Bài 37 : Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng
-
1735 lượt thi
-
12 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Mô tả hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng. Nói rõ phương, chiều của lực căng bề mặt.
Xem đáp án
Mô tả hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng: Thanh kẽm gấp thành khung. Que tăm AB có thể trượt trên khung. Nhúng toàn bộ vào nước xà phòng. Nhấc nhẹ khung lên sao cho màng nước xà phòng lấp đầy diện tích khung – que tăm.
Hiện tượng: Màng nước xà phòng luôn co lại, đẩy que tăm AB chuyển động theo hướng làm giảm diện tích bề mặt nước xà phòng đến mức nhỏ nhất. Hiện tượng trên gọi là hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng.
- Phương, chiều, độ lớn lực căng:
+ Phương: Vuông góc với đoạn đường trên bề mặt, tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng.
+ Chiều: Có chiều sao cho làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng.
+ Độ lớn: f = σ.l với σ là hệ số căng bề mặt (N/m)
Giá trị của σ phụ thuộc nhiệt độ và bản chất của chất lỏng: σ giảm khi nhiệt độ tăng.
Câu 2:
Trình bày thí nghiệm xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng theo phương pháp kéo vòng kim loại bứt ra khỏi bề mặt của chất lỏng đó.
Xem đáp án
Kéo vòng nhôm bứt ra khỏi bề mặt của chất lỏng cần đo hệ số căng bề mặt. Dùng lực kết và thước kẹp đo:
+ Trọng lượng P của vòng nhôm; lực kéo F vừa đủ để bứt vòng khỏi mặt chất lỏng. Tính lực căng bề mặt : FC = F – P
+ Đo đường kính vòng ngoài và vòng trong của vòng, rồi tính tổng chu vi :
L = π(d1+ d2) (d1 và d2 là đường kính vòng ngoài và vòng trong).
Giá trị hệ số căng bề mặt của chất lỏng được tính :
Câu 3:
Viết công thức xác định độ lớn của lực căng bề mặt của chất lỏng. Hệ số căng bề mặt phụ thuộc những yếu tố nào của chất lỏng?
Xem đáp án
Lực căng bề mặt chất lỏng có:
- Phương: Vuông góc với đoạn đường trên bề mặt, tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng.
- Chiều: Có chiều sao cho làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng.
- Độ lớn: f = σl
Với σ hệ số căng bề mặt (N/m)
Giá trị của σ phụ thuộc nhiệt độ: σ giảm khi nhiệt độ tăng.
Câu 4:
Mô tả hiện tượng dính ướt và hiện tượng không dính ướt chất lỏng. Bề mặt của chất lỏng ở sát thành bình chứa nó có hình dạng như thế nào khi thành bình bị dính ướt?
Xem đáp án
Nhỏ giọt nước lên tấm thủy tinh ta thấy nước bị lan rộng ra làm ướt bề mặt tấm thủy tinh. Ta nói nước làm dính ướt thủy tinh, nhỏ giọt nước lên lá khoai môn, giọt nước co tròn, dẹt xuống do sức nặng . Ta nói nước không làm dính ướt lá khoai môn.
+ Bề mặt của chất lỏng ở sát thành bình chứa nó có dạng mặt khum lõm khi thành bình bị dính ướt.
Câu 5:
Mô tả hiện tượng mao dẫn.
Xem đáp án
Nhúng ba ống thủy tinh có đường kính trong nhỏ khác nhau vào chậu nước.
Kết quả : mực nước trong ống dâng cao hơn so với bề mặt nước ngoài ống . Ống có đường kính càng nhỏ. cột nước dâng lên càng cao hơn. Nếu nhúng vào chậu thủy ngân thì mực thủy ngân trong ống hạ thấp hơn so với bề mặt thủy ngân ngoài ống. Ống càng nhỏ, mực thủy ngân càng hạ thấp.
Câu 7:
Tại sao chiếc kim khâu có thể nổi trên mặt nước khi đặt nằm ngang?
