第2章 4.固体-【金版教程】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册作业与测评word（人教版2019）

4.固体 典型考点一　晶体和非晶体 1．(多选)关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是(　　) A．晶体和非晶体都有确定的熔点 B．晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点 C．所有晶体都是各向异性的 D．多晶体没有确定的几何形状 答案　BD 解析　晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，所以A错误，B正确；晶体中的单晶体是各向异性，多晶体是各向同性，所以C错误；单晶体有确定的几何形状，而多晶体和非晶体均无确定的几何形状，所以D正确。 [名师点拨]　区分晶体与非晶体的方法是看其有无确定的熔点，晶体有确定熔点，非晶体没有确定熔点，仅从各向同性不能判断某一固体是晶体还是非晶体。 2．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 答案　B 解析　固体物质的球形可能不是天然形成的，其各向导热性能相同，但其他物理性质可能表现为各向异性，则该物体可能是单晶体、多晶体或非晶体，A、C、D错误，B正确。 3．(多选)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，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丁所示，下列判断正确的是(　　) A．甲、乙为非晶体，丙是晶体 B．甲、丙为晶体，乙是非晶体 C．甲、丙为非晶体，乙是晶体 D．甲为晶体，乙为非晶体，丙为单晶体 答案　BD 解析　由题图知，甲、乙在导热性能上表现为各向同性，丙在导热性能上表现为各向异性；甲、丙有固定的熔点，乙没有固定的熔点，所以甲、丙是晶体，乙是非晶体，其中丙是单晶体，故B、D正确，A、C错误。 4.如图所示是一块密度、厚度均匀的矩形被测样品，长AB为宽CD的两倍，若用多用电表沿两对称轴AB、CD测其电阻均为R，这块样品可能是(　　) A．金属 B．多晶体 C．单晶体 D．非晶体 答案　C 解析　由图知，电阻RAB的长度是RCD的2倍，横截面积是RCD的，对于同种材料的导体，用多用电表测得RAB＝RCD，说明该材料沿AB方向导电性能比CD方向导电性能好，表现出各向异性，因而该样品是单晶体，故C正确。 典型考点二　晶体的微观结构 5．石墨和金刚石的性质有很大差异，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．它们都是各向异性的 D．它们的物质微粒形成不同的结构 答案　D 解析　石墨和金刚石都为单晶体，物理性质都表现为各向异性，二者化学成分相同，但其分子的空间点阵结构不同，这造成了其性质上的差异，D正确。 6．(多选)下列说法中正确的是(　　) A．晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的 B．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构 C．凡具有各向同性的物质一定是非晶体 D．晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的 答案　ABD 解析　晶体的物质微粒微观上是规则排列的，因此宏观上体现为具有天然规则的几何形状，A正确；碳原子能够生成石墨和金刚石等不同的晶体，因为碳原子形成了不同的空间结构，B正确；非晶体和多晶体都具有各向同性的特点，C错误；晶体的各向异性是由于晶体内部微粒的空间排列有序，由晶体的内部结构决定，D正确。 7．物质的气态、液态和固态在一定条件下可以相互转变。在相互转变的过程中会发生能量交换。晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏空间点阵，分子势能________(填“增加”“减少”或“保持不变”)，分子平均动能________(填“增加”“减少”或“保持不变”)。所以，晶体有固定的熔点。非晶体没有空间点阵，吸收的热量主要转化为________(填“分子动能”或“分子势能”)，不断________(填“吸热”或“放热”)，温度________(填“上升”“下降”或“保持不变”)。 答案　增加　保持不变　分子动能　吸热　上升 解析　晶体在熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，分子势能增加，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点；非晶体没有空间点阵，熔化时不需要去破坏空间点阵，吸收的热量主要转化为分子动能，不断吸热，温度就不断上升。 