上海市北虹高中2019-2020学年高中物理沪科版选修3-3：3.3液晶与显示器 同步练习（含解析）

液晶与显示器
1．下列说法正确是（ ）
A．空气的相对湿度可用空气中所含水蒸气的压强来表示
B．对一定质量的理想气体，气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高
C．由热力学定律知，热量不可以从低温物体传递到高温物体
D．液晶显示器利用了液晶对光具有各向同性的特点
2．下列说法中正确的是(　　)
A．一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强p与摄氏温度t成正比
B．竹筏漂浮在水面上，是液体表面张力作用的结果
C．同种物质可能以晶体或非晶体两种形态出现
D．液晶是一种特殊物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体具有光学各向同性
3．关于固体与液体，下列说法错误的是　　
A．若物体表现为各向同性，则该物体一定是非晶体
B．液晶中分子排列的有序性介于固体和液体之间
C．露水总是出现在夜间和清晨，是气温变化使空气里原来饱和的水蒸汽液化的缘故
D．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的微粒能够形成不同的空间结构
4．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
5．下列属于液晶分子示意图的是
A．B．C．D．
6．关于液晶下列说法正确的是　　
A．液晶是液体和晶体的混合物
B．液晶分子在特定方向排列比较整齐，但不稳定
C．液晶是一种特殊的物质，具有光学的各向同性
D．所有物质在一定条件下都能成为液晶
7．下列说法正确的是（? ）
A．液晶的光学性质具有各向异性
B．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比
C．小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关
D．玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体
8．液晶分子的排列是（　　）
A．稳定的 B．变化无常的
C．随外界影响而改变 D．无法判定
9．下列叙述中正确的是(　　)
A．棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质一定呈液晶体
B．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
C．有一种液晶，随温度的逐渐升高，其颜色按顺序改变，利用这种性质，可用来探测温度
D．利用液晶可检查肿瘤，还可以检查电路中的短路点
10．下列说法正确的是____________
A．所有晶体都有确定的熔点，导电、导热、透光等物理性质上一定表现出各向异性
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．当液晶处于电场中时，光学性质不会发生变化
D．露珠总是出现在夜间和清晨是由于气温降低使空气中的水蒸气达到饱和后液化造成的
11．下列说法正确的是( )
A．当气体膨胀时，气体分子的势能减小，因而气体的内能一定减少
B．气体温度越高，气体分子的热运动就越剧烈
C．气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的
D．气体的体积是所有气体分子的体积之和
E.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点
12．下列有关液晶的说法,正确的是(　 　)
A．液晶具有流动性
B．液晶具有稳定的空间排列规律
C．液晶具有各向异性
D．液晶就是液态的晶体
13．关于液晶，下列说法中正确的是(　　)
A．所有物质都有液晶态，天然存在的液晶并不多
B．液晶可以从动植物体内用化学方法提取，也可以进行人工合成
C．从某个方向看，液晶的分子排列比较整齐，有特殊的取向，这是其物理性质各向异性的主要原因
D．外界条件的微小变化，就会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，因此，液晶有着广泛的应用
E. 从某个方向看，液晶分子排列杂乱，因而物理性质可表现为各向异性
14．下列有关液晶的说法中正确的是(　　)
A．液晶具有流动性
B．液晶具有各向异性
C．液晶的光学性质随所加压力的变化而变化
D．液晶就是液态的晶体
E. 液晶态的分子排列是稳定的
15．关于固体和液体，下列说法正确的是
A．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势
B．液晶既具有液体的流动性，又具有光学各向异性
C．具有规则几何形状的物体一定是晶体
D．有的物质能够生成多种不同的晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构
16．下列说法正确的是___________．
A．液晶具有流动性、各种物理性质均具有各向异性
B．在太空大课堂中处于完全失重状态的水滴呈现球形，是由液体表面张力引起的
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．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，则气体分子的平均动能一定增大，但气体压强不一定增大
E.某气体分子的体积是V0，阿伏伽德罗常数为NA，则标准状态下该气体的摩尔体积为NAV0
17．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_______.
参考答案
1．B
【解析】
绝对湿度指大气中水蒸汽的实际压强，空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示，空气的相对湿度定义为相同温度时空气中所含水蒸气的压强与水的饱和蒸汽压之比．故A错误；对一定质量的理想气体，气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高，选项B正确；
根据热力学第二定律，热量在一定的条件下可以从低温物体传递到高温物体，但会引起其他的变化，如空调．故C错误；液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点，选项D错误；故选B.
