高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第三册第六节 新材料课后练习题

这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第三册第六节 新材料课后练习题，共7页。试卷主要包含了关于晶体，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
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．实验说明玻璃片有各向同性，可能是非晶体
D．实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．导热均匀的铁是非晶体
C．粘在一起的糖块是晶体
D．液态物质不可能是晶体
【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、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的
B．多晶体是由许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状
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一定相同
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、非晶体不是绝对的，是可以相互转化的，例如天然石英是晶体，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，会变成柔软的非晶体硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，A错误；多晶体是由许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状，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．(2023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( )
A B C D
【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中分子排列非常有序，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．(2023年镇江阶段检测)通电雾化玻璃能满足玻璃的通透性和保护隐私的双重要求，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明；通电后，看起来像一块普通玻璃透明．可以判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，具有液体流动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，所以像毛玻璃不透明．通电时，液晶分子迅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1 000个水分子组成
B．雪花融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1 000个，A错误；雪花融化成的水不是晶体，B错误；根据物态变化可知，雪花是水蒸气凝华时形成的晶体，C正确，D错误．
8．(多选)一块密度和厚度都均匀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，所有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；物质微粒在结点附近的微小振动，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．显然，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．液晶的光学性质一定随温度的变化而变化
C．液晶的光学性质随外加电压的变化而不变
D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
【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；外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质．温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质．液晶电视依据的是液晶的光学性质随外加电压变化而变化来工作的，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情况，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别是：晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点；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·能力提升
12．(多选)固体甲和固体乙在一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.下列判断正确的有( )
A．固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体
B．固体甲不一定有确定的几何外形，固体乙一定没有确定的几何外形
C．在热传导方面固体甲一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性
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，所以固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体，故A正确；固体甲若是多晶体，则不一定有确定的几何外形，固体乙是非晶体，一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，则不一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性，故C错误；固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体，但是固体甲和固体乙的化学成分有可能相同，故D正确．
13．(2023年苏州期末)“嫦娥五号”探测器胜利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，有确定的几何形状，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．因为液晶在一定条件下发光，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，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色
【答案】CD 【解析】液晶态可以在一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，对不同色光的吸收程度不同，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，从而可以研究物质的构成规律．如图所示的照片是一些晶体材料表面的STM图像，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征．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)原子的排列具有一定的对称性
【解析】从题图中可以看出，这几种材料的原子排列均有一定的规则，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，做了一个实验．他以薄片的正中央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，发现x1和y1点的温度都在缓慢升高.
甲同学说：若两点温度的高低没有差异，则该物质薄片一定是非晶体．
乙同学说：若两点温度的高低有差异，则该物质薄片一定是晶体．
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_______________________.
【答案】(1)错 因为有些晶体在导热性上也有可能是各向同性的(或两个特定方向上的同性并不能说明各个方向上都同性)
(2)对 因为只有晶体才具有各向异性
【解析】单晶体中，物质微粒的排列顺序及物质结构在不同方向上是不一样的，因此单晶体表现出各向异性．而非晶体中，物质微粒排列顺序及物质结构在不同方向是一样的，因此非晶体表现出各向同性．对于多晶体，由于其中小晶粒是杂乱无章地排列的，因此也表现出各向同性．由此可知，表现出各向同性的不一定是非晶体，而表现出各向异性的一定是晶体．