上海市海滨高中2019-2020学年高中物理沪科版选修3-3：3.3液晶与显示器 课时训练（含解析）

液晶与显示器
1．甲、乙、丙、丁四位同学组成合作学习小组，对晶体和液晶的特点展开了讨论.他们的说法正确的是（ ）
A．甲说，晶体有单晶体和多晶体，都有天然规则的几何外形
B．乙说，多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，没有固定的熔点
C．丙说，液晶就是液态的晶体，其光学性质与多晶体相似，具有各向异性
D．丁说，液晶是一种在分子结构上介于固体和液体之间的中间态物质，它具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性
2．有关固体和液体，下列说法中正确的是 （ ）
A．固体分为晶体和非晶体，其中晶体的光学性质是各向同性的
B．组成晶体的物质微粒在空间整齐排列成“空间点阵”
C．液体的物理性质表现出各向异性
D．液体具有流动性是因为液体分子具有固定的平衡位置
3．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，又具有多晶体的各向同性
4．下列说法正确的是(　　)
A．叶面上的小露珠呈球形是由于液体内部分子间吸引力作用的结果
B．晶体熔化过程中要吸收热量,分子的平均动能变大
C．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
D．当液晶中电场强度不同时,液晶对不同颜色光的吸收强度不同,就显示不同颜色
5．下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动
B．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数
C．在使两个分子间的距离由很远（r＞10﹣9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大
D．在温度不变的条件下，增大饱和汽的体积，就可减小饱和汽的压强
E.液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性
6．下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动是液体分子的运动，人的眼睛可以直接观察到
B．从屋顶上自由落下的小水滴呈球形，是由于液体表面张力的作用
C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点
D．当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小
E.一定温度下，水的饱和汽的压强是定值
7．以下关于晶体和液体的说法中正确的是( )
A．荷叶上的露珠呈球形是表面张力作用的结果
B．产生毛细现象时,液体在毛细管中一定上升
C．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体
D．液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化
8．以下说法中正确的是（ ）
A．扫地时扬起的尘埃在空气中的运动是布朗运动
B．液晶既具有液体的流动性，又具有光学各向异性
C．晶体和非晶体在一定的条件下可以转化
D．在液体表面分子之间总表现为斥力
9．以下关于晶体和液体的说法中正确的是( )
A．荷叶上的露珠呈球形是表面张力作用的结果
B．产生毛细现象时,液体在毛细管中一定上升
C．浸润液体呈凸液面，不浸润液体呈凹液面
D．液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化
10．下列说法中正确的是（ ）
A．从宏观上看，气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积
B．分子总在做无规则运动，分子的速率分布是无规律的
C．液晶的光学性质具有各向异性
D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
E. 温度低的物体分子运动的平均速率小
11．下列说法中正确的是（ ）
A．雾霾在大气中的漂移是布朗运动
B．制作晶体管、集成电路只能用单晶体
C．电场不能改变液晶的光学性质
D．地球大气中氢含量少，是由于外层气体中氢分子平均速率大，更易从地球逃逸
12．下列说法正确的是(　　)
A．布朗运动反映了组成固体小颗粒的分子的无规则运动
B．热量可以从低温物体传递到高温物体
C．液晶显示器利用了液晶对光具有各向同性的特点
D．“露似珍珠月似弓”，露珠是由空气中的水蒸气凝结而成的，此过程中分子间引力、斥力都增大
E. 落在荷叶上的水滴呈球状是因为液体表面张力的缘故
13．下列说法中正确的是（ ）
A．单晶体和多晶体均存在固定的熔点
B．空气相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越快
C．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
D．用油膜法估测分子大小时，用油酸溶液体积除以油膜面积，可估测油酸分子的直径
E.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在张力
14．下列说法中正确的是（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．液晶即有液体流动性又有单晶体各向异性
B．露珠呈球状是由于受重力的作用
C．某物体温度高，组成该物体的某些分子速率可能很小
D．理想气体从等温膨胀，一定从外界吸热
E. 压缩气体需要力表明气体分子间存在斥力
15．下列说法正确的是( )
A．空气中 PM2.5 的运动属于分子热运动
B．一定质量理想气体等温膨胀，一定从外界吸热
C．利用液晶的各向同性可以制作显示元件
D．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢 PM2.5 表示直径小于或等于 2.5μ m 的颗粒物
16．下列说法正确的是(???? )
A．当液晶中电场强度不同时,液晶对不同颜色光的吸收强度不同,就显示不同颜色
B．当人们感觉到闷热时，说明空气的相对湿度较小
C．由于液体表面具有收缩趋势，故液体表面的分子之间不存在斥力
