2.3材料及其应用基础巩固（word版含答案）

2.3材料及其应用基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．关于固体和液体，下列说法中正确的是
A．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体
B．金属整体表现为各向同性，所以金属属于非晶体
C．液晶显示不同的颜色是由于液晶中电场不同时，对不同颜色的光的吸收强度不同造成的
D．形成液体表面张力的原因是由于液体表面层的分子分布比液体内部密集
2．关于液晶的以下说法正确的是
A．液晶态只是物质在一定温度范围内才具有的状态
B．因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示屏
C．液晶表现各向同性的性质
D．笔记本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色
3．关于液晶,下列说法中正确的是( )
A．液晶的分子排列与固态相同
B．液晶的分子排列与液态相同
C．液晶的物理性质很容易在外界的影响下发生改变
D．所有物质都具有液晶态
4．下列说法正确的是　　
A．房间内空气中水蒸气的压强越小，人体水分蒸发得越慢
B．彩色液晶显示屏利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点
C．晶体在熔化的过程中吸收热量，但分子的平均动能不变
D．下雨天空气湿度大，即水蒸气的饱和汽压也大
5．下列说法错误的是（ ）
A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B．空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C．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
D．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
6．关于固体和液体，下列说法正确的是（　　）
A．晶体一定有规则的几何外形
B．金刚石、石墨、食盐和玻璃都是晶体
C．叶面上的露珠呈球形是因为重力作用的结果
D．液晶的光学性质具有各向异性
7．对晶体和非晶体的理解，下列说法正确的是（　　）
A．蔗糖受潮后粘在一起，没有确定的几何形状，所以它是非晶体
B．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体
C．液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性
D．同种物质在不同条件下所生成的晶体微粒的排列规律相同
8．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
9．下列说法不正确的是（ ）
A．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
B．空气中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度， 这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
D．由于液体表面分子间的距离大于液体内部分子间的距离，液面分子之间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势
10．下列说法正确的是( )
A．晶体熔化时吸收热量,分子平均动能一定增大
B．布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性
C．产生表面张力的原因是表面层内液体分子间斥力大于引力
D．当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
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．下列说法错误的是
A．热量可以自发地从高温物体传到低温物体，但是不能自发地从低温物体传到高温物体
B．第二类永动机无法制成是因为违背了能量守恒定律
C．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
D．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
13．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
14．下列说法中正确的是_______。
A．多晶体没有固定的熔点
B．水的饱和汽压跟热力学温度成正比
C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小
D．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点
15．关于液晶，下列说法中错误的有
A．液晶本身就是一种晶体
B．液晶具有各向异性的物理性质
C．液晶的光学性质随温度的变化而变化
D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
二、填空题（共4题）
16．判断下列说法的正误．
（1）表面张力的作用是使液面具有收缩的趋势，是分子力的宏观表现．（____）
（2）昆虫可以在水面上自由走动是表面张力在起作用．（____）
（3）水对所有固体都浸润．（____）
（4）毛细管插入水中，管的内径越大，管内水面升高的越高．（____）
（5）液晶是液体和晶体的混合物．（____）
17．液晶：是介于固态和液态之间的一种物质状态。
液晶特点：
（1）液晶态既具有液体的______性，又在一定程度上具有晶体分子的______排列的性质；
（2）具有光学各向______性。
18．液晶像液体具有_______，又像晶体，分子在特定方向排列比较整齐，具有_______.
19．以下说法正确的是______
A．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子势能最小
B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
C．一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径
D．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质
三、综合题（共4题）
20．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？
21．如图所示，通电雾化玻璃是将液晶膜固化在两片玻璃之间，未通电时，看起来像一块毛玻璃，不透明；通电后，看起采像一块普通玻璃，透明。通电雾化玻璃能满足玻璃的通透性和保护隐私的双重要求，被广泛应用于各领域。请根据液晶的特点，分析其工作原理。
22．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。
23．液晶有哪些主要的奇特效应？请归纳液晶显示器的主要优点。通过查找资料，进一步了解液晶的广泛应用。
参考答案
1．C
2．D
3．C
4．C
5．A
6．D
7．C
8．C
9．D
10．B
11．C
12．B
13．B
14．C
15．A
16．正确 正确 错误 错误 错误
17．流动 规则 异
18．流动性 各向异性
19．AD
20．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。
21．
在自然条件下，液晶层中的液晶分子无规则排列，像一块毛玻璃，可知入射光在液晶层发生漫反射，光线可以通过，但通过量较少，而且没有规律。
通电以后，弥散分布的液晶分子迅速从无规则排列变为有规则排列，整个液晶层相当于一块普通的透明玻璃，可知通电时，入射光在通过液晶层后按原有方向传播。
22．
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。
23．
液晶的奇特效应主要有：电光效应、温度效应、压电效应、化学效应、辐射效应。
液晶显示器的主要优点有：较为节能，辐射较少，可视面积大，重量较轻。
液晶的主要用途有：利用电光效应制成液晶显示器；利用温度效应制成测温仪，或医学上用来探测肿瘤组织；利用化学效应可以制成特殊气体检测仪。