2.4固体 知识解读 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

本高中物理讲义聚焦固体的核心知识点，系统梳理晶体与非晶体的分类及性质，先从宏观层面分析单晶体、多晶体与非晶体的外形、熔点及各向异性差异，再通过微观结构阐释晶体规则排列对宏观性质的影响，构建“宏观辨识-微观解释”的学习支架。 资料通过典例与变式题（如石墨烯结构、雪花晶体特征分析）培养科学思维，结合蜡熔化实验判断晶体类型的探究题提升科学探究能力，联系生活实例体现科学态度与责任。课中辅助教师清晰授课，课后随堂检测帮助学生巩固知识、查漏补缺。

2.4固体（知识解读）（原卷版） •知识点1 晶体和非晶体 •知识点2 晶体的微观结构 •作业 随堂检测 知识点1 晶体和非晶体 1、固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体又可以分为单晶体与多晶体。 （1）石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等是晶体。 （2）玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体。 2、非晶体：没有则的外形。 物理性质：没有确定的熔化温度。导电、导热、光学等物理性质表现为各向同性。 3、晶体 (1)单晶体：有天然的规则的几何形状。 物理性质：有确定的熔点。导电、导热、光学等某些物理性质表现为各向异性。 (2)多晶体：没有规则的几何形状。 物理性质：有确定的熔点；导电、导热、光学等物理性质表现为各向同性。 4、对单晶体的各向异性的理解 (1)单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上的物理性质不同，也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性能时，测试结果不同。通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、磁性等。 (2)单晶体具有各向异性，并不是说每一种单晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性。 ①云母晶体在导热性能上表现出显著的各向异性——沿不同方向传热的快慢不同。 ②方铅矿石晶体在导电性能上表现出显著的各向异性——沿不同方向电阻率不同。 ③立方体形的铜晶体在弹性上表现出显著的各向异性——沿不同方向的弹性不同。 ④方解石晶体在光的折射上表现出各向异性——沿不同方向的折射率不同。 注意：（1）单晶具有各向异性，多晶具有各向同性；具有各向异性的一定是单晶体，具有各向同性的则可能是非晶体或多晶体。 （2）区分晶体和非晶体最准确的标志是有无固定的熔点。 （3）晶体熔化曲线中，水平部分表示固液混合状态，此时温度不变，但物体的内能在增加。 【典例1】下列关于固体的叙述，正确的是（　　） A．晶体的各向异性是由于它的内部原子（或分子）按一定的规则排列 B．多晶体内部的原子（或分子）排列是杂乱无章的，所以它没有熔点 C．同种元素的原子（或分子）按不同结构排列有相同的物理性质 D．石墨的硬度比金刚石差得多，是由于它的原子没有按空间点阵分布 【变式1-1】石墨烯中碳原子呈单层六边形结构。南京大学的科学家将多层石墨烯叠加，得到了一种结构规则的新材料，其中层与层间距约为六边形边长的两倍。则（　　） A．新材料属于晶体 B．新材料没有固定的熔点 C．低温下新材料中碳原子停止运动 D．层间相邻碳原子间作用力表现为斥力 【变式1-2】（多选）六出飞花入户时，坐看青竹变琼枝。在冬季赏雪时也要注意下雪对人们生活的影响。雪花是晶体的一种。晶体的特征有（　　） A．有固定的熔点 B．物理性质都是各向异性 C．同种元素组成的物质，其空间点阵唯一 D．在一定的条件下，晶体和非晶体间可以相互转化 【变式1-3】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”） 知识点2 晶体的微观结构 1、规则性：在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性。 2、变化或转化：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。有些晶体在一定条件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。 3、对晶体的微观解释 (1)对单晶体各向异性的解释：图为在一个平面上单晶体物质微粒的排列情况，在沿不同方向所画的等长线段AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，线段AB上物质微粒较多，线段AD上较少，线段AC上更少，因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起单晶体在不同方向上物理性质的不同。 (2)对晶体具有确定熔点的解释：晶体加热到一定温度时，一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力，离开平衡位置，使规则的排列被破坏，晶体开始熔化，熔化时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列，温度不发生变化。 