物理選修33滬科版33、34液晶與顯示器半導(dǎo)體材料和納米材料課件

1、物理選修33滬科版33、34液晶與顯示器半導(dǎo)體材料和納米材料課件2233445566778899101011111212131314141515161617171818191920【典例1】關(guān)于液晶，下列說法中正確的是A.液晶是一種晶體B.液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的，具有各向異性C.液晶的光學性質(zhì)隨溫度的變化而變化D.液晶的光學性質(zhì)隨外加電壓的變化而變化20【典例1】關(guān)于液晶，下列說法中正確的是21【思路點撥】解答本題時應(yīng)把握以下兩點：21【思路點撥】解答本題時應(yīng)把握以下兩點：22【標準解答】選C、D.液晶的微觀結(jié)構(gòu)介于晶體和液體之間，雖然液晶分子在特定方向排列比較整齊，具有各向異性，但分子的

2、排列是不穩(wěn)定的，選項A、B錯誤；外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化，從而改變液晶的某些性質(zhì).溫度、壓力、外加電壓等因素變化時，都會改變液晶的光學性質(zhì)，選項C、D正確.22【標準解答】選C、D.液晶的微觀結(jié)構(gòu)介于晶體和液體之間，23【變式訓(xùn)練】關(guān)于液晶的以下說法正確的是（ ）A.液晶態(tài)只是物質(zhì)在一定溫度范圍內(nèi)才具有的存在狀態(tài)B.因為液晶在一定條件下發(fā)光，所以可以用來做顯示屏C.人體的某些組織中存在液晶結(jié)構(gòu)D.筆記本電腦的彩色顯示器的工作原理是在液晶中摻入了少量多色性染料，液晶中電場強度不同時，它對不同色光的吸收強度不一樣，所以顯示出各種顏色【解析】選C、D.液晶態(tài)可在一定溫度范圍或某一

3、濃度范圍存在，它對離子的滲透作用同人體的某些組織，在外加電壓下，對不同色光的吸收強度不同.23【變式訓(xùn)練】關(guān)于液晶的以下說法正確的是（ ）2424252526262727282829【典例2】關(guān)于導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的敘述正確的是A.半導(dǎo)體材料是具有優(yōu)異特性的微電子材料B.從導(dǎo)電性能上來看,半導(dǎo)體的電阻率小于金屬導(dǎo)體和絕緣體C.微電子工業(yè)中使用的半導(dǎo)體材料主要是硅和砷化鎵D.二氧化硅的機械強度高,結(jié)晶性能好,在自然界中儲量豐富，成本低,是制造晶體管和集成電路的主要材料29【典例2】關(guān)于導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的敘述正確的是30【思路點撥】求解此題應(yīng)把握以下三點：30【思路點撥】求解此題應(yīng)把握以下三點：31

4、【標準解答】選A、C.半導(dǎo)體材料是具有優(yōu)異特性的微電子材料,半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能會隨某些物理因素的改變而改變,半導(dǎo)體的電阻率介于金屬導(dǎo)體(電阻率1012 m)之間.微電子工業(yè)中使用的半導(dǎo)體材料主要是硅和砷化鎵.硅的機械強度高,結(jié)晶性能好,在自然界中儲量豐富,成本低,是制造晶體管和集成電路的主要材料.由上述可知正確選項為A、C.31【標準解答】選A、C.半導(dǎo)體材料是具有優(yōu)異特性的微電子材32【變式訓(xùn)練】下列關(guān)于半導(dǎo)體的說法正確的是( )A.用作半導(dǎo)體材料的硅是一種單晶體B.經(jīng)摻雜后形成電子導(dǎo)電的半導(dǎo)體叫n型半導(dǎo)體C.經(jīng)摻雜后形成空穴導(dǎo)電的半導(dǎo)體叫p型半導(dǎo)體D.用半導(dǎo)體制成的晶體二極管具有單向?qū)щ娦浴?/p>

5、解析】選A、B、C、D.由對半導(dǎo)體材料的了解知,用作半導(dǎo)體材料的物體都是單晶體,A正確.由n型半導(dǎo)體和p型半導(dǎo)體的定義及晶體二極管的性能知B、C、D正確.32【變式訓(xùn)練】下列關(guān)于半導(dǎo)體的說法正確的是( )333334343535363637【典例3】納米材料的奇特效應(yīng)使納米材料表現(xiàn)出不同于傳統(tǒng)材料的良好性能，以下關(guān)于納米材料的性能的說法中，正確的是A.在力學性能方面，納米材料具有高強、高硬和良好的塑性B.在熱學性能方面，納米超細微粒的熔點比常規(guī)粉體低得多C.在電學性能方面，納米金屬在低溫時會呈現(xiàn)超導(dǎo)電性D.在化學性能方面，納米材料化學活性低，因此化學穩(wěn)定性強37【典例3】納米材料的奇特效應(yīng)使納

