物理选择性必修 第三册第五节 晶体精品课后练习题

这是一份物理选择性必修 第三册第五节 晶体精品课后练习题，文件包含25晶体同步练习解析版docx、25晶体同步练习原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共14页， 欢迎下载使用。
2.5 晶体  同步练习一、单选题1．甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡，然后用烧热钢针的针尖分别接触这两种薄片石蜡涂层的背面，接触点周围熔化了的石蜡分别形成如图所示形状，对这两种薄片，下列说法中正确的是（　　）A．甲的熔点一定高于乙的熔点 B．甲一定是晶体C．乙一定是晶体 D．乙一定是非晶体【答案】B【解析】单晶体是各向异性的，熔化了的石蜡形成椭圆形，非晶体和多晶体是各向同性的，则熔化了的石蜡形成圆形，故B正确，ACD错误。故选B。2．关于下列四幅图的说法，正确的是（　　）A．甲图中估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理B．乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置的连线是它们做布朗运动的轨迹C．热针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面，蜂蜡熔化区域的形状如图丙，说明蜂蜡具有各向异性D．丁图中分子间距离为r0时，分子间作用力F最小，分子势能最大【答案】A【解析】A．甲图中估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理，选项A正确；B．布朗运动中的颗粒运动是无规律的，在乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置的连线不是它们做布朗运动的轨迹，选项B错误；C．热针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面，蜂蜡熔化区域的形状如图丙，说明云母片具有各向异性，选项C错误；D．丁图中分子间距离为r0时，分子间作用力F最小，当分子距离从r0无论是增大还是减小时分子都做负功，分子势能都增加，则当分子间距离为r0时分子势能最小，选项D错误。故选A。3．关于晶体和非晶体，下列说法错误的是（　　）A．有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质B．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体C．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D．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体【答案】B【解析】A．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体有各向异性，有些晶体在不同的方向上具有不同的光学性质，A正确，不符合题意；B．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒还是晶体，B错误，符合题意；C．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，例如石墨和金刚石，C正确，不符合题意；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，例如天然石英是晶体，熔融的石英后却是非晶体；把晶体硫加热熔化，到入冷水中，会变成柔软的非晶体硫，再经一些时间又会转变成晶体硫，D正确，不符合题意。故选B。4．石墨是碳原子按图甲排列形成的，其微观结构为层状结构。图乙为石墨烯的微观结构，单碳层石墨烯是单层的石墨，厚1毫米的石墨大概包含大约三百万层石墨烯。石墨烯是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料。则（　　）A．石墨中的碳原子静止不动B．碳原子的直径大约为3×10-9mC．石墨烯碳原子间只存在分子引力D．石墨烯的熔解过程中，碳原子的平均动能不变【答案】D【解析】A．石墨中的碳原子是运动的，A错误；B．由意义可知单层的距离为且层与层之间有间距，B错误；C．石墨烯碳原子间不仅存在分子引力，同时也存在分子斥力，C错误；D．石墨烯是晶体，在熔解过程中，温度不变，故碳原子的平均动能不变，D正确。故选D。5．下列说法正确的是（　　）A．单晶体和多晶体的某些物理性质具有各向异性，而非晶体是各向同性的B．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零C．由于液体表面层分子间距距离大于液体内部分子间距离，所以存在浸润现象D．夏季天早时，给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，防止水分蒸发【答案】D【解析】A．单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的，选项A错误；B．在完全失重情况下，气体分子也在撞击容器壁，所以依然存在压强，选项B错误；C．液体表层分子间距大于液体内部分子间距时，液体表面有表面张力；而浸润现象是器壁分子对附着层分子作用力大于内层子分子对附着层分子力，导致附着层分子增多，分子间距小于r0而表现出斥力，选项C错误；D．