高中物理 第3章 固体液体与新材料章末综合测评 沪科版选修3-3

章末综合测评( 三)( 时间：60 分钟满分：100 分)一、选择题( 本题包括8 小题，每小题6 分．在每小题给出的五个选项中有三项符合题目要求，选对1个得3分，选对2 个得4分，选对3个得6 分；选错1个扣3 分，最低得分为0 分) 1．液体与固体相比较具有的不同特点是( )A. 没有确定的形状B. 体积不易被压缩C. 物质分子振动的位置不确定D. 物质分子在某位置附近振动一段时间，又移动到新的位置振动E. 具有分子势能【解析】液体没有确定的形状，不易被压缩，物质分子的位置不确定，有分子势能；固体有确定的形状，不易被压缩，物质分子在固定位置附近振动，有分子势能.因此液体与固体具有的不同特点，选项A、C、D.【答案】ACD2. 下列叙述中正确的是( )A晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列B. 单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规律排列C. 非晶体有规则的几何形状和确定的熔点D. 石墨的硬度比金刚石的差很多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布E. 非晶体没有规则几何形状，也没有确定的熔点【解析】晶体内部微粒排列的空间结构决定着晶体的物理性质是否相同；也正是由于它的微粒按一定规律排列，使单晶体具有规则的几何形状. 石墨与金刚石的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同，石墨的层状结构决定了它的质地柔软，而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度，故A、B E正确.【答案】ABE3. 新型金属材料有铝合金、镁合金、钛合金以及稀有金属，以下关于它们的说法正确的是( )A. 铝合金密度小，导电性好，可代替铜用作导电材料B. 镁合金既轻又强，被誉为“未来的钢铁”，可制造超音速飞机和宇宙飞船C. 稀有金属能改善合金性能，用于制造光电材料、磁性材料等D. 钛合金是制造直升机某些零件的理想材料E. “镍钛诺”合金具有形状记忆的特点，可以制造铆钉【解析】被誉为“未来的钢铁”的是钛合金，可用于制造超音速飞机和宇宙飞船；而镁合金既轻又强，可用来制造直升机的某些零件，镍钛合金被称为形状记忆合金，故选项A、C、E 正确．【答案】ACE4．下面说法错误的是( )A. 鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿一一毛细现象B. 细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形——表面张力C. 粉笔能吸干纸上的墨水一一浸润现象D. 布做的雨伞，虽然纱线间有空隙，却不漏雨水——毛细现象E. 雨伞的布料不粘水一一不浸润现象【解析】A是不浸润现象，B是表面张力，C是毛细现象，D是表面张力，E是不浸润现象.【答案】ACD5. 将不同材料制成的甲、乙两细管插入同一液体中，甲管内液面比管外液面低，乙管内液面比管外液面高，则下面说法正确的是( )【导学号：35500038 】A. 液体对甲管是浸润的B. 液体对甲管是不浸润的C. 液体对乙管是浸润的D. 乙管是毛细现象，甲管不是毛细现象E. 甲、乙两管内发生的都是毛细现象【解析】若细管内的液面比管外液面高说明是浸润的，反之则是不浸润的，A错误B 正确；在细管内的液面与管外液面不等高的现象即为毛细现象，C正确，E正确，D错误.【答案】BCE6. 下列哪些现象是由液体的表面张力引起的()A. 小孩吹出的肥皂泡成球形B. 船能浮在水上航行C. 草叶上的露水呈球形D. 稍高出酒杯的酒仍不流出来E. 血液在血管里的循环【解析】船浮在水上是由于船受到水的浮力和重力相等，不是表面张力的结果，故B 错；血液循环是由于心脏提供了动力，E错，A、C D三项叙述正确.【答案】ACD7. 下列说法正确的是( )A. 不论是何种液体，表面张力总是要使液体表面收缩B. 表面张力的方向总是在液面的切面上，与设定的分界线垂直C. 表面层内的液体分子没有斥力，只有引力D. 表面层内的液体分子分布较液体内部稀疏，分子间作用力表现为引力E. 浸润液体的表面没有表面张力【解析】 表面张力是由于液体表面层分子间距离较大， 表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线.因而 误.【答案】 ABD&用干净的玻璃毛细管做毛细现象的实验时，可以看到（ ）A. 毛细管插入水中，管越细，管内水面越高，管越粗，管内水面越低B. 毛细管插入水银中，管越细，管内水银面越高C. 毛细管插入水银中，管越细，管内水银面越低D. 毛细管插入跟它浸润的液体中时，管内液面上升，插入跟它不浸润的液体中时，管 内液面降低E.毛细管插入跟它不浸润的液体中时，管内液面上升，插入跟它浸润的液体中时，管 内液面下降【解析】 水浸润玻璃，附着层内分子之间表现为斥力，附着层扩张，液面上升，且管越细，液面上升得越高，水银不浸润玻璃，附着层内分子之间表现为引力，附着层收缩，毛 细管中液面下降，故 A C D 正确.【答案】 ACD二、非选择题（本题共5小题，共52分.按题目要求作答）9. （6分）如图1所示，一根竖直滴管的出口处附着一个小液滴，许久也不掉落，好像 它被一个看不见的“弹性橡皮袋”兜住了，我们知道液体是没有固定形状的，液体的形状就是盛液体的容器的形状，但这小液滴没有容器却好像有着固定的形状.原因是.【解析】 小液滴的表面存在表面张力，像张紧的橡皮膜，将内部液体兜住，流不下来；同时表面张力有使液面收缩到最小表面积的趋势，因而液滴呈球形.因而分子间作用力表现为引力,A B D 均正确，C E 错【答案】液体表面存在表面张力10. （12分）新棉布落水时要收缩，这是因为；黑布伞的纱线间虽有间隙却不漏水，这是因为•当液体与固体接触时，液体与固体的接触面有收缩的趋势，称为现象；若液体与固体接触面有扩大趋势，称为现象.毛细管插入浸润液体时，管中液面将；若液体不浸润毛细管时，管中液面将.