新教材同步系列2024春高中物理第二章气体液体和固体第五节晶体第六节新材料课后提升训练粤教版选择性必修第三册

其次章第五节第六节A组·基础达标1．(多选)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．晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的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【答案】BC【解析】金刚石、食盐、水晶是晶体，玻璃是非晶体，A错误；单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，D错误；晶体分子的排列是有规则的，且有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，B、C正确．2．(多选)云母薄片和玻璃片分别涂一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母薄片及玻璃片的反面，石蜡熔化，如图所示．那么()A．熔化的石蜡呈圆形的是玻璃片B．熔化的石蜡呈圆形的是云母片C．试验说明玻璃片有各向同性，可能是非晶体D．试验说明云母有各向同性，是晶体【答案】AC【解析】(单)晶体在导热这一物理性质上具有各向异性，而非晶体则是各向同性．3．关于晶体，下列说法正确的是()A．石蜡做成的肖像是晶体B．导热匀整的铁是非晶体C．粘在一起的糖块是晶体D．液态物质不行能是晶体【答案】C【解析】区分晶体与非晶体是看其有没有固定的熔点，石蜡没有固定的熔点，不是晶体，A错误；铁具有固定的熔点，是晶体，B错误；粘在一起的糖块有固定的熔点，是晶体，C正确；区分晶体与非晶体是看其有没有固定的熔点，与是否为液态物质无关，D错误．4．(多选)大自然之中存在很多绚丽夺目的晶体，这些晶体不仅漂亮，而且由于化学成分和结构各不相同而呈现出千姿百态，宝贵如钻石，平凡如雪花，都是由多数原子严谨而有序地组成的．关于晶体与非晶体，正确的说法是()A．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是确定的，是不行以相互转化的B．多晶体是由很多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形态C．晶体沿不同的方向的导热或导电性能不同，但沿不同方向的光学性质确定相同D．单晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点【答案】BD【解析】固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体不是确定的，是可以相互转化的，例如自然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体；把晶体硫加热熔化(温度超过300℃)再倒进冷水中，会变成松软的非晶体硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，A错误；多晶体是由很多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形态，B正确；晶体分为单晶体和多晶体，某些单晶体沿不同的方向的导热或导电性能不相同，沿不同方向的光学性质也不相同，C错误；单晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，D正确．5．(2024年泰州期末)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．下列四幅图哪个是液晶态分子排列图()ABCD【答案】B【解析】液晶在某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的，A、D中分子排列特别有序，不符合液晶分子的排列规律，A、D错误；分子排列比较整齐，但从另外一个角度看也具有无序性，符合液晶分子的排列规律，B正确；分子排列是完全无序的，不符合液晶分子的排列规律，C错误．6．(2024年镇江阶段检测)通电雾化玻璃能满意玻璃的通透性和疼惜隐私的双重要求，被广泛应用于各领域．如图所示，通电雾化玻璃是将液体高分子晶膜固化在两片玻璃之间，未通电时，看起来像一块毛玻璃不透亮；通电后，看起来像一块一般玻璃透亮．可以推断通电雾化玻璃中的液晶()A．是液态的晶体B．具有光学性质的各向同性C．不通电时，入射光在液晶层发生了全反射，导致光线无法通过D．通电时，入射光在通过液晶层后按原有方向传播【答案】D【解析】液态是介于晶体和液体之间的中间状态，具有液体流淌性又具有晶体光学性质的各向异性，A、B错误；不通电时，即在自然条件下，液晶层中的液晶分子无规则排列，入射光在液晶层发生了漫反射，穿过玻璃的光线少，所以像毛玻璃不透亮．通电时，液晶分子快速从无规则排列变为有规则排列，入射光在通过液晶层后按原方向传播，C错误，D正确．7．北京冬奥会的雪花形主火炬由96块小雪花和6个橄榄枝组成．关于雪花的下列说法正确的是()A．一片雪花大约由1000个水分子组成B．雪花溶化成的水是液态的晶体C．雪花是水蒸气凝华时形成的晶体D．没有两片雪花是相同的，因此雪花不属于晶体【答案】C【解析】一片雪花大约由大量的水分子组成，远大于1000个，A错误；雪花溶化成的水不是晶体，B错误；依据物态变更可知，雪花是水蒸气凝华时形成的晶体，C正确，D错误．8．(多选)一块密度和厚度都匀整分布的矩形被测样品，边长AB是宽AC的两倍，如图所示．若用多用电表沿两对称轴O1O1′和O2O2′测其电阻，阻值关系为R1＝2R2，则这块样品可能是()A．单晶体 B．多晶体C．非晶体 D．以上说法全错【答案】BC【解析】沿O1O1′和O2O2′两对称轴测该长方体所得电阻值不相同，且eq\f(R1,AB)＝eq\f(R2,AC)，正说明该物质沿O1O1′和O2O2′方向电阻率(即导电性能)相同，即表现出各向同性的物理性质，A错误，B、C正确．9．(多选)下列关于晶体空间点阵的说法，正确的是()A．构成晶体空间点阵的物质微粒，可以是分子，也可以是原子或离子B．晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强，全部物质微粒都被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动C．所谓空间点阵与空间点阵的结点，都是抽象的概念；结点是指组成晶体的物质微粒做永不停息的微小振动的平衡位置；物质微粒在结点旁边的微小振动，就是热运动D．相同的物质微粒，可以构成不同的空间点阵，也就是同一种物质能够生成不同的晶体，从而能够具有不同的物理性质【答案】ACD【解析】组成晶体的物质微粒可以是分子、原子或离子．这些物质微粒也就是分子动理论中所说的分子．明显，组成晶体的物质微粒处在永不停息的无规则的热运动之中，物质微粒之间还存在相互作用，晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间的相互作用很强，物质微粒的热运动不足以克服这种相互作用而彼此远离，B错误，A、C、D正确．10．(多选)液晶电视不断降价，逐步走进了千家万户，液晶电视的关键部件是液晶层．关于液晶层的工作原理，下列说法不正确的是()A．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性B．液晶的光学性质确定随温度的变更而变更C．液晶的光学性质随外加电压的变更而不变D．液晶的光学性质随外加电压的变更而变更【答案】ABC【解析】液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，A错误；外界条件的微小变更都会引起液晶分子排列的变更，从而变更液晶的某些性质．温度、压力、外加电压等因素变更时，都会变更液晶的光学性质．液晶电视依据的是液晶的光学性质随外加电压变更而变更来工作的，D正确，B、C错误．11．如图所示，表示一个平面上晶体物质微粒的排列状况，图上画出了三条等长线AB、AC和AD，在这三条线上物质微粒的数目均________(填“相同”或“不同”)，可以得出结论：晶体的物理性质是________(填“各向同性”或“各向异性”)的．【答案】不同各向异性【解析】晶体和非晶体的重要区分是：晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点；同时晶体中单晶体具有各向异性，而非晶体都各向同性．因此这三条线上物质微粒的数目均不同，从而得出结论为：晶体的物理性质是各向异性的．B组·实力提升12．(多选)固体甲和固体乙在确定压强下的熔解曲线如图所示，横轴表示时间t，纵轴表示温度T.下列推断正确的有()A．固体甲确定是晶体，固体乙确定是非晶体B．固体甲不愿定有确定的几何外形，固体乙确定没有确定的几何外形C．在热传导方面固体甲确定表现出各向异性，固体乙确定表现出各向同性D．固体甲和固体乙的化学成分有可能相同【答案】ABD【解析】晶体具有固定的熔点，非晶体则没有固定的熔点，所以固体甲确定是晶体，固体乙确定是非晶体，故A正确；固体甲若是多晶体，则不愿定有确定的几何外形，固体乙是非晶体，确定没有确定的几何外形，故B正确；在热传导方面固体甲若是多晶体，则不愿定表现出各向异性，固体乙确定表现出各向同性，故C错误；固体甲确定是晶体，固体乙确定是非晶体，但是固体甲和固体乙的化学成分有可能相同，故D正确．13．(2024年苏州期末)“嫦娥五号”探测器成功完成月球采样任务并返回地球．探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷——压电效应．如图所示，石英晶体上下表面间的压电效应与对应侧面间的不同．则石英晶体()A．没有确定的熔点B．制成的传感器可测定压力大小C．是各向同性的D．是多晶体【答案】B【解析】由题意知，石英晶体具有各向异性的压电效应，制成的传感器可测定压力大小，晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，石英是单晶体，有确定的熔点，有确定的几何形态，B正确．14．(多选)以下关于液晶的说法正确的是()A．液晶态的存在只与温度有关B．因为液晶在确定条件下发光，所以可以用来做显示屏C．人体的某些组织中存在液晶结构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，它对不同色光的吸取强度不一样，所以显示出各种颜色【答案】CD【解析】液晶态可以在确定温度范围或某一浓度范围存在，它对离子的渗透作用与人体的某些组织相同，在外加电压下，对不同色光的吸取程度不同，应选C、D．15．利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图像，从而可以探讨物质的构成规律．如图所示的照片是一些晶体材料表面的STM图像，通过视察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有确定的结构特征．则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：(1)__________________________________________________________.(2)__________________________________________________________.【答案】(1)在确定方向上原子有规律地排列；在不同方向上原子的排列规律一般不同(2)原子的排列具有确定的对称性【解析】从题图中可以看出，这几种材料的原子排列均有确定的规则，因此是晶体，具有晶体的特点．16．有一块物质薄片，某人为了检验它是不是晶体，做了一个试验．他以薄片的正中心O为坐标原点，建立xOy平面直角坐标系，在两个坐标轴上分别取两点x1和y1，使x1和y1到O点的距离相等．在x1和y1上分别固定一个测温元件，再把一个针状热源放在O点，发觉x1和y1点的温度都在缓慢上升.甲同学说：若两点温度的凹凸没有差异，则该物质薄片确定是非晶体．乙同学说：若两点温度的凹凸有差异，则该物质薄片确定是晶体．请对两位同学的说法作出评价．(1)甲同学的说法是________(填“对”或“错”)的；理由是_______________________.(2)乙同学的说法是________(填“对”或“错”)的；理由是______________