3.3液晶与显示器学科素养提升练（Word版含答案）

3.3液晶与显示器 学科素养提升练（解析版）
一、选择题
1．下列说法正确的是（　　）
A．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似
B．产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升
C．表面张力的方向总是垂直于液面，指向液体内部
D．熔化的金属太空中呈现球形，是由于液体内部分子间存在引力
2．下列说法正确的是（　　）
A．给自行车打气时气筒压下后反弹，是由分子斥力造成的
B．半导体元件的制作可通过高温扩散的方法在单晶硅中掺入其它元素
C．单晶体有确定的熔点，多晶体没有确定的熔点
D．液晶显示器是利用了液晶对光特性的各向同性的特点
3．下列说法正确的是（　　）
A．天然水晶是晶体，熔化后再凝固成的水晶（即石英玻璃）还是晶体
B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质
C．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体
D．液晶就是液体，具有液体的所有性质
4．对固体和液体性质的理解，下列说法正确的是（　　）
A．晶体的物理性质都具有各向异性
B．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性
C．当两块薄玻璃板间有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力的缘故
D．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
5．关于下列四幅图中所涉及晶体微观结构及其解释的论述中，不正确的是（　　）
A．甲图中，晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同，故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质
B．乙图为金刚石中碳原子形成的一种紧密结构，相互之间作用力很强，所以金刚石十分坚硬，可制造玻璃刀和钻头
C．丙图为食盐晶体的点阵结构，晶体的许多特性都与点阵结构有关
D．图丁为液晶分子的排列示意图，液晶分子的排列会因温度、压力等外界条件的微小变动而发生变化，由此引起液晶光学性质的改变
6．下列关于热学中的相关说法正确的是（　　）
A．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性
B．燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减小
C．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，故气体的压强一定增大
D．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，可想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝
7．分子动理论以及固体、液体的性质是热学的重要内容，下列说法不正确的是（　　）
A．用吸管将牛奶吸入口中是利用了毛细现象
B．同温度的氧气和氢气，它们的分子平均动能相等
C．荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
D．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
8．下列说法中正确的是（　　）
A．液体表面分子受到与其接触的气体分子的斥力作用，使液体表面有收缩趋势
B．水银不浸润玻璃，是因为附着层里分子比液体内部稀疏
C．为了把地下水分引上来，要把地面上的土壤锄松
D．液晶可以用来做显示屏，是因为它在一定条件下能够发光
9．关于固体、液体和物态变化，下列说法正确的是（　　）
A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
B．液晶具有液体的流动性和多晶体的各向异性
C．一定质量的理想气体，在压强不变时，气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度升高而减少
D．水的饱和汽压随温度和体积的增大而增大
10．以下说法正确的是（　　）
A．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫热运动
B．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
C．相互接触的两个物体发生热传递，达到热平衡时物体的温度和内能一定相同
D．用表示阿伏加德罗常数，M表示铜的摩尔质量，ρ表示实心铜块的密度，那么铜块中一个铜原子所占空间的体积可表示为
11．下列说法中正确的是（　　）
A．对于一定质量的某种理想气体，它的内能只由温度决定
B．液体具有流动性是因为液体分子间没有相互作用力
C．液体的表面张力的方向总垂直于液体表面且指向液体内部
D．液晶具有光学的各向异性，所以是晶体
12．在吉尼斯大全中，记述了一个人创造了赤着脚在650℃的燃烧着的一长堆木炭上步行了约7.5m的“世界之最”纪录。关于他创下的这个奇迹，下面说法正确的是（　 　）
A．这个表演者一定在脚下事先抹上了一种高级绝热防护剂
B．这个表演者一定是跳跃式地走过去的，这样做接触时间短，炭火来不及灼伤脚
C．这个表演者可能是用汗脚踩在炭火上一步步轻松地走过去的
D．这个表演者一定是轻轻地踮着脚走过去的，这样做接触面积小，即使灼伤也不厉害
13．下列说法正确的是（　　）
A．液晶既具有液体的流动性，又具有光学各向异性
B．微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，布朗运动越明显
C．太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果
D．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强一定减小
14．有关下列选项中的说法，正确的有（　　）
A．已知理想气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可估算一个分子直径