4、单晶体、多晶体及非晶体的异同比较 分类 微观结构 宏观表现 外形 物理性质 晶体 单晶体 组成晶体的物质微粒(原子、分子、离子)在空间按一定规则排列——空间点阵 有天然、规则的几何形状 各向异性 有确定的熔点 多晶体 由无数的晶体微粒(小晶粒)无规则排列组成 没有天然、规则的几何形状 各向同性 非晶体 内部物质微粒是无规则排列的 没有确定的熔化温度 【典例2】碳化硅是一种第三代半导体材料，解决了大尺寸晶体制备的难题，其晶体结构与金刚石相似，硬度非常高。碳化硅（　　） A．有良好的导电性 B．熔化过程温度升高 C．原子呈无规则排列 D．原子间的作用力很强 【变式2-1】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．黑磷的微观结构各层都不同，每层内部结构松散 【变式2-2】（多选）对下列几种固体物质的认识，不正确的有（　　） A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 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，说明蜂蜡是晶体 C．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不规则 D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不相同 【变式2-3】（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 1．下列说法正确的是（　　） A．某气体的摩尔质量为M、密度为，用表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质量，每个气体分子的体积 B．若某种固体具有各向同性，则该固体为非晶体 C．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力不是由于气体分子间存在斥力的缘故 D．布朗运动直接地反映了液体分子运动的无规则性 2．中国科学技术大学团队利用纳米纤维与合成云母纳米片研制出一种能适应极端环境的纤维素基纳米纸材料。如图所示为某合成云母的微观结构示意图，在该单层云母片涂上薄薄的石蜡并加热时，融化的石蜡呈现椭圆状，则该合成云母（　　） A．各向同性 B．有固定的熔点 C．没有规则的外形 D．是非晶体 3．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 4．下列四幅图的有关说法中不正确的是（　　）    A．图甲中，两分子间距离为时，分子力等于0，分子势能最小 B．悬浮微粒运动的位置连线如图乙所示，其无规则运动是液体分子热运动的直接反映 C．图丙中，食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，这种规则性分布是单晶体在某些性质上体现出各向异性的微观原因 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高 5．在一定压强下，对甲、乙两种物质加热，其温度T随时间t变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲是非晶体，乙是晶体 B．甲在ab段的温度和内能保持不变，乙的温度和内能一直增大 C．甲在不同的方向上一定有不同的光学性质，乙在不同的方向上一定有相同的光学性质 D．甲的内部微粒排列具有空间上的周期性，乙的内部微粒排列没有空间上的周期性 6．南京一高校实验室首次发现激光沿黑磷晶体不同方向入射时，产生的三次谐波强度呈现如图所示双叶分布。据此可判断黑磷（　　） A．具有光学性质各向同性 B．有规则的几何外形 C．没有确定的熔点 D．是多晶体 7．对于下列四幅图的说法，正确的是（　　） A．图1为用通电的烙铁触及薄板，薄板上的蜂蜡熔化成圆形区域，说明该薄板在传导热量上具有各向异性 B．图2为墨汁在水中扩散，表明分子在做永不停息的无规则运动 C．图3为布朗运动产生原因的示意图，温度越低，布朗运动越明显 D．图4为密闭容器中气体在不同温度下的气体分子速率分布图，T1大于T2，且T1对应图像与坐标轴包围的面积大于T2对应图像与坐标轴包围的面积 8．（多选）下列说法正确的是（　　） A．分子在做永不停息的无规则运动 B．分子速率都呈“中间少，两头多”的分布 C．分子势能与物体的体积有关 D．非晶体有规则的外形 9．（多选）下列相关说法正确的是（　　） A．制作LED灯的核心材料是半导体材料 B．制作手机中央处理器的材料是半导体材料 C．石墨烯是一种纳米材料，可由多种元素组成 D．同种物质，当它以纳米材料的形态出现时，其物理性质可能会有很大的不同 10．（多选）与下列图片相关的物理知识说法正确的是（　　） A．甲图中增加透射光栅狭缝个数，衍射条纹的宽度会变窄，亮度将增加 B．乙图薄板上的石蜡熔化成圆形区域，说明薄板是晶体 C．丙图中分子间距为r1时的分子力比分子间距为r2时的分子力大 D．丁图中，由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积和质量 11．