1．有的固体在不同方向上的性能不同，如热传导性、导电性、透光率、弹性强度等，这种特点广泛应用于太阳能电池、半导体元件、电力传输、航空航天等。那么，具有这种在不同方向上性能不同特性的固体(　　) A．可能是多晶体 B．一定是多晶体 C．一定是单晶体 D．可能是非晶体 答案　C 解析　多晶体和非晶体是各向同性的，单晶体是各向异性的。具有这种在不同方向上性能不同特性即各向异性的固体一定是单晶体，故选C。 2．玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的是(　　) A．没有固定的熔点 B．天然具有规则的几何形状 C．沿不同方向的导热性能不相同 D．分子在空间上周期性排列 答案　A 解析　玻璃是非晶体，则玻璃没有固定的熔点，也没有天然规则的几何外形，物理性质在各个方向上是相同的，叫“各向同性”，A正确，B、C错误；根据非晶体的微观结构可知，玻璃的分子排列是无序的，在空间上不具有周期性，D错误。 3．(多选)关于晶体的微观结构，下列说法正确的是(　　) A．晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，而非晶体内部物质微粒排列是不规则的 B．晶体内部的物质微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的 C．物质是晶体还是非晶体并不是绝对的 D．在物质内部的各个层面上，微粒数相等的是晶体，微粒数不相等的是非晶体 答案　AC 解析　晶体具有规则的形状，是晶体内部物质微粒有规则排列的宏观表现；不管是晶体，还是非晶体，组成物质的微粒永远在做热运动；晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，非晶体就谈不到什么层面问题，即使晶体各个层面的微粒数也不一定相等，故A、C正确，B、D错误。 4．(多选)下列说法中正确的是(　　) A．只要是具有各向异性的固体就必定是晶体 B．只要是不显示各向异性的固体就必定是非晶体 C．只要是具有确定的熔点的固体就必定是晶体 D．只要是不具有确定的熔点的固体就必定是非晶体 答案　ACD 解析　多晶体和非晶体都表现出各向同性，只有单晶体表现出各向异性，故B错误，A正确；晶体有确定的熔点，而非晶体无确定的熔点，故C、D正确。 5.晶体内部的分子有序排列为如图所示的空间点阵(图中的小黑点表示晶体分子)，图中AB、AC、AD为等长的三条线段。下列说法正确的是(　　) A．A处的晶体分子可以沿三条线方向发生定向移动 B．三条线段上晶体分子的数目相同，表明晶体的物理性质是各向同性的 C．三条线段上晶体分子的数目不同，表明晶体的物理性质是各向异性的 D．以上说法均不正确 答案　C 解析　晶体中的分子只在平衡位置附近振动，不会沿三条线方向发生定向移动，故A错误；由题图可知，三条线段上晶体分子的数目不同，表明晶体的物理性质是各向异性的，故B、D错误，C正确。 6．(多选)2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，他们通过透明胶带对石墨进行反复粘贴与撕开使石墨片的厚度逐渐减小，最终得到了厚度只有0.34 nm的石墨烯。石墨烯是碳的二维结构。如图所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识，下列说法正确的是(　　) A．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 答案　CD 解析　晶体分子在空间分布上具有规则性，故石墨、石墨烯与金刚石都是晶体，也都是单质，C正确，A、B错误；由题意可知，他们获取石墨烯的方法为物理方法，D正确。 7．将冰块放在烧杯中，冰块慢慢熔化成水，再逐渐蒸发。以下说法正确的是(　　) A．几何形状不规则的冰块不是晶体 B．冰熔化成水的过程中，水分子的平均动能增加 C．冰块的所有物理性质一定是各向同性的，冰晶的所有物理性质一定是各向异性的 D．水变成水蒸气，分子间距增大，分子势能增大 答案　D 解析　单晶体有规则的几何外形，而多晶体和非晶体没有天然规则的外形，几何形状不规则的冰块具有确定的熔点，属于多晶体，故A错误；温度是分子热运动的平均动能的标志，冰熔化成水的过程中，温度不变，水分子的平均动能不变，故B错误；冰块是多晶体，其所有物理性质一定是各向同性的，冰晶是单晶体，其某些物理性质可能是各向异性的，但并非所有性质都具有各向异性，故C错误；水变成水蒸气，分子间距从r0增大到约10r0，分子间作用力表现为引力，分子力做负功，分子势能增大，故D正确。 6 学科网（北京）股份有限公司 $$