【解析】新棉布吸收了水分，而水具有表面张力；布伞的纱线间因雨水的表面张力而使伞面显得致密而不漏水；液体与固体接触面的收缩现象，是两者不浸润造成的，反之则是浸润；当毛细管插入浸润液体时，跟固体接触的液面有扩展的趋势，管中液面将上升，反之液面将下降.【答案】表面张力表面张力不浸润浸润上升下降11.（11分）网孔较密的筛子里盛有少量水时，水不会从网孔中流出，试解释这一现象•【导学号：35500039】【解析】网孔较小的筛子里盛有少量水时，在每个网孔下面都有微微凸出的水滴，若将凸出的水滴从靠近根部的地方分隔为上下两部分，则在它们的分界线处，下部水滴要受到上部水滴根部表面张力的作用，如图所示：由于表面张力的竖直分力可与下部水滴的重力保持平衡，所以水不会从筛子的网孔中流出.【答案】见解析12. （11分）把细玻璃管插入水银中，为什么管内的水银面比容器里的水银面低？【解析】可以从附着层和表面层的分子共同作用来解释.水银对玻璃不浸润，附着层内的水银分子分布比内部稀，附着层中出现了像表面层一样的吸引力，使水银在管壁处的液面向下弯曲. 液面弯曲后，表面积增加，表面张力的作用使液面收缩，于是带着表面层下的水银下降.水银下降后，在附着层内分子引力作用下，又使水银在管壁处下弯；在表面张力的作用下带着表面层下的水银继续下降. 直到表面张力向下的拉引作用跟管内液柱下降后，因内外液面高度差产生的向上的液体的静压力相等时，液柱不再下降，达到平衡•所以，管内水银面比容器内水银面低，是附着层和表面层分子共同作用的结果.【答案】见解析•0兀r ___________ nT t:: < :::1 * \1 1 10 勘匕2 饥t/min图213. （12分）如图2所示，试说明晶体从开始加热到全部熔化为液体的过程中能量的转化情况（分熔化前、熔化时、熔化后三个阶段说明）•【解析】（1）熔化前，晶体从外界吸收能量，主要用来增加组成点阵结构的微粒的平均动能，使物体的温度升高，其体积一般也有所增大，只有小部分能量用来增加微粒的势能.（2）熔化时，当温度升高到熔点时，点阵结构中的一部分微粒已有足够的动能，能够克服其他微粒的束缚离开平衡位置，破坏点阵结构，开始熔化.继续加热，微粒所吸收的热量不再用来增加其平均动能，而完全消耗在破坏点阵结构所需的能量上，即用来增加势能.（3）熔化后，液体吸收的能量主要转变为分子动能，只要继续加热，温度就会升高.【答案】见解析。

第3章固体、液体与新材料综合检测(时间：60分钟，满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1．关于晶体，以下说法中正确的是( )A．晶体一定具有规则的几何外形B．晶体一定具有各向异性C．晶体熔化时具有一定的熔点D．晶体熔化时吸收热量，主要用于破坏晶体结构，增加分子势能解析：选CD.多晶体没有规则的几何外形，也不具有各向异性．但单晶体和多晶体熔化时具有一定的熔点，吸收的热量主要用于破坏晶体结构，增加分子势能，分子动能不变．因此本题C、D选项正确．2．(2011年高考山东理综卷)人类对自然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．液体的分子势能与体积有关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解析：选AD.分子势能与分子间距有关，选项A正确；晶体分子分为单晶体和多晶体，单晶体的某个性质具有各向异性，而多晶体具有各向同性，选项B错误；温度升高，分子平均动能增大，但每个分子的动能不一定增大，选项C错误；露珠呈球状就是因为液体表面张力的作用，选项D正确．3．同一种液体，滴在固体A的表面时，表现如图3－1甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面又出现图乙的情况．若A固体和B毛细管都很干净，则( )图3－1A．A固体和B管可能是同种材料B．A固体和B管一定不是同种材料C．固体A的分子对液体附着层内的分子的引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小些D．液体对毛细管B浸润解析：选BCD.由所给现象可知该液体对固体A不浸润，对毛细管B浸润；毛细现象是浸润和不浸润及表面张力共同作用的结果．4．关于液体的表面张力，下面说法中正确的是( )A．表面张力是液体各部分的相互作用B．液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间相互作用表现为引力C．表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部的D．表面张力的方向总是沿液面分布的解析：选BD.表面张力是液体表面之间的相互吸力，而不是液体内部各部分之间的作用，所以选项A错误．从分子解释，选项B是正确的．表面张力方向总是沿液面分布的，如果液面是平面，表面张力就在平面上；如果液面是曲面，表面张力就在液面切面上．选项C错误，D正确．5.一块密度和厚度都均匀分布的矩形被测样品，长AB是宽BC的两倍，如图3－2所示，若用多用电表沿两对称轴O1O1′和O2O2′，测其电阻，阻值均为R，则这块样品可能是( )图3－2A．单晶体B．多晶体C．非晶体D．金属解析：选A.沿O1O1′和O2O2′阻值相同，都是R，说明该样品在导电性能上表现出各向异性，所以样品可能是单晶体．多晶体、非晶体都表现为各向同性．6．某球形固体物质，其各向导热性能相同，则该物体( )A．一定是非晶体B．可能具有确定的熔点C．一定是单晶体，因为它有规则的几何外形D．一定不是单晶体，因为它具有各向同性的物理性质解析：选BD.导热性能各向同性的物体可能是非晶体也可能是多晶体，因此A选项不正确；多晶体具有确定的熔点，因此B选项正确；物体的外形是否规则不是判断是否是单晶体的依据，应该说，单晶体具有规则的几何外形是“天生”的，而多晶体和非晶体也可以有规则的几何外形，当然，这只能是“后天”人为加工的，因此C选项错误；因为单晶体区别于多晶体和非晶体在于其物理性质上的各向异性，因此，D选项正确．故答案选B、D. 7．在完全失重状态下的宇宙飞船中，液体表面的形状将是( )A．椭球形表面B．球形表面C．和容器形状有关D．