2019鲁科版高中物理选修3-3第二章《固体》章末测试题含答案

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2019鲁科版高中物理选修3-3第二章《固体》章末测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
第Ⅰ卷
一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)
1.某一物体各向同性，可以判断它(　　)
A．一定是非晶体
B．一定是多晶体
C．不一定是单晶体
D．不一定是多晶体
【答案】D
【解析】多晶体和非晶体都具有各向同性.
2.纳米晶体材料在现代科技和国防中具有重要的应用.下列关于晶体的说法正确的是(　　)
A．晶体内的微观粒子在永不停息地做无规则热运动
B．晶体内的微观粒子间的相互作用很强，使各粒子紧紧地靠在一起
C．晶体的微观粒子在不同方向上排列情况不同
D．晶体的微观粒子在空间排列上没有顺序，无法预测
【答案】C
【解析】
3.纳米晶体材料在现代科技和国防中具有重要的应用．下列关于晶体的说法正确的是(　　)
A．晶体内的微观粒子在永不停息地做无规则热运动
B．晶体内的微观粒子间的相互作用很强，使各粒子紧紧地靠在一起
C．晶体的微观粒子在不同方向上排列情况不同
D．晶体的微观粒子在空间排列上没有顺序，无法预测
【答案】C
【解析】
4.晶体在熔化过程中所吸收的热量，主要用于(　　)
A．破坏空间点阵结构，增加分子动能
B．破坏空间点阵结构，增加分子势能
C．破坏空间点阵结构，增加分子势能，同时增加分子动能
D．破坏空间点阵结构，但不增加分子势能和分子动能
【答案】B
【解析】晶体有固定的熔点，熔化过程吸收的热量用于破坏空间点阵结构，因温度不变，所以分子动能不变，吸收的热量用于增加分子势能，内能增加，所以B正确.
5.如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程.图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T.从图中可以确定的是(　　)

A．晶体和非晶体均存在固定的熔点T0
B．曲线M的bc段表示固液共存状态
C．曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态
D．曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态
【答案】B
【解析】只有晶体存在固定的熔点T0，曲线M的bc段表示固液共存状态，曲线M的ab段表示固态，曲线N的ef段不表示固态，曲线N的fg段不表示液态，选项B正确，A、C、D错误.
6.由同种物质微粒组成但空间点阵不同的两种晶体，这两种晶体一定是(　　)
A．物理性质相同，化学性质不相同
B．物理性质不相同，化学性质相同
C．物理性质相同，化学性质相同
D．物理性质不相同，化学性质不相同
【答案】B
【解析】同种物质微粒组成，故化学性质相同，但由于微粒的空间点阵不同，它们的物理性质不同.
7.下列说法正确的是(　　)
A．黄金可以切割加工成各种形状，所以是非晶体
B．同一种物质只能形成一种晶体
C．单晶体的所有物理性质都是各向异性的
D．玻璃没有确定的熔点，也没有天然规则的几何形状
【答案】D
【解析】常见的金属都是多晶体，因而黄金也是多晶体，只是因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章，才使黄金没有规则的几何形状，故A错.同一种物质可以形成多种晶体，如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体，故B错.单晶体只在某些物理性质上表现出各向异性，并不是所有物理性质都表现出各向异性，故C错.玻璃是非晶体，因而没有确定的熔点和规则的几何形状，D对.
8.下列关于晶体与非晶体的说法中正确的是(　　)
A．晶体能溶于水，而非晶体不能溶于水
B．单晶体内部的物质微粒是规则排列的，而非晶体内部物质微粒排列是不规则的
C．晶体内部的物质微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒在不停地运动
D．晶体显示各向异性，非晶体显示各向同性
【答案】B
【解析】
9.关于晶体和非晶体的下列说法中，正确的是(　　)
A．黄金可以打造成类型不同的首饰，是非晶体
B．金属整体表现为各向同性，故金属是非晶体
C．化学成分相同的物质，只能生成同一晶体
D．晶体的各向异性是由于组成晶体的微粒呈现有序排列的结果
【答案】D
【解析】多数金属都是晶体，A、B错误；由于物质微粒的排列方式不同，化学成分相同的物质，可能生成多种晶体，C错误；晶体的各向异性是由于组成晶体的微粒呈现有序排列的结果，D正确.
10.节能减排是今年政府的重要工作，现代建筑出现了一种新设计：在墙面的装饰材料中均匀混入小颗粒状的小球，球内充入一种非晶体材料，当温度升高时，球内材料熔化吸热，当温度降低时，球内材料凝固放热，使建筑内温度基本保持不变.下列四个图象中，表示球内材料熔化图象的是(　　)
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】非晶体没有固定的熔点，在熔化过程中不断吸热，先变软，然后熔化，在此过程中温度不断上升.
11.石墨和金刚石，性质有很大差异，是由于(　　)
A．石墨是各向异性的，而金刚石是各向同性的
B．它们的化学成分不同
C．它们都是各向同性的
D．组成它们的物质微粒按不同的规则排列
【答案】D
12.下图所示的电子体温计根据流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温，这利用半导体(　　)

A．良好的导电特性
B．良好的绝缘特性
C．电阻随温度变化而变化的特性
D．电阻随光照变化而变化的特性
【答案】C
13.上海世博会场里很多的照明灯是LED灯，LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管．现在用的二极管主要是由下列哪种材料制成(　　)
A．陶瓷材料
B．金属材料
C．半导体材料
D．纳米材料
【答案】C
14.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(　　)

