2018—2019学年高中物理沪科版选修3-3 3.3液晶与显示器同步测控（word版含解析）

1．液面与固体接触处将产生浸润与不浸润现象．图3－2－7中的哪几个图表现的是浸润现象(　　)
图3－2－7
解析：选AC.如果液体能够浸润固体，那么固体分子对附着层里液体分子的吸引就相当强，因而附着层里的分子就比液体内部更密，在附着层里就出现液体相互排斥的力，这时，跟固体接触的液体表面有扩展的趋势．因此正确答案为选项A、C.
2．如图3－2－8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(　　)
图3－2－8
解析：选D.刺破后，由于表面张力使液面收缩，故图中D正确．
3．下列哪些现象主要是表面张力起的作用(　　)
A．小缝衣针漂浮在水面上
B．小木船漂浮在水面上
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ACD.B选项中，小木船部分浸入水中，已破坏了水的表面张力，是水的浮力的作用，使船漂浮在水面上．
4．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．
解析：网孔较小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
一、选择题
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
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．
2．在以下事例中，不能用液体表面张力来解释的是(　　)
A．草叶上的露珠呈圆球形
B．油滴在水面上会形成一层油膜
C．用湿布不易擦去玻璃窗上的灰尘
D．油瓶外总是附有一层薄薄的油
解析：选B.液体的表面层由于与空气接触，所以表面层里分子的分布比较稀疏，分子间呈引力作用，在这个力的作用下，液体表面有收缩到最小的趋势，这个力就是表面张力．结合四个例子看，只有B中油膜不是收缩而是扩散，所以B不能用表面张力的理论来解释．
3．下列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自由行走，这是由于有表面张力的缘故
D．用滴管滴液体，滴的液滴总是球形，这是由于表面张力的缘故
解析：选BCD.表面张力的作用效果是使液体表面收缩，由于表面张力，被压弯的液面收缩，使小昆虫浮在液面上；表面张力使液滴收缩成球形．
4．液体和固体接触时，附着层具有缩小的趋势，这是因为(　　)
A．附着层里分子比液体内部分子稀疏
B．附着层里分子的相互作用表现为斥力
C．附着层里分子的相互作用表现为引力
D．固体分子对附着层里液体分子的引力比液体内分子之间小
解析：选AB.从题中看出液体对固体来说是不浸润的．在出现不浸润现象时，附着层里分子的分布，比液体内要稀疏，所以附着层分子受的引力比液体内分子受的引力要大些，A、B对，C、D错．
5．关于浸润与不浸润现象，下面的几种说法中正确的是(　　)
A．水是浸润液体
B．水银是不浸润液体
C．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的
D．只有浸润液体在细管中才会产生毛细现象
解析：选C.浸润或不浸润，是指一种液体对某一种固体来说的．孤立地说某种液体浸润或不浸润都没有意义．同一种液体对不同的固体，可能浸润，也可能不浸润，例如水对玻璃浸润，而对荷叶就不浸润．浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降，都属于毛细现象．只有选项C正确．
6.做这样的实验：如图3－2－9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(　　)
图3－2－9
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．
7．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3－2－10所示)(　　)
图3－2－10
解析：选D.因为水银不浸润玻璃，所以在完全失重的情况下，水银的形状只由表面张力决定．因为表面张力作用下水银的表面要收缩至最小，所以最终水银成球形．
二、非选择题
8.如图3－2－11所示，布满肥皂膜的金属框abcd水平放置，ab边能在框上无摩擦地左右滑动，那么，ab边应向________滑动，做________运动．
图3－2－11
解析：由于表面张力作用液面要向右收缩，故ab边会向右做变加速滑动．
答案：向右　变加速
9．两个完全相同的空心玻璃球壳，其中一个盛有一半体积的水，另一个盛有一半体积的水银；将它们封闭起来，用航天飞机送到绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中去，如图3－2－12所示的四个图中(图中箭头指向地球中心，黑色部分代表所盛液体)：
(1)水在玻璃球壳中分布的情况，可能是________．
(2)水银在玻璃球壳中分布的情况，可能是________．
图3－2－12
解析：在绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中，球壳和其中的水、水银均处于完全失重状态；水浸润玻璃，附着层有扩大的趋势，最终水的表面积尽可能伸展到球壳上，故(1)题选C；水银不浸润玻璃，附着层有收缩的趋势，只有当它成为一个球形时表面积最小，(2)题选B.
答案：(1)C　(2)B
10．水的密度比沙的密度小，为什么沙漠中的风能刮起大量沙子，而海洋上的风却只带有少量的水沫？
解析：由于海水水面有表面张力的作用，水珠之间相互吸引着，风很难把水珠刮起，只能形成海浪，所以海洋上的风只带着少量的水沫，而沙漠中的沙子却不一样，沙粒之间作用力很小，几乎没有，所以风很容易刮起大量沙子．
答案：见解析