不能确定解析：选B.液体表面张力的作用效果，是使液体表面具有收缩到最小表面积的趋势．在体积相等的各种形状的物体中，球形物体的表面积最小．在地球上，液滴因所受重力的影响不能忽略而呈扁平形状，表面近似于椭球形，如图所示，若在完全失重状态下的宇宙飞船中，无论液体多大，在表面张力的作用下都将呈球形，故正确选项为B.8．关于半导体的导电性，下列说法中正确的是( )A．半导体的导电性不会因外界条件的变化而改变B．在极低的温度下，纯净的半导体仍能很好地导电C．在有光照射时，有的半导体可以导电D．掺入一定杂质后，半导体的导电性能一定会变差解析：选C.半导体的导电特性对外界条件非常敏感，故A错；在极低温度下，纯净的半导体不导电，故B错；掺入杂质会极大地改变半导体的导电性，使之接近导体，故D错；在有光照射，且温度不太低时，半导体导电，故C对．二、非选择题(本题共5小题，共60分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)9．(10分)荷叶上的两个小水珠，接触后立即能汇成一个水珠，这是因为____________；黑布伞的纱线间虽有间隙却不漏水，这是因为________________；用钢笔在纸上写字是利用________现象完成的，鸭子在羽毛上涂油脂可防止羽毛被水弄湿是利用了__________现象．农民松土是为了______________．答案：表面张力的缘故水的表面张力的缘故浸润不浸润破坏毛细管防止水分流失10．(10分)(1)实验：将方铅矿石晶体、灵敏电流计、干电池、开关连接成简单的串联电路(如图3－3所示)，先让矿石A端和干电池正极相连接，然后把矿石掉个头，B端跟干电池正极相连接，依次连接C端、D端，观察每次通电时电流计的读数．经过观察发现：方铅矿石各个方向的导电性能________(填“相同”或“不相同”)．图3－3(2)如图3－4所示的光敏特性实验中，通过减弱照射在光敏电阻上的光强来改变其阻值．观察欧姆表的示数变化表明，随着光强的减弱，光敏电阻的阻值会________(填“增大”或“减小”)．图3－4解析：(1)晶体具有各向异性，故方铅矿晶体各个方向的导电性能不相同．(2)半导体材料制成的光敏电阻阻值随光照的增强而减小，随光照的减弱而增大．故应填增大答案：(1)不相同(2)增大11．(12分)如图3－5所示，把橄榄油滴入水和酒精的混合液里，当混合液的密度与橄榄油密度相同时，滴入的橄榄油呈球状悬浮在液体中，为什么？图3－5解析：根据油滴的受力情况和表面层的特点即可解释．滴入混合液中的油滴，受到竖直向下的重力和液体对它竖直向上的浮力作用．由于油的密度与液体密度相同，使得油滴好像处于失重状态．油滴在表面张力的作用下，收缩液面有使液面尽量减小的趋势．因为在同体积的几何体中，球的表面积最小，所以油滴在表面张力作用下收缩成球状悬浮在混合液内．答案：见解析12．(14分)如图3－6所示，把一根金属丝水平地悬挂在灵敏弹簧测力计的下端，然后将盛着液体的容器放在金属丝下面，使金属丝垂直地浸入液体中，这时如果把灵敏弹簧测力计慢慢地向上移动，让金属丝水平的从液体里露出来，就可以看到金属丝和液面之间出现了一层液体的薄膜，同时金属丝本身也被薄膜包围着，由于表面张力的作用，薄膜向下拉引金属丝，而使测力计的弹簧伸长，继续移动测力计，直到金属丝和液面之间的薄膜刚要断开为止．设此时测力计的读数为F，金属丝的重量为mg，求薄膜每一面上平行于金属丝的分界线上的表面张力的大小．图3－6解析：设液体表面张力为F1，由平衡条件mg ＋2F 1－F ＝0.解得F 1＝12(F －mg )．答案：12(F －mg ) 13．(14分)NaCl 形成立方点阵晶体，Na ＋和Cl －交替排列在立方体的角上，如图3－7所示，X 射线的测量表明相邻的Na ＋和Cl －中心间的距离是2.82×10－10m ，钠和氯原子量分别约为23.0和35.5，氯化钠的密度是2.17×103 kg·m －3.请利用这些已知条件推算阿伏伽德罗常量．图3－7解析：假设每个钠离子和每个氯离子都是一个小立方体，钠离子和氯离子中心间距离就是该立方体的边长，由此可知钠离子或氯离子的体积，由氯化钠密度可求出氯化钠的摩尔体积．于是可求出阿伏伽德罗常量．N A ＝ 23＋35.5 ×10－32.17×103×2× 2.82×10－10 3mol －1 ≈6.01×1023mol －1.答案：6.01×1023mol －1。

3.1 研究固体的性质(建议用时：45分钟)[学业达标]1．某种物体表现出各向同性的物理性质，则可以判断这种物质( )A．不一定是多晶体B．不一定是单晶体C．一定不是单晶体D．一定是非晶体E．不一定是非晶体【解析】因为非晶体和多晶体都表现出各向同性，故A、E正确，D错误；单晶体一定表现出各向异性，故B错误，C正确．【答案】ACE2．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )A．晶体可以变为非晶体，但非晶体不可以转变为晶体B．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化C．同种物质可以生成不同的晶体，它们的物理性质不同，但化学性质相同D．具有各向同性的物体，可以断定它不是单晶体E．具有确定熔点的物体，可以断定它一定是单晶体【解析】在一定条件下，晶体和非晶体可以相互转化，A错、B对．同种物质可以生成多种晶体．例如，金刚石和石墨，它们的化学性质相同，物理性质相差很大，C对．具有各向同性的物体可能是多晶体或非晶体，D对．单晶体和多晶体都具有确定的熔点，E错．【答案】BCD3．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是( )A．具有各向同性的物体一定没有确定的熔点B．晶体熔化时，温度不变，但内能增加C．通常的金属材料在各个方向上的物理性质都相同，所以这些金属都是非晶体D．晶体在物理性质上可能是各向异性E．橡胶制品有规则的几何形状，但不是晶体【解析】多晶体显示各向同性，但具有确定的熔点，A错误；晶体熔化时，其温度虽然不变，但其体积和内部结构可能发生变化，则内能发生变化，故B正确；金属材料虽然显示各向同性，并不意味着一定是非晶体，可能是多晶体，故C错误；晶体分为单晶体和多晶体，而单晶体在物理性质上表现出各向异性，故D正确；橡胶是非晶体，尽管橡胶制品有规则的几何外形，但它不是天然的，而是人工制成的，故它还是非晶体，故E正确．