《2019-2020學(xué)年高中物理 第2章 固體 第2節(jié) 固體的微觀結(jié)構(gòu) 第3節(jié) 材料科技與人類文明隨堂演練鞏固提升 魯科版選修3-3》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中物理 第2章 固體 第2節(jié) 固體的微觀結(jié)構(gòu) 第3節(jié) 材料科技與人類文明隨堂演練鞏固提升 魯科版選修3-3(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2節(jié) 固體的微觀結(jié)構(gòu) 第3節(jié) 材料科技與人類文明
[隨堂檢測(cè)]
1.下列關(guān)于金屬材料的說法正確的是( )
A.金屬材料一般只指純金屬
B.通常使用的金屬材料大多是合金
C.鋼是指純度非常高的鐵,而不銹鋼是鐵和碳的合金再加上鉻合成的
D.不銹鋼只是在干燥的環(huán)境里才不生銹,若在潮濕的環(huán)境里,也很容易生銹
解析:選B.金屬材料一般包括金屬與合金,而不是指純金屬,但通常使用的金屬材料大多是合金,故A錯(cuò)誤,B正確;鋼是鐵和碳的合金,而不是指高純度的鐵,不銹鋼則是鐵和碳再加上鉻的合金,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;不銹鋼具有很強(qiáng)的耐腐蝕性,在潮濕的環(huán)境里也不容易生銹,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.
2.(多選)如圖所
2、示是兩種不同物質(zhì)的熔化曲線,根據(jù)曲線判斷下列說法正確的是( )
A.a(chǎn)是晶體 B.b是晶體
C.a(chǎn)是非晶體 D.b是非晶體
解析:選AD.晶體在熔化過程中不斷吸熱,但溫度卻保持不變(熔點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度),而非晶體沒有確定的熔點(diǎn),不斷加熱,非晶體先變軟,然后熔化,溫度卻不斷上升,因此a對(duì)應(yīng)的是晶體,b對(duì)應(yīng)的是非晶體.
3.發(fā)現(xiàn)晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是按一定的規(guī)律整齊排列的科學(xué)家是( )
A.勞厄 B.倫琴
C.玻爾 D.富勒
解析:選A.1912年,德國物理學(xué)家勞厄用X射線來探測(cè)固體內(nèi)部的原子排列,證實(shí)了晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是按一定的規(guī)律整齊排列的.
4.請(qǐng)舉
3、例說明新材料對(duì)現(xiàn)代文明的作用.
答案:半導(dǎo)體材料促進(jìn)計(jì)算機(jī)發(fā)展,高溫材料促進(jìn)航天工業(yè)的進(jìn)步,光導(dǎo)纖維促進(jìn)通信技術(shù)發(fā)展等.
[課時(shí)作業(yè)]
一、單項(xiàng)選擇題
1.下列晶體中屬于金屬晶體的是( )
A.金剛石和氧化鈉 B.鍺和錫
C.銀和氧化鈉 D.鎳和金
解析:選D.根據(jù)晶體的結(jié)合類型可知氧化鈉是離子晶體;鍺、錫和金剛石是原子晶體;銀、鎳和金是金屬晶體,故選D.
2.從物體外形來判斷晶體,正確的是( )
A.玻璃塊有規(guī)則的幾何形狀,所以它是晶體
B.不具有規(guī)則形狀的物體,一定不是晶體
C.敲打一塊石英,使它失去天然的幾何外形后,它就不是晶體了
D.單晶體在外形上都
4、具有天然的規(guī)則的幾何形狀
解析:選D.玻璃塊有規(guī)則的幾何形狀是人工方法加工的,不具有規(guī)則形狀的物體有可能是多晶體.單晶體具有天然的規(guī)則的幾何外形,敲打失去天然的幾何外形后,仍是晶體.
3.關(guān)于石墨與金剛石的區(qū)別,下列說法正確的是( )
A.它們是由不同物質(zhì)微粒組成的不同晶體
B.它們是由相同物質(zhì)微粒組成的相同晶體
C.金剛石是晶體,石墨是非晶體
D.金剛石比石墨原子間作用力大,金剛石有很大的硬度
解析:選D.金剛石和石墨是同一種物質(zhì)微粒(碳原子)在不同條件下生成的不同晶體,它們有不同的微觀結(jié)構(gòu),表現(xiàn)在宏觀上的物理性質(zhì)不一樣,故D正確.