（多选）在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，用烧热的烙铁头分别接触薄片背面，蜡熔化的范围如图（1）所示。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（2）所示，下列判断正确的是（　　） A．甲、乙是非晶体，丙是晶体 B．乙是非晶体，甲、丙是晶体 C．丙固体在导热性能上表现为各向异性，丙一定是单晶体 D．甲、乙是晶体，丙是非晶体 12．某老师做“观察玻璃片和云母片上石蜡熔化区域形状”的演示实验。把熔化了的石蜡薄薄地涂在薄玻璃片和单层云母片上如图甲所示，再将烙铁通电烧热，他应该用烙铁头分别接触玻璃片和云母片的______（选填“上表面”、“下表面”或“侧面”）。正确实验之后，乙图应为______（选填“玻璃片”或“云母片”）的融化区域形状。    13．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？如图为金刚石和石墨的结构图示，金刚石和石墨都是由碳原子组成的，为什么金刚石很坚硬，而石墨却很软呢？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.4固体（知识解读）（解析版） •知识点1 晶体和非晶体 •知识点2 晶体的微观结构 •作业 随堂检测 知识点1 晶体和非晶体 1、固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体又可以分为单晶体与多晶体。 （1）石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等是晶体。 （2）玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体。 2、非晶体：没有则的外形。 物理性质：没有确定的熔化温度。导电、导热、光学等物理性质表现为各向同性。 3、晶体 (1)单晶体：有天然的规则的几何形状。 物理性质：有确定的熔点。导电、导热、光学等某些物理性质表现为各向异性。 (2)多晶体：没有规则的几何形状。 物理性质：有确定的熔点；导电、导热、光学等物理性质表现为各向同性。 4、对单晶体的各向异性的理解 (1)单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上的物理性质不同，也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性能时，测试结果不同。通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、磁性等。 (2)单晶体具有各向异性，并不是说每一种单晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性。 ①云母晶体在导热性能上表现出显著的各向异性——沿不同方向传热的快慢不同。 ②方铅矿石晶体在导电性能上表现出显著的各向异性——沿不同方向电阻率不同。 ③立方体形的铜晶体在弹性上表现出显著的各向异性——沿不同方向的弹性不同。 ④方解石晶体在光的折射上表现出各向异性——沿不同方向的折射率不同。 注意：（1）单晶具有各向异性，多晶具有各向同性；具有各向异性的一定是单晶体，具有各向同性的则可能是非晶体或多晶体。 （2）区分晶体和非晶体最准确的标志是有无固定的熔点。 （3）晶体熔化曲线中，水平部分表示固液混合状态，此时温度不变，但物体的内能在增加。 【典例1】下列关于固体的叙述，正确的是（　　） A．晶体的各向异性是由于它的内部原子（或分子）按一定的规则排列 B．多晶体内部的原子（或分子）排列是杂乱无章的，所以它没有熔点 C．同种元素的原子（或分子）按不同结构排列有相同的物理性质 D．石墨的硬度比金刚石差得多，是由于它的原子没有按空间点阵分布 【答案】A 【详解】A．晶体的各向异性本质是内部原子（或分子）按空间点阵规则排列，导致不同方向上的微粒排布密度、结合力等存在差异，最终表现为物理性质各向异性，故A正确； B．多晶体由大量取向杂乱的单晶体晶粒组成，单个晶粒内部的原子排列是规则的，且多晶体属于晶体，具有固定熔点，故B错误； C．同种元素的原子按不同结构排列时（如金刚石和石墨均由碳原子构成），空间结构差异会导致硬度、导电性等物理性质差异显著，故C错误； D．石墨属于晶体，其原子按层状空间点阵排列，硬度远低于金刚石是由于层与层之间的作用力很弱，易发生相对滑动，并非没有按空间点阵分布，故D错误。 故选A。 【变式1-1】石墨烯中碳原子呈单层六边形结构。南京大学的科学家将多层石墨烯叠加，得到了一种结构规则的新材料，其中层与层间距约为六边形边长的两倍。则（　　） A．新材料属于晶体 B．新材料没有固定的熔点 C．低温下新材料中碳原子停止运动 D．层间相邻碳原子间作用力表现为斥力 【答案】A 【详解】A．晶体具有规则的空间结构，题目明确新材料“结构规则”，因此属于晶体，故A正确。 B．新材料为晶体，有固定的熔点，故B错误。 C．根据分子动理论，原子永不停息做无规则运动，低温时动能减小但不会停止，故C错误。 D．分子间作用力在间距较大时（超过平衡距离）表现为引力，层间距为六边形边长的两倍（较大），故作用力为引力，故D错误。 