鲁科版 高中物理 选修3-3 第3章 液体 寒假复习题word版含解析

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鲁科版 高中物理 选修3-3 第3章 液体 寒假复习题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
分卷I
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.下列说法正确的是 (　　)
A． 液晶的结构与晶体的结构相同
B． 液晶的结构与液体的结构相同
C． 液晶的结构与非晶体的结构相同
D． 液晶在某些性质上与晶体相同，在某些性质上又与液体相同
2.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，和液面间生成一液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降
D． 以上说法都不对
3.在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出，这是由于(　　)
A． 大头针填充了水内分子间的空隙
B． 水分子进入了大头针内的空隙
C． 水面凸起，说明了玻璃这时不能被水浸润
D． 水的表面张力在起作用
4.肥皂泡内气体的压强p与外界大气压强p0相比较应是 (　　)
A．p>p0
B．pC．p＝p0
D． 不能确定
5.下列说法正确的是 (　　)
A． 表面张力就是分子力
B． 水面托起缝衣针表明表面张力与缝衣针的重力相平衡
C． 表面张力的方向与液面上分界线平行
D． 液体表面好像张紧的橡皮膜具有收缩趋势
6.附着层里的液体分子比液体内部稀疏的原因是(　　)
A． 附着层里液体分子间的斥力强
B． 附着层里液体分子间的引力强
C． 固体分子对附着层里的液体分子的吸引，比液体内部分子的吸引弱
D． 固体分子对附着层里的液体分子的吸引，比液体内部分子的吸引强
7.根据浸润液体在毛细管内上升到表面张力向上的拉引作用跟升高的液柱重力相等时为止的道理，可以推知液柱上升的高度(　　)
A． 只跟液体性质有关
B． 只跟液体密度有关
C． 只跟液体密度和毛细管内径有关
D． 跟液体密度、毛细管内径和液体的性质都有关
8.下列关于液晶的说法中正确的是(　　)
A． 液晶是液体和晶体的混合物
B． 液晶分子在特定方向排列比较整齐
C． 电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光
D． 所有物质在一定条件下都能成为液晶
9.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
10.用内径很小的玻璃管做成的水银气压计，其读数比实际气压(　　)
A． 偏大
B． 偏小
C． 相同
D． 无法解释
二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
11.(多选)下列对浸润及不浸润的解释正确的是(　　)
A． 在夏季，人穿棉线衣服感觉舒适是因为汗水对棉线浸润
B． 单杠、双杠运动员上杠表演前，手及杠上涂镁粉，是因为水对镁粉浸润
C． 布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水是因为水对伞面不浸润
D． 酒精灯的灯芯经常是用丝线做成，因为酒精对丝线浸润
12.(多选)关于晶体、液晶、液体，下列说法正确的是(　　)
A． 晶体和液晶的性质是完全相同的
B． 液晶就是液体，具有液体的所有性质
C． 液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态
D． 液晶具有液体的流动性，具有晶体的各向异性
13.(多选)对不浸润液体来说，在液体与固体接触的附着层内(　　)
A． 分子的分布比液体内部密
B． 分子的分布比液体内部疏
C． 分子间的作用力表现为斥力
D． 分子间的作用力表现为引力
14.(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稠密，也就是表面层里的分子排得较紧密，这是表面张力作用的结果
C． 液体表面层里的分子比液体内部的分子稀疏，也就是表面层里的分子间距离比液体内部分子间距离大些；所以，表面层里分子间的相互作用表现为引力，这是表面张力存在的原因
D． 液体表面各部分之间的吸引力就是表面张力，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
分卷II
三、简答题(共2小题,每小题10.0分,共20分)
15.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变圆.这是什么缘故？
16.两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，在如图所示的四个图中(图中箭头指向地球中心，阴影部分为水或水银).
A.B.
C.D.
(1)水在玻璃球壳中分布的情况，可能是________图.
(2)水银在玻璃球壳中分布的情况，可能是________图.说明理由.
四、计算题(共2小题,每小题10.0分,共20分)
17.在“l”形铁丝框架上有一可以自由滑动的细铁丝ab，如图所示.铁丝长L＝20 cm，框上布着液膜.使液膜表面积增加ΔS＝200 cm2，需要做多少功？(液体表面单位长度上的表面张力α＝72×10－3N/m，摩擦可以不计)