A．甲、乙是非晶体，丙是晶体
B．甲、丙是晶体，乙是非晶体
C．甲、丙是非晶体，乙是晶体
D．甲是非晶体，乙是多晶体，丙是单晶体
【答案】B
【解析】由图(a)知，甲、乙各向同性，丙各向异性；由图(b)知，甲、丙有固定的熔点，乙没有固定的熔点.所以甲是多晶体，乙是非晶体，丙是单晶体.
15.在晶体中，原子(或分子、离子)都是按照各自的规律排列的，具有空间上的周期性.晶体的这种微观结构可用来解释(　　)
A．单晶体具有规则的几何形状，非晶体没有
B．晶体能溶于水，非晶体不能
C．晶体的导电性比非晶体强
D．晶体的机械强度不如非晶体
【答案】A
【解析】单晶体内的原子按一定规律排列，因此具有规则的几何外形，在物理性质上有各向异性，A正确；这种微观结构不能解释晶体能溶于水、晶体的导电性、机械强度，也不能解释非晶体的各向同性.
16.纳米材料的奇特效应使纳米材料表现出不同于传统材料的良好性能，以下关于纳米材料的性能的说法中，正确的是(　　)
A．在力学性能方面，纳米材料具有高强、高硬和良好的塑性
B．在热学性能方面，纳米超细微粒的熔点比常规粉体高得多
C．在电学性能方面，纳米金属在低温时会呈现超导电性
D．在化学性能方面，纳米材料化学活性低
【答案】A
【解析】解答本题时应注意纳米材料的良好性能主要表现在：
(1)力学性能：高强、高硬和良好塑性．
(2)热学性能：熔点较低．
(3)电学性能：低温时会呈现电绝缘性．
(4)化学性能：具有相当高的化学活性.
17.某物体表现出各向异性，这是由于组成物体的物质微粒(　　)
A．在空间的排列不规则
B．在空间按一定的规则排列
C．数目较多的缘故
D．数目较少的缘故
【答案】B
【解析】物体表现出各向异性，从微观上讲，是由于物质微粒按一定的规则排列，构成了空间点阵结构的缘故.
18.关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是(　　)
A．可以根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体
B．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
C．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性能不同，则该球体一定是单晶体
D．一块晶体，若其各个方向的导热性能相同，则这块晶体一定是多晶体
【答案】C
【解析】根据各向异性和各向同性只能确定是否为单晶体，无法用来鉴别晶体和非晶体，选项A错误；薄片在力学性质上表现为各向同性，也无法确定薄片是多晶体还是非晶体，选项B错误；固体球在导电性质上表现为各向异性，则一定是单晶体，选项C正确；某一晶体的物理性质显示各向同性，并不意味着该晶体一定是多晶体，对于单晶体并非所有物理性质都表现为各向异性，选项D错误.
19.下列说法正确的是(　　)
A．玻璃块有规则的几何形状，所以它是晶体
B．不具有规则形状的物体，一定不是晶体
C．打碎一块石英以后，使它失去了天然面，没有规则的外形，变成了非晶体
D．单晶体在外形上都具有天然规则的几何形状，其对应表面之间的夹角大小是相等的
【答案】D
【解析】单晶体有天然规则的几何形状，各对应表面之间的夹角相等；而多晶体不具有天然规则的几何形状，非晶体也没有天然规则的几何形状.石英被打碎以后，并没有改变其内部结构，依然是晶体，A、B、C错，D对.
20.某一固体具有一定的熔点，那么它(　　)
A．一定是晶体
B．一定是非晶体
C．是多晶体
D．不一定是非晶体
【答案】A
【解析】无论是单晶体还是多晶体都有一定的熔点.

第II卷

二、计算题(共2小题,共40分)
21.食盐晶体由钠离子和氯离子组成，如图所示是食盐中钠离子和氯离子空间分布的示意图，这个图把相邻离子的中心用线连接起来，组成了一个个大小相等的立方体.现在要估算相邻两个钠离子中心的距离，除了知道食盐的密度ρ＝2.17×103kg/m3外，还要知道哪些数据？请用字母表示这些已知数据，推导出相邻两个钠离子中心距离的表达式.

【答案】
【解析】还需要知道食盐的摩尔质量M.食盐的晶体结构是正立方体，正立方体趋于很多时，正立方体个数等于其离子数，1 mol食盐中分别有1 mol的氯离子和1 mol的钠离子，设阿伏加德罗常数为NA，由密度的概念，食盐的摩尔体积V＝，每个立方体的体积V0＝，所以立方体的棱长l＝，相邻两个钠离子中心距离d＝l＝＝.
22.如图所示为食盐晶体结构示意图，食盐晶体是由钠离子(图中○)和氯离子(图中●)组成的，这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上都是等距离地交错排列的.已知食盐的摩尔质量是58.5 g/mol，食盐的密度是2.2 g/cm3，阿伏加德罗常数为6.0×1023mol－1，试估算食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离.

【答案】4×10－10m
【解析】1 mol食盐中有NA个氯离子和NA个钠离子，离子总数为2NA，因为摩尔体积V与摩尔质量M和物质密度ρ的关系为V＝，所以一个离子所占的体积为V0＝＝.
由图可知V0就是图中每四个离子所夹的正方体的体积，此正方体的棱长d＝＝.
而最近的两个钠离子中心间的距离r＝d＝＝1.41×m≈4×10－10m