课时梯级训练(6) 固体和固体材料（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册（教科版2019）

课时梯级训练(6)　固体和固体材料 1．(多选)大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体，这些晶体不仅美丽，而且由于化学成分和结构各不相同而呈现出千姿百态：高贵如钻石，平凡如雪花，都是由无数原子严谨而有序地组成的。关于晶体与非晶体，正确的说法是(　　) A．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的 B．多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状 C．晶体沿不同的方向的导热或导电性能相同，沿不同方向的光学性质也一定相同 D．单晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点 BD　解析：固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体不是绝对的，是可以相互转化的，例如天然石英是晶体，熔化以后再凝固的水晶却是非晶体，A错误；多晶体是由许许多多的单晶体组合而成，所以多晶体没有确定的几何形状，B正确；单晶体沿不同方向的导热或导电性能不相同，沿不同方向的光学性质不一定相同，C错误；单晶体和多晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，D正确。 2．小华为了检验一块薄片是否为晶体，他以薄片中央O点为圆心，画出一个圆，A、B为圆上两点，将一个针状热源放在O点，如图所示(　　) A．若A、B两点的温度变化不同，则薄片一定为晶体 B．若A、B两点的温度变化不同，则薄片一定为非晶体 C．若A、B两点的温度变化相同，则薄片一定为晶体 D．若A、B两点的温度变化相同，则薄片一定为非晶体 A　解析：若A、B两点的温度变化不同，说明薄片具有各向异性，则薄片一定为晶体，A正确，B错误；若A、B两点的温度变化相同，说明薄片具有各向同性。而根据晶体与非晶体的特性规律，单晶体具有各向异性，非晶体与多晶体具有各向同性，因此，薄片既有可能为非晶体，也有可能为多晶体，C、D错误。 3．固体甲和乙在一定压强下的熔化曲线如图，纵轴表示温度，横轴表示时间，下列说法正确的是(　　) A．固体甲一定是晶体，固体乙不一定是非晶体 B．甲一定有确定的几何外形，乙一定没有确定的几何外形 C．在热传导方面甲一定表现出各向异性，乙一定表现出各向同性 D．甲和乙的化学成分可能相同 D　解析：固体甲在ab段表示熔化的过程，温度保持不变，因此一定是晶体；而固体乙在整个升温的过程中，没有固定的熔点，因此一定是非晶体，A错误；如果固体甲是多晶体，也没有确定的几何外形，B错误；如果甲是多晶体，则不表现为各向异性，C错误；同种化学成分，有时可以形成晶体，有时也可以形成非晶体，D正确。 4．江苏省东海县是世界天然水晶原料集散地，有着“世界水晶之都”的美誉。天然的水晶具有规则的几何外形，如图所示。关于天然水晶，下列说法正确的是(　　) A．具有规则的几何外形，但是没有固定的熔点 B．微观粒子的空间排列不规则 C．在熔化过程中分子平均动能不变 D．在光学性质上表现为各向同性 C　解析：水晶是晶体，具有规则的几何外形，有固定的熔点，A错误；水晶是晶体，微观粒子的空间排列规则，B错误；水晶是晶体，有固定的熔点，在熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，C正确；水晶是晶体，在光学性质上表现为各向异性，D错误。 5．液晶能够显示数码和图像，其原因是(　　) A．液晶在温度、压力、摩擦、电磁的作用下，其分子排列发生变化，改变了液晶的光学性质 B．有的液晶在电压的作用下能由透明状态变浑浊，可用来显示文字和数码 C．有的液晶可以随温度的变化而改变颜色 D．有的液晶既可以探测温度又可以显示数码 B　解析：液晶能够显示数码和图像，主要原因是在电压的作用下能由透明状态变浑浊，B正确；液晶在温度、压力、摩擦、电磁的作用下，其分子排列发生变化，液晶的光学性质发生变化，有的液晶可以随温度的变化而改变颜色，可以用来探测温度又可以显示数码，但这些不是液晶显示数码和图像的原因，A、C、D错误。 6．阅读材料，回答下列问题。 世界上的物质千千万，但都有一个共性，就是有软硬之分。为了确定不同物质的软硬程度，物理学家们用硬度来表示。只有固体才有硬度，气体和液体是没有硬度的。地球上天然存在的最硬的物质是钻石(金刚石)，它是碳的同素异形体，拥有非常稳定的晶体构造，所以非常坚硬。 (1)以下哪种现象不能判断某材料为晶体(　　) A．这种材料沿不同方向的热胀冷缩的性质不同 B．这种材料沿不同方向的热传导快慢不同 C．这种材料沿不同方向的导电性能不同 D．这种材料沿不同方向的长度不同 (2)复旦大学物理系张远波教授课题组发现了一种新型二维半导体材料——黑磷，并成功制备了半导体测试材料。已知黑磷是有黑色金属光泽的半导体，是白磷在很高压强和较高温度下转化形成的。图为黑磷的微观结构，下列说法正确的是(　　) A．黑磷是晶体材料 B．黑磷和白磷是同位素 C．黑磷没有固定的熔点 D．黑磷的微观各层结构都不同，每层内部结构松散 答案：(1)D　(2)A 解析：(1)单晶体在导热、导电、热膨胀与光学性质上表现出各向异性，即沿不同方向上的性能不相同，因此A、B、C可判断该材料为晶体，D不能。 (2)根据图示可知，黑磷的微观结构呈现空间上规则排列，具有空间上的周期性，属于晶体材料，因而黑磷具有固定的熔点，A正确，C错误；质子数相同，而中子数不同的元素互称同位素，白磷和黑鳞属于同素异型体，不属于同位素，B错误；根据图示可知，黑磷的微观各层结构都相同，每层内部结构紧密，D错误。 7．(1)如图甲所示是日常生活中常见的几种晶体，图乙是生活中常见的几种非晶体，请在图片基础上思考以下问题： ①晶体与非晶体在外观上有什么不同？ ②没有规则几何外形的固体一定是非晶体吗？ (2)在玻璃片和云母片上分别涂上一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触玻璃片及云母片的另一面，石蜡熔化，如图所示，那么你看到的现象及得出的结论是什么？ 答案：见解析 解析：(1)①单晶体有规则的几何外形，多晶体和非晶体无规则的几何外形。 ②不一定。由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体也没有规则的几何外形。 (2)玻璃片上石蜡的熔化区呈圆形，说明玻璃沿各个方向的导热性能相同。云母片上石蜡的熔化区呈椭圆形，说明云母沿不同方向的导热性能不相同。 学科网（北京）股份有限公司 $$