B．大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大
C．一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定增大
D．悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子的无规则热运动
15．关于固体、液体和气体，下列说法正确的是（ ）
E．大量气体分子做无规则运动，速率有大有小、，但分子的速率按“中间少，两头多”的规律分布
A．固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状
B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性
C．在围绕地球运行的天宫一号中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果
D．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压
二、解答题
16．气温为10℃时，测得水蒸气的实际压强p=800Pa，则此时的相对湿度为多少？如果绝对湿度不变，气温升至20℃，相对湿度又为多少？（已知10℃时水汽的饱和汽压为p1=1.228×103Pa，20℃时水汽的饱和汽压为p2=2.338×103Pa）
17．请列举出液晶显示器相对于其他显示器的优缺点。除教科书介绍的内容外，你还知道液晶有哪些应用？根据液晶的特点，设计一项“应用液晶”的小发明或写一篇关于液晶的小论文。
参考答案
1．A
【详解】
A．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，A正确；
B．浸润液体在毛细管内上升，不浸润液体在毛细管内下降，B错误；
C．表面张力使液体表面有收缩的趋势，它的方向跟液面相切，C错误；
D．熔化的金属呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果，D错误。
故选A。
2．B
【详解】
A．给自行车打气时气筒压下后反弹，是由活塞上下的压强差造成的。故A错误；
B．半导体元件的制作可通过高温扩散的方法在单晶硅中掺入其它元素，故B正确；
C．单晶体有确定的熔点，多晶体也有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，故C错误；
D．液晶显示器是利用了液晶对光特性的各向异性的特点，故D错误。
故选B。
3．B
【详解】
A．天然水晶是晶体，熔化后再凝固的水晶（即石英玻璃）却不是晶体，故A错误；
B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上具有各向异性，具有不同的光学性质，故B正确；
C．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒还是晶体，故C错误；
D．液晶有液体的流动性与晶体的各向异性，不具有液体的所有性质，故D错误。
故选B。
4．B
【详解】
A．单晶体具有各向异性，多晶体不具有各向异性，A错误；
B．液晶具有液体和晶体共同的特性，即液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性，B正确；
C．当两块薄玻璃板间有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水分子和玻璃分子间存在引力作用，C错误；
D．液体表面张力的方向与液面平行，跟这部分液面的分界线垂直，D错误。
故选B。
5．B
【详解】
A．图甲中晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同，故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质，A正确，不符合题意；
B．图乙为石墨的微观结构，B错误，符合题意；
C．晶体的许多特性都与点阵结构有关，C正确，不符合题意；
D．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质，D正确，不符合题意。
故选B。
6．A
【详解】
A．根据液晶的特点和性质可知，液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性，A正确；
B．燃气由液态变为气态的过程中要吸收热量，故分子的分子势能增加，B错误；
C．若气体温度升高的同时，体积膨胀，压强可能不变，C错误；
D．根据热力学第二定律可知，混合气体不能自发地分离，D错误。
故选A。
7．A
【详解】
A．用塑料细管将牛奶吸入口中利用了大气压，不是毛细现象，故A错误；
B．温度是分子平均动能的标志，相同温度下所有分子的平均动能均相同，故B正确；
C．液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏，故存在液体的表面张力，草叶上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故C正确；
D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故正确。
此题选择不正确的选项，故选A。
8．B
【详解】
A．与气体接触的液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，但由于分子间的距离大于分子的平衡距离r0，分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力，即存在表面张力，使液体表面有收缩的趋势；故A错误；
B．浸润现象中，附着层里的分子比液体内部密集，不浸润现象中，附着层里的分子比液体内部稀疏，故B正确；
C．土壤里面有很多毛细管，地下的水分可沿着它们上升到地面，如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，破坏这些土壤里的毛细管，故C错误。
D．当通电时导通，排列变的有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过；由此可以液晶可以做显示屏，是由于在特定的条件下使光线通过，故D错误。
故选B。
9．C
【详解】
A．当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，空气的绝对湿度不一定大，故A错误；
B．液晶是一种特殊的物质，它既具有液体的流动性，又像某些单晶体那样具有光学各向异性，故B错误；
C．一定量的理想气体，温度升高，气体分子的平均动能增大，分子对器壁的平均撞击力增大，要保证压强不变，分子单位时间对器壁单位面积平均碰撞次数必减少，故C正确；
D．水的饱和汽压随温度的增大而增大，与体积无关，选项D错误。
故选C。
10．B
【详解】
A．布朗运动的剧烈程度与温度有关，但布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的运动，只有大量分子的无规则运动才叫热运动，故A错误；
B．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故B正确；
C．物体的内能与物质的量、温度、体积、物态等有关，所以相互接触的两个物体发生热传递，达到热平衡时温度一定相同，而内能可能不同。故C错误。
D．用NA表示阿伏加德罗常数，M表示铜的摩尔质量，ρ表示实心铜块的密度，铜的摩尔体积：，那么铜块中一个铜原子所占空间的体积可表示为，故D错误。
故选B。
11．A
【详解】
A．理想气体分子间无分子势能，故一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关，A正确；
B．液体没有确定的形状且有流动性，是因为液体分子作用力较小，分子位置不固定，B错误；
C．表面张力使液体表面有收缩的趋势，它的方向跟液面相切，C错误；
D．液晶既具有液体的流动性，又具有光学各向异性，它不是单纯的晶体，D错误。
故选A。
12．C
【详解】
当赤着的脚踩上炭火时，灼热的炭火使脚底的汗水迅速汽化，立即在脚底下形成一个很薄的蒸汽层。由于气体是热的不良导体，在一段短暂的时间内，对脚板将起到绝热防护作用，行走中脚上流出的汗水部分地补偿了汽化所需的水分。因为跳跃、踮着脚走均不能提供足够的汗水，且容易使脚陷进炭火，从而使保护层失效。
故选C。
13．AC
【详解】
A．液晶既具有液体的流动性，又具有光学各向异性，选项A正确；
B．微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，受到的冲力越平衡，合力越小，布朗运动越不明显，故B错误；
C．太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果，选项C正确；
D．气体的压强与单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数以及分子对器壁的平均撞击力有关，若温度升高，分子对器壁的平均撞击力增大，单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强不一定减小。故D错误。
故选AC。
14．BC
【详解】
A．气体分子所占空间的体积
这里的V0是指一个分子所占空间的平均体积，而不是一个分子的实际体积，所以已知气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，不可估算一个分子直径，故A错误；
B．相对湿度为某一被测蒸汽压与相同温度下的饱和蒸汽压的比值的百分数，大气中相对湿度越大，水蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，故大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大，故B正确；
C．一定质量的单晶体在熔化过程中温度不变，分子的平均动能不变，所吸收的热量全部用来增大分子势能，故C正确；
D．悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了水分子做无规则的热运动，不能反映花粉分子的无规则运动，故D错误；
故选BC。
15．ACD
【详解】
晶体和多晶体没有固定形状，A正确；液晶具有各向异性的光学性质，B错误；在太空中完全失重状态下，由于水的表面张力，使水滴呈球形，C正确；空气相对湿度越大，水蒸气的压强接近同一温度是水的饱和汽压，D正确；大量的分子速率按照中间多，两头少的规律分布，E错误．
考点：本题考查固体液体气体的性质．
16．65.1%；34.2%
【详解】
10℃时水汽的饱和汽压为p1=1.228×103Pa，由相对湿度公式得此时的相对湿度
B1=×100%=×100%≈65.1%
20℃时水汽的饱和汽压为p2=2.338×103Pa，同理得相对湿度：
B2=×100%=×100%≈34.2%。
17．见解析
【详解】
优点：液晶显示器与传统CRT相比最大的优点在于耗电量和体积，液晶在节能方面可谓优势明显。与传统CRT相比液晶在环保方面也表现优异，这是因为液晶显示器内部不存在像CRT那样的高压元器件，所以其不至于出现由于高压导致的射线超标的情况，所以其辐射指标普遍比CRT要低一些。
缺点：可视偏转角度过小。容易产生影像拖尾现象。
应用：制作电子手表、电子计算机、微型电脑等。
小论文：某些物质在熔融状态或被溶剂溶解之后，尽管失去固态物质的刚性，却获得了液体的易流动性，并保留着部分晶态物质分子的各向异性有序排列，形成一种兼有晶体和液体的部分性质的中间态，这种由固态向液态转化过程中存在的取向有序流体称为液晶。定义放宽，囊括了在某一温度范围可以是显液晶相，在较低温度为正常结晶的物质。例如，液晶可以像液体一样流动（流动性），但它的分子却是像道路一样取向有序的（各向异性）。有许多不同类型的液晶相，这可以通过其不同的光学性质（如双折射现象）来区分。当使用偏振光光源，在显微镜下观察时，不同的液晶相将出现具有不同的纹理。在纹理对比区域不同的纹理对应于不同的液晶分子。然而，所述分子是具有较好的取向有序的。而液晶材料可能不总是在液晶相（正如水可变成冰或水蒸汽）。
液晶可分为热致液晶、溶致液晶。热致液晶是指由单一化合物或由少数化合物的均匀混合物形成的液晶。通常在一定温度范围内才显现液晶相的物质。典型的长棒形热致液晶的分子量一般在200~500g/mol左右。溶致液晶：是一种包含溶剂化合物在内的两种或多种化合物形成的液晶。是在溶液中溶质分子浓度处于一定范围内时出现液晶相。它的溶剂主要是水或其它极性分子液剂。这种液晶中引起分子排列长程有序的主要原因是溶质与溶剂分子之间的相互作用，而溶质分子之间的相互作用是次要的。溶致液晶是一种包含溶剂化合物在内的两种或多种化合物形成的液晶。