第2章 固体与液体 章末综合提升-【优化探究】2025-2026学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案配套PPT课件（鲁科版）

章末综合提升 第2章　固体与液体 章末检测 内容索引 一、构建思维导图 固体与液体 固体与液体 二、归纳整合提升 1.晶体在外观上有规则的几何形状,有固定的熔点,有一些物理性质表现为各向异性,非晶体在外观上没有规则的几何形状,没有固定的熔点, 物理性质表现为各向同性。 2.如果一个物体就是一个完整的晶体,这样的晶体叫单晶体,例如雪花、食盐小颗粒。如果整个物体是由许多杂乱无章排列着的小晶体组成的,这样的晶体就叫多晶体,例如,各种金属材料都是多晶体。 3.晶体有规则的外形、物理性质各向异性、固定的熔点都可以用晶体的微观结构解释。 三、经典例题体验 [典例1]　关于晶体和非晶体,下列说法正确的是(　　) A.有规则的几何外形的固体一定是晶体 B.晶体在物理性质上一定是各向异性的 C.晶体熔化时具有一定的熔点,所以晶体熔化时内能不变 D.晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化的 D [解析]　外形是否规则可以用人工的方法处理,故A错误;晶体可分为单晶体和多晶体,而多晶体在物理性质上是各向同性的,故B错误;晶体在物理性质上的重要特征之一是具有一定的熔点,熔化过程中温度不变,分子平均动能及总动能不变,但吸收热量,由能量守恒定律可知,物体内能增加,吸收的热量用于克服分子引力做功,分子势能增加,故C错误;理论和实验都证明非晶体是不稳定状态,在适当的条件下会变成晶体,晶体在一定条件下也可以变成非晶体,故D正确。 [典例2]　(多选)关于单晶体和多晶体,下列说法中正确的是(　　) A.单晶体内物质微粒是有序排列的 B.多晶体内物质微粒是无序排列的 C.多晶体内每个晶粒内的物质微粒排列是有序的 D.以上说法都不对 AC [典例3]　大烧杯中装有冰水混合物,在冰水混合物中悬挂一个小试管,试管内装有冰。给大烧杯加热时,以下判断正确的是(　　) A.烧杯内的冰和试管内的冰同时熔化 B.试管内的冰先熔化 C.烧杯内的冰熔化完之前,试管内的冰不会熔化 D.试管内的冰始终不会熔化 C [解析]　冰是晶体,具有固定的熔点,熔化时要不断吸热,但温度不变,所以烧杯内冰熔化时温度不变,和试管内的冰温度相同,因此它们之间不会发生热传递,试管内的冰暂时不会熔化,等到烧杯内的冰完全熔化后,试管内的冰才会熔化。 章末检测(二)　固体与液体 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.如图所示的四块固体中,属于晶体的是(　　) 解析:石英为晶体,橡胶、魔方(木)、塑料管为非晶体。 B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 2.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 解析:物质的性质由物质微粒的微观结构决定,故D正确。 D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 3.以下关于单晶体与多晶体的说法正确的是(　　) A.单晶体有一定的熔点,而多晶体没有 B.单晶体和多晶体都有一定的几何外形 C.单晶体在一定条件下可以转化为非晶体,而多晶体则不行 D.多晶体是由许多小晶粒组成的 D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 4.关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是(　　) A.凡是晶体,都具有天然的几何外形 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,只能形成一种晶体 D.晶体的各向异性是组成晶体的物质微粒呈现有序排列的结果 D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 解析:单晶体有天然规则的几何外形而多晶体没有,A错误;金属是多晶体,多晶体的物理性质也是各向同性,B错误;化学成分相同的物质,能形成几种空间点阵结构,就能形成几种晶体,C错误;晶体分子的有序排列,使得晶体沿不同方向的分子数一般不同,其物理性质就表现出各向异性,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 5.下列有关晶体的微观结构的说法中,不正确的是(　　) A.同种物质空间排列规律必定相同 B.不同晶体有不同的空间排列规律 C.晶体的空间排列规律决定这种晶体材料的用途 D.晶体的各向异性就是因为晶体有规则的空间排列规律 A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 解析:同种物质微粒在空间可以有不同的排列规律,如金刚石和石墨,故A错误;不同晶体有不同的空间排列规律,这些不同的排列规律决定了晶体材料有不同的用途,故B、C正确;晶体的各向异性是由晶体有规则的空间排列决定的,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 6.关于晶体,下列说法正确的是(　　) A.凡是晶体,都有规则的几何形状 B.凡是晶体,物理性质都表现为各向异性 C.凡是具有一定的熔点的都是单晶体 D.冰是晶体 D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 7.下列有关多晶体的说法中,正确的是(　　) A.多晶体是各向异性的 B.多晶体与非晶体属同一类固体 C.多晶体中的晶粒具有各向异性 D.多晶体中的晶粒具有各向同性 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 解析:多晶体和非晶体物理性质均是各向同性,但多晶体和非晶体构造又有所区别,非晶体内物质微粒排列是杂乱无章的,而多晶体是由许多小晶粒构成的,虽然这些小晶粒杂乱无章地排列,但每个小晶粒内物质微粒都按一定规则排列,每一个小晶粒都是各向异性的。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 8.下列叙述中正确的是(　　) A.多晶体和非晶体各向同性,所以都不是晶体 B.单晶体和多晶体都是各向异性的 C.金属材料各向同性,但金属中每一晶粒的内部各向异性 D.明矾是多晶体,小铁屑是单晶体 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。 9.下列认识正确的是(　 　) A.纳米是一种尺寸很小的材料,是纳米材料的简称 B.纳米技术就是重新排列原子而制造具有新分子结构的技术 C.