4.日本一位材料研究所的科學(xué)家發(fā)明了一種
5、“碳納米管溫度計(jì)”,這種溫度計(jì)被認(rèn)定是世界上最小的溫度計(jì).研究人員在長約6~10 nm,直徑為7~10 nm的碳納米管中充入液態(tài)的金屬鎵.當(dāng)溫度升高時(shí),管中的鎵就會(huì)膨脹,通過電子顯微鏡就能讀取溫度值.這種溫度計(jì)測(cè)量的范圍可以從18 ℃到490 ℃,精確度較高,可用于檢查電子線路是否異常,測(cè)定毛細(xì)血管的溫度等許多方面.由以上信息判斷下列推測(cè)中不正確的是( )
A.碳納米管的體積在18 ℃至490 ℃之間隨溫度變化很小,可忽略不計(jì)
B.金屬鎵的體積在18 ℃至490 ℃之間隨溫度變化很小,可忽略不計(jì)
C.金屬鎵的體積在18 ℃至490 ℃之間隨溫度變化比較均勻
D.金屬鎵的熔點(diǎn)很低,沸點(diǎn)
6、很高
解析:選B.由題中信息知這種溫度計(jì)測(cè)溫范圍為18~490 ℃,精確度高,可以推斷,在測(cè)溫范圍內(nèi),碳納米管體積變化很小,而金屬鎵的體積隨溫度均勻變化,故錯(cuò)誤的選項(xiàng)為B.
5.下列關(guān)于晶體空間結(jié)構(gòu)的說法中,不正確的是( )
A.構(gòu)成晶體空間結(jié)構(gòu)的物質(zhì)微粒,可以是分子,也可以是原子或離子
B.晶體的物質(zhì)微粒之所以能構(gòu)成空間結(jié)構(gòu),是由于晶體中物質(zhì)微粒之間相互作用力很強(qiáng),所有物質(zhì)微粒都被牢牢地束縛在空間結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)上不能動(dòng)
C.所謂空間結(jié)構(gòu)與空間結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn),都是抽象的概念;結(jié)點(diǎn)是指組成晶體的物質(zhì)微粒做微小振動(dòng)的平衡位置
D.相同的物質(zhì)微粒,可以構(gòu)成不同的空間結(jié)構(gòu),也就是同一種物質(zhì)能夠生
7、成不同的晶體,從而能夠具有不同的物理性質(zhì)
解析:選B.組成晶體的物質(zhì)微??梢允欠肿印⒃踊螂x子,組成晶體的物質(zhì)微粒在平衡位置附近做微小振動(dòng),物質(zhì)微粒之間還存在著相互作用.晶體的物質(zhì)微粒之所以能構(gòu)成空間結(jié)構(gòu),是由于晶體中物質(zhì)微粒之間的相互作用很強(qiáng),物質(zhì)微粒可構(gòu)成不同的空間結(jié)構(gòu),故選B.
6.下列說法中不正確的是( )
A.不銹鋼具有很強(qiáng)的耐腐蝕性,廣泛應(yīng)用于制造餐具、外科手術(shù)器械及化工設(shè)備
B.有機(jī)高分子材料是由碳、氫、氧、氮、硅、硫等元素的有機(jī)化合物構(gòu)成的材料
C.復(fù)合材料是由幾類不同材料通過復(fù)合工藝組合而成的新型材料
D.玻璃鋼不是復(fù)合材料
解析:選D.玻璃鋼、碳纖維和陶瓷復(fù)
8、合材料等都是新型的復(fù)合材料,D錯(cuò).
二、多項(xiàng)選擇題
7.有關(guān)晶體的排列結(jié)構(gòu),下列說法正確的是( )
A.同種元素原子按不同的結(jié)構(gòu)排列有相同的物理性質(zhì)
B.同種元素原子按不同的結(jié)構(gòu)排列有不同的物理性質(zhì)
C.同種元素形成晶體只能有一種排列規(guī)律
D.同種元素形成晶體可能有不同的排列規(guī)律
解析:選BD.晶體內(nèi)部微粒排列的空間結(jié)構(gòu)決定著晶體的物理性質(zhì).同種元素原子也會(huì)有多種排列結(jié)構(gòu).例如:碳原子按層狀結(jié)構(gòu)排列形成石墨,按網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)排列形成金剛石.
8.晶體具有各向異性的特點(diǎn)是由于( )
A.晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同
B.晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況相同
C.晶
9、體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的無規(guī)則性
D.晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有規(guī)則性
解析:選AD.晶體的各向異性是由于晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有規(guī)則性,使不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同,故選A、D.
9.材料如果按特性分類,可分為( )
A.結(jié)構(gòu)材料 .信息材料
C.復(fù)合材料 .功能材料
解析:選AD.按照材料的特性,可以把材料分為結(jié)構(gòu)性材料和功能性材料兩類.結(jié)構(gòu)性材料主要利用材料的力學(xué)特性,功能性材料主要利用材料的聲、光、熱、電、磁等特性.
10.關(guān)于半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能隨某些物理因素的變化而變化的說法正確的是( )
A.在極低的溫度下,純凈的半導(dǎo)體像導(dǎo)體一樣導(dǎo)電性良好
B.在極低的溫度下,純凈的半導(dǎo)體電阻
10、率很高
C.在較高的溫度下,有光照射時(shí)或摻入雜質(zhì)后,半導(dǎo)體導(dǎo)電性能大大增強(qiáng)
D.在較高的溫度下,有光照射時(shí)或摻入雜質(zhì)后,半導(dǎo)體像絕緣體一樣不導(dǎo)電
解析:選BC.純凈的半導(dǎo)體在低溫下的電阻率很高,呈現(xiàn)出絕緣性,故A錯(cuò)誤,B正確;在較高的溫度下或用某種頻率的光照射半導(dǎo)體時(shí),半導(dǎo)體的電阻率會(huì)顯著下降,導(dǎo)電性能大大提高.通常,當(dāng)半導(dǎo)體中的雜質(zhì)含量較高時(shí),電阻率很小,呈現(xiàn)出一定的金屬性,故C正確,D錯(cuò)誤.
三、非選擇題
11.有一塊物質(zhì)薄片,某人為了檢驗(yàn)它是不是晶體,做了一個(gè)實(shí)驗(yàn).他以薄片的正中央O為坐標(biāo)原點(diǎn),建立xOy平面直角坐標(biāo)系,在兩個(gè)坐標(biāo)軸上分別取兩點(diǎn)x1和y1,使x1和y1到O點(diǎn)的距
11、離相等.在x1和y1上分別固定一個(gè)測(cè)溫元件,再把一個(gè)針狀熱源放在O點(diǎn),發(fā)現(xiàn)x1和y1點(diǎn)的溫度都在緩慢升高.甲同學(xué)說:若兩點(diǎn)溫度的高低沒有差異,則該物質(zhì)薄片一定是非晶體.
乙同學(xué)說:若兩點(diǎn)溫度的高低有差異,則該物質(zhì)薄片一定是晶體.
請(qǐng)對(duì)兩位同學(xué)的說法作出評(píng)價(jià).
(1)甲同學(xué)的說法是________(選填“對(duì)”或“錯(cuò)”)的;理由是__________________.
(2)乙同學(xué)的說法是________(選填“對(duì)”或“錯(cuò)”)的;理由是__________________.
解析:單晶體中,物質(zhì)微粒的排列順序及物質(zhì)結(jié)構(gòu)在不同方向上是不一樣的,因此單晶體表現(xiàn)出各向異性.而非晶體中,物質(zhì)微粒
12、排列順序及物質(zhì)結(jié)構(gòu)在不同方向是一樣的,因此非晶體表現(xiàn)出各向同性.對(duì)于多晶體,由于其中小晶粒是雜亂無章地排列的,因此也表現(xiàn)出各向同性.由此可知,表現(xiàn)出各向同性的不一定是非晶體,而表現(xiàn)出各向異性的一定是晶體.
答案:(1)錯(cuò) 因?yàn)橛行┚w在導(dǎo)熱性上也有可能是各向同性的或兩個(gè)特定方向上的同性并不能說明各個(gè)方向上都同性
(2)對(duì) 因?yàn)橹挥芯w才具有各向異性
12.利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖象,從而可以研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu).如圖所示的照片是一些晶體材料表面的STM圖象,通過觀察、比較,可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成的,具有一定的結(jié)構(gòu)特征.則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點(diǎn)是什么?
解析:共同特點(diǎn)是:
(1)在確定方向上原子有規(guī)律地排列,在不同方向上原子排列規(guī)律一般不同.
(2)原子排列具有一定的對(duì)稱性.
答案:見解析
6