第五节 固体的基本性质（分层作业）物理沪科版选择性必修第三册

第五节 固体的基本性质 一、单选题 1．在一些特殊的双轴晶体中，以特定角度入射圆偏振光的线光源时，光会在晶体中沿圆锥面传播，从而使得透射出来的光形成一个空心圆筒，在光屏上可以得到一个圆环，这种特殊的折射现象叫作锥形折射。发生锥形折射主要是由于双轴晶体具有（    ） A．固定的熔点 B．各向异性 C．规则的形状 D．稳定的晶格结构 2．人类对物质的认识不断发展，下列判断正确的是（　　） A．农民锄地截断土壤中的毛细管结构可减少土壤中的水分蒸发 B．荷叶上小水珠呈扁球状是由于失重而使液体表面收缩 C．晶体具有确定的熔点，其物理性质一定呈现各向异性 D．液晶是液体和晶体的混合物，具有光学各向异性 3．晶体在熔化过程中所吸收的热量，主要用于（　　） A．破坏空间点阵结构，增加分子动能 B．破坏空间点阵结构，增加分子势能 C．破坏空间点阵结构，增加分子势能，同时增加分子动能 D．破坏空间点阵结构，但不增加物体的内能 4．下列关于晶体和非晶体的说法，正确的是（　　） A．凡是晶体，都具有天然规则的几何外形 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，只能生成同一种晶体 D．晶体的各向异性是由于组成晶体的微粒呈现有序排列的结果 5．利用扫描隧道显微镜可以得到晶体表面原子排列的图像，从而可以研究晶体的构成规律，下面的照片是三种晶体材料表面的图像，通过观察、比较，可以得出的结论是（　　） A．三种晶体的原子排列都具有规律性 B．三种晶体的原子排列都没有规律性 C．三种晶体的原子都是静止不动的 D．三种晶体的原子都是无间隙地挨在一起的 6．下列有关晶体和非晶体的说法正确的是（　　） A．具有规则几何外形的固体均为晶体 B．晶体有固定的熔点，可以使X光发生有规律的衍射 C．晶体研碎后即变为非晶体 D．将玻璃加工成规则的固体即变成晶体 二、多选题 7．下列说法正确的是（　　） A．味精是晶体，一定有固定熔点 B．一块固体，若是各个方向导热性能相同，则这个固体一定是非晶体 C．一块固体，若有确定的熔点，则该固体必定为晶体 D．一块铁虽然是各向同性的，但它是晶体 8．以下关于液体的说法正确的是（　　） A．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体 B．液体的物理性质一般表现为各向同性 C．液体的密度总是小于固体的密度 D．所有的金属在常温下都是固体 三、填空题 9．“观察石蜡熔化区域的形状”实验中，把熔化了的石蜡薄薄地涂在某物质制成的薄片上，再将烙铁通电烧热，然后用烙铁接触薄片的背面，观察到石蜡熔化区域的形状呈椭圆形，如图乙所示，这说明该物质为___________（选填“单晶体”“多晶体”或“非晶体”）。 10．在A、B、C三种固体薄片上涂蜡，用烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲所示，而A、B、C三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图乙所示，则A是________，B是________，C是________。（均填“多晶体”“单晶体”或“非晶体”） 晶体的微观结构 11．在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的________排列的，具有空间上的_______。 12．有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体。那是因为组成它们的微粒能够按照_________在空间分布，例如碳原子按不同的空间分布排列可形成__________和__________。 13．同一种物质也可能以________和________两种不同的形态出现。有些非晶体在一定条件下也可以转化为________。 14．晶体的微观结构 （1）规则性：在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的______排列的，具有______上的周期性。 （2）在不同条件下，同种物质的微粒按照______在空间排列，可以生成不同的晶体，例如石墨和金刚石。有些晶体在______下可以转化为非晶体，例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃。 15．把熔化的蜂蜡薄薄地涂云母所做的薄片上，用一根缝衣针烧热后用针尖接触蜂蜡层的背面，熔化区域的形状如图甲所示，该实验说明云母是______；液晶的分子排布与液体和固体都有区别，这种排布使液晶既像液体一样具有流动性，又具有各向异性，下面______图（填“乙”或“丙”）是液晶分子示意图。 