【答案】BDE4．关于晶体和非晶体的几种说法中，正确的是( )A．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体B．单晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性C．若物体表现为各向同性，它就可能是非晶体D．晶体有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度E．晶体熔化时，由于吸热，其温度一定升高【解析】单晶体物理性质各向异性，多晶体物理性质各向同性；单晶体有天然规则外形，多晶体与非晶体没有规则外形；晶体与非晶体的区别在于晶体有固定熔点；晶体熔化时，温度不变；综上所述选项B、C、D正确．【答案】BCD5．下列有关晶体的结构叙述正确的是( )A．在晶体内部，组成晶体的物质微粒是无规则排列的B．晶体的微观结构具有周期性C．在晶体内部，组成晶体的物质微粒可以自由运动D．组成晶体的微粒只能做微小的振动E．晶体内部微粒间存在着很强的作用力【解析】在晶体的内部，组成晶体的物质微粒是有规则排列的，A错误；晶体的微观结构具有周期性，且微粒间存在着很强的作用力，B、E正确；在晶体内部，组成晶体的物质微粒只能在各自的平衡位置附近做微小振动，而不能自由运动，C错误，D正确．【答案】BDE6．有关晶体的排列结构，下列说法正确的有( )【导学号：35500032】A．同种元素原子按不同结构排列有相同的物理性质B．同种元素原子按不同结构排列有不同的物理性质C．同种元素形成晶体只能有一种排列规律D．同种元素形成晶体可能有不同的排列规律E．同种元素可能形成不同的晶体【解析】同种元素原子在不同情况下可能按不同的方式排列，并导致物理性质有明显的差异，故A、C错误，B、D、E正确．【答案】BDE7．如图3­1­4所示是萘晶体的熔化曲线．图3­1­4若已知萘的质量为m，固态时比热容为c1，液态时比热容为c2，熔化热为λ，试完成下列表格.过程状态吸热后能的转换吸热计算式A→BB→CC→D的平均动能．晶体熔化过程中温度不变，分子的平均动能不变，吸收的热量完全用于增加分子势能，吸收的热量由Q＝λm计算．【答案】状态吸热后能的转换吸热计算式固态主要增加分子的平均动能Q1＝c1m(T2－T1)固液共存完全用于增加分子的势能Q2＝λ·m液态大部分增加分子的平均动能Q3＝c2m(T3－T2)石墨烯材料方面的卓越研究．他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34 mm的石墨烯，是碳的二维结构．如图3­1­5所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识判断，下列说法中正确的是( )石墨的微观结构石墨烯的微观结构图3­1­5A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体B．石墨是单质，石墨烯是化合物C．石墨、石墨烯与金刚石都是晶体D．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的E．石墨和石墨烯都是单质【解析】晶体结构的特点是原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，石墨、石墨烯与金刚石都是晶体，A错误，C正确；石墨、石墨烯都是单质，B错误，E正确；通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开而得到石墨烯的方法是物理方法，D正确．【答案】CDE[能力提升]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3­1­6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，则这块样品不可能是( )图3­1­6A．单晶体B．多晶体C．非晶体D．金属E．方铅矿石【解析】用多用电表的欧姆挡沿两个对称轴O1O1′和O2O2′方向测量结果均相同，说明该物体沿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，所以可能是单晶体，方铅矿石是单晶体．如果是普通金属，可以分析出沿O1O1′方向电阻比较大．故不可能的是B、C、D三种物品．【答案】BCD10．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(如图3­1­7所示)，从而可以研究物质的构成规律，下面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：图3­1­7(1) ；(2) ；(3) ．【答案】(1)在确定方向上原子有规律地排列(2)在不同方向上原子的排列规律一般不同(3)原子排列具有一定对称性11．如图3­1­8所示是对某种合金连续不断地加热过程中，温度随时间变化的曲线．据图回答：图3­1­8(1)这种合金在固态时是不是晶体？(2)这种合金的熔点是多少？(3)熔化过程用了多少时间？(4)图中BC段表示这种合金处于什么状态？【解析】(1)图中BC阶段表示该合金的熔化过程，说明有一定的熔点，所以这种合金在固态时是晶体．(2)熔点为210 ℃.(3)熔化过程用了Δt＝(14－6)min＝8 min.(4)BC段为固、液共存状态．【答案】(1)是(2)210 ℃(3)8 min (4)固、液共存状态。