D．草叶上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
17．下列说法正确的是（　　）
A．液晶分子没有固定的位置，但排列有大致相同的取向
B．生物膜的主要构成部分是某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶
C．有些物质在适当的溶剂中溶解时，在一定的浓度范围内具有液晶态
D．通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质一般不容易具有液晶态
18．下列说法中正确的是
A．空气中PM2.5的运动属于分子热运动
B．露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
C．液晶显示屏是利用液晶的光学各向异性制成的
D．空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度
参考答案
1．D
【解析】A：晶体有单晶体和多晶体，单晶体有天然规则的几何外形，多晶体没有天然规则的几何外形。故A项错误。
B：多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，没有天然规则的几何外形，有固定的熔点。故B项错误。
CD：液晶是一种在分子结构上介于固体和液体之间的中间态物质，它具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性。故C项错误，D项正确。
2．B
【解析】
有些晶体沿不同方向的光学性质不同，是各向异性，A错误；晶体中，原子都是按照各自的规则排列的，具有整齐排列的“空间点阵”，B正确；非晶体的微观结构与液体相似，因而液体的物理性质表现出各向同性，C错误；液体分子没有固定的平衡位置，因而具有流动性，D错误．
3．C
【解析】试题分析：液晶有液体的流动性与晶体的各向异性，晶体和液晶的性质不是完全相同的，故A错误；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B错误；液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质．是液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态，故C正确；液晶有液体的流动性与晶体的各向异性，故D错误。
【名师点睛】人们熟悉的物质状态（又称相）为气、液、固，较为生疏的是电浆和液晶，液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质．液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态。
4．D
【解析】
试题分析：A、叶面上的小露珠呈球形是由于在液体表面张力作用下表面收缩的结果；错误
B、晶体熔化过程中要吸收热量，但温度不变，分子的平均动能不变；错误
C、晶体与非晶体在一定条件下可相互转化，例如：天然水晶是单晶体，熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)就是非晶体；错误
D、由液晶各向异性可知，对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化；正确
故选D
考点：固体和液体
点评：熟悉牢记晶体和非晶体、液体和液晶的各种特性及应用，是解决本题的关键。
5．ABE
【解析】
布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动，选项A正确；只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以根据 计算出阿伏伽德罗常数，选项B正确；在使两个分子间的距离由很远（r＞10﹣9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增加后减小，在增大；分子势能先减小后不断增大，选项C错误；液体的饱和蒸气压与温度有关，与体积无关，在温度不变的条件下，增大饱和汽的体积，不能减小饱和汽的压强．故D错误；液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性，选项E正确；故选ABE.
6．BCE
【解析】
A．布朗运动不是分子的无规则运动，是悬浮在液体中的颗粒做的无规则的运动，A错误；
B．具体来说，叶面上的小水滴与气体接触的表面层中的分子分布较内部稀疏，分子间距大于分子力平衡时的距离，所以分子间的相互作用表现为引力，从而使小水滴表面各部分之间存C．在相互吸引的力，即表面张力，小水滴表面层在液体表明张力的作用下呈球形，B正确；
液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，C正确；
D．当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间存在引力，随着距离的增大，需要克服引力做功，故分子势能增大，D错误；
E．液体的饱和气压只与温度和液体种类有关，故一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的，故E正确．
7．AD
【解析】
荷叶上的露珠呈球形是表面张力作用的结果，A正确；产生毛细现象时，也可能是液体在毛细管中下降，故B错误；一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则说明物理性质各向同性，此薄片可能是非晶体，也可能是多晶体，选项C错误；液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化，D正确．故选AD．
8．BC
【解析】A、布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动的运动,则扫地时扬起的尘埃在空气中的运动是尘埃随空气的流动,不是布朗运动,故A错误.
B、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,所以B选项是正确的.
C、晶体和非晶体在一定的条件下可以转化.所以C选项是正确的.
D、液体表面分子之间距离较大,分子力表现为引力,故D错误.