16．（1）图甲吹出的肥皂泡的无规则运动______（“是”或“不是”）布朗运动；布朗运动______（“是”或“不是”）分子的热运动；温度越高，布朗运动越______（“明显”或“不明显”）。肥皂泡都近似球形，是表面张力的作用，表面张力产生的原因是：表面层分子之间的距离______（“大于”“等于”“小于”）内部分子之间的距离，分子间的作用力表现为______（“引力”“斥力”），使得表面总有收缩到面积最小的趋势。 （2）如图乙，肥皂水在玻璃容器中的液面如图所示，与容器壁接触处的液面高于中央处液面，是因为发生了______现象，这是由于玻璃分子对接触层分子的吸引力______肥皂水内部分子对接触层分子的吸引力（“大于”“等于”“小于”）；如图丙，把细塑料管插入水中，可以看到细塑料管中的液面低于管外的液面，在细管中发生的这种现象叫做______现象。 （3）如图丁，冬天的雪片会呈现规则的六角形状，原因是微观上具有______结构，这类固体我们叫做晶体，单晶体通常会呈现各向______性。多晶体和非晶体都没有规则的几何外形，如何区分它们呢？______。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五节 固体的基本性质 一、单选题 1．在一些特殊的双轴晶体中，以特定角度入射圆偏振光的线光源时，光会在晶体中沿圆锥面传播，从而使得透射出来的光形成一个空心圆筒，在光屏上可以得到一个圆环，这种特殊的折射现象叫作锥形折射。发生锥形折射主要是由于双轴晶体具有（    ） A．固定的熔点 B．各向异性 C．规则的形状 D．稳定的晶格结构 【答案】B 【详解】A．晶体（包括单晶体和多晶体）都有固定的熔点，这是晶体的共性，但不是导致光在晶体中发生特殊折射现象（如锥形折射）的原因，故A错误； B．双轴晶体属于单晶体，单晶体具有各向异性的特点，即其物理性质（如导热性、导电性、光学性质等）在不同方向上表现不同。在光学上，表现为折射率随光的传播方向不同而不同。正是因为双轴晶体具有各向异性，导致入射光在晶体内部不同方向上的折射率不同，折射角不同，从而使光线沿圆锥面传播，形成锥形折射现象，故B正确； C．晶体通常具有规则的几何形状，但这只是晶体的宏观特征，不是导致光发生锥形折射的光学原因，故C错误； D．稳定的晶格结构是晶体内部微观结构的特征，虽然决定了晶体的性质，但直接导致光路发生特殊变化（锥形折射）的是其宏观表现出的光学各向异性，故D错误。 故选B。 2．人类对物质的认识不断发展，下列判断正确的是（　　） A．农民锄地截断土壤中的毛细管结构可减少土壤中的水分蒸发 B．荷叶上小水珠呈扁球状是由于失重而使液体表面收缩 C．晶体具有确定的熔点，其物理性质一定呈现各向异性 D．液晶是液体和晶体的混合物，具有光学各向异性 【答案】A 【详解】A．给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉，A正确； B．荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小的趋势，B错误； C．晶体具有确定的熔点，单晶体的物理性质呈现各向异性，多晶体呈现各向同性，C错误； D．液晶像液体一样具有流动性，并不是液体和晶体的混合物，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，D错误。 故选A。 3．晶体在熔化过程中所吸收的热量，主要用于（　　） A．破坏空间点阵结构，增加分子动能 B．破坏空间点阵结构，增加分子势能 C．破坏空间点阵结构，增加分子势能，同时增加分子动能 D．破坏空间点阵结构，但不增加物体的内能 【答案】B 【详解】晶体熔化过程中，温度保持不变，因此分子的平均动能不变（分子动能与温度成正比）。吸收的热量主要用于破坏晶体的空间点阵结构，增加分子间的势能，从而使物体的内能增加（内能是分子动能和势能的总和）。 故选B。 4．下列关于晶体和非晶体的说法，正确的是（　　） A．凡是晶体，都具有天然规则的几何外形 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，只能生成同一种晶体 D．晶体的各向异性是由于组成晶体的微粒呈现有序排列的结果 【答案】D 【详解】A．晶体不一定具有天然规则的几何外形，如多晶体（如金属块）就没有规则的几何外形，故A错误； B．金属是多晶体，整体表现为各向同性，但有固定熔点，属于晶体，不是非晶体，故B错误； C．化学成分相同的物质可以生成不同晶体，例如碳元素可形成石墨或金刚石，故C错误； D．