第3章固体液体与新材料[自我校对]①熔点②几何外形③异性④熔点⑤几何外形⑥同性⑦熔点⑧几何外形⑨同性⑩周期性单晶体、多晶体和非晶体的区别及微观解释单晶体多晶体非晶体外形有规则的几何形状没有规则的几何形状没有规则的几何形状物理性质各向异性各向同性各向同性熔点固定固定不固定典型物质盐、味精、雪花金属、岩石玻璃、橡胶、沥青微观解释内部物质微粒的排列有一定规律：在不同方向上的微粒排列及物质结构情况不一样内部物质微粒的排列没有一定规律，在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本相同内部物质微粒的排列没有一定规律，在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本相同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．构成晶体空间点阵的物质微粒只能是离子C．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力很强，所有物质微粒都被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动D．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E．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【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力很强，物质微粒的热运动不足以克服这种相互作用而彼此远离，所以选项B、C的说法错误．【答案】ADE液体表面张力、浸润和不浸润及毛细现象的比较表面张力浸润和不浸润毛细现象定义如果在液体表面任意画一条线，线两旁的液体之间的作用力是引力，它的作用效果是使液体表面绷紧，所以叫做液体的表面张力一种液体会浸湿某种固体并附在固体的表面上，这种现象叫浸润．一种液体不会湿润某种固体，也就不会附在这种固体的表面，这种现象叫做不浸润浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，都称为毛细现象现象举例荷叶上的小水滴呈球形，缝衣针能漂浮在水面上，吹出的肥皂泡成球形鸭的羽毛有一层薄的脂肪，使水不能浸润羽毛水从植物根部被输送到枝叶上，粉笔吸干纸上的墨汁形成原因液体和空气的交界处分子因为蒸发而变得稀疏，分子间表现为引力，使整个液面有收缩的趋势液体与固体相接触形成附着层，若附着层内分子力表现为引力，这样的液体与固体之间表现为不浸润，如果附着层内液体分子力表现为斥力，这样的液体与固体之间表现为浸润毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系，浸润时，管内液面比管外高，不浸润时，管内液面比管外低，且管的内径越小，管内外液面的高度差越大说明液体的表面张力使液面具有收缩的趋势．在体积相等的各种形状的物体中，球形表面积最小一种液体能否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系．浸润和不浸润是相对的对于一定的液体和一定材质的管壁，管的内径越细，毛细现象越明显下列说法正确的是( )A．液体表面层内的分子间表现为引力因而产生表面张力，使液体表面有收缩到最小的趋势B．水银是浸润液体，水是不浸润液体C．在内径小的容器里，如果液体能浸润器壁，液面成凹形D．植物根部的养分，有些是由于毛细现象升到植物上部枝叶中的E．在细管里，液面一定成凹形【解析】由于液体表面层里分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以表面层里分子间表现为引力，这种引力使液面的相邻部分之间产生表面张力，液体表面有收缩的趋势，A选项正确；液体是否浸润固体，是由固体和液体的性质共同决定的，某种液体对有些固体浸润，对另一些固体不浸润，所以B选项错误；在内径小的容器里，如果液体能浸润器壁，附着层里的液体分子间排斥，这种排斥使液面有扩展的趋势，因而液面成凹形，C选项正确，E错误；植物根部的养分，有些是由于毛细现象升到植物上部枝叶中的，D选项正确．【答案】ACD1．(2015·全国卷Ⅰ)下列说法正确的是( )A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质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，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E．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【解析】A．将一晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，故选项A错误．B．单晶体具有各向异性，有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同，故选项B正确．C．例如金刚石和石墨由同种元素构成，但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，故选项C正确．D．晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化．如天然水晶是晶体，熔融过的水晶(即石英玻璃)是非晶体，也有些非晶体在一定条件下可转化为晶体，故选项D正确．E．熔化过程中，晶体的温度不变，但内能改变，故选项E错误．【答案】BCD2．(2015·江苏高考改编)下列对固体物质的认识，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，说明蜂蜡是晶体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同E．晶体和非晶体可以相互转化【解析】晶体在熔化过程中温度保持不变，食盐具有这样的特点，则说明食盐是晶体，选项A正确；蜂蜡的导热特点是各向同性的，烧热的针尖使蜂蜡熔化后呈椭圆形，说明云母片的导热特点是各向异性的，故云母片是晶体，选项B错误；天然石英表现为各向异性，则该物质微粒在空间的排列是规则的，选项C错误；石墨与金刚石皆由碳原子组成，但它们的物质微粒排列结构是不同的，选项D正确．【答案】ADE3．(2014·海南高考改编)下列说法正确的是 ( )A．液体表面张力的方向与液面相切B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点C．