综上所述本题答案是：BC
9．AD
【解析】A、荷叶上的露珠呈球形是表面张力作用的结果,A正确;
B、产生毛细现象时,也可能是液体在毛细管中下降,故B错误;
C、浸润液体情况下容器壁对液体的吸引力较强,附着层内分子密度较大,分子间距较小,故液体分子间作用力表现为斥力,附着层内液面升高,故浸润液体呈凹液面,不浸润液体呈凸液面,故C错误;
D、液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化,D正确.
综上所述本题答案是：AD
10．ACD
【解析】温度是分子热运动平均动能的标志，分子的势能与分子间的距离有关，所以从宏观上看，气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积，A正确；分子永不停息地做无规则运动，但分子的速率分布是有规律的，呈现“中间多，两头少”规律，B错误；液晶既具有液体的性质，又具有晶体的特性，其光学性质是各向异性，C正确；热量能自发地从高温物体传到低温物体，但热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，D正确；温度低的物体分子运动的平均动能小，而平均速率与分子质量有关，所以分子运动的平均速率不一定小，E错误．
11．BD
【解析】雾霾在大气中的漂移是气体的流动造成的，A错误；制作晶体管、集成电路只能用单晶体，因为单晶体具有各向异性，B正确；液晶具有液体的流动性，又对光显示各项异性，电场可改变液晶的光学性质，C错误；在动能一定的情况下，质量越小，速率越大；地球大气中氢含量少，是由于外层气体中氢分子平均速率大，更容易大于地球的第一宇宙速度，更易从地球逃逸，D正确．
12．BDE
【解析】布朗运动反映了组成固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的表现，选项A错误；热量可以从低温物体传递到高温物体，但要引起其他的变化，选项B正确； 液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点，选项C错误； “露似珍珠月似弓”，露珠是由空气中的水蒸气凝结而成的，此过程中分子距离减小，分子间引力、斥力都增大，选项D正确； 落在荷叶上的水滴呈球状是因为液体表面张力的缘故，选项E正确；故选BDE.
13．ACE
【解析】
【详解】
A．单晶体和多晶体均存在固定的熔点，A正确；
B．空气相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越慢，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．用油膜法估测分子大小时，用油酸溶液中含有的纯油酸的体积除以油膜面积，可估测油酸分子的直径，D错误；
E．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在张力，E正确；
故选ACE。
14．ACD
【解析】根据液晶的特性可知，液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性，A正确；液体存在表面张力，有使液体的表面积减小到最小的趋势，如露珠呈球状就是由于液体表面张力的作用，B错误；物体的温度高，分子平均动能大，但由于分子运动是无规则的，所以组成该物体的某些分子速率可能很小，故C正确；一定质量理想气体等温膨胀，温度不变即内能不变，膨胀即对外做功，根据热力学第一定律，一定要吸收热量，故D正确；气体分子间距较大，分子力很小．压缩气体需要用力是为了克服气体内外的压强差，并不表明气体分子间存在着斥力，E错误．
15．BD
【解析】
空气中 PM2.5是固体颗粒，则它的运动不属于分子热运动，选项A错误；一定质量理想气体等温膨胀，内能不变，体积增大，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体一定从外界吸热，选项B正确；利用液晶在外加电压的影响下，会由透明状态变成混浊状态而不透明，去掉电压后，又会恢复透明的特性可以做成显示元件，不是利用液晶的各向同性的特性，故B错误；空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，故D正确；故选BD.
16．AD
【解析】
液晶各向异性，对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化，故A正确；当人们感觉到闷热时，说明空气的相对湿度较大，选项B错误；液体表面的分子之间距离较大，分子之间表现为引力，则液体表面具有收缩趋势，选项C错误；草叶上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，选项D正确；故选AD.
17．ABC
【解析】A、液晶具有流动性，故其分子没有固定的位置，但排列有大致相同的取向，因而其光学性质表现为各向异性，故A正确；
B、生物膜的主要构成部分是某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶，故B正确；
C、当有些物质溶解达到饱和度时，会达到溶解平衡，所以有些物质在适当溶剂中溶解时在一定浓度范围内具有液晶态，故C正确；
D、棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质虽并不都是呈液晶态，但也可能呈液晶态，故D错误。
点睛：液晶较为生疏的一种物质状态．关键需要记住其定义和基本特性即可。
18．BCD
【解析】
试题分析：空气中PM2.5是固体颗粒，不是分子热运动；故选项A错误；由于挥发，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，故选项B正确；液晶具有光学各向异性特征，故可以用来制作显示屏，具有清晰且体积小的特征，故选项C正确；空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度，故选项D正确；