晶体的各向异性是由于内部微粒（如原子或分子）呈周期性有序排列，导致不同方向物理性质不同，故D正确。 故选D。 5．利用扫描隧道显微镜可以得到晶体表面原子排列的图像，从而可以研究晶体的构成规律，下面的照片是三种晶体材料表面的图像，通过观察、比较，可以得出的结论是（　　） A．三种晶体的原子排列都具有规律性 B．三种晶体的原子排列都没有规律性 C．三种晶体的原子都是静止不动的 D．三种晶体的原子都是无间隙地挨在一起的 【答案】A 【详解】AB．三种晶体的原子排列不相同，但是对于每一种晶体的原子排列具有各自的规律性，故A正确，B错误； C．晶体的原子在永不停息地做热运动，故C错误； D．原子之间存在间隙，故D错误。 故选A。 6．下列有关晶体和非晶体的说法正确的是（　　） A．具有规则几何外形的固体均为晶体 B．晶体有固定的熔点，可以使X光发生有规律的衍射 C．晶体研碎后即变为非晶体 D．将玻璃加工成规则的固体即变成晶体 【答案】B 【详解】A．具有规则几何外形的固体不一定为晶体，例如玻璃是非晶体但可以加工成规则外形，故A错误； B．晶体具有固定的熔点，且由于其原子排列长程有序，可以使X光发生有规律的衍射（如布拉格衍射），故B正确； C．晶体研碎后仅物理形态改变，内部原子排列仍有序，并未变为非晶体，故C错误； D．玻璃是非晶体，加工成规则固体后其内部原子排列仍无序，不会变成晶体，故D错误。 故选B。 二、多选题 7．下列说法正确的是（　　） A．味精是晶体，一定有固定熔点 B．一块固体，若是各个方向导热性能相同，则这个固体一定是非晶体 C．一块固体，若有确定的熔点，则该固体必定为晶体 D．一块铁虽然是各向同性的，但它是晶体 【答案】ACD 【详解】A．味精（谷氨酸钠）是晶体，晶体有固定熔点，故A正确； B．多晶体和非晶体均有各向同性，故B错误； C．有确定熔点的固体必定是晶体，因为非晶体无固定熔点，故C正确； D．铁是多晶体，表现为各向同性，故D正确。 故选ACD。 8．以下关于液体的说法正确的是（　　） A．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体 B．液体的物理性质一般表现为各向同性 C．液体的密度总是小于固体的密度 D．所有的金属在常温下都是固体 【答案】AB 【详解】A．非晶体的微观结构与液体相似，分子排列无序，可视为粘滞性极大的液体，故A正确； B．液体分子排列无序且可自由移动，其物理性质（如密度、压强）在不同方向通常相同，表现为各向同性，故B正确； C．液体的密度不一定小于固体的密度，例如汞的密度大于铁，故C错误； D．并非所有金属在常温下均为固体，例如汞（金属）在常温下为液体，故D错误。 故选AB。 三、填空题 9．“观察石蜡熔化区域的形状”实验中，把熔化了的石蜡薄薄地涂在某物质制成的薄片上，再将烙铁通电烧热，然后用烙铁接触薄片的背面，观察到石蜡熔化区域的形状呈椭圆形，如图乙所示，这说明该物质为___________（选填“单晶体”“多晶体”或“非晶体”）。 【答案】单晶体 【详解】观察到石蜡熔化区域的形状呈椭圆形，说明该物质具有各向异性，是单晶体。 10．在A、B、C三种固体薄片上涂蜡，用烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲所示，而A、B、C三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图乙所示，则A是________，B是________，C是________。（均填“多晶体”“单晶体”或“非晶体”） 【答案】 多晶体 非晶体 单晶体 【详解】[1][2][3]由题图甲知，A、B各向同性，C各向异性；由题图乙知，A、C有固定的熔点，B没有固定的熔点，所以A是多晶体，B是非晶体，C是单晶体。 晶体的微观结构 11．在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的________排列的，具有空间上的_______。 12．有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体。那是因为组成它们的微粒能够按照_________在空间分布，例如碳原子按不同的空间分布排列可形成__________和__________。 13．同一种物质也可能以________和________两种不同的形态出现。有些非晶体在一定条件下也可以转化为________。 【答案】11． 规则 周期性 12． 不同规则 石墨 金刚石 13． 晶体 非晶体 晶体 【解析】11．