单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体E．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征【解析】液体的表面张力垂直于分界线，且与液面相切，A正确；只要是晶体，不论是单晶体还是多晶体都有固定的熔点，B错误；单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性，所以有规则的几何形状，C正确；金属是晶体，晶体的某些物理性质具有各向异性，D错误；液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，E正确．故选A、C、E.【答案】ACE4．(2016·青岛二中检测)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有( )A．水黾可以停在水面上B．叶面上的露珠呈球形C．滴入水中的红墨水很快散开D．悬浮在水中的花粉做无规则运动E．刺破铁丝环中肥皂膜中心棉线圈内的肥皂膜，棉线张紧，形成圆形【解析】红墨水散开和花粉的无规则运动直接或间接说明分子的无规则运动，选项C、D错误；A、B、E选项中对应的现象是因为液体存在表面张力，选项A、B、E正确．【答案】ABE我还有这些不足：(1) ________________________________________________________(2) ________________________________________________________我的课下提升方案：(1) ________________________________________________________(2) ________________________________________________________。

《第3章固体、液体与新材料》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、晶体具有以下哪种特性？A、各向同性的物理性质B、各向异性的物理性质C、均匀分布的微观结构D、无固定熔点的性质2、以下哪种材料属于纳米材料？A、铁块B、塑料C、碳纳米管D、液态水3、下列关于液晶的叙述中，正确的是（）A、液晶是一种介于液态和固态之间的物质状态B、液晶具有各向异性，但可以像液体一样流动C、液晶的分子排列整齐，具有固态的物理特性D、液晶不能通过电场控制其光学性质4、下列关于超导体的叙述中，不正确的是（）A、超导体在临界温度以下会失去电阻B、超导体在临界磁场以下会表现出完全的抗磁性C、超导体在临界电流以下会表现出超导现象D、超导体的临界温度和临界电流是相互独立的5、一块质量为1克的固体在熔化过程中吸收了2000焦耳的热量，其熔化热为：A、2000焦耳/克B、1000焦耳/克C、1焦耳/克D、200焦耳/克6、在下列液体中，哪一个的表面张力最小？A、水B、玉米油C、酒精D、醋酸7、某种液体在某一温度下处于液态，如果要使其固化，以下哪种方式最有效？（）A、降低温度B、增大压力C、减小体积D、增加溶剂二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、以下关于固体、液体与新材料特性的描述，正确的是：A、晶体具有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点B、液体分子之间的相互作用力比固体分子之间弱，因此液体更容易流动C、超导体的电阻为零，但在达到超导态之前有一个临界温度D、液晶是一种既有液体的流动性又有晶体的各向异性的材料E、光导纤维主要利用光的全反射原理进行信号传输2、下列关于新型材料的描述，正确的是：A、纳米材料具有尺寸效应，其物理和化学性质与宏观材料不同B、碳纳米管具有极高的强度和良好的导电性，是未来理想的导电材料C、石墨烯是一种单层碳原子组成的二维材料，具有优异的导电性和强度D、金刚石是一种非导电材料，但在特定条件下可以用于制作半导体器件E、光纤是由高纯度二氧化硅制成的，具有良好的透明性和低损耗特性3、关于固体和液体的特性，下列说法正确的是（）A. 固体的分子间相互作用力比液体小B. 液体能够保持固定的形状和体积C. 液晶具有液体的流动性和晶体的各向异性D. 多数固体具有确定熔点，而液体没有三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题题目：某固体晶体结构如下，每个蓝色球代表一个A原子，每个红色球代表一个B 原子。

【最新】高中物理沪科版选修3-3：模块综合测评学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、多选题1．关于固体、液体和气体，下列说法正确的是( )A．固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性C．在围绕地球运行的“天宫一号”中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压E.大量气体分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率按“中间少，两头多”的规律分布2．下列说法正确的是( )A．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小B．布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性D．高原地区水的沸点较低是，这是高原地区温度较低的缘故E.即使科技再进步，第二类永动机也不可能制成3．如图所示，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为T b和T c，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q ab和Q ac则下列选项不正确的是( )A．T b＞T c，Q ab＞Q ac B．T b＞T c，Q ab＜Q acC．