故选A。 【变式1-2】（多选）六出飞花入户时，坐看青竹变琼枝。在冬季赏雪时也要注意下雪对人们生活的影响。雪花是晶体的一种。晶体的特征有（　　） A．有固定的熔点 B．物理性质都是各向异性 C．同种元素组成的物质，其空间点阵唯一 D．在一定的条件下，晶体和非晶体间可以相互转化 【答案】AD 【详解】A．晶体具有确定的熔点，熔化时温度保持不变，这是晶体的基本特征，故A正确； B．单晶体物理性质各向异性，但多晶体表现为各向同性，故B错误； C．同种元素可能形成不同晶体结构（如碳可形成石墨或金刚石），空间点阵不唯一，故C错误； D．实验证实，通过特定条件，晶体与非晶体可相互转化，故D正确。 故选AD。 【变式1-3】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。 知识点2 晶体的微观结构 1、规则性：在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性。 2、变化或转化：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。有些晶体在一定条件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。 3、对晶体的微观解释 (1)对单晶体各向异性的解释：图为在一个平面上单晶体物质微粒的排列情况，在沿不同方向所画的等长线段AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，线段AB上物质微粒较多，线段AD上较少，线段AC上更少，因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起单晶体在不同方向上物理性质的不同。 (2)对晶体具有确定熔点的解释：晶体加热到一定温度时，一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力，离开平衡位置，使规则的排列被破坏，晶体开始熔化，熔化时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列，温度不发生变化。 4、单晶体、多晶体及非晶体的异同比较 分类 微观结构 宏观表现 外形 物理性质 晶体 单晶体 组成晶体的物质微粒(原子、分子、离子)在空间按一定规则排列——空间点阵 有天然、规则的几何形状 各向异性 有确定的熔点 多晶体 由无数的晶体微粒(小晶粒)无规则排列组成 没有天然、规则的几何形状 各向同性 非晶体 内部物质微粒是无规则排列的 没有确定的熔化温度 【典例2】碳化硅是一种第三代半导体材料，解决了大尺寸晶体制备的难题，其晶体结构与金刚石相似，硬度非常高。碳化硅（　　） A．有良好的导电性 B．熔化过程温度升高 C．原子呈无规则排列 D．原子间的作用力很强 【答案】D 【详解】A．碳化硅为共价晶体，无自由电子，导电性差，故A错误； B．晶体熔化时温度不变，碳化硅为晶体，熔化过程温度不升高，故B错误； C．晶体原子排列规则有序，碳化硅结构与金刚石相似，原子呈规则排列，故C错误； D．碳化硅硬度极高，说明原子间通过强共价键结合，作用力很强，故D正确。 故选D。 【变式2-1】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．黑磷的微观结构各层都不同，每层内部结构松散 【答案】A 【详解】AC．黑磷的微观结构呈现规则排列，具有空间上的周期性，属于晶体材料，因而具有固定的熔点，故A正确，C错误； B．质子数（即原子序数）相同，而中子数不同的元素互称同位素，白磷和黑磷属于同素异形体，不属于同位素，故B错误； D．由题图可知，黑磷的微观结构各层都相同，每层内部结构紧密，故D错误。 故选A。 【变式2-2】（多选）对下列几种固体物质的认识，不正确的有（　　） A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 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，说明蜂蜡是晶体 C．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不规则 D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不相同 【答案】BC 【详解】A．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，故A正确，不符合题意； 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，只能说明云母片是晶体。故B错误，符合题意； C．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，故C错误，符合题意； D．石墨和金刚石组成它们的化学元素是相同的，都是碳原子，它们的物理性质不同，是由于碳原子排列结构不同造成的，故D正确，不符合题意。 故选BC。 