第十一章第五节 固体的基本性质 高中物理选择性必修三同步复习讲义(沪科版2020)(原卷版+解析版)

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名称 第十一章第五节 固体的基本性质 高中物理选择性必修三同步复习讲义(沪科版2020)(原卷版+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2026-03-25 00:00:00

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第十一章第五节 固体的基本性质
题型1 晶体和非晶体 题型2 各向异性和各向同性
题型3 液晶
▉题型1 晶体和非晶体
【知识点的认识】
一、晶体和非晶体
1.晶体与非晶体
(1)物理性质:有些晶体(单晶体)在物理性质上表现为各向异性,非晶体的物理性质表现为各向同性。
(2)熔点:晶体具有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度。
2.单晶体与多晶体
(1)单晶体整个物体就是一个晶体,具有天然的有规则的几何形状,物理性质表现为各向异性;而多晶体是由许许多多的细小的晶体(单晶体)集合而成,没有天然的规则的几何形状,物理性质表现为各向同性。
(2)熔点:单晶体和多晶体都有一定的熔化温度。
3.晶体的微观结构
(1)晶体的微观结构特点:组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。
(2)用晶体的微观结构解释晶体的特点。
晶体有天然的规则几何形状是由于内部微粒有规则地排列。
晶体表现为各向异性是由于从内部任何一点出发,在不同方向上相等距离内微粒数不同。
晶体的多型性是由于组成晶体的微粒不同的空间排列形成的。
1.如图四幅图片涉及的物理现象,说法正确的是(  )
A.甲图中用粗棉线实现自动浇水,利用了毛细现象
B.乙图中热针接触涂蜡固体后,蜡融化区域呈现圆形,说明该固体为非晶体
C.丙图中抽去玻璃板后两种气体混合,原因是分子间存在引力
D.丁图中用手推动封闭注射器的活塞时阻力增大,原因是分子斥力增大
【答案】A
【解答】解:A.毛细现象指液体在细管中自发上升的现象,通常需借助细管或纤维结构实现,甲图中用粗棉线实现自动浇水,利用了毛细现,故A正确;
B.蜡融化呈圆形仅反映导热均匀性,无法直接证明固体是否为非晶体,多晶体也有各向同性的特点,故B错误;
C.抽去玻璃板后气体混合是扩散现象,由分子无规则运动导致,与分子间引力无关,故C错误;
D.推动封闭注射器活塞时阻力增大,主要源于气体压强随体积减小而增大,故D错误。
故选:A。
2.关于固体说法正确的是(  )
A.窗户上的玻璃有规则的几何外形,因此玻璃是晶体
B.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
C.金属没有确定的几何形状,也不显示各向异性,因此金属是非晶体
D.用烧热的针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面,蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体
【答案】B
【解答】解:A、玻璃是非晶体,故A错误;
B、在一定条件下,晶体可以转化为非晶体,非晶体也可以转化为晶体,故B正确;
C、通常金属在各个方向的物理性质都相同,但具有固定的熔点,为晶体,故C错误;
D、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,说明云母是晶体,故D错误;
故选:B。
3.北京冬奥会给世界各地的人们带来了寒冬中的温暖,雪花形主火炬(图甲)的创意展现中国智慧,符合科学事实(图乙),实际上雪花的形态有很多种(图丙)。关于雪花的下列说法正确的是(  )
A.雪花是非晶体
B.雪花具有各向异性
C.0℃雪花的水分子的平均动能比0℃液态水分子的小
D.雪花漫天飞舞可以作为雪花分子在做无规则运动的证据
【答案】B
【解答】解:AB、根据雪花具有规则的几何形状,且雪花在熔化时,吸收热量温度不变,具有确定的熔点,故雪花是单晶体,具有各向异性,故A错误,B正确;
C、平均动能与温度有关,故0℃雪花的水分子的平均动能比0℃液态水分子的平均动能相同,故C错误;
D、雪花是固体颗粒,飞舞时是宏观运动,不是微观世界的分子运动,故D错误;
故选:B。
4.关于晶体和非晶体的说法中正确的是(  )
A.所有的晶体都表现为各向异性
B.大颗粒的盐磨成细盐,就变成了非晶体
C.因为金属物理性质表现出各向同性,故金属是非晶体
D.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点
【答案】D
【解答】解:A、多晶体都表现为各向同性,故A错误;
B、大颗粒的盐晶体是有很小的晶胞组成,即使磨成细盐,还是晶体。故B错误;
C、多晶体表现为各向同性,金属是多晶体,所以也表现为各向同性。故C错误;
D、所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点,故D正确。
故选:D。
5.关于以下四幅图片,说法正确的是(  )
A.在图中,向上拉动下表面紧贴水面的玻璃板时,拉力大于重力,主要是受到了大气压力的影响
B.在图中,随着活塞上砝码个数的增加,气缸内封闭的气体越来越难压缩(始终为气体状态),主要原因是由于随着气体体积的减小,分子间的斥力越来越大
C.用烧热的针尖接触表面涂有蜂蜡层的云母片,蜂蜡层形成了如图所示的熔化区域,说明蜂蜡对于导热性存在着各向异性
D.图为热机能流图,随着机械制造工艺、机械材料等科学技术的不断发展,热机的效率仍无法达到100%
【答案】D
【解答】解:A、玻璃板被拉起时,要受到水分子间的引力,所以拉力大于玻璃板的重力,与大气压无关,故A错误;
B、压缩气体越来越费力,是因为气体的体积减小,单位体积内的分子数增多,使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多,气体的压强增大,需要用的外力增大,故B错误;
C、烧热的针尖,接触涂上薄蜂蜡层的云母片上某点,经一段时间后形成图丙的形状,由于是椭圆,则说明云母具有各向异性,是晶体,故C错误;