6、米材料表現(xiàn)出不同于傳統(tǒng)材38【思路點撥】解答本題時應(yīng)注意納米材料的良好性能主要表現(xiàn)在：38【思路點撥】解答本題時應(yīng)注意納米材料的良好性能主要表現(xiàn)在39【自主解答】選A、B.納米材料具有良好的性能，在力學性能方面，納米材料具有高強、高硬和良好的塑性，A正確.在熱學性能方面，納米超細微粒的熔點比常規(guī)粉體低得多，B正確.在電學性能方面，納米材料在低溫時會呈現(xiàn)電絕緣性；在化學性能方面，納米材料具有相當高的化學活性，故選項C、D錯誤.39【自主解答】選A、B.納米材料具有良好的性能，在力學性能40【變式訓(xùn)練】納米材料具有許多奇特效應(yīng),如( )A.電光效應(yīng) B.量子尺寸效應(yīng)C.高硬度 D.表面和界面效應(yīng)【

7、解析】選B、D.電光效應(yīng)是半導(dǎo)體材料的一種奇特效應(yīng),而高硬度是因為納米材料的奇特效應(yīng)而使材料所表現(xiàn)出來的一種良好性能,故A、C錯誤,B、D正確.40【變式訓(xùn)練】納米材料具有許多奇特效應(yīng),如( )411.關(guān)于液晶的下列說法中正確的是（ ）A.液晶是液體和晶體的混合物B.液晶分子在特定方向排列比較整齊C.電子手表中的液晶在外加電壓的影響下,能夠發(fā)光D.所有物質(zhì)在一定條件下都能成為液晶【解析】選B.液晶是某些特殊的有機化合物，在某些方向上分子排列規(guī)則，某些方向上雜亂.液晶本身不能發(fā)光，所以選項A、C、D錯，選項B正確.411.關(guān)于液晶的下列說法中正確的是（ ）422.下列關(guān)于液晶的各種描述中正確的是

8、( )A.液晶具有流動性B.液晶內(nèi)部分子的排列是很穩(wěn)定的,不受外界因素的影響C.液晶表現(xiàn)出各向異性D.液晶態(tài)是一些特殊化合物在任何環(huán)境下表現(xiàn)出的固有狀態(tài)【解析】選A、C.液晶是一種具有液體流動性,又像晶體一樣具有光學各向異性的物質(zhì),其內(nèi)部分子排列不穩(wěn)定,當外界條件發(fā)生微小變化時,分子排列將會有顯著變化.液晶態(tài)是某些化合物在特定條件下表現(xiàn)出的一種狀態(tài).422.下列關(guān)于液晶的各種描述中正確的是( )433.(2010大同高二檢測)關(guān)于新材料的開發(fā)與應(yīng)用和技術(shù)產(chǎn)品與產(chǎn)業(yè)進步的關(guān)系正確的是( )A.半導(dǎo)體材料的工業(yè)化生產(chǎn),促進了當前計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展B.高溫高強度的結(jié)構(gòu)材料,為宇航工業(yè)奠定了基礎(chǔ)C.

9、低消耗的光導(dǎo)纖維是現(xiàn)代光纖通信的重要材料D.在遠古時代,人們就已經(jīng)開始利用半導(dǎo)體制造電器了433.(2010大同高二檢測)關(guān)于新材料的開發(fā)與應(yīng)用和技44【解析】選A、B、C.在人類歷史上,曾經(jīng)歷了石器時代、青銅器時代和鐵器時代,不同材料的應(yīng)用體現(xiàn)了不同的生產(chǎn)力水平.遠古時代,人們選擇石器做工具,它是當時自然界中最硬的材料了.20世紀下半葉進入新技術(shù)革命時代,新材料成為各個高技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的突破口;半導(dǎo)體材料的工業(yè)化生產(chǎn),大力促進了計算機技術(shù)的發(fā)展;高溫高強度的結(jié)構(gòu)材料,為宇航工業(yè)奠定了基礎(chǔ);低消耗的光導(dǎo)纖維,是現(xiàn)代光纖通信的重要材料.由上述可知正確答案為A、B、C.44【解析】選A、B、C.在人