【变式2-3】（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 【答案】BD 【详解】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，例如由碳原子组成的石墨和金刚石的物质密度、机械强度、导热性、导电性、光学性质等都有很大差别，所以BD正确，AC错误。 故选BD。 1．下列说法正确的是（　　） A．某气体的摩尔质量为M、密度为，用表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质量，每个气体分子的体积 B．若某种固体具有各向同性，则该固体为非晶体 C．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力不是由于气体分子间存在斥力的缘故 D．布朗运动直接地反映了液体分子运动的无规则性 【答案】C 【详解】A．每个气体分子的质量 每个气体分子占据的空间体积 不是分子本身的体积，故A错误； B．若某种固体具有各向同性，则该固体为多晶体或者非晶体，故B错误； C．气体抗拒压缩的力源于分子频繁碰撞容器壁产生的压强，而非分子间斥力，故C正确； D．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，由液体分子撞击导致，只能间接反映液体分子的无规则性，而非直接反映，故D错误。 故选C。 2．中国科学技术大学团队利用纳米纤维与合成云母纳米片研制出一种能适应极端环境的纤维素基纳米纸材料。如图所示为某合成云母的微观结构示意图，在该单层云母片涂上薄薄的石蜡并加热时，融化的石蜡呈现椭圆状，则该合成云母（　　） A．各向同性 B．有固定的熔点 C．没有规则的外形 D．是非晶体 【答案】B 【详解】在该单层云母片涂上薄薄的石蜡并加热时，融化的石蜡呈现椭圆状，说明该单层云母片各处的导热率不同，符合晶体各向异性的特点，属于晶体，具有一定的几何外形，有固定的熔点，故选B。 3．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。 4．下列四幅图的有关说法中不正确的是（　　）    A．图甲中，两分子间距离为时，分子力等于0，分子势能最小 B．悬浮微粒运动的位置连线如图乙所示，其无规则运动是液体分子热运动的直接反映 C．图丙中，食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，这种规则性分布是单晶体在某些性质上体现出各向异性的微观原因 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高 【答案】B 【详解】A．当两分子间距离为时，分子力为0，分子势能最小，故A正确，不符合题意； B．图中记录的是悬浮微粒每隔一定时间所处位置的连线图，由图可以看出悬浮微粒在做无规则运动，间接地反映液体分子运动的无规则性，故B错误，符合题意； C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，这种规则性分布是单晶体在某些性质上体现出各向异性的微观原因，故C正确，不符合题意； D．由图丁可知，②中速率大的分子占据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，故②对应的温度较高，即，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．在一定压强下，对甲、乙两种物质加热，其温度T随时间t变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲是非晶体，乙是晶体 B．甲在ab段的温度和内能保持不变，乙的温度和内能一直增大 C．甲在不同的方向上一定有不同的光学性质，乙在不同的方向上一定有相同的光学性质 D．甲的内部微粒排列具有空间上的周期性，乙的内部微粒排列没有空间上的周期性 【答案】D 【详解】A．由图可知甲有固定的熔点，乙没有固定的熔点，可知甲是晶体，乙是非晶体，故A错误； B．在ab段，甲的温度保持不变，由于吸收热量，甲的内能增加，乙的温度和内能一直增大，故B错误； C．甲是晶体，不一定表现出各向异性，甲在不同的方向上不一定有不同的光学性质，乙是非晶体，一定表现出各向同性，乙在不同的方向上一定有相同的光学性质，故C错误； D．甲是晶体，乙是非晶体，则甲的内部微粒排列具有空间上的周期性，乙的内部微粒排列没有空间上的周期性，故D正确。 故选D。 6．南京一高校实验室首次发现激光沿黑磷晶体不同方向入射时，产生的三次谐波强度呈现如图所示双叶分布。据此可判断黑磷（　　） A．具有光学性质各向同性 B．有规则的几何外形 C．没有确定的熔点 D．是多晶体 【答案】B 【详解】AB．激光沿黑磷晶体不同方向入射时，产生的三次谐波强度不同，可知黑磷具有光学性质各向异性，是晶体，具有规则的几何外形，故A错误，B正确； C．黑磷是晶体，有确定的熔点，故C错误； D．多晶体由大量取向杂乱的单晶体组成，宏观上表现为各向同性，而黑磷表现出明显的各向异性，因此它是单晶体，不是多晶体，故D错误。 故选B。 7．对于下列四幅图的说法，正确的是（　　） A．图1为用通电的烙铁触及薄板，薄板上的蜂蜡熔化成圆形区域，说明该薄板在传导热量上具有各向异性 B．图2为墨汁在水中扩散，表明分子在做永不停息的无规则运动 C．