

6、下列哪个现象最能体现液体表面张力的作用？

A.水滴在荷叶上滚动

B.水银在玻璃管中上升

C.水面上的肥皂泡

D.水在容器中自由流动

7、液体的表面张力可以维持液面形状趋向于最小表面积的状态，这是由于（）

A.表面层分子被吸引到液体内部

B.表面分子间的斥力大于吸引力

C.表面层分子间的吸引力比内部大

D.表面层分子的热运动强度增加

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、以下关于液体表面张力的描述正确的是：

A、液体表面张力会使液体表面呈现出收缩的趋势；

B、液体表面分子间的引力和内部分子间的引力的方向相同；

C、液体表面张力可以解释为什么小昆虫能够站在水面上不被压入水中；

D、液体表面张力的大小与液体的温度和种类无关。

2、关于液体表面张力的应用，以下说法正确的是：

A、肥皂泡的形成是受到液体表面张开力的作用；

B、毛细现象中，水在细管中上升是由于液体表面张力的作用；

C、清洁剂可以降低水的表面张力，使得水能够更好地去除油污；

D、所有液体的表面张力都相同。

3、以下关于液体表面张力的描述正确的是：

A.液体表面张力是由于液体分子间相互作用力不均匀而产生的。

B.表面张力使得液体表面尽可能减小其表面积。

C.表面张力可以用来解释雨滴的圆形形状。

D.液体的表面张力与液体的温度无关。

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

题目：一小滴酒精静止在水平放置的玻璃板上，观察到它呈现球形。如果酒精滴中存在杂质，其形状会如何变化？为什么？这一现象与液体的表面张力有何关系？

第二题

一个直径为2cm的圆形肥皂泡直径开始缓慢地增大。试求肥皂泡半径增大到4cm时所需的时间间隔。

第三题

题目：在探究液体表面张力的实验中，以下哪种现象不能说明液体存在表面张力？（）

A.水滴在玻璃板上形成球状

B.水滴在荷叶上形成圆形

C.水面上的油膜能保持较长时间不破裂

D.水珠在细管内上升

第四题

题目：

一块薄透镜的焦距是10厘米，若将一个水滴（其表面张力系数约为72.8×10??3N/m）轻轻放在透镜一侧，水滴呈现对称的双曲线形状，且其背部最大半径为0.5厘米。假设水滴内部的压强比外界高出2×10

解析：

为了求解透镜对该水滴的作用力，我们首先要根据水滴形状来确定水滴对透镜的接触状态，以及水滴表面张力所引起的内部压强变化。由于水滴呈现双曲线形状，说明透镜对水滴有向内的吸引力，使得其半径减小，并且水滴内部的压强也变高。

1.计算水滴内部因表面张力引起的压强差：

水滴的形状和压强差可以通过以下公式计算：

Δ

其中，R是水滴背部的最大半径，σ是水滴的表面张力系数。

给定的数据是：σ=72.8×

代入上述公式，可以得到：

Δ

注意，此内部压强差是基于水滴内部压强比外界高出2×10?4Pa的条件给出的，两者之间相差2.912

2.求解透镜的作用力：

要求解透镜对水滴的作用力，可以利用阿基米德的压力平衡原理，即水滴内部的压强增加应等于水滴向下作用于透镜的压力。又根据物理学理论，这个压力表示为水滴的曲率半径的关系。

水滴的体积近似用半椭球形状考虑。设水滴的体积由薄透镜的一个半径为0.5厘米的圆弧形成，其面积A可以通过椭圆部分的面积近似计算。对于薄透镜小半径的情况，该面积近似为：

A

其中r=

A

水滴对透镜的表面张力产生的作用力为：

F

因此，透镜对该水滴的作用力约为2.29×

第五题

实验中，将一肥皂液滴入一个平面上，发现肥皂液滴形成一个近似球形的液滴。若液滴的半径为R，肥皂液的表面张力系数为γ，重力加速度为g，求肥皂液的表面能密度U。

《第四节液体的