T b＝T c，Q ab＞Q ac D．T b＝T c，Q ab＜Q acE.气体在b、c状态内能相等4．如图所示，绝热的汽缸与绝热的活塞A、B密封一定质量的理想气体后水平放置在光滑地面上，不计活塞与汽缸壁的摩擦，现用电热丝给汽缸内的气体加热，在加热过程中下列说法中正确的是( )A．汽缸仍保持静止B．活塞A、B均向左移动C．密封气体的内能一定增加D．汽缸中单位时间内作用在活塞A和活塞B上的分子个数相同E.汽缸中单位时间内作用在活塞A和活塞B上的分子个数不同5．关于分子运动，下列说法中正确的是( )A．扩散现象说明了分子间存在着空隙B．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越不明显C．悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动是固体颗粒分子无规则运动的反映D．布朗运动的剧烈程度跟温度有关，因此也可以叫做热运动E.扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈6．下列说法中正确的是（）A．尽管技术不断进步，但热机的效率仍不能达到100%，而制冷机却可以使温度降到热力学零度B．雨水没有透过布雨伞是液体表面张力的作用导致的C．气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关D．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气压强的比值E.悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越不明显7．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其中A→B和C→D为等温过程，B→C为等压过程，D→A为等容过程，则在该循环过程中，下列说法正确的是( )A．A→B过程中，气体放出热量B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化E.若气体在B→C过程中内能变化量的数值为2 kJ，与外界交换的热量为7 kJ，则在此过程中气体对外做的功为5 kJ二、实验题8．关于热力学定律，下列说法正确的是________．A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D．不可能使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程9．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a mL的纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，再用滴管取1 mL油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n滴．现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为S cm2，则：（1）估算油酸分子的直径大小是________cm.（2）用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的________．A．摩尔质量B．摩尔体积C．质量D．体积三、解答题10．如图所示，U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为26 cm、温度为7℃的空气柱，左、右两管水银面高度差为36 cm，外界大气压为76 cmHg ．若给左管的封闭气体加热，使管内气柱长度变为30 cm ，则此时左管内气体的温度为多少摄氏度？11．某同学估测室温的装置如图所示．气缸导热性能良好，用绝热的活塞封闭一定质量的理想气体．室温时，气体的体积V 1＝66 mL ，将气缸竖起放置于冰水混合物中，稳定后封闭气体的体积V 2＝60 mL.不计活塞重力、活塞与缸壁间的摩擦，室内大气压p 0＝1.0×105 Pa.问：(1)室温是多少？(2)上述过程中，外界对气体做的功是多少？12．如图所示，一个绝热的气缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将气缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体 A 和 B ．活塞的质量为m ，横截面积为S ，与隔板相距h ．现通过电热丝缓慢加热气体，当A 气体吸收热量Q 时，活塞上升了h ，此时气体的温度为T 1．已知大气压强为P 0，重力加速度为g ．①加热过程中，若A 气体内能增加了E ∆1，求B 气体内能增加量E ∆2②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时A 气体的温度为T 2．求此时添加砂粒的总质量m ∆．参考答案1．ACD【详解】固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体又分为单晶体和多晶体，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状，A 正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些单晶体相似，具有各向异性，B 错误；凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力．它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，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，在围绕地球运行的天宫一号中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果，C 正确；空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，D 正确；大量分子做无规则运动的速率有大有小，分子速率分布有规律，即统计规律．