课时梯级训练(12) 固体（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

课时梯级训练(12)　固体 1．(2024·上海浦东高三期末)人类在不久的将来会从火星上采集一些“土壤”，带回地球进行研究，下列关于“土壤”研究结论的说法正确的是(　　) A．“土壤”含有的金属材料都是多晶体 B．具有一定形状的属于多晶体 C．具有固定熔点的一定是晶体 D．显示各向同性都属于非晶体 C　解析：常见的金属材料都是多晶体，但“土壤”含有的金属材料不一定都是多晶体，A错误；由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状，B错误；晶体有确定的熔点，因此具有固定熔点的一定是晶体，C正确；多晶体和非晶体均显示各向同性，因此显示各向同性的不都属于非晶体，D错误。 2．在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触其背面一点，蜡熔化的范围如图(a)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图像如图(b)所示，则(　　) A．甲、乙是非晶体，丙是晶体 B．甲、丙是晶体，乙是非晶体 C．甲、丙是非晶体，乙是晶体 D．甲是非晶体，乙是多晶体，丙是单晶体 B　解析：由题图(b)知，甲、丙有确定的熔点，乙没有确定的熔化温度，所以甲、丙是晶体，乙是非晶体，由题图(a)知，甲、乙的导热性能呈各向同性，丙的导热性能呈各向异性，所以丙是单晶体，B正确。 3．下列关于固体的说法中正确的是(　　) A．晶体熔化时，温度不变，但内能变化 B．单晶体一定是单质，有规则的几何形状，有确定的熔点 C．多晶体没有规则的几何形状，也没有确定的熔点 D．晶体都是各向异性的，而非晶体都是各向同性的 A　解析：晶体熔化时，其温度虽然不变，但其内部结构发生变化，其吸收的热量用于增加分子的势能，内能增大，A正确；单晶体不一定是单质，如离子晶体是阴阳离子以离子键结合形成的晶体，所以离子晶体属于离子化合物，不是单质，B错误；多晶体没有规则的几何形状，但有确定的熔点，C错误；单晶体表现为各向异性，但多晶体表现为各向同性，D错误。 4．(多选)有关晶体的微观结构，下列说法正确的有(　　) A．同种元素的原子按不同结构排列有相同的物理性质 B．同种元素的原子按不同结构排列有不同的物理性质 C．同种元素形成晶体只能有一种排列规律 D．同种元素形成晶体可能有不同的排列规律 BD　解析：同种元素的原子可以按不同结构排列，形成不同的物质，不同物质的物理性质不同，如同是由碳元素组成的石墨和金刚石的密度、机械强度、导热性能、导电性能和光学性质等都有很大差别，B、D正确，A、C错误。 5．下列说法正确的是(　　) A．晶体的物理性质都具有各向异性 B．因为石英是晶体，所以用石英制成的玻璃也是晶体 C．晶体熔化过程中分子平均动能不变，因此其内能不变 D．云母片导热性能呈各向异性，是由于该物质的微粒在空间按一定的规则排列 D　解析：晶体包括单晶体和多晶体，其中多晶体具有各向同性，A错误；玻璃为非晶体，B错误；晶体熔化过程中温度保持不变，因此分子平均动能不变，但仍在吸热，所以其内能在增大，C错误；由于云母片的微粒在空间按照一定的规则排列，故其导热性能呈各向异性，D正确。 6．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。下列说法中正确的是(　　) A．A处的晶体分子可以沿三条线段发生定向移动 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 C　解析：晶体中的分子只在平衡位置附近振动，不会沿三条线段发生定向移动，A错误；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，B、D错误，C正确。 7．(多选)单晶体不同于非晶体，它具有天然的规则的几何形状和各向异性，并且具有固定的熔点，下列哪些说法可以用来解释单晶体的上述特性(　　) A．组成单晶体的微粒在空间按一定的规律排列着，构成特定的空间点阵 B．单晶体具有各向异性，是由于空间点阵中不同方向上微粒数目不同，微粒间距离也不相同 C．单晶体具有各向异性，是由于空间点阵中不同方向上的微粒的性质不同 D．单晶体在熔化时吸收的热量，全部用来瓦解空间点阵，因此单晶体在熔化过程中保持一定的温度不变，只有空间点阵完全被瓦解，单晶体完全变为液体后，温度才会升高 ABD　解析：单晶体内部的微粒构成特定的空间点阵是单晶体有天然规则几何形状的原因，单晶体在物理性质上的各向异性是由于空间点阵中不同方向上的微粒数目不同，微粒间距离也不相同。