点睛：该题考查相对湿度与绝对湿度、热力学第二定律、液晶等一些记忆性的知识点的内容，解答的关键有两点：1．要牢记相对湿度的概念、液晶的性质等；2．要正确理解热力学第二定律的几种不同的说法．
2．C
【解析】A、根据查理定律可知，一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强p与热力学温度K成正比，故A错误；
B、竹筏漂浮在水面上，是受到浮力作用的结果，变大表面张力，故B错误；
C、同种物质可能以晶体或非晶体两种形态出现，故C正确；
D、液晶是一种特殊物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体具有光学各向异性，故D错误。
点睛：该题考查 查理定律、表面张力、晶体与非晶体以及液晶的特性等，都是一些记忆性的知识点的内容，考点比较多，在平时的学习中多加积累即可。
3．A
【解析】
【分析】
多晶体也具有各向同性；通常我们把物质的状态分为固态、液态和气态，但是某些有机化合物具有一种特殊的状态，在这种状态中，它们一方面像液体，具有流动性，另一方面又像晶体，分子在某个方向上排列比较整齐，因而具有各向异性，我们把这些物质叫做液晶液晶是不稳定的，外界影响的微小变化，例如温度、电场等，都会引起液晶分子排列变化，改变它的光学性质．
【详解】
多晶体也具有各向同性，所以若物体表现为各向同性，则该物体不一定是非晶体，故A错误．液晶一方面像液体具有流动性，另一方面又像晶体，分子在特定方向排列比较整齐有序，具有各向异性的特点，故B正确．当绝对湿度不变的情况下，温度降低，饱和汽压降低，所以相对湿度变大，当达到饱和以后，随着温度的继续降低，水蒸气将液化为水，即露水，故C正确；有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的微粒能够形成不同的空间结构，故D正确．本题选择错误的，故选A.
【点睛】
本题考查了各向同性与各向异性、液晶的定义和特性、晶体与非晶体等知识点的内容，知识点较为冷僻，平时看书要仔细．
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．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，不是在一定温度范围内才具有的状态，故A错误；
B．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，不是液晶在一定条件下发光，故B错误；
C．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所以液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故C错误；
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，故D正确．
故选D..
5．B
【解析】
当液晶通电时导通，排列变得有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过．所以液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，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．所以液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，液晶可以流动，所以和固态分子排列不相同，但液晶不可以像液体一样任意流动，所以和液态分子排列不相同，故B正确，ACD错误．故选B.
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．
6．B
【解析】
液晶不是液体和晶体的混合物，A错；液晶是一种特殊的物质，具有光学的各向异性，C错；并不是所有物质在一定条件下都能成为液晶，D错；
7．A
【解析】
【分析】
【详解】
A、液晶的光学性质具有各向异性；故A正确．B、相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数，相对湿度则给出大气的潮湿程度，而不是水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比；故B错误．C、小昆虫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；故C正确．D、石墨和金刚石都是晶体，玻璃、木炭是非晶体；故D错误．故选A．
【点睛】
液晶的光学性质具有各向异性；绝对湿度是指一定空间中水蒸气的绝对含量，可用空气中水的蒸气压来表示；相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数；在一定气温条件下，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿；在一定气温条件下，大气中相对湿度越小，水汽蒸发也就越快，人就越感到干燥；石墨和金刚石是晶体，玻璃、木炭是非晶体；单晶体和多晶体都具有固定的熔点，而非晶体没有固定熔点；液体表面张力使液体的表面积收缩，表层的分子的间距比内部大，所以分子间的合力表现为引力．
8．C
【解析】
【详解】
：液晶的分子排列既具有有序性，又具有自由移动性，故物理性质不稳定；当液晶通电时导通，排列变得有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过．所以液晶的分子排列不稳定，随外界影响而改变．故C正确．
【点睛】
液晶由于这种长形分子，从而有着光学各向异性，就是说从不同方向“看”去不同．各向异性通常是固体才有的，而一般液体都是各向同性的．所以液晶是特殊的液体：有着各向异性的液体．
9．BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A．液晶态与分子的形状有关，棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态，但并不都是呈液晶态，故A错误；
B．液晶内部分子排列不稳定,当外界条件发生微小变化时,液晶分子的排列将会发生显著的变化，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，故B正确；
C．液晶物理性质的不稳定性，利用液晶随温度变化和改变颜色的性质可探测温度，C正确；
D．利用液晶的温度效应可以探测温度，医学上用来检查肿瘤，生产中可以检查电路中的短路点，故D正确．
故选BCD。
10．BD
【解析】
【详解】
A、所有晶体都有确定的熔点，单晶体在导电、导热、透光等物理性质上一定表现出各向异性，多晶体在导电、导热、透光等物理性质上一定表现出各向同性，故A错误；
B、?半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间，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它元素来制作元件，故B正确；
C、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，所以液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，当液晶处于电场中时，光学性质会发生变化，故C错误；
D、露珠都是水蒸气遇冷液化形成的，液化形成的露珠在阳光下又发生汽化而慢慢消失，故D正确；
故选BD。
【点睛】
单晶体有规则的形状、在物理性质上表现为各向异性，多晶体没有规则的形状，在物理性质上各向同性，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它元素来制作元件；液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性。
11．BCE
【解析】
【详解】
A．气体分子间距离较大，分子力表现为引力，当气体膨胀时，分子力做负功，气体的分子势能增大，气体对外做功，若存在热传递，则不能确定内能如何变化，故A错误；
B．温度是气体分子无规则热运动的标志，与分子的平均动能成正比，故B正确；
C．气体对容器的压力是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的，故气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的，故C正确；
D．气体分子有很大的间隙，故气体的体积远大于所有气体分子的体积之和，故D错误；
E．液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点，故E正确；
故选BCE．
12．AC
【解析】
【详解】
AC、液晶具有流动性，又具有晶体的各向异性，故A、C正确；
B、液晶分子在特定方向上的排列比较整齐，但是不稳定，故B错误；
D、液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态，结构与液体的结构不同，不是液态的晶体，故D错误；
故选AC。
【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，它具有各向异性，但没有稳定结构。
13．BCD
【解析】
【详解】
不是所有的物质都有液晶态，天然存在的液晶并不多，故A错误；液晶可以从动植物体内用化学方法提取，也可以进行人工合成，故B正确；从某一方向看液晶分子排列有序，所以表现出各向异性，故C正确，E错误；外界条件变化会引起液晶分子排列变化，从而改变液晶的某些性质，因此液晶应用广泛，故D正确.故选BCD。
14．ABC
【解析】
【分析】
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.
【详解】
液晶具有液体的流动性和晶体的各向异性；故AB正确；当液晶通电时导通，排列变得有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过。所以液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，故C正确，E错误。液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态，结构与液体的结构不同，故D错误；故选ABC.
【点睛】
人们熟悉的物质状态（又称相）为气、液、固，较为生疏的液晶．要明确液晶的性质，知道它既有液体的流动性，又具有晶体的性质．
15．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子的引力大于斥力，整体表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故A错误；
B．液晶是一种特殊的物质形式，既具有液体的流动性，又具有光学各向异性，故B正确；
C．单晶体具有规则的几何外形，具有规则几何形状的物体不一定是晶体，故C错误；
D．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构，故D正确；
故选BD．
【点睛】
根据液体的表面张力产生的原因解释表面张力；液晶既具有流动性，又具有光学各向异性；单晶体具有规则的几何外形，具有规则几何形状的物体不一定是晶体；所有晶体都有固定熔点
16．BCD
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析：A、液晶具有液体的流动性和光学性质各向异性．故A错误；B、太空中处于失重状态的水滴受到的重力提供向心力，由于液体的表面张力的作用而呈球形．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物体；而温度是分子的平均动能的标志，所以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、根据理想气体的状态方程：可知，气体的温度升高，而体积的变化不知道，所以不能判断出气体的压强的变化．故D正确；E、对气体，由于分子间距的存在，NAV0并不等于摩尔体积．故E错误．故选BCD．
考点：本题考查理想气体的状态方程；分子的热运动；温度是分子平均动能的标志；液体的表面张力现象和毛细现象．
【名师点睛】
本题考查多个知识点的内容，要注意的是在气体阿伏伽德罗常数的计算中，阿伏加德罗常数NA是联系宏观与微观的桥梁，抓住它的含义，区分对气体还是液体的计算是解题的关键．
17．流动性 各向异性
【解析】
【详解】
第一空.液晶像液体具有流动性；
第二空.液晶又像晶体，分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性；