高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第三册第五节 晶体课时训练

2.5晶体基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．某一物体具有各向异性，则下列判断中正确的是

A．该物体可能是非晶体 B．该物体一定是多晶体

C．该物体一定是单晶体 D．该物体可能是多晶体

2．对下列几种固体物质的认识，不正确的有（　　）

A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体

B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片是晶体

C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则

D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不相同

3．下列说法正确的是

A．液体表面张力的方向与液面相切

B．单晶体和多晶体的物理性质都是各向异性，非晶体都是各向同性

C．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越快

D．第二类永动机既违背能量守恒定律，又违背热力学第二定律

4．下列关于热运动的说法正确的是（　　）

A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈

B．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈

C．晶体微粒具有一定的空间点阵，晶体微粒总保持静止状态

D．布朗运动激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也是热运动

5．人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法正确的是（　　）

A．表面张力的方向与液面垂直 B．晶体的物理性质都是各向异性的

C．温度升高，每个分子的动能都增大 D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用

6．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是

A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体

B．制作大规模集成电路也可以用多晶体

C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点

D．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

7．下列关于固体的说法中，正确的是（　　）

A．晶体熔化时，温度不变，但内能变化

B．单晶体一定是单质，有确定的几何形状，有确定的熔点

C．多晶体没有确定的几何形状，也没有确定的熔点

D．晶体都是各向异性的，而非晶体都是各向同性的

8．关于固体的熔化，下列说法正确的是（  ）

A．固体熔化过程，温度不变，吸热

B．固体熔化过程，温度升高，吸热

C．常见的金属熔化过程，温度不变，吸热

D．对固体加热，当温度升高到一定程度时，固体才会熔化

9．关于下列实验现象的说法，正确的是（　　）

A．图甲说明薄板一定是晶体

B．图乙说明气体速率分布随温度变化，且

C．图丙说明气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关

D．图丁说明水黾受到了浮力作用

10．质量相同的下列物质熔化热最大的是（  ）

A．铝在熔化过程中吸收了395.7kJ能量

B．铜在熔化过程中吸收了205.2kJ能量

C．碳酸钙在熔化过程中吸收了527.5kJ能量

D．氯化钠在熔化过程中吸收了517.1kJ能量

11．如图所示，四块固体中，属于非晶体的是

A．明矾    B．石英

C．冰块    D．塑料管

12．对于下列实验．说法不正确的有（　　）

A．甲图是用油膜法测分子直径的示意图．认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径

B．乙图是溴蒸气的扩散实验，若温度升高．则扩散的速度加快

C．丙图是模拟气体压强产生机理的实验，说明气体压强是由气体分子对器壁碰撞引起的

D．丁图是蜂蜡涂在单层云母片上融化实验．说明云母晶体的导热性能各向同性

13．关于温度和内能的理解，下列说法中正确的是（　　）

A．晶体在熔化过程中所吸收的热量主要用于破坏空间点阵结构，增加分子势能，同时增加分子动能

B．不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能

C．1g100℃水的内能小于1g100℃水蒸气的内能

D．做功和热传递对改变物体内能是等效的，也就是说做功和热传递的实质是相同的

14．关于晶体和非晶体及分子势能，以下说法错误的是（　　）

A．气体对外做功，其内能可能增加

B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体

C．分子势能可能随分子间距离的增加而增加

D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体

15．如图所示，在A、B两种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围分别如图乙中（a）、（b）所示，而A、B两种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图乙中（c）所示，则由此可判断出（　　）

A．A为单晶体 B．A为非晶体 C．B为单晶体 D．B为多晶体

二、填空题（共4题）

16．天然的水晶是晶体，在其熔化过程中，温度___________（填“逐渐降低”“保持不变”或“逐渐升高”），内能增大。由于熔化而形成的液体因为液面存在___________，因而其液面呈现收缩的趋势。

17．在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图（a）所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图（b）所示，则乙是______，丙是_____（填“多晶体”单晶体“非晶体”）。