干旱的时候，土壤中存在毛细管，加速土壤水分蒸发；给土壤松土后破坏了毛细管，减弱了毛细现象，从而防止土壤内层的水分蒸发，选项D正确。故选D。6．人们在夏季喜欢佩戴水晶饰品，天然的水晶具有规则的几何外形，如图所示。关于天然水晶，下列说法正确的是（　　）A．是单晶体 B．没有固定的熔点C．微观粒子的空间排列不规则 D．在光学性质上表现为各向同性【答案】A【解析】A．天然的水晶具有规则的几何外形，所以是单晶体，故A正确；B．晶体具有固定的熔点，故B错误；C．单晶体微观粒子的空间排列规则，故C错误；D．单晶体在光学性质上表现为各向异性，故D错误。故选A。7．下列说法错误的是（　　）。A．表面层内液体分子之间的相互作用力表现为引力B．一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系C．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，但非晶体不可以转变为晶体D．1g水中所含的水分子数约为个【答案】C【解析】A．液体与大气相接触，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，故A正确；B．浸润与不浸润与两种接触物质的性质有关，水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系，故B正确；C．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，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，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，故C错误；D．水的摩尔质量为，水分子的个数故D正确。故选C。8．下列说法正确的是（　　）A．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同B．已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数C．玻璃块有规则的几何形状，所以它是晶体D．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变【答案】A【解析】A．内能不同的物体，温度可能相同，其分子热运动的平均动能可能相同，故A正确；B．已知水的密度和水的摩尔质量，只能求出水的摩尔体积，求不出阿伏加德罗常数，故B错误；C．区分晶体和非晶体，最可靠的是依据熔化温度：晶体有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度，而玻璃没有固定的温度，故C错误；D．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，吸收的热量转化为分子势能，所以内能增大，故D错误。故选A。9．一块厚度和密度都均匀分布的长方体被测样品，长AB是宽AD的两倍，如图所示。如果用多用电表的欧姆挡沿两个对称轴O1O1′和O2O2′方向测量，结果阻值均为R，则这块样品可能是（　　）A．单晶体 B．多晶体 C．非晶体 D．普通金属【答案】A【解析】沿O1O1′和O2O2′两对称轴测长方体电阻，所得阻值相等，正说明该物质沿O1O1′和O2O2′方向电阻率（即导电性能）不同，即表现出各向异性的物理性质，即这块样品可能是单晶体。故选A。10．下列说法不正确的是（　　）A．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关B．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力C．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D．在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准的球形，是由于液体表面张力的作用【答案】C【解析】A．因为不同物质间的分子间作用力的性质不同，可能表现为引力也可能表现为斥力，所以毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关，A不符合题意；B．针浮在水面，是水表面存在表面张力的缘故，B不符合题意；C．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，由于云母片导热的各向异性，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片是晶体，C符合题意；D．在完全失重的环境下，由于表面张力的作用，水滴会收缩成标准的球形，D不符合题意。故选C。二、多选题11．下列说法中正确的是（　　）A．扩散现象不仅能发生在气体和液体中，固体中也可以B．岩盐是立方体结构，粉碎后的岩盐不再是晶体C．地球大气的各种气体分子中氢分子质量小，其平均速率较大，更容易挣脱地球吸引而逃逸，因此大气中氢含量相对较少D．从微观角度看气体压强只与分子平均动能有关E．温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同【答案】ACE【解析】A．不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象。一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以固体、液体或气体之间都会发生扩散现象，故A符合题意；B．岩盐是立方体结构，是晶体，且有规则的几何形状，粉碎后的岩盐仍是晶体，仍有规则的几何形状，故B不符合题意；C．温度是分子平均动能的量度，温度越高，分子平均动能越大，质量越小速度越大，氢分子质量小，其平均速率较大，更容易挣脱地球吸引而逃逸，因此大气中氢含量相对较少，故C符合题意；D．气体压强决定于气体分子的密度（单位体积内的分子数）和分子的平均动能，故D不符合题意；E．温度相同时，物体的平均动能相同，故E符合题意。故选ACE。12．下列说法正确的是（       ）A．已知水的摩尔质量和水分子的质量，可以计算出阿伏加德罗常数B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显C．在使两个分子间的距离r由很远（）减小到不能再靠近的过程中，分子间的作用力先增大后减小再增大，分子势能先增大后减小再增大D．物理性质表现为各向同性的固体可能是晶体也可能是非晶体E．气体分子各速率区间的分子数占总分子数的百分比与温度有关【答案】ADE【解析】A．已知水的摩尔质量和水分子的质量，根据摩尔质量除以水分子的质量得到阿伏加德罗常数，故A正确；B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，撞击作用的不平衡性越不明显，布朗运动越不明显，故B错误；C．两个分子间的距离由很远（r＞10-9 m）逐渐减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力先增大后减小，然后再增大，而分子势能先减小后增大，故C错误；D．物理性质表现为各向同性的固体可能是多晶体也可能是非晶体，故D正确；E．气体分子各速率区间的分子数占总分子数的百分比与温度有关，故E正确。故选ADE。13．下列说法正确的是（  ）A．往一个真空容器中注入液体，液体表面上方形成饱和蒸汽时，表面上方空间的气压等于饱和气压B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加C．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D．气体压强由气体分子碰撞器壁产生，大小由气体分子的密集程度和温度决定，与地球的引力无关E．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积V0，则阿伏加德罗常数可表示为 【答案】ABD【解析】A．根据饱和气压的定义可知，液体表面上方形成饱和蒸汽时，表面上方空间的气压等于饱和气压，故A正确；B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，需要吸收热量，而温度不变，则分子动能不变，则其分子之间的势能增加，故B正确；C．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，具有各向异性，受热不均匀导致熔化的蜂蜡呈椭圆形，故C错误；D．根据气体压强的定义，压强由气体分子的密集程度和温度决定，与地球的引力无关，故D正确；E．气体之间空隙较大，不能直接用表示阿伏伽德罗常数，故E错误。故选ABD。14．下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　　）A．微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动B．当两个相邻的分子间距离为时，分子间作用力最小，分子势能也最小C．食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用【答案】BD【解析】A．分子的无规则的运动叫热运动，布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，不是热运动，故A错误；B．当分子间距离从r0逐渐增大时，分子间的引力先增大后减小，分子相互远离时分子力做负功，分子势能增大；当分子之间距离小于r0时，分子力为斥力，再相互靠近分子力做负功，分子势能增大，所以当r=r0时，分子间作用力最小，势能也最小，故B正确；C．食盐晶体是单晶体，其物理性质沿各个方向是不一样的，故C错误；D．由于表面张力的作用，液体要收缩至表面积最小，所以小草上的露珠呈球形，故D正确。故选BD。三、解答题15．内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐，岩盐的颗粒很大，我们能清楚地看出它的立方体形状。把大颗粒的岩盐敲碎后，小颗粒的岩盐仍然呈立方体形状。如图表示了岩盐晶体的平面结构：粉红点为氯离子，灰点为钠离子，如果把它们用直线连起来，将构成一系列大小相同的正方形，作分界线，使它平行于正方形的对角线，作分界线，使它平行于正方形的一边。在两线的左侧各取一个钠离子和，为了比较这两个钠离子所受分界线另一侧的离子对它作用力的大小，分别以、为圆心，作两个相同的扇形，不考虑扇形以外远处离子的作用。(1)如果表示两个相邻离子之间引力的大小，问：、所受扇形范围内的正负离子对它作用力的合力是的多少倍？为使问题简化，设所有离子都是质点，而且它们之间的相互作用遵从“平方反比”规律；(2)根据计算结果解释：为什么敲碎的岩盐总是呈立方形状，而不会沿图中分界线断开？提示：实际晶体中的作用力要复杂得多，但这里的分析对理解自然现象还是有用的。【答案】(1)0.91，0.29；(2)见解析【解析】设每个正方形的边长为a，相距为r的两个离子作用力为，则相邻离子之间引力为M受力为N受力为(2) 由于，所以在岩盐受到敲击时，在平行于正方形的方向上容易断裂，而不会沿图中分界线断开。