10、類歷史上,曾經(jīng)歷了石器時代、青454.人類社會的文明和進步總是與材料密切相關(guān),現(xiàn)在的新材料主要包括新型金屬材料、_材料、新型無機非金屬材料、復(fù)合材料、_材料等.復(fù)合材料由有機高分子、_和金屬等材料復(fù)合而成，可分為_和_.結(jié)構(gòu)復(fù)合材料可根據(jù)_要求進行_及復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計,用于宇航、航空、電子電工、建筑、船舶、車輛、化工容器、管道、生活用品等.答案：高分子合成 光電子 無機非金屬結(jié)構(gòu)復(fù)合材料 功能復(fù)合材料 受力 選材設(shè)計454.人類社會的文明和進步總是與材料密切相關(guān),現(xiàn)在的新材料46一、選擇題（本大題共7小題，每小題5分，共35分，每小題至少一個選項符合題意）1.有的液晶具有溫度效應(yīng)，關(guān)于這類液晶的溫

11、度效應(yīng)，下列說法正確的是（ ）A.溫度越低，液晶越混濁B.溫度變化會引起這類液晶的亮度變化C.溫度變化會造成這類液晶的顏色變化D.溫度升高時，這種液晶會按由紫到紅的順序改變46一、選擇題（本大題共7小題，每小題5分，共35分，每小題47【解析】選C.液晶的溫度效應(yīng)，是指這類液晶的顏色隨溫度發(fā)生變化，溫度升高時，會按由紅到紫的順序變化，故A、B、D錯，C對.47【解析】選C.液晶的溫度效應(yīng)，是指這類液晶的顏色隨溫度發(fā)482.下列敘述中不正確的是（ ）A.棒狀分子、碟狀分子和平板狀分子的物質(zhì)呈液晶態(tài)B.利用液晶在溫度變化時由透明變渾濁的性質(zhì)，可制作電子表、電子計算器的顯示元件C.有一種液晶，隨著溫

12、度的逐漸升高，其顏色按順序改變，利用這種性質(zhì)，可用來探測溫度D.利用液晶可檢查腫瘤，還可以檢查電路中的短路點【解析】選A.通常棒狀分子、碟狀分子和平板狀分子的物質(zhì)容易具有液晶態(tài)，但不是任何情況下都呈液晶態(tài)，故A錯.482.下列敘述中不正確的是（ ）493.關(guān)于液晶的性質(zhì)，下列說法正確的是（ ）A.液晶分子的排列發(fā)生變化，液晶的某些性質(zhì)就會發(fā)生變化B.溫度發(fā)生變化時，可能改變液晶的光學性質(zhì)C.溫度越高，液晶越混濁D.在電場作用下，液晶會由混濁變清澈493.關(guān)于液晶的性質(zhì)，下列說法正確的是（ ）50【解析】選A、B.液晶性質(zhì)變化是由于液晶分子排列發(fā)生變化，A對.溫度等發(fā)生變化都會改變液晶的光學性質(zhì)

13、，B對.液晶有兩個熔點，達到第二個熔點時又變得透明了，C錯.在電場作用下，液晶會變混濁，D錯.50【解析】選A、B.液晶性質(zhì)變化是由于液晶分子排列發(fā)生變化514.關(guān)于半導(dǎo)體的導(dǎo)電性,下列說法正確的是( )A.p型半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型為電子導(dǎo)電B.n型半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型為電子導(dǎo)電C.半導(dǎo)體導(dǎo)電時的電阻不變,歐姆定律對半導(dǎo)體導(dǎo)電也適用D.二極管的單向?qū)щ娦允怯捎趐n結(jié)的存在514.關(guān)于半導(dǎo)體的導(dǎo)電性,下列說法正確的是( )52【解析】選B、D.p型半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型為空穴導(dǎo)電,n型半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型為電子導(dǎo)電,故A錯,B對;二極管的單向?qū)щ娦允怯捎趐n結(jié)的存在,D對;半導(dǎo)體不同于一般的金屬導(dǎo)體,其導(dǎo)電性能與