分子数百分率呈现“中间多，两头少”统计规律，E 错误．2．ACE【解析】【详解】分子间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小，选项A 对；布朗运动是固体小颗粒的运动，不是气体或液体分子的运动，选项B 错；晶体的原子、分子都是按一定的规则排列的，具有空间上的周期性，选项C 对；高原地区水的沸点较低，是高原地区大气压较低的缘故，选项D 错；第二类永动机违背了热力学第二定律，一定不能制成，选项E 对．故选ACE. 3．ABD【解析】【详解】 由理想气体状态方程可知a a c c b b a c b p V p V p V T T T ==，即00002?·2c bp V p V T T =，得T c ＝T b ，则气体在b 、c 状态内能相等，E 正确；因a 到b 和a 到c 的ΔU 相同，而a 到c 过程中气体体积不变，W ＝0，a 到b 过程中气体膨胀对外做功，W ＜0，根据热力学第一定律：ΔU ＝Q ＋W 可知a 到b 的吸热Q ab 大于a 到c 的吸热Q ac ，即Q ab ＞Q ac ，选项C 正确，ABD 错误．此题选择不正确的选项，故选ABD.4．ACE【解析】对汽缸整体分析，外部各个方向上受到大气的压力相等，所以汽缸保持静止，A对；用电热丝给汽缸内的气体加热后，汽缸内的气体温度升高，内能增大，压强变大，活塞A、B均向外运动，B错，C正确；活塞A的面积大于活塞B的面积，单位时间内作用在活塞A和活塞B上的分子个数不同，D错，E对；故选ACE．【点睛】本题根据气缸和活塞的受力情况，判断它们的移动方向，抓住一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，分析内能的变化．5．ABE【解析】【详解】扩散现象是分子间的渗透，说明分子间存在间隙，A正确．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越不明显，B正确．布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量液体分子撞击形成的，是液体分子无规则运动的反映，布朗运动是固体微粒的无规则运动，不是热运动，选项C、D错误；扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈，E正确．故选ABE.6．BCE【详解】A.根据热力学第二定律，热机的效率不可能达到100%；温度是分子热运动平均动能的标志，分子热运动的平均动能与物体的温度成正比，故绝对零度是不可能达到的，故A错误；B.液体表面分子较为稀薄，分子间距大，表现为引力；雨水没有透过布雨伞是液体表面张力的作用导致的，故B正确；C.做功和热传递都可以改变物体的内能，所以气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关，故C正确；D.空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与相同温度时的水的饱和蒸汽压的比值，故D错误；E.布朗运动是悬浮在液体中的微粒受到液体分子的各个方向的撞击而产生的不规则的运动，微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，各个方向的撞击越趋向均衡，布朗运动越不明显，故E正确．故选BCE．热力学第二定律，不可能从单一热源吸热而不引起其他变化；液体表面存在张力；空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与相同温度时的水的饱和蒸汽压的比值；布朗运动是固体微粒的运动，是液体分子无规则热运动的反应，固体微粒越大布朗运动越不明显，温度越高运动越明显．7．ABE【详解】因为A、B为等温过程，压强变大，体积变小，故外界对气体做功，根据热力学第一定律有ΔU＝W＋Q，温度不变，则内能不变，故气体一定放出热量，选项A正确；B→C为等压过程，因为体积增大，由理想气体状态方程pVT＝C可知，气体温度升高，内能增加，故气体分子的平均动能增大，选项B正确；C→D为等温过程，压强变小，体积增大，因为温度不变，故气体分子的平均动能不变，压强变小说明单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少，选项C错误；D→A为等容过程，体积不变，压强变小，由pVT＝C可知，温度降低，气体分子的平均动能减小，故气体分子的速率分布曲线会发生变化，选项D错误；B→C为等压过程，体积增大，气体对外做功，该过程中气体的温度升高，则气体的内能增加2 kJ，气体从外界吸收的热量为7 kJ，气体对外界做功为5 kJ，故选项E正确．故选ABE.【点睛】本题是图象问题，解题的关键从图象判断气体变化过程，利用理想气体状态方程，然后结合热力学第一定律进行分析判断即可解决．8．ACE【解析】做功和热传递是改变物体内能的两种方法，故A正确；做功和热传递是改变物体内能的两种方法，仅对物体做功，物体内能不一定增加，故B错误；热力学第二定律可以表示为：不可能制成一种循环动作的热机，从单一热源取热，使之完全变为功而不引起其它变化．这句话强调的是不可能“不产生其它变化”；即在引起其他变化是可能的；故C正确，D错误；热力学第二定律的实质：一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的，故E正确．故选ACE．9．anSbB【详解】（1）[1]据题得：油酸酒精溶液的浓度为a b ，一滴酸酒精溶液的体积为1mL n ，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为1a a V mL n b bn ==，则油酸分子的直径为V a d cm S bnS == （2）[2]设一个油酸分子的体积为1V ，则3116V d π=，由1mol A V N V =可知，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的摩尔体积，B 正确。