[1][2]在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性。 12．[1][2][3]有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体。那是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布，例如碳原子按不同的空间分布排列可形成石墨和金刚石。 13．[1][2][3]同一种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现。有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体。 14．晶体的微观结构 （1）规则性：在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的______排列的，具有______上的周期性。 （2）在不同条件下，同种物质的微粒按照______在空间排列，可以生成不同的晶体，例如石墨和金刚石。有些晶体在______下可以转化为非晶体，例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃。 【答案】 规则 空间 不同规则 一定条件 【详解】（1）[1][2]在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，使晶体有规则的外形，故填规则，空间。 （2）[1]在不同条件下，同种物质的微粒按照不同规则在空间排列，可以生成不同的晶体，例如石墨和金刚石，故填不同规则； [2]有些晶体在一定条件下可以转化为非晶体，例如天然石英熔化后再凝固成石英玻璃，故填一定条件。 15．把熔化的蜂蜡薄薄地涂云母所做的薄片上，用一根缝衣针烧热后用针尖接触蜂蜡层的背面，熔化区域的形状如图甲所示，该实验说明云母是______；液晶的分子排布与液体和固体都有区别，这种排布使液晶既像液体一样具有流动性，又具有各向异性，下面______图（填“乙”或“丙”）是液晶分子示意图。 【答案】 单晶体 乙 【详解】[1]甲图传热各项异性，说明云母是单晶体； [2]丙图中分子排列杂乱无章，不是液晶，而乙图分子排列有规则，是液晶。 16．（1）图甲吹出的肥皂泡的无规则运动______（“是”或“不是”）布朗运动；布朗运动______（“是”或“不是”）分子的热运动；温度越高，布朗运动越______（“明显”或“不明显”）。肥皂泡都近似球形，是表面张力的作用，表面张力产生的原因是：表面层分子之间的距离______（“大于”“等于”“小于”）内部分子之间的距离，分子间的作用力表现为______（“引力”“斥力”），使得表面总有收缩到面积最小的趋势。 （2）如图乙，肥皂水在玻璃容器中的液面如图所示，与容器壁接触处的液面高于中央处液面，是因为发生了______现象，这是由于玻璃分子对接触层分子的吸引力______肥皂水内部分子对接触层分子的吸引力（“大于”“等于”“小于”）；如图丙，把细塑料管插入水中，可以看到细塑料管中的液面低于管外的液面，在细管中发生的这种现象叫做______现象。 （3）如图丁，冬天的雪片会呈现规则的六角形状，原因是微观上具有______结构，这类固体我们叫做晶体，单晶体通常会呈现各向______性。多晶体和非晶体都没有规则的几何外形，如何区分它们呢？______。 【答案】 不是 不是 明显 大于 引力 浸润 大于 不浸润 规则的几何点阵 异 有固定熔点的为多晶体，没有固定熔点的为非晶体 【详解】（1）[1][2][3][4][5]图甲吹出的肥皂泡的无规则运动不是布朗运动；布朗运动不是分子的热运动；温度越高，布朗运动越明显。肥皂泡都近似球形，是表面张力的作用，表面张力产生的原因是：表面层分子之间的距离大于内部分子之间的距离，分子间的作用力表现为引力，使得表面总有收缩到面积最小的趋势。 （2）[6][7][8]如图乙，肥皂水在玻璃容器中的液面如图所示，与容器壁接触处的液面高于中央处液面，是因为发生了浸润现象，这是由于玻璃分子对接触层分子的吸引力大于肥皂水内部分子对接触层分子的吸引力；如图丙，把细塑料管插入水中，可以看到细塑料管中的液面低于管外的液面，在细管中发生的这种现象叫做不浸润现象。 （3）[9][10][11]如图丁，冬天的雪片会呈现规则的六角形状，原因是微观上具有规则的几何点阵结构，这类固体我们叫做晶体，单晶体通常会呈现各向异性。多晶体和非晶体都没有规则的几何外形，有固定熔点的为多晶体，没有固定熔点的为非晶体。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $