2.4固体 综合训练 -2021-2022学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册（解析版）

2.4固体一、选择题（共13题）1．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是(

)A．常见的金属为单晶体B．颗粒的盐磨成了细盐，就变成非晶体C．晶体具有各向异性，非晶体具有各向同性D．在各种晶体中，原子（或者分子、离子）排列具有空间上的周期性2．判断物质是晶体还是非晶体，比较可靠的方法是（）A．从外形上判断 B．从导电性能来判断C．从各向异性或各向同性来判断 D．从有无确定的熔点来判断3．下列有关分子动理论和物质结构的认识，其中正确的是()A．分子间距离减小时分子势能一定减小B．温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈C．悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越明显D．非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性4．关于热现象，下列说法正确的是（）A．当水的温度升高时，每一个水分子的运动速率都会增大B．温度升高，一定质量的理想气体的分子平均动能增大，内能可能保持不变C．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体D．任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律5．下列各组物质全部为晶体的是（

）A．石英、雪花、玻璃 B．食盐、橡胶、沥青C．食盐、雪花、金刚石 D．雪花、橡胶、石英6．如果某个固体在某一物理性质上表现出各向异性，那么下述结论中正确的是（）A．它一定是单晶体 B．它一定是多晶体 C．它一定是非晶体 D．它不一定是非晶体7．关于热平衡，晶体和非晶体下列说法中，不正确的是（）A．系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数值B．标准状况下冰水混合物与0℃的水未达到热平衡C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则该球一定是单晶体8．晶体在熔解过程中吸收的热量主要用于A．破坏晶体结构，增加分子势能B．破坏晶体结构，增加分子动能C．破坏晶体结构，同时增加分子势能和增加分子动能D．破坏晶体结构，既不增加分子势能也不增加分子动能9．如图所示，是据实验绘成的温度时间图象。下列分析中正确的是（）A．该物质是非晶体，其熔点为80B．在16分钟时，物质处于凝固过程C．在12分钟时，物质已完全是固态D．物质只在8～18分钟时，向外放热10．随着科技的发展国家对晶体材料的研究越来越深入，尤其是对稀土晶体的研究，已经走在世界的前列．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（）A．晶体都有规则的几何外形，非晶体则没有规则的几何外形B．同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现C．多晶体是由单晶体组合而成的，但单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性D．石墨和金刚石都是晶体，但石墨是单晶体，金刚石是多晶体11．关于晶体和非晶体的说法，正确的是()A．所有的晶体都表现为各向异性B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体C．大粒盐磨成细盐，就变成了非晶体D．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点12．如图所示，在A、B两种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围分别如图乙中（a）、（b）所示，而A、B两种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图乙中（c）所示，则由此可判断出（）A．A为单晶体 B．A为非晶体 C．B为单晶体 D．B为多晶体13．下列说法中正确的是A．将一滴红墨水滴入一盆清水中,不久整盆水都变红了，这是因为分子间距离较大B．做功和热传递是改变物体内能的两种方式，但本质是不同的C．导热性能各向同性的固体，一定不是单晶体D．自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体压强增大而非分子间相互排斥的原因二、填空题14．把熔化的蜂蜡薄薄地涂在两种材料所做的薄片上，用一根缝衣针烧热后用针尖接触蜂蜡层的背面，熔化区域的形状如甲、乙两图所示，___________图中（填“甲”或“乙”）的薄片一定是晶体；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“丙”或“丁”）是液晶分子示意图。15．在加热条件完全相同的情况下，A、B、C、D四种物质的熔化图象如图所示，由图可知：(1)这四种物质中，______是非晶体；(2)这四种物质中，______可能是同种物质；(3)这四种物质中，______的质量一定比______的质量大。16．下列物质：云母、食盐、蜂蜡、橡胶、铜，具有固定熔解温度的有________；物理性质表现为各向同性的有________．17．(1)研成粉末后的晶体已无法从外形特征和物理性质各向异性上加以判断时，可以通过_____________方法来判断它是否为晶体．(2)在严寒的冬天，房间玻璃上往往会结一层雾，雾珠是在窗玻璃的________表面．