18.物理学中，把单位长度边界线上的表面张力称为表面张力系数，用σ表示，单位为N/m，如图所示的装置，可以测定肥皂膜的表面张力系数，在一个开口向下的框架上有一根可自由滑动的细金属丝ab，框上布满肥皂膜后，竖直在空气中，在金属丝下挂一小球m，使肥皂膜恰好不致破裂.如果已知细金属丝和小球的重力G＝1 N，金属丝长l＝20 cm，则测得肥皂膜的表面张力系数为多少？




答案
1.【答案】D
【解析】液晶的结构既不同于晶体的结构，也不同于液体的结构和非晶体的结构，故A、B、C错误.液晶在力学性质上与液体相同，具有流动性、连续性，可以形成液滴，在光学性质、电学性质等方面又具有明显的各向异性，因而又具有晶体的某些性质，所以D正确.
2.【答案】C
【解析】由于铁丝刚好离开液面，和液面间生成一液膜，此液膜的表面张力使铁丝受到向下的作用力，所以天平左端下降.
3.【答案】D
【解析】由于表面张力的作用，水略高于玻璃杯口边缘时，水也不会流出.
4.【答案】A
【解析】肥皂泡在表面张力作用下，会对内部气体产生附加压强，因此p>p0.
5.【答案】D
【解析】表面张力是液体表面层内分子引力的宏观表现，不能说表面张力就是分子力，故A选项错误；缝衣针在水面上静止是液膜对其弹力、水的静压力与重力平衡，B选项错误；表面张力的方向与液面上分界线垂直，且表面张力有使液面收缩的趋势，因此C选项错误，D选项正确.
6.【答案】C
【解析】附着层里的分子既受到固体分子的吸引，又受到液体内部分子的吸引，如果受到的固体分子的吸引比较弱，附着层中的部分分子进入液体内部，从而使附着层的分子比液体内部稀疏，所以C对，A、D错；对于B，虽然附着层分子稀疏，分子间的吸引力强，但这是附着层分子稀疏后的一个结果，并不是引起附着层分子稀疏的原因，因此B错.
7.【答案】D
【解析】液柱上升的高度跟液体密度、毛细管内径和液体的性质都有关，D项正确.
8.【答案】B
【解析】液晶是某些特殊的有机化合物，在某些方向上分子排列规则，某些方向上杂乱，液晶本身不能发光，所以选项A、C、D错误，选项B正确.
9.【答案】B
【解析】要抓住表面张力产生的原因，再结合实例的具体现象去分析，液体的表面层由于与空气接触，表面层里分子的分布比较稀疏，分子间呈引力作用，在这两个力的作用下，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选项不能用表面张力的理论来解释.
10.【答案】B
【解析】因为水银不浸润玻璃，所以玻璃管中的水银呈凸形；因为玻璃管很细，会发生毛细现象，使水银柱下降，所以气压计的读数应比实际气压偏小，选项B正确.
11.【答案】AB
【解析】雨伞不漏雨水是因为水浸润伞面后水的表面张力作用，C错；酒精灯的灯芯经常用棉线做成，酒精对棉线浸润，D错，A、B对.
12.【答案】CD
【解析】晶体属于典型的固体，其分子排列呈一定的点阵结构，有规律，而液晶分子的结构是介于液态的杂乱与晶体的规律排列之间的，其像液体一样具有流动性，而在光学性质等物理性质上又与晶体相似，具有各向异性.
13.【答案】BD
【解析】不浸润现象中，在附着层内分子的分布比液体内部稀疏，分子间作用力表现为引力.
14.【答案】AC
【解析】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.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.表面张力是液体表面各部分之间的吸引力，方向与液面相切.
15.【答案】玻璃管的断口烧熔后，熔化的玻璃的表面层在表面张力作用下收缩到最小表面积，从而使断裂处尖端变圆.
16.【答案】(1)C　(2)B
【解析】①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.②水浸润玻璃，附着层有扩大的趋势；水银不浸润玻璃，附着层有收缩的趋势.③水和水银跟气体(空气或其他气体)接触的表面层都有收缩(使表面积最小)的趋势.
17.【答案】2.88×10－3J
【解析】液膜有表面张力，使液膜有收缩趋势，要使液膜增大，必须用外力克服表面张力做功.由于液膜是两个液面，所以作用在ab杆上的表面张力F＝2αL，克服表面张力做功W＝Fs′＝2αLs′＝2αΔS＝2.88×10－3J.
18.【答案】2.5 N/m
【解析】肥皂水膜有两个表面，根据力的平衡有σl×2＝G
即σ＝＝N/m＝2.5 N/m.