Xem đáp án
Chọn D.
Chiếc kim khâu đặt nằm ngang trên mặt nước sẽ tạo ra một đoạn đường nhỏ trên bề mặt nước → lực căng mặt ngoài xuất hiện, có phương vuông góc với đường dọc biên cây kim, chiều hướng lên. Đồng thời trọng lực cây kim nhỏ, nên không thắng được lực căng bề mặt của nước → kim nổi trên mặt nước.
Câu 8:
Câu nào dưới đây là không đúng khi nói về hiện tượng dính ướt và hiện tượng không dính ướt của chất lỏng?
Xem đáp án
Chọn D.
+ Khi chất lỏng tiếp xúc với chất rắn thì tùy theo bản chất của chất lỏng và chất rắn mà có thể xảy ra hiện tượng dính ướt hoặc không dính ướt.
- Khi lực hút giữa các phân tử vật rắn và các phân tử chất lỏng mạnh hơn lực hút giữa các phân tử chất lỏng với nhau, thì có hiện tượng dính ướt.
- Khi lực hút giữa các phân tử vật rắn và các phân tử chất lỏng yếu hơn lực hút giữa các phân tử chất lỏng với nhau, thì có hiện tượng không dính ướt.
+ Sát mép chất lỏng với thành bình, mặt thoáng chất lỏng hơi bị cong gọi là mặt khum.
+ Nếu chất lỏng làm dính ướt thành bình thì mặt khum đó là mặt lõm, còn nếu chất lỏng không làm dính ướt thành bình thì mặt khum là lồi.
Câu 10:
Tại sao giọt dầu lại có dạng khối cầu nằm lơ lửng trong dung dịch rượu có cùng khối lượng riêng với nó?
Xem đáp án
Chọn A.
Hai khối cùng thể tích, khối dạng hình cầu có diện tích mặt ngoài là nhỏ nhất. Vì vậy khi hợp lực tác dụng lên chất lỏng bằng không thì lực căng bề mặt làm cho khối chất có dạng hình cầu để giảm tối đa diện tích bề mặt thoáng.
Câu 11:
Một vòng xuyến có đường kính ngoài là 44 mm và đường kính trong là 40 mm. Trọng lượng của vòng xuyến là 45 mN. Lực bứt vòng xuyến này ra khỏi bề mặt của glixerin ở 20oC là 64,3 mN. Tính hệ số căng bề mặt của glixerin ở nhiệt độ này.
Xem đáp án
Khi nhấc vòng xuyến lên, lực căng bề mặt thoáng glixerin hướng xuống cùng hướng trọng lực 
của vòng xuyến, do đó ta có:
Fbứt = Fc + P
Fc = Fbứt - P = 64,3.10-3 - 45.10-3 = 19,3.10-3 (N)
Đường giới hạn mặt thoáng bằng tổng chu vi ngoài và chu vi trong của vòng xuyến
l = d1π + d2π = π(d1 + d2) = 3,14(0,044 + 0,04) = 0,264 m
Áp dụng công thức tính lực căng bề mặt:
Câu 12:
Một màng xà phòng được căng trên mặt khung dây đồng mảnh hình chữ nhật treo thẳng đứng, đoạn dây đồng ab dài 50 mm và có thể trượt dễ dàng dọc theo chiều dài của khung (Hình 37.8) .Tính trọng lượng P của đoạn dây ab để nó nằm cân bằng. Màng xà phòng có hệ số căng bề mặt σ = 0,040 N/m.
Xem đáp án
Trọng lực P→ kéo thanh ab trượt xuống, làm tăng diện tích bề mặt thoáng, do đó lực căng bề mặt 
tác dụng vào đoạn ab sẽ hướng lên. Đến khi ab nằm cân bằng, ta có
Về độ lớn: P = Fc = σ.2l = 0,04.2.0,05 = 4.10-3 (N)
(Lưu ý: có 2 bề mặt thoáng của màng nước xà phòng).