18．下列说法正确的是________

A．单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性

B．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体

C．同种物质可能以晶体和非晶体两种形态出现

D．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体

E.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的玻璃片背面，熔化的蜂蜡呈圆形，说明蜂蜡是非晶体

19．在探究海波和石蜡熔化规律时，王芳记录的实验数据如下表所示。请根据表中的实验数据回答下列问题。

（1）在海波和石蜡这两种物质中，属于晶体的是______；

（2）该晶体的熔点是______℃；

（3）当该晶体在第7min时，它处于______态。（选填“固”、“液”“固液共存”）

三、综合题（共4题）

20．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。

21．观察对比图中金刚石、石墨、富勒烯和石墨烯的微观结构，判断下列几种说法的正误，并说明原因。

（1）它们的物理性质有很大的差异。

（2）金刚石是单晶体，富勒烯是多晶体。

（3）它们是同一物质，只是内部微粒的排列不同。

22．（1）关于热现象，下列说法中正确的是_______．

A．不同温度下，水的绝对湿度不同，而相对湿度相同

B．增大气体的压强，可以使气体分子之间的斥力大于引力，使得分子力表现为斥力

C．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同

D．若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压缩活塞时，水汽的质量减少，压强不变

（2）如图所示，食盐的晶体（NaCl）是由钠离子（图中○）和氯离子（图中●）组成的，相邻离子的中心用线连接起来组成一个个大小相等的立方体，立方体的个数与两种离子的总数目相等．若已知食盐的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则食盐的分子质量为_____，相邻离子间的距离为_______．

（3）如图所示，一定质量的某种理想气体在状态A时的体积为V0，从状态A到状态B，外界对该气体做的功为W，从状态A到状态C，该气体从外界吸收的热量为Q，在p—T图象中图线AC反向延长线通过坐标原点O．求：

①气体在状态C时的压强和在状态B时的体积；

②从状态A到状态B，气体与外界热交换的热量．

（1）下列说法正确的是_______．

A．真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的

B．质点做简谐运动时，若位移为负值，加速度一定为正值，速度一定也为正值

C．不同色光通过三棱镜，频率越大，折射率越小，偏折角度就越小

D．医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点

（2）如图所示，截面ABCD为矩形的透明设备放置在真空环境中AB=2AD=2a，频率为f的光L1入射到上表面与AD的夹角为θ=30°，折射到AB面上时恰好发生全反射，则该设备材料的折射率为n=_______；若真空中的光速为c，则光从射入到第一次射出需要的时间为t=_______；若有另一束光L2能和L1发生干涉，则L2的频率_______f（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

（3）坐标原点处的波源在t1=0时开始沿y轴负向振动，t2=1.5 s时它正好第二次到达波谷，如图所示为t2=1.5 s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图．求：

①这列波的传播速度；

②写出波源振动的位移表达式．

23．下列哪个是是食盐晶体的微观结构、哪个是金刚石的微观结构，说一说它们的联系和区别。

参考答案

1．C

2．C

3．A

4．B

5．D

6．C

7．A

8．C

9．C

10．C

11．D

12．D

13．C

14．B

15．C

16．保持不变    表面张力   

17．非晶体    单晶体   

18．ABC

19．海波    48    固液共存   

20．

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。

21．（1）正确，它们是同素异形体，由于结构不同，彼此间物理性质有差异，故正确；

（2）错误，由金刚石和富勒烯的排列规则知它们都是单晶体，故错误；

（3）正确，金刚石、石墨、富勒烯和石墨烯它们是同素异形体，即由相同元素组成，不同形态的单质，它们是同一物质，只是内部微粒的排列不同，故正确。

22．A．（1）CD  （2）    （3）①2p0   ②Q–W

B．（1）AD（2）  等于 （3） ①0.5 m/s  ②cm（或cm也正确）．

23．

如图所示

这是食盐晶体的微观结构

如图

是金刚石的微观结构

食盐的结构是按照一定的规则排列的，具有空间的周期性，点阵结构；金刚石的结构是组成金刚石的微粒按照不同规则在空间分布，原子之间的作用力较强。