晶体熔点的存在是由于晶体在熔化时要吸收热量用来瓦解空间点阵，增加分子势能，熔化过程中分子热运动的平均动能不变，即温度不变，只有当晶体全部熔化变为液体后，温度才会升高，分子热运动的平均动能才会增加，单晶体也是如此，A、B、D正确。 8．(多选)下列说法正确的是(　　) 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．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 C．天然石英表现为各向异性，是由于组成该物质的微粒在空间有规则地排列着 D．同种物质在不同条件下所生成的晶体微粒的排列规律相同 BC　解析：固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是相对的，在一定的条件下可以相互转化，A错误；天然石英表现为各向异性，是由于组成该物质的微粒在空间的排列是规则的，具有空间上的周期性，C正确；相同物质在不同的条件下能够生成不同的晶体，组成它们的微粒能够按照不同的排列规律在空间分布，如金刚石与石墨，B正确，D错误。 9．(多选)固体甲和固体乙在一定压强下的熔化曲线如图所示，横轴表示时间t，纵轴表示温度T。下列判断正确的有(　　) A．固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体 B．固体甲不一定有规则的几何外形，固体乙一定没有规则的几何外形 C．在热传导方面固体甲一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性 D．图线甲中ab段温度不变，所以甲的内能不变 AB　解析：晶体具有固定的熔点，非晶体则没有固定的熔点，所以固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体，A正确；固体甲可能是多晶体，故不一定有规则的几何外形，固体乙是非晶体，一定没有规则的几何外形，B正确；在热传导方面固体甲可能是多晶体，故不一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性，C错误；晶体在熔化时具有一定的熔点，但由于晶体吸收热量，所以内能增大，D错误。 10．(2024·山东临沂高二期末)如图表示某晶体的物态变化过程，其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是(　　) A．甲为气态 B．甲→乙的过程需要放热 C．乙→丙的过程与露珠形成过程相同 D．BC段对应的温度为该晶体的熔点 D　解析：由题图知，甲中分子相距最近，分子排列规则，分子间的作用力最大，既不易被压缩，也不容易被拉伸，所以是固态分子的排列方式；乙中分子相距较近，分子排列杂乱，分子间的作用力较弱，是液态分子的排列方式；丙中分子相距最远，分子无固定排列，分子间的作用力最弱，是气态分子的排列方式。由以上分析知，甲为固态，A错误；甲→乙是固态变为液态的熔化过程，需要吸收热量，B错误；乙→丙是液态变成气态的汽化过程，露珠是水蒸气遇冷形成小水滴的液化过程，C错误；BC段表示物体吸热或放热的温度保持不变，状态发生改变的晶体熔化(或凝固)过程，此时的温度叫晶体的熔点(或凝固点)，D正确。 11．(多选)(2024·上海闵行高三期末)纳米材料具有高强度、高导电性等特性，生活中应用已经较为广泛。纳米晶体指纳米尺度上的晶体，下列描述正确的是(　　) A．晶体与非晶体间不可以相互转化 B．同种元素的原子可以组成不同的空间点阵 C．纳米单晶沿不同方向的物理性质不同 D．单晶体在熔化中分子势能减小 BC　解析：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，熔融过的石英却是非晶体，A错误；同种元素构成的不同晶体叫同素异形体，由于分子结构不同，所以物理性质不同，B正确；由于单晶体在不同方向上，物质微粒的排列情况不同，所以单晶体在物理性质上表现为各向异性，C正确；单晶体在熔化中，若分子间距大于平衡间距，则分子势能增大，D错误。 12．单晶体具有规则的几何外形，物理性质方面表现为各向异性，而非晶体却没有规则的几何外形，并且物理性质方面表现为各向同性，产生这些不同的根本原因是什么呢？ 答案：见解析 解析：因为它们的微观结构不同，单晶体内分子、原子都是有规则地排列的。而非晶体的分子(或原子、离子)空间排列没有规则性。 学科网（北京）股份有限公司 $$