14、電壓等有關(guān),故歐姆定律不能用于半導(dǎo)體導(dǎo)電,所以C錯.52【解析】選B、D.p型半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型為空穴導(dǎo)電,n型半535.(2010陽山高二檢測)下列關(guān)于金屬材料的說法正確的是( )A.金屬材料一般只指純金屬B.通常使用的金屬材料大多是指合金C.鋼是指純度非常高的鐵,而不銹鋼是指鐵和碳的合金再加上鉻合成的D.不銹鋼只是在干燥的環(huán)境里才不生銹,若在潮濕的環(huán)境里,也很容易生銹535.(2010陽山高二檢測)下列關(guān)于金屬材料的說法正確54【解析】選B.金屬材料一般包括金屬與合金,而不是指純金屬,但通常使用的金屬材料大多是合金,故A錯,B正確;鋼是鐵和碳的合金,而不是指高純度的鐵,不銹鋼則是鐵和碳再加上

15、鉻的合金,故C錯;不銹鋼具有很強的耐腐蝕性,在潮濕的環(huán)境里也不容易生銹,D項錯誤.54【解析】選B.金屬材料一般包括金屬與合金,而不是指純金屬556.(2010大同高二檢測)關(guān)于納米材料的說法正確的是( )A.碳納米管是由碳原子層卷曲而成的碳管,管直徑一般為幾米到幾十米B.當材料小到納米尺度時,其力、熱、聲、光、磁等方面的某些性能會發(fā)生突變C.碳納米管的成分和石墨一樣,但韌性很高,導(dǎo)電性極強D.碳納米管的強度是鋼的 密度只有鋼的 556.(2010大同高二檢測)關(guān)于納米材料的說法正確的56【解析】選B、C.顆粒在0.1 nm100 nm之間的材料稱為納米材料,當材料小到納米尺度時,其力、熱、聲

16、、光、磁等方面的某些性能會發(fā)生突變.碳納米管是由碳原子層卷曲而成的碳管,管直徑一般為幾納米到幾十納米,管壁厚度僅為幾納米.它的成分和石墨一樣,但韌性很高,導(dǎo)電性極強,兼具金屬和半導(dǎo)體的特性,強度比鋼高100倍,密度只有鋼的 由上述可知正確答案為B、C.56【解析】選B、C.顆粒在0.1 nm100 nm之間的577.下列說法中正確的是( )A.液晶的分子排列與固態(tài)相同B.液晶的分子排列與液態(tài)相同C.液晶的物理性質(zhì)在外界的影響下很容易發(fā)生改變D.所有物質(zhì)都具有液晶態(tài)【解析】選C.液晶是介于固態(tài)和液態(tài)之間的中間態(tài)，其分子排列介于二者之間，并且排列是不穩(wěn)定的，容易在外界影響下發(fā)生改變，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)不是

17、所有物質(zhì)都具有液晶態(tài)，故A、B、D錯誤，C正確.577.下列說法中正確的是( )585859二、非選擇題（本大題共2小題，共15分）8.(7分)電子手表中常用的液晶顯示元件,是在兩塊透明的電極板上刻著組成數(shù)字的若干筆畫,在兩電極板間充有一層_,當在兩電極板間加上適當_,透明的 _變得混濁了,文字或數(shù)碼就顯示出來了.59二、非選擇題（本大題共2小題，共15分）60【解析】液晶具有光學各向異性,且受若干外界條件的影響較大,其中電壓的改變會明顯改變其光學性質(zhì),沒有電壓,電場為零時,能使光線通過,有電場時光線不能通過.因此,兩極板間將液晶涂成文字或數(shù)碼,加上適當電壓,則透明的液晶變混濁.答案：液晶 電

18、壓 液晶60【解析】液晶具有光學各向異性,且受若干外界條件的影響較大619.(8分)復(fù)合材料就是合金嗎?復(fù)合材料有哪些用途？【解析】復(fù)合材料不等于合金材料.復(fù)合材料由有機高分子、無機非金屬和金屬等材料復(fù)合而成,可分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料.結(jié)構(gòu)復(fù)合材料可根據(jù)受力要求進行選材設(shè)計及復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計,用于宇航、航空、電子電工、建筑、船舶、車輛、化工容器、管道、生活用品等.功能復(fù)合材料性能優(yōu)于一般功能性材料,已有壓電、吸波、屏蔽、隱身、導(dǎo)電等功能的復(fù)合材料,廣泛應(yīng)用于新能源技術(shù)、信息技術(shù)、航天技術(shù)及海洋工程等方面.答案：見解析619.(8分)復(fù)合材料就是合金嗎?復(fù)合材料有哪些用途？621.以下說法中正確的是( )A.液晶是晶體B.液晶是液體C.液晶是固體D.液晶既不是固體也不是液體【解析】選D.液晶是一種特殊物質(zhì)，既