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阅读《液晶》并回答题。

液晶

液晶在现代生活中扮演着重要角色,广泛应用于手机 屏幕、平板电视等显示设备中。

构成液晶的分子为有机分子,大多为棒状,其棒长多为棒直径的5倍以上,由于这种长棒状的分子结构,使得分子集合体在没有外界干扰的情况下趋向分子相互平行排列。液晶具有液体的流动性,但在低温时液晶会凝固成结晶态,分子的取向是有序的,如图甲所示。当温度升高时,晶体中分子的热运动增强,使分子取向有序程度下降,转为液晶态,如图乙所示。当温度进一步升高时,分子取向有序性消失,完全进入无序的状态,变成液态,如图丙所示。

可见,液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态。液晶态既具有液体的流动性,又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质。

液晶具有光学各向异性,具体地说,沿分子长轴方向上对光的折射本领不同于沿短轴的。因此,一束自然光射入液晶层后再射出时,由于液晶对光的折射本领的各向异性会产生两束不同的光,这两束光在出射点处叠加,我们在显微镜下就可以观察到某种色光。

液晶的研究在生命科学中也有应用。例如,在脑、肌肉和视网膜等多种人体组织中都发现了液晶结构,有关液晶的研究已经成为物理科学与生命科学的一个重要结合点。

(1)下列问题中,属于可探究的科学问题的是____

A.液晶到底是什么物质?

B.对液晶的研究有什么意义?

C.液晶在生命科学中有哪些应用?

D.液晶分子取向的无序程度跟温度有什么关系?

(2)根据材料所提供的信息可知,液晶转化为结晶状态的过程需要_________(选填“吸收”或“放出”)热量,液晶转化为液态的过程需要_________(选填“吸收”或“放出”)热量。

 

D 放出 吸收 【解析】 (1)[1]可探究的的科学问题中要有因变量和自变量,且因变量和自变量都是可以观察的,故选D。 (2)[2]液晶转化为结晶,是由“半液半固态”转化为固态,故要放出热量。 [3]液晶转化为液态,是由“半液半固态”转化为液态,故要吸收热量。  
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考点分析:
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为了测量某种液体的密度,小亮取适量这种液体的样品进行了如下实验,请你帮他把实验步骤补充完整,并回答下面的问题。

(1)实验步骤:

将天平放在______台面上,把游码移到标尺的______处。如果横梁静止时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将横梁上的平衡螺母向________端移动;(选填

用天平测出空烧杯的质量为14g,用m1表示,并记录在表格中;

在烧杯中倒入适量的待测液体,用天平测出烧杯和液体的总质量,此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,烧杯和液体的总质量为________g,用m2表示,并记录在表格中;

将烧杯中的液体全部倒入量筒中,如图丙所示,液体的体积为______cm3,用V表示,并记录在表格中;

根据上述实验数据计算此种液体的密度为__________kg/m3.

(2)画出实验记录表格。

_____

(3)小辉也用天平和量筒测量了该液体的密度,小明的实验步骤是:

①在烧杯内倒入适量的液体,用调节好的天平测出烧杯和液体的总质量m3

②将烧杯内的部分液体倒入量筒内,读出量筒内液体的体积V1

③用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m4

④根据测得的数据计算出该液体密度

两种测量液体密度的方法中,_________的测量误差比较小(选填“小亮”或“小辉”);你的理由是:________________

 

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小安同学用如图甲、乙所示装置做探究凸透镜成像规律的实验,已知凸透镜的焦距为10cm。请回答下列问题:

(1)实验前,在摆放凸透镜、“F”形LED灯和光屏时要求三者的中心在__________

(2)图乙中,透镜在50cm刻度线处,“F”形LED灯在20cm 刻度线处。移动光屏,“F”形LED灯在光屏上应成倒立、_______ 、的实像,这个实验现象能够说明_______的成像特点。(选填选项前的字母)

A.照相机        B.投影仪        C.放大镜

(3)保持透镜在50cm刻度线处不动,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应将“F”形LED灯向_____移动。(选填“左”或“右”)

(4)保持透镜在50cm刻度线处不动,若将“F”形LED灯放在光具座上45cm刻度线处,移动光屏,在光屏上______呈现“F”形LED灯清晰的像。(选填“能”或“不能”)。透过透镜我们可看到_____ 、放大的虚像,这个实验现象能够说明_______的成像特点。(选填选项前的字母)

A.照相机        B.投影仪        C.放大镜

(5)图乙中,如果在“F”形LED灯和透镜之间放一个凸透镜,在其他条件不变的情况下,光屏应向_____移动(选填“左”或“右”),才能重新得到清晰的像。这个实验现象用于矫正_____ 。(选填“近视眼”或“远视眼”)

(6)某实验小组在实验过程中,光屏上成的像出现了如图丙的现象,像在光屏的下方,出现这种现象的原因是:_____________

 

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如图所示是某实验小组“探究平面镜成像特点”的实验装置。

(1)实验器材有:带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏各一个,两支外形相同的蜡烛AB,还缺少的器材是_____,选用玻璃板代替平面镜,主要是为了便于确定像的____

(2)在竖立的玻璃板前后点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的_____(选填“前”或“后”)侧观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是_____(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。

(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是_____像。

(4)当蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像_____(选填“变大”、“不变”或“变小”)。

(5)实验时,若玻璃板放置情况如图丙所示,通过玻璃板观察到A的像是________(选填“倾斜的”或“竖直的”),在玻璃般的另一侧白纸上移动未点燃的蜡烛B_____A的像重合(选填“能”或“不能”)。

 

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如图所示,是小华同学在探究光的反射定律时组装的实验装置,M是一水平放置的小平面镜,上面竖立着一块半圆形的屏。屏是由两个大小相同的扇形面EF连接而成的。E与镜子M固定在一起,F可绕缝ON转动, 接缝ON与镜子M垂直,让一束光线沿AO照到平面镜M上。回答下列问题:

(1)在图甲中,实验时前后转动F面,这样操作是为了探究_________________

(2)在图乙中,要探究反射角与入射角的关系,应改变________与法线的夹角,探究结果是:反射角_________入射角。(选填“等于”、“大于”或“小于”)

(3)当入射光线沿法线入射时,反射角是__________

 

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如图所示为“曾候乙编钟”展品。曾候乙编钟是我国春秋战国时期的打击乐器,用钟锤敲击编钟时编钟就会发声音。若用钟锤轻敲或重敲编钟的同一位置,编钟所发出的声音有所不同,请根据此现象提出一个可探究的科学问题:______________

 

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