高二物理 固体典型例题

用心 爱心 专心 固体典型例题固体典型例题 例例 1 1 在两片质料不同的均匀薄片上涂一层很薄的石蜡 然后用 烧热的钢针尖端分别接触两 片的中心 结果薄片 a 上熔化的石蜡呈圆 形 薄片 b 上熔化的石蜡呈椭圆形 由此可以断定 A a 一定是晶体 B b 一定是晶体 C a 一定不是晶体 D a 一定不是单晶体 分析分析 a 薄片上熔化的石蜡呈圆形 表示它的导热性是各向均匀 的 b 薄片上熔化的石蜡呈椭圆形 表示它的导热性各向异性 所以 b 薄片一定是晶体 由于非晶体和多晶体都是各向同性的 所以 a 薄片可 能是非晶体也可能是多晶体 但不可能是单晶体 答答 B D 说明说明 当晶体研磨成粉末状态后 外形失去其规则性 各向异性 也难以显示 此时 可根据其是否有一定的熔化温度 作为判断晶体与 非晶体的依据 例例 2 2 如图所示 一块密度 厚度均匀的长方体被测样品 长 AB 为宽 CD 的 2 倍 若用多用电表沿两对称轴测其电阻 所得阻值均为 R 则这块样品是 用心 爱心 专心 A 金属 B 多晶体 C 单晶体 D 非晶体 分析分析 AB 和 CD 方向的电阻相等 由电阻定律可知 AB 和 CD 方 向的电阻率就一定不相等 可见 被测样品的导电性能各向异性 该样 品必是单晶体 答答 C 例例 3 3 如图 1 表示一个氯化钠 NaCI 晶体的晶胞 其形状是一 个立方体 其空间结构是每个立方体的 8 个角上分别排有一个离子 钠 离子和氯离子是交错排列的 图中以 表示钠离子 以 表示氯离 子 若已知氯化钠的摩尔质量 5 85 10 2kg moL 密度 2 22 103kg m3 试估算相邻最近的两个钠离子间的距离 分析分析 每个离子分属于 8 个小立方体 如图 2 所示 所以图中的 每个离子对图中画出的这一个立方体的贡献是 1 8 个离子 总合起来 用心 爱心 专心 平均每个立方体含有一个离子 因此 可以想象每个离子占有一个如图 中所示的小立方体空间 或者说 一个氯化钠分子占有两个小立方体的 空间 可见 只要能设法求出 a 就能完成本题之所求 解解 以 1moL 氯化钠为研究对象 其摩尔体积 V 每个分 子的体积 v V NA NA为阿伏伽德罗常数 每个小立方体的体积为 小立方体的边长为 用心 爱心 专心 两相邻钠离子的最近距离为 说明说明 组成晶体的物质徽粒可以有离子 原子 分子等 由离子组成的空 间结构 叫离子空间结构 如岩盐晶体 它们是依靠离子间静电力结合 的 由原子组成的空间结构 叫原子空间结构 如金刚石晶体 它是靠 共有电子产生的结合力而结合的 由中性分子组成的空间结构 叫分子 空间结构 如萘晶体 是依靠分子间引力结合的 金属所特有的空间空 间结构叫金属空间结构 是依靠自由电子和阳离子间的吸引力结合的 例例 4 4 一电炉的功率 P 200W 将质量 m 240g 的固体样品放在炉 内 通电后的电炉内的温度变化如图所示 设全部电能转化为热能并全 部被样品吸收 试问 该固体样品的熔点和熔化热为多大 用心 爱心 专心 分析分析 由熔化曲线上温度不变的部分可找出熔点 根据熔化时间 和电炉功率可知电流做功的多少 这些功全部转化为热并全部用于样品 的熔化 解答