上海市甘泉高中2019-2020学年高中物理好沪科版选修3-3：3.3液晶与显示器 学业测评（含解析）

液晶与显示器
1．下列关于液晶的说法中正确的是
A．液晶在电压作用下的光学性质不会改变
B．液晶的状态不会受温度的影响
C．液晶和液体没有区别
D．在显示器方面的应用是液晶的主要应用方向
2．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
3．对于液体与固体的有关知识，下列说法中正确的是（ ）
A．水黾能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面张力的作用
B．小木块能够浮于水面上是液体表面张力与重力平衡的结果
C．单晶体和多晶体都有固定的熔点，而非晶体没有确定的熔点
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
4．关于固体、液体和气体，下列说法正确的是（　　）
A．单晶体和多晶体均存在固定的熔点
B．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
C．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
D．附着层内分子间距离大于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润
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
5．下列说法正确的是______________
A．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点
B．温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均速率不相等
C．用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以估算气体分子的体积
D．一定质量的0℃的冰融化为0℃的水时，体积减小，但分子势能增大
E.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
6．下列说法正确的是（ ）
A．空气的相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值
B．气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，单位时间内碰撞缸壁单位面积的气体分子数一定减少
C．液晶的光学性质不随所加电场的变化而变化
D．竖直玻璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的，这是表面张力所致
E.当分子间的距离r>10－9m时，分子间的作用力可以忽略不计
7．以下有关热学内容的叙述，正确的是
A．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征
B．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
C．雨天打伞时，雨水没有透过布雨伞是因为液体表面张力作用的结果
D．气体分子总数不变时，温度升高，气体分子的平均动能增大，气体压强必然增大
E.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
8．下列说法中正确的是_______．
A．温度、压力、电磁作用可以改变液晶的光学性质
B．大颗粒的盐磨成了细盐，就变成了非晶体
C．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸汽压的比值
D．分子质量不同的两种气体，温度相同时其分子的平均动能相同
E.理论上，第二类永动机并不违背能量守恒定律，所以随着人类科学技术的进步，第二类永动机是有可能研制成功的
9．下列说法中正确的是（ ）
A．硬币可以浮在平静的水面上是因为液体表面存在张力
B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
C．单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的
D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小
E. 温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，是指所有分子的速率都增大
10．以下说法正确的是________．
A．同一种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态
B．温度升高，水的饱和汽压增大
C．人们感觉到空气的干湿程度，是决定于绝对湿度的大小
D．浸润与不浸润均是分子力作用的表现
E.利用液晶在温度变化时由透明变浑浊的特性可制作电子表、电子计算器的显示元件
11．下列关于热现象的叙述，正确的是（ ）
A．液晶与多晶体一样具有各向同性
B．空气的相对湿度越大．空气中水蒸气的压强越接近该温度下的饱和汽压
C．雨水不能透过布雨伞是因为液体表面存在张力
D．—定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关
E.当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小
12．下列说法正确的是（ ）
A．一定温度下，某种物质的饱和汽的压强是一定的
B．液晶具有流动性，光学性质呈各向异性
C．有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体
D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与分子平均速率有关
E.高原地区水的沸点较低，这是因为高原地区温度较低的缘故
13．下列说法正确的是（ ）
A．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力
B．液晶具有流动性，光学性质各向异性
C．热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体
D．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能
E.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
14．关于对热学的基础知识理解正确的是________．
A．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
B．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞的液体分子就越多，布朗运动越明显
C．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关
E.液晶具有流动性，其光学性质具有各向同性的特点
15．关于固体、液体和气体，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多晶体相似，具有各向同性
B．固体可以分为晶体和非晶体，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状
C．毛细现象及浸润现象的产生均与表面张力有关，都是分子力作用的结果
D．空气中水蒸气的实际压强越大，相对湿度就越大
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“中间多，两头少”的规律分布
16．下列说法正确的是（______）
A．晶体一定具有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体
B．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
C．同一种化学成分形成的物质既可能是晶体，也可能是非晶体
D．一定温度下的饱和汽压，随饱和汽的体积增大而增大
E.汽车发动机用水作为冷却物质，是因为水的比热容较大
17．下列说法中正确的是_________．
A．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
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r0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一定的
参考答案
1．D
【解析】
液晶具有各向异性，温度、压力，电磁作用可以改变液晶的光学性质，故AB错误．液晶是晶体的一种，与液体有本质的不同，选项C错误；在显示器方面的应用是液晶的主要应用方向，选项D正确；故选D.
2．A
【解析】
液晶是液体，晶体是固体，不是晶体，故A错误；液晶具有各向异性的物理性质（主要是光学性质），故B正确；液晶的光学性质随温度的变化而变化，故C正确；液晶通电时，分子排列变得有秩序，使光线容易通过，故D正确；本题选错误的，故选A．
【点睛】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．
3．ACD
【解析】因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A选项正确；小木块能够浮出水面是与其重力平衡的结果，故B错误；晶体有固定熔点，非晶体没有固定熔点，故C正确；彩色液晶显示器是利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故D正确．故选ACD.
4．ABE
【解析】
A．单晶体和多晶体都有一定的熔化温度，即熔点，故A正确；
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．空气相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，越接进饱和，故水蒸发越慢，故C错误；
D．浸润现象是由分子间作用力形成的，附着层内分子间距离大于液体内部分子间距离时，液体分子间为引力，与固体间表现为不浸润，故D错误；
E．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间的作用力表现为引力，所以液体表面存在表面张力；故E正确。
故ABE。
【点睛】
有些晶体（单晶体）在物理性质上表现为各向异性，非晶体的物理性质表现为各向同性；晶体具有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度；明确分子间作用力的特点，会用分子间作用力的性质解释浸润和不浸润现象。
5．BDE
【解析】
A.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，选项A错误；
B.温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均动能相同，但是由于分子量不同，则平均速率不相等，选项B正确；
C.用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以估算气体分子运动占据的空间的体积，但是气体分子间距较大，故不能估算气体分子的体积，选项C错误；
D.一定质量的0℃的冰融化为0℃的水时，体积减小，温度不变分子动能不变，但由于吸收热量，内能增大，则分子势能增大，选项D正确；
E.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，选项E正确；
故选BDE.
6．BDE
【解析】
A.空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值，故A错误；
B.气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，根据理想气体的状态方程可知，气体的温度一定升高，分子的平均动能增大，分子对器壁的平均撞击力增大，而压强不变，则单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减小，故B正确；
C.液晶具有光学各向异性，它的光学性质随所加电场的变化而变化，故C错误；
D.竖直玻璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的，这是由于附着层里的分子比液体内部稀疏，在附着层里就出现跟表面张力相似的收缩力，这里跟固体接触的液体表面有缩小的趋势，形成不浸润现象，所以这是类似表面张力产生的不浸润现象，故D正确；
E.分子间平衡距离r0的数量级为10-10m，当分子间距离r>10-9m时，分子间的作用力可以忽略不计，故E正确。
故选BDE正确．
7．BCE
【解析】
A．晶体有单晶体和多晶体，单晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征，而多晶体没有规则形状，各向同性，故A错误．
B．根据液晶特点和性质可知，液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性，故B正确．
C．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，导致水被吸引，故C正确；
D．气体分子总数不变时，气体温度升高，气体分子的平均动能增大，但是若同时体积增大，则单位时间碰撞到单位面积上的分子数减少，压强不一定增大，故D错误；
E．M表示铜的摩尔质量，表示铜的密度，则铜的摩尔体积：
一个铜原子所占空间的体积可表示为：
故选BCE．
【点睛】
晶体有单晶体和多晶体，只有单晶体有规则形状和各向异性的特性．液晶有液体的流动性，又有晶体的各向异性的特点，雨水没有透过布雨伞是由于表面张力；正确理解好压强的微观意义；一个铜原子所在所占空间体积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数.
8．ACD
【解析】
温度、压力、电磁作用可以改变液晶的光学性质，选项A正确； 大颗粒的盐磨成了细盐，不改变晶体的结构，故还是晶体，选项B错误；空气的绝对湿度是指大气中水蒸气的实际压强； 空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸汽压的比值，选项C正确； 温度是分子平均动能的标志，故分子质量不同的两种气体，温度相同时其分子的平均动能相同，选项D正确； 理论上，第二类永动机并不违背能量守恒定律，但是违背热力学第二定律，所以随着人类科学技术的进步，第二类永动机也不可能研制成功的，选项E错误；故选ACD.
9．ABC
【解析】A、放在水面上的硬币可以浮在水面上是因为液面的表面张力对硬币向上的作用力等于重力．选项A正确；
B、叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，选项B正确；
C、单晶体的物理性质是各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性的．选项C正确；
D、当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越大，选项D错误；
E、温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大，选项E错误。
10．BDE
【解析】
【详解】
A．同一种物质可以呈现晶体和非晶体两种不同的形态，如石墨和金刚石；故A错误；
B．饱和汽压随温度的升高而变大，故B正确；
C．人们感觉到空气的干湿程度，是决定于相对湿度的大小同，故C错误；
D．当附着层的分子间距大于液体内部分子间距时，分子表现为引力，附着层有收缩趋势，这就是不浸润；当附着层的分子间距小于液体内部分子间距时，分子表现为斥力，附着层有扩张趋势，这就是浸润；所以浸润与不浸润均是分子力作用的表现，故D正确；
E．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，故E正确。
故选BDE。
11．BCE
【解析】
【分析】
【详解】
A．液晶的某些性质具有各向异性，故A错误；
B．根据相对湿度的特点可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近该温度下的饱和汽压，故B正确；
C．由于液体表面存在张力，故雨水不能透过布雨伞，故C正确；
D．理想气体分子势能不计，只与温度有关，与体积无关，故D错误；
E．当时，分子力表现为引力，当r增大时，分子力做负功，则分子势能增大，当时，分子力表现为斥力，当r减小时，分子力做负功，则分子势能增大，所以当，分子势能最小，故E正确；
故选BCE。
12．ABC
【解析】
【分析】
【详解】
A．饱和汽的压强仅仅与温度有关．一定温度下，饱和汽的压强是一定的，A正确；
B．液晶是一类特殊的物态，液晶具有流动性，其光学性质具有各向异性，B正确；
C．在不同条件下，同一种单质能够生成不同的晶体，例如金刚石是晶体，石墨也是晶体，但组成它们的微粒均是碳原子， C正确；
D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，不仅与分子平均速率有关，还与单位体积内的分子数有关，D错误；
E．高原地区水的沸点较低，这是因为高原地区的压强较小，E错误。
故选ABC。
13．BCE
【解析】
【分析】
【详解】
A．气体扩散现象说明气体分子在做无规则运动，不能说明分子间存在斥力，故A错误；
B．液晶是一类特殊的物态，液晶具有流动性，其光学性质具有各向异性，故B正确；
C．热量总是自发的从温度高的物体传递到温度低的得物体，而温度是分子平均动能的标志，分子平均动能越大，物体温度越高，热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体，故C正确；
D．机械能能全部转化为内能，根据热力学第二定律可知在外界的作用下，内能也可以全部转化为机械能，故D错误；
E．液体内部分子间的距离近似为平衡距离r0，液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间表现为引力，所以液体表面存在表面张力，故E正确．
14．ACD
【解析】
液体表面层的密度比较小，分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力，故A正确；悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞的液体分子就越多，微粒的受力越平衡，则布朗运动越不明显，故B错误；分子之间存在间隙，在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，故C正确；气体压强与分子数密度和分子热运动的平均动能有关，故气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关，故D正确；液晶具有流动性，其光学性质具有各向异性的特点，故E错误．所以ACD正确，BE错误．
15．BCE
【解析】
A、液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些单晶体相似，具有各向异性，故A错误；
B、固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体又分为单晶和多晶，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状，故B正确；
C、毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系；都是分子力的作用结果，故C正确；
D、空气中水蒸气的实际压强越大，绝对湿度就越大，相对湿度不一定大，故D错误；
E、大量分子做无规则运动的速率有大有小，分子速率分布有规律，即统计规律．分子数百分率呈现“中间多，两头少”的统计规律，故E正确．
故选BCE．
16．BCE
【解析】单晶体一定具有规则的几何形状，多晶体和非晶体无规则的几何外形；形状不规则的金属是多晶体，选项A错误；液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，选项B正确；同一种化学成分形成的物质既可能是晶体，也可能是非晶体，如碳与金刚石，选项C正确。饱和汽压与温度有关。一定温度下的饱和汽压不随饱和汽的体积增大而增大，故D错误；汽车发动机用水作为冷却物质，是因为水的比热容较大，选项E正确；故选BCE.
17．ACE
【解析】
叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，选项A正确；布朗运动是固体颗粒的无规则运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动，选项B错误；液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，选项C正确；当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越大，选项D错误；一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的，选项E正确；故选ACE.