图3为布朗运动产生原因的示意图，温度越低，布朗运动越明显 D．图4为密闭容器中气体在不同温度下的气体分子速率分布图，T1大于T2，且T1对应图像与坐标轴包围的面积大于T2对应图像与坐标轴包围的面积 【答案】B 【详解】A．图1薄板上的蜂蜡熔化成圆形区域，说明薄板在传导热量上具有各向同性，故A错误； B．图2为墨汁在水中扩散，扩散现象表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动，故B正确； C．图3为布朗运动产生原因的示意图，温度越高，微粒越小，布朗运动越明显，故C错误； D．温度越高，速率大的分子占总分子数的百分比越大，则T1小于T2，但T1对应图像与坐标轴包围的面积等于T2对应图像与坐标轴包围的面积，均为1，故D错误。 故选B。 8．（多选）下列说法正确的是（　　） A．分子在做永不停息的无规则运动 B．分子速率都呈“中间少，两头多”的分布 C．分子势能与物体的体积有关 D．非晶体有规则的外形 【答案】AC 【详解】A．根据分子动理论，分子在做永不停息的无规则运动，A正确； B．分子速率都呈“中间多，两头少”的分布，B错误； C．分子势能与物体的体积有关，C正确； D．非晶体没有规则的外形，D错误。 故选AC。 9．（多选）下列相关说法正确的是（　　） A．制作LED灯的核心材料是半导体材料 B．制作手机中央处理器的材料是半导体材料 C．石墨烯是一种纳米材料，可由多种元素组成 D．同种物质，当它以纳米材料的形态出现时，其物理性质可能会有很大的不同 【答案】ABD 【详解】A．LED灯是发光二极管，核心材料是半导体材料，故A正确； B．制作手机中央处理器的材料是半导体材料，故B正确； C．石墨烯是一种纳米材料，它的物质组成只有碳这一种元素，故C错误； D．同种物质，当它以纳米材料的形态出现时，其物理性质可能会有很大的不同，故D正确。 故选ABD。 10．（多选）与下列图片相关的物理知识说法正确的是（　　） A．甲图中增加透射光栅狭缝个数，衍射条纹的宽度会变窄，亮度将增加 B．乙图薄板上的石蜡熔化成圆形区域，说明薄板是晶体 C．丙图中分子间距为r1时的分子力比分子间距为r2时的分子力大 D．丁图中，由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积和质量 【答案】AC 【详解】A．增加衍射光栅的狭缝个数，衍射条纹的宽度将变窄，根据光的干涉原理，更多的狭缝会使光叠加后能量更加集中，所以亮度将增大，故A正确； B．乙图薄板上的石蜡熔化成圆形区域，说明薄板表现为各向同性，是非晶体或是多晶体，故B错误； C．分子势能最小值位置在r2，此为平衡位置，分子力表现为零，分子间距为r1时的分子力比分子间距为r2时的分子力大，故C正确； D．知道了气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以计算出分子的质量（摩尔质量除以阿伏加德罗常数）；无法估算分子的体积，只能估计每个气体分子占据空间的平均体积（摩尔体积除以阿伏加德罗常数），故D错误。 故选AC。 11．（多选）在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，用烧热的烙铁头分别接触薄片背面，蜡熔化的范围如图（1）所示。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（2）所示，下列判断正确的是（　　） A．甲、乙是非晶体，丙是晶体 B．乙是非晶体，甲、丙是晶体 C．丙固体在导热性能上表现为各向异性，丙一定是单晶体 D．甲、乙是晶体，丙是非晶体 【答案】BC 【详解】单晶体有固定的熔点，且在某些物理性质上表现为各向异性，多晶体有固定的熔点，但在物理性质上表现为各向同性，非晶体没有固定的熔点，物理性质上表现为各向同性，所以，结合图（2）可知乙是非晶体，甲、丙是晶体，由图（1）可知丙固体在导热性能上表现为各向异性，丙一定是单晶体，故选BC。 12．某老师做“观察玻璃片和云母片上石蜡熔化区域形状”的演示实验。把熔化了的石蜡薄薄地涂在薄玻璃片和单层云母片上如图甲所示，再将烙铁通电烧热，他应该用烙铁头分别接触玻璃片和云母片的______（选填“上表面”、“下表面”或“侧面”）。正确实验之后，乙图应为______（选填“玻璃片”或“云母片”）的融化区域形状。    【答案】下表面   玻璃片 【详解】[1]因为要观察玻璃片和云母片上石蜡熔化区域形状，所以烙铁头分别接触玻璃片和云母片的下表面。 [2]玻璃是非晶体，具有各向同性的特点，在各个方向的传热能力相同的，因此熔化的石蜡呈圆形；云母片是单晶体，具有各向异性的特点，在不同方向传热能力不同，所以熔化的石蜡呈椭圆形，乙图应为玻璃片的熔化区域形状。 13．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？如图为金刚石和石墨的结构图示，金刚石和石墨都是由碳原子组成的，为什么金刚石很坚硬，而石墨却很软呢？ 【详解】产生这些不同的根本原因是它们的微观结构不同。 金刚石是网状结构，原子间的作用力强，所以金刚石的硬度大。石墨是层状结构，层与层间距离较大，原子间的作用力较弱，所以石墨的硬度小。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $