课后提升练（7）固体类型及微观结构（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册（鲁科版2019）

课后提升练(七)　固体类型及微观结构 [对应学生用书P134] 1．下列说法正确的是(　　) A．黄金可以切割加工成各种形状，所以是非晶体 B．同一种物质只能形成一种晶体 C．单晶体的所有物理性质都是各向异性的 D．玻璃没有确定的熔点，也没有天然规则的几何形状 D　解析：常见的金属都是多晶体，因而黄金也是多晶体，只是因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章，才使黄金没有规则的几何形状，A错误；同一种物质可以形成多种晶体，如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体，B错误；单晶体只在某些物理性质上表现出各向异性，并不是所有物理性质都表现出各向异性，C错误；玻璃是非晶体，因而没有确定的熔点和规则的几何形状，D正确。 2．(2021·江苏扬州高二期中)清华大学研究团队成功制备出世界上最长的、单根长度达半米以上的碳纳米管，并在碳纳米管耐疲劳性能研究方面取得重大突破，碳纳米管有着极高的拉伸强度σb(大于105 N/mm2)，单位质量上的拉伸强度是钢铁的276倍，远远超过其他任何材料，其熔点是已知材料中最高的，下列说法正确的是(　　) A．碳纳米管是非晶体 B．1 N/mm2＝103 Pa C．拉伸强度可用公式表示为σb＝FS，其中F为材料拉断时所承受的最大力，S为材料原始横截面积 D．若在地球与同步卫星之间搭建一座天梯，碳纳米管是最佳材料 D　解析：碳纳米管是采用石墨烯制成的，是晶体，A错误；由1 Pa＝1 N/m2可知， 1 N/mm2＝106 Pa，B错误；由拉伸强度的单位可知，拉伸强度应该等于力与面积的比值，C错误；碳纳米管单位质量上的拉伸强度是钢铁的276倍，远远超过其他任何材料，D正确。 3．(2022·广东东莞高二期末)关于晶体和非晶体，下列说法错误的是(　　) A．有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质 B．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体 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，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体 B　解析：固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体有各向异性，有些晶体在不同的方向上具有不同的光学性质，A正确；将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒还是晶体，B错误；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，例如石墨和金刚石，C正确；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，例如天然石英是晶体，熔融后的石英却是非晶体；把晶体硫加热熔化，倒入冷水中，会变成柔软的非晶体硫，再经一些时间又会转变成晶体硫，D正确。 4．如图所示的是a、b两种不同物质的熔化曲线，根据曲线判断，下列说法正确的是(　　) A．a是单晶体，b是多晶体或非晶体 B．a是多晶体，b是单晶体或非晶体 C．a是非晶体，b是晶体 D．a是晶体，b是非晶体 D　解析：晶体具有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔化温度，因a物质的熔化曲线中，中间有一段平行于横轴的直线，表明该过程中吸收热量温度不变，a物质正在熔化，说明a是晶体，而b物质无此特征，即b是非晶体，D正确。 5．(2022·江苏徐州高二期中)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．在熔化过程中分子的平均动能不变 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，分子的平均动能不变，C正确；水晶是晶体，在光学性质上表现为各向异性，D错误。 6．2020年12月17日，“嫦娥五号”探测器顺利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有规则几何外形的石英晶体制成的传感器，其受压时在其中两相对的表面上会产生大小相等、符号相反的电荷，从而形成电压。下列说法正确的是(　　) A．该石英晶体是多晶体 B．该石英晶体具有各向异性的电学性质 C．石英晶体没有确定的熔点 D．石英晶体传感器是将电学量转换成力学量的装置 B　解析：石英是晶体，有确定的熔点，有规则的形状，A、C错误； 根据其受压时在其中两相对的表面上会产生大小相等、符号相反的电荷，从而形成电压的特点可知，该石英晶体具有各向异性的电学性质，B正确； 按题意可知，石英晶体传感器是将力学量转换成电学量的装置，D错误。 7．(2022·江苏南京高二期中)如图所示的是石墨、石墨烯的微观结构，石墨烯是单层的石墨，可以通过剥离石墨而获得，是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料。下列说法正确的是(　　) A．单层石墨烯的厚度约在纳米数量级 B．石墨烯可以通过物理方法获得 C．石墨和石墨烯中的碳原子都固定在六边形的顶点不动 D．石墨烯熔解过程中吸热，碳原子的平均动能增加 B　解析：据查到的资料可知，1毫米厚的石墨大约包含三百万层石墨烯，所以计算可得单层石墨烯的厚度约在纳米数量级以下，A错误；由题意可知，可以通过剥离石墨而获得石墨烯，所以石墨烯可以通过物理方法获得，B正确；石墨中的碳原子是运动的，C错误；石墨烯是晶体，熔解过程中吸热，温度不变，碳原子的平均动能不变，D错误。 8．(多选)(2022·内蒙古乌兰浩特一中高二期末)下列对几种固体物质的认识正确的是(　　) A．食盐熔化过程中，温度保持不变，天然食盐晶体有规则的外形 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，说明云母是晶体 C．天然石英表现为各向异性，是由于其分子在空间的排列不规则 D．多晶体与单晶体一样，都具有固定熔点和各向异性 AB　解析：食盐熔化过程中，温度保持不变，即熔点一定，说明食盐是晶体，天然食盐晶体具有规则外形，A正确；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，只能说明云母片是晶体，B正确；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规则，C错误；单晶体和多晶体最显著的区别是单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性，D错误。 9．某同学为了检验一块薄片是不是晶体，做了如下的实验。如图所示，他以薄片中央O为原点，建立xOy平面直角坐标系，分别取A(x1，0)、B(0，y1)两点，且x1＝y1。在A、B两点各固定一个相同的温度传感器，将一个针状热源放在O点，观察并记录A、B两点的温度变化情况。通过实验，他发现A、B两点的温度变化情况完全相同，由此他得出结论：该薄片是非晶体。是否可以由这样的过程得出上述结论？简述理由。 答案：见解析 解析：不能够得到上述结论。通过实验， A、B两点的温度变化情况完全相同，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。 10．(2022·山东临沂第一中学高三开学考试)图甲是某小组“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置，每隔1 min记录一次温度值。实验数据记录如下表： 时间 /min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 海波的 温度/℃ 40 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53 (1)实验中需要的测量工具是温度计和________； (2)在1 min时，温度计的示数如图乙所示，此时的温度为________℃； (3)由记录的实验数据可知海波是________(选填“晶体”或“非晶体”)； (4)由实验结果可知，海波熔化需要的条件是：①__________________；②继续吸收热量； (5)另一小组在利用相同的器材进行这一实验时，观察到海波熔化过程中温度计示数缓慢上升。产生这一现象的原因可能是________(填字母)。 A．烧杯中的水少 B．对试管内的海波不断搅拌 C．温度计的玻璃泡碰到了试管壁 D．海波熔化过程中吸热，温度升高 答案：(1)停表　(2)42　(3)晶体　(4)温度达到熔点　(5)C 解析：(1)由题表中数据可知，实验需要测量温度和时间，实验中需要的测量工具是温度计和停表。 (2)如题图乙，温度计的分度值为1 ℃，读数为42 ℃。 (3)由记录的实验数据可知，海波在固定的温度开始熔化，熔化时温度不变，因此海波是晶体。 (4)通过实验结果可知，海波熔化需要达到48 ℃，熔化过程中，需要继续加热，由此可知海波熔化需要的条件是：①温度达到熔点；②继续吸收热量。 (5)海波在固定的温度开始熔化，熔化时温度不变，进行这一实验时，观察到海波熔化过程中温度计示数缓慢上升；该物质是晶体，熔化过程中温度是不变的，烧杯中的水少，不会影响温度计的示数，A错误；对试管内的海波不断搅拌，试管中的海波受热更加均匀，不可能出现以上情况，B错误；温度计的玻璃泡碰到了试管壁，因为烧杯中水的温度高于海波的温度，所以温度计示数缓慢上升，C正确；海波是晶体，熔化过程中吸热，但温度保持不变，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$