(填“外”或“内”)三、综合题18．下列哪个是是食盐晶体的微观结构、哪个是金刚石的微观结构，说一说它们的联系和区别。19．查阅资料，了解“柔性电子材料”和其主要应用，以及国际上有哪些机构在研究该材料。20．书法所用的墨条，其传统的制作方法通常是以松枝或油脂等材料不完全燃烧所产生的烟雾颗粒作为主要原料。这些烟雾能在空气中随气流袅袅升起，也会消散在空气中，其颗粒非常细小，直径30〜150nm，是人类最早利用的纳米材料。纳米材料在大自然中也有很多的应用，请查阅相关资料，向同学们介绍大自然是如何巧妙应用纳米材料的。21．说说石墨与金刚石的相同点和不同点．参考答案：1．D【详解】根据晶体的微观结构可知在各种晶体中，原子（或者分子、离子）排列具有空间上的周期性，故D正确．2．D【详解】A．单晶体有整齐规则的几何外形，多晶体和非晶体一样没有规则的外形，所以从外形上不能区分物质是晶体还是非晶体，A错误；B．单晶体中载流子遭受散射的几率小导电性好，多晶体、非晶体导电性都较差，所以从导电性能不能区分物质是晶体还是非晶体，B错误；C．单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体具有各向同性，所以不能从各向异性或各向同性来区分，C错误；D．晶体不管是单晶体还是多晶体都有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点，所以可以从有无确定的熔点来判断，D正确。故选D。3．B【详解】当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大，间距减小斥力做负功分子势能增大，分子间距的增大时反之，故A错误；物体的温度越高，分子热运动的平均动能增大，物体中分子无规则运动越剧烈，故B正确；根据布朗运动的特点，悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显，故C错误；单晶体的物理性质是各向异性，多晶体的物理性质各向同性，故D错误．4．D【详解】A．当水的温度升高时，水分子的平均动能增大，但并不是每一个水分子的运动速率都会增大，故A错误；B．一定质量的理想气体的分子平均动能只和温度有关，温度升高，内能一定增大，故B错误；C．多晶体不一定有规则的几何形状，故C错误；D．任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律，符合事实，故D正确。故选D。5．C【详解】食盐、雪花、金刚石、石英、金刚石都是晶体；而玻璃、橡胶、沥青都是非晶体；故选C.6．A【详解】单晶体内部的结构具有规则，因单而晶体具有各向异性，所以显示各向同性的是多晶体或者非晶体，故A正确，BCD错误。故选A。7．B【详解】A．系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数值，选项A正确，不符合题意；B．标准状况下冰水混合物的温度为0℃，与0℃的水能达到热平衡，选项B错误，符合题意；C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，选项C正确，不符合题意；D．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则表现为各向异性，该球一定是单晶体，选项D正确，不符合题意。故选B。8．B【详解】晶体在熔解的过程中就是吸收的热量，破坏点阵结构的过程，分子活动加剧，吸收的热量，增加分子势能，B正确．9．B【详解】A．根据图象中温度时间图象可以看出温度随时间的增加温度有降低的趋势，可得该物质为凝固过程，而图象中降低过程中有一段温度不变，可得该物质是晶体，故A错误；B．在16分钟时，物质处于温度不变，故物质处于凝固过程，故B正确；C．在12分钟时，物质处于凝固过程，此时物质状态为固态和液态共存，故C错误；D．晶体在整个凝固过程中都向外放热，不只是在8－18分钟时向外放热，故D错误。故选B。10．C【详解】A．多晶体和非晶体都没有规则的几何外形，故A错误；B．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，故B错误；CD．单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，石墨和金刚石都是单晶体，故C正确D错误。故选C。11．D【详解】A、只有单晶体才表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，故A错误．晶体是具有格子构造的固体，晶体一定时固体，且内部具格子构造，但外部并不一定具有规则的几何形状，如形状不规则的金属是晶体，故B错误．大颗粒的盐磨成细盐，不改变盐的晶体结构，故C错误．所有的晶体均具有固定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故D正确．12．C【详解】晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，由熔化曲线可知，A与B均为晶体，单晶体是各向异性的，表面的石蜡熔化时是椭圆形，多晶体是各向同性的，表面的石蜡熔化时是圆形，因此A为多晶体，B为单晶体；故选择：C。13．BD【详解】将一滴红墨水滴入一盆清水中,不久整盆水都变红了，这是因为分子扩散的缘故，选项A错误；做功和热传递是改变物体内能的两种方式，但本质是不同的，选项B正确；导热性能各向同性的固体，也有可能是单晶体．故C错误；自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体压强增大而非分子间相互排斥的原因，选项D正确；故选BD.14．

乙

丙【详解】甲图传热各项同性，乙图传热各项异性，故乙图一定是单晶体，甲图可能是非晶体；丁图分子排列杂乱无章，不是液晶，而丙图分子排列有规则，是液晶。15．

B

AC

C

A【详解】(1)由题图可知：A、C、D三种物质都是晶体，因为它们都有固定的熔点，B是非晶体，因为它没有固定的熔点；(2)A、C的熔点相同，都高于D的熔点．由于熔点是物质的特性之一，不同的物质的熔点一般不相同，同种物质的熔点相同，由此可知：A、C可能是同种物质；(3)在加热条件相同的情况下，随着时间的延长，C升温较慢且熔化所需时间较长，由此可知：C的质量大于A的质量。16．

云母、食盐、铜

蜂蜡、橡胶、铜【详解】云母、食盐、铜为晶体，有固定的熔点，其中云母、食盐为单晶体，物理性质各向异性，蜂蜡、橡胶、铜物理性质表现为各向同性．17．

观察加热时有无固定熔点的实验

内【详解】(1)加热时，晶体有固定熔点，而非晶体没有固定的熔点，因而可以用加热时有无固定熔点的实验来判断是否为晶体．(2)窗玻璃附近的温度降低时，饱和汽压也变小．这时会有部分水蒸气液化变成水附在玻璃上，故在内侧出现雾珠．18．如图所示这是食盐晶体的微观结构如图是金刚石的微观结构食盐的结构是按照一定的规则排列的，具有空间的周期性，点阵结构；金刚石的结构是组成金刚石的微粒按照不同规则在空间分布，原子之间的作用力较强。19．“柔性电子材料”是将有机/无机材料电子器件制作在柔性/可延性基板上的新兴电子技术。相对于传统电子，柔性电子具有更大的灵活性，能够在一定程度上适应不同的工作环境，满足设备的形变要求。但是相应的技术要求同样制约了柔性电子的发展。首先，柔性电子在不损坏本身电子性能的基础上的伸展性和弯曲性，对电路的制作材料提出了新的挑战和要求；其次，柔性电子的制备条件以及组成电路的各种电子器件的性能相对于传统的电子器件来说仍然不足，也是其发展的一大难题。主要应用：碳纳米管、氧化锌在最近的10年间，在最近的10年间，康奈尔大学、普林斯顿大学、哈佛大学、西北大学、剑桥大学等国际著名大学都先后建立了柔性电子技术专门研究机构等国际著名大学都先后建立了柔性电子技术专门研究机构。20．几种不同种类的甲虫和蝴蝶的颜色是由一组精心排列的纳米柱形成的。而其材料是由糖(如壳聚糖)或蛋白质(如角蛋白)组成的，柱子之间的缝隙宽度被设计成操纵光线以达到特定的颜色或效果，如彩虹色。除了简单地以一定角度偏转光以实现颜色外观之外，一些超薄的狭缝面板层完全反转了光线传播的方向。这种光的偏转和阻挡可以共同创造出令人惊叹的光学效果。比如，具有半英里能见度的单个蝴蝶翅膀，以及具有5微米大小的明亮白色鳞片甲虫。事实上，这些结构令我们印象十分深刻，以至于它们可以胜过厚度增加25倍的人工设计结构。壁虎足部的活性黏附层是一种叫做“刮刀”的纳米级刚毛，长度约为200nm。而且在微米大小的“刮刀”上有数以千计的匙突附着。其中，它们材质都是由柔韧性非常好的角蛋白构成的。尽管对于刮刀附着和分离机制的细节研究仍在进行中，但事实上，刮刀在没有粘性化学物质的情况下工作是一项令人印象深刻的设计壮举。21．石墨与金刚石都是由碳原子构成的晶体，但它们的