3.3液晶与显示器 课时提升练(含解析)
一、选择题
1.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
2.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
3.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
4.下列说法中不正确的是( )
A.液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
B.非晶体呈各向同性,晶体也有可能呈各向同性
C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果
D.不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力
5.下列说法正确的是( )
A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体
B.液晶都是人工合成的物质
C.由于水的表面张力作用,即使雨伞上有很多细小的孔,伞也能达到遮雨的效果
D.水银对所有固体都是不浸润的
6.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
7.大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体,这些晶体不仅美丽,而且由于化学成分和结构各不相同而呈现出千姿百态:高贵如钻石,平凡如雪花,都是由无数原子严谨而有序地组成。关于晶体与非晶体,正确的说法是( )
A.不具有规则几何形状的物体一定不是晶体
B.液晶具有流动性,但其光学性质具有各向异性
C.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的,非晶体是各向同性的
D.天然水晶是晶体,熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)也是晶体
8.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
9.以下说法中正确的是( )
A.在一定压强下,固体都有确定的融化热
B.液晶具有液体的流动性,所有物质都具有液晶态
C.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
D.浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现
10.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
11.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
12.关于液晶,下列说法中正确的是( )
A.液晶是液体和晶体的混合物
B.所有物质都具有液晶态
C.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性
D.电子手表中的液晶在外加电压的影响下,本身能够发光
13.以下有关热学内容的叙述,正确的是( )
A.在两分子间距离增大的过程中,分子间的作用力一定减小
B.液晶既有液体的流动性,又有光学性质的各向异性
C.容器中的气体对器壁的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁面产生的
D.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
E.即使没有漏气,没有摩擦的能量损失,内燃机也不可能把内能全部转化为机械能
14.制作泡菜时把干净的新鲜蔬菜放在低浓度的盐水中腌制一段时间,盐就会进入蔬菜,再经乳酸菌发酵,用干湿泡温度计监控湿度,一段时间后就制成了有特殊风味的腌制品。则下列说法正确的是( )
A.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性
B.在腌制过程中,有的盐分子进入蔬菜内,这属于扩散运动
C.如果让腌制蔬菜的盐水温度升高,盐分子进入蔬菜的速度就会加快
D.盐水温度升高,每个盐分子运动的速率都会增大
E.若发现干湿泡温度计两边刻度的读数差正在变大,说明空气相对湿度正在变大
15.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
二、解答题
16.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。
17.关于液晶是不是光源,甲、乙两同学各执己见。甲同学认为液晶是光源,因为液晶能够显示数字和图像;乙同学则认为液晶不是光源,液晶本身是不发光的。对此你有什么看法?
参考答案
1.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。
2.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。
3.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。
4.D
【详解】
A.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A正确;
B.非晶体呈各向同性,多晶晶体呈各向同性,单晶体呈各向异性,故B正确;
C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果,故C正确;
D.不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力小于液体分子之间的吸引力,故D错误。
本题选不正确项,故选D。
5.C
【详解】
A.晶体敲碎后得到的小颗粒仍然为晶体,故A错误;
B.天然存在液晶,例如人体组织中也存在液晶结构,故B错误;
C.雨伞上的孔较小,由于水的表面张力作用,雨水不会从细孔中流下,故C正确;
D.水银浸润铅,故D错误。
故选C。
6.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。
7.B
【详解】
A.只有单晶体具有天然规则的几何形状,多晶体无天然规则的几何形状,选项A错误;
B.液晶具有流动性,但其光学性质具有各向异性,选项B正确;
C.单晶体的物理性质是各向异性的,多晶体和非晶体是各向同性的,选项C错误;
D.天然水晶是晶体,熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)是非晶体,选项D错误。
故选B。
8.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。
9.C
【详解】
A.在一定压强下,晶体都有确定的融化热;非晶体没有确定的熔点,没有确定的融化热,故A错误;
B.液晶具有液体的流动性,但不是所有物质都具有液晶态,故B错误;
C.如果要保存地下的水分,就要把地面的土壤锄松,破坏这些土壤的毛细管。相反,如果想把地下的水分引上来,就不仅要保持土壤里的毛细管,而且还要使它们变得结实。故C正确;
D.当液体表面分子间的作用力小于液体与固体接触面间分子作用力时表现为浸润现象,反之为不浸润现象,因此浸润和不浸润现象是液体分子间作用力与液体与固体分子间作用力大小的比较,故D错误。
故选C。
10.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。
11.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。
12.C
【详解】
A.由固体向液体转化的中间态液体具有和晶体相似的性质,这种液态晶体称为液晶。A错误;
B.只有部分物质具有液晶态。B错误;
C.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性。C正确;
D.电子手表中的液晶在外加电压的影响下,液晶由透明变浑浊,本身不能发光。D错误。
故选C。
13.BCE
【详解】
A.分子间距离增大时,分子间的作用力不一定减小,也可能增大,与分子力表现为引力和斥力有关。故A错误;
B.液晶既有液体的流动性,又有光学性质的各向异性,在显示器等方面有着广泛应用,故B正确;
C.容器中的气体对器壁的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁而产生的。故C正确;
D.布朗运动是花粉小颗粒在水中无规则的运动,是由于周围液体分子撞击的冲力不平衡引起,所以布朗运动反映了水分子在做无规则的运动。每个花粉颗粒是由大量花粉分子构成的,所以布朗运动不能反映花粉小颗粒内部分子的无规则运动,故D错误;
E.根据热力学第二定律,热机的效率不可能达到100%,故即使没有漏气,没有摩擦的能量损失,内燃机也不可能把内能全部转化为机械能,故E正确。
故选BCE。
14.ABC
【详解】
A.晶体具有点阵结构,食盐属于晶体,因此食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性,A正确;
B.由于分子永不停息的做无规则运动,在腌制过程中,有的盐分子进入蔬菜内,也有盐分子从蔬菜里面出来,这属于扩散运动,B正确;
C.盐水温度升高,分子热运动越剧烈,盐分子进入蔬菜的速度就会加快,C正确;
D.盐水温度升高,绝大多数盐分子的运动速率会增大,但也有个别盐分子的运动速率减小,D错误;
E.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压,水蒸发越慢,干湿泡温度计中两只温度计的读数相差越小,E错误。
故选ABC。
15.CD
【详解】
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,而在光学等物理性质上又与晶体相似,具有各向异性。
故选CD。
16.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。
17.液晶不是光源,本身是不发光的,其透光性随着所加电压而变化,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,让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透,从而显示出一定的图像。
【详解】
液晶不是光源,本身是不发光的,其透光性随着所加电压而变化,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,让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透,从而显示出一定的图像。