纳米是一个长度单位 D.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 BCD 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 解析:纳米是一个长度单位,故A错误,C正确;纳米技术是原子的重新排列,纳米材料的制造是建立在纳米技术的基础上的,故B、D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 10.从物体外形来判断是否为晶体,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.敲打一块石英以后,使它失去了天然面,没有规则的外形了,但它仍然是晶体 D.晶体在外形上具有的规则的几何形状是天然的,非晶体规则的几何形状一定是人工加工出来的 CD 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 解析:玻璃块规则的几何形状,是人工加工的,不是天然的,所以玻璃块仍是非晶体;不具有规则外形的物体可以是非晶体,也可能是多晶体。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 11.下列说法正确的是(　　) A.离子晶体在任何情况下都导电 B.原子晶体的熔点不一定高于其他晶体 C.金刚石和石墨都不导电 D.所有的金属晶体都导电 BD 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 解析:离子晶体只有在熔化或溶于水后才能导电,故A错误;原子晶体的熔点不一定高于其他晶体,故B正确;石墨内有自由电荷,是导电的,故C错误;所有的金属晶体内都有自由电荷,即都导电,故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 12.如图所示是某种晶体加热熔化时,它的温度t温随时间t的变化图线,由图可知(　　)   A.该种晶体的熔点是60 ℃ B.图线中间平坦的一段,说明这段时间晶体不吸收热量 C.这种晶体熔化过程所用时间是6 min D.A、B点对应的物态分别是固态和液态 AD 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 解析:从该种晶体熔化时的变化图线可知,该晶体从 20 ℃开始加热,随着时间的增长而温度升高,经过 2 min后达到60 ℃,此时已经达到晶体熔点,晶体开 始熔化,但物体还是处在固态。A、B平坦的一段线 段说明晶体吸收了热量,但温度并没有升高,这些热 量全部用来破坏晶体的规则结构,增大分子间的势能,此段时间是固态和液态共存。熔化过程所用时间是4 min,图线的B点说明晶体全部熔化,变成液态。所以A、D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 三、非选择题:本题共6小题,共60分。 13.(8分)如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况,图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同,由此得出晶体具有　　　　的性质。如图乙所示,液体表面层分子间距离大于分子平衡距离r0,因此表面层分子间作用表现为吸引力,这些力的宏观表现就是液体的表面张力,表面张力的方向与液面　　　　(选填“平行”或“垂直”)。  各向异性 平行 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 解析:沿不同方向物质微粒的数目不同,使得晶体具有各向异性。表面张力的方向与液面平行。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 14.(3分)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(如图所示),先让矿石A端和电池组正极相连接,然后把矿石A、B端互换,使其B端跟电池组正极相连接,观察到两次通电时电流计的读数不同。经过观察发现:方铅矿石各个方向的导电性能　　　　(选填“相同”或“不相同”)。  不相同 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 15.(9分)有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体。这是因为组成它们的微粒能够按照　　 　 　在空间分布。如碳原子如果按如图甲所示那样排列,就成为　　　,而按如图乙所示那样排列,就成为　　　　。  不同的规则 石墨　 金刚石 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 16.(12分)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。 他们说的对吗?请说明理由。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 答案:甲同学说法是错的,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是同性)。 乙同学说法是对的,因为只有晶体才具有各向异性。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 17.(12分)家庭、学校或机关的门常用“碰锁”,然而,这种锁使用一段时间后,锁舌就会变涩不易被碰入而造成关门困难。这时,你可用铅笔芯在锁舌上摩擦几下,碰锁便开关自如,并且可以持续几个月之久。请你动手试一试,并回答其中的道理。 答案:石墨和金刚石的结构不同,造成了物理性质上的很大差异。金刚石质地坚硬,而石墨由于具有层结构,层与层之间结合不紧密,故层与层之间易脱落,能起到润滑作用。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 18.(16分)如图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图线,据图回答: (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? 答案:(1)是　(2)210 ℃　(3)8 min　(4)固、液共存状态 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 17 18 解析:题图中BC阶段表示该合金的熔化过程,说明其有一定的熔点,所以这种合金在固态时是晶体,且熔点为 210 ℃,熔化过程用了Δt=(14-6) min=8 min,BC段为固、液共存状态。 $$