物理选择性必修 第三册第3节 材料及其应用练习题

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．对于固体和液体的特点，下列说法错误的是（　　）

A．食盐中氯离子和钠离子的分布，具有空间上的周期性

B．水黾能停在水面上，是因为液体表面张力的作用

C．液晶既有液体的流动性，又有晶体的各向异性

D．窗户上的玻璃有规则的几何形状，说明玻璃是晶体

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．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

4．下列说法正确的是

A．能量耗散的说法与能量守恒定律是互相矛盾的

B．在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，将势能转化为内能，温度升高

C．彩色液晶显示器利用了液晶的电学性质具有各向异性的特点

D．液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间相互作用表现为引力

5．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晶体相似，具有各向同性

B．液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出

C．液体的饱和汽压随温度升高而增大

D．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

6．关于液晶的以下说法正确的是

A．液晶表现各向同性的性质

B．液晶态只是物质在一定温度范围内才具有的状态

C．因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示屏

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

7．关于液晶的下列说法中正确的是（　　）

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

C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光

D．所有物质在一定条件下都能成为液晶

8．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

9．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

10．下列关于固体与液体的说法正确的是（　　）

A．凡是晶体都是各向异性

B．晶体一定具有规则的几何外形

C．液晶是液体和晶体的混合物

D．石墨和金刚石都是晶体

11．下列说法中不正确的是 （　　）

A．利用放大1000倍的高倍光学显微镜，可以观察到分子的无规则运动．

B．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

C．对于煤炭、石油等化石能源要节约使用，提高其利用率，并避免使用过程中对环境造成影响．

D．一定质量的理想气体气体温度升高，体积增大，压强不变，则气体分子在单位时间撞击容器壁单位面积的次数一定减少．

12．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

13．下列说法正确的是      

A．海绵很容易被压缩说明分子间存在空隙

B．医用脱脂棉对酒精是不浸润的

C．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

D．煤炭、石油等化石能源也叫清洁能源

14．下列说法中，错误的是（    ）

A．水的饱和汽压的大小只与温度有关

B．用冰袋给高热病人降温，原因是冰熔化要吸热

C．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

D．液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强

15．下列说法正确的是（　　）

A．窗户上玻璃通常是矩形的，所以玻璃是晶体

B．只有浸润液体在细管中才会产生毛细现象

C．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的

D．液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向同性

二、填空题（共4题）

16．关于固体、液体和气体，下列说法正确的有_________．

A．液体的表面张力是由于表面层里分子距离比液体内部小些，分子间表现为引力

B．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

C．晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，而非晶体内部物质微粒排列是不规则的．晶体内部的微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒在不停地运动

D．在同一温度下，不同液体的饱和汽压一般不同，挥发性大的液体饱和汽压大；同一种液体的饱和汽压随温度的升高而迅速增大

E．若一定质量的理想气体在膨胀的同时放出热量，则气体分子的平均动能减小

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_______.

18．下列说法正确的是______。

A．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果

B．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越快

C．杯中的茶水慢慢冷却，该过程中所有的水分子的运动速率都减小了

D．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

E．大量分子做无规则运动，速率有大有小，但是分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布

19．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。

三、综合题（共4题）

20．液晶是指液态晶体，这种说法对吗？

21．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？

22．下列图示哪个是液晶态，这三种状态有什么区别和联系。

23．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。

参考答案

1．D

2．A

3．C

4．D

5．C

6．D

7．B

8．D

9．B

10．D

11．A

12．B

13．C

14．D

15．C

16．BDE

17．流动性    各向异性   

18．ADE;

19．流动    规则    异   

20．

这种说法不对，液晶不是晶体，只是在物理性质上与某些晶体相似，具有各向异性．

21．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。

22．

从某个方向上看液晶分子排列比较整齐，但从另一个方向看，液晶分子的排列是杂乱无章的，故乙图是液晶态。

区别与联系：固态，从宏观上讲，是指具有一定的体积和形状的物体，从微观上讲，是指组成物质的微观粒子按一定规则周期性、对称性地排列，固态物质微粒都有较强的相互作用力，这些微粒在各自的平衡位置附近做无规则的振动，一般不能离开自己的平衡位置，因此固体有一定的体积，也有一定的形状，此外，对于单晶体，它还具有规则的几何形状和物理性质各向异性的特点。

液态，从宏观上讲，是指具有一定的体积，不容易被压缩，但没有一定的形状，能够流动的物体。从微观上讲，组成物质的微粒间也有较强的作用力，分子的排列情况更接近于固体，只是它们的有规则排列局限于很小的区域内，而众多的这些小区域之间则是完全无序地聚合在一起。组成液体的分子的运动主要也是在某一平衡位置附近做无规则振动，但振动一小段时间就会挣脱周围分子的束缚而转移到另一个新的平衡位置附近，因此液体具有流动性。

液晶态既具有液体的流动性，又具有晶体的分子排列整齐，各向异性的状态。

23．

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。