D、根据热力学第二定律,热机把内能转化为机械能时,能量的耗散是不可以避免的,所以热机的效率不可以达到100%,故D正确;
故选:D。
6.关于晶体和非晶体,下列说法正确的是(  )
A.金刚石、食盐、松香和水晶都是晶体
B.晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的
C.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点
D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的,非晶体是各向同性的
【答案】B
【解答】解:A、金刚石、食盐、水晶是晶体,而松香是非晶体,故A错误。
B、晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的,而非晶体的分子(或原子、离子)排列是无规则的,故B正确。
C、单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,故C错误。
D、单晶体的物理性质是各向异性的,而多晶体和非晶体是各向同性的。故D错误。
故选:B。
7.对热现象的认识和应用,下列说法正确的是(  )
A.晶体的导热性能一定是各向异性
B.空气相对湿度越大时,暴露在空气中的水蒸发的越慢
C.要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可在高温条件下利用分子的布朗运动来完成
D.“油膜法估测分子大小”的实验中,估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积
【答案】B
【解答】解:A、晶体有单晶体和多晶体,多晶体各向同性,单晶体才各向异性,故A错误;
B、空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越慢,故B正确;
C、温度越高,扩散越快,故生产半导体器件时,若需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子的扩散来完成,但半导体材料是固体,布朗运动不适合在固体中发生。故C错误;
D、“油膜法估测分子大小”的实验中,估算油酸分子直径用的是纯油酸的体积除以油膜的面积,故D错误。
故选:B。
8.以下说法中正确的是(  )
A.金刚石有确定的熔点,食盐没有确定的熔点
B.饱和汽的压强与温度无关
C.一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用
D.金属在各个方向具有相同的物理性质,所以它是非晶体
【答案】C
【解答】解:A、金刚石和食盐都是晶体,有确定的熔点,故A错误。
B、饱和汽压随温度的升高而增大,故B错误。
C、一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用,故C正确。
D、金属是多晶体,在各个方向具有相同的物理性质,故D错误。
故选:C。
9.下列说法不正确的是(  )
A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体
B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质
C.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
D.在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些晶体也可以转变为晶体
【答案】A
【解答】解:A、将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒还是晶体,故A不正确。
B、固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上各向异性,具有不同的光学性质,故B正确。
C、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,例如石墨和金刚石。故C正确。
D、在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体,例如天然石英是晶体,熔融过的石英却是非晶体。把晶体硫加热熔化(温度超过300℃)再倒进冷水中,会变成柔软的非晶硫,再过一段时间又会转化为晶体硫。故D正确。
本题选择不正确的,故选:A
10.下列说法正确的是(  )
A.各向异性的一定是晶体,各向同性的一定是非晶体
B.晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点
C.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可算出气体分子的体积
D.温度不变时,饱和汽压随体积增加而减小
【答案】B
【解答】解:A、各向异性的一定是晶体,各向同性的可能是多晶体或非晶体,故A错误;
B、晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,故B正确;
C、气体分子间距很大,知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,无法直接求出分子的体积,只能求出分子所占据的空间。故C错误;
D、温度不变时,饱和汽压不变,与饱和汽体积无关,故D错误;
故选:B。
11.关于晶体、液晶、液体,下列说法正确的是(  )
A.晶体和液晶的性质是完全相同的
B.液晶就是液体,具有液体的所有性质
C.液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态
D.液晶具有液体的流动性,又具有多晶体的各向同性
【答案】C
【解答】解:A、液晶有液体的流动性与晶体的各向异性,晶体和液晶的性质不是完全相同的。故A错误。
B、液晶有液体的流动性与晶体的各向异性,不具有液体的所有性质,故B错误。
C、液晶像液体一样可以流动,又具有某些晶体结构特征的一类物质。是液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态,故C正确。
D、液晶有液体的流动性与晶体的各向异性,故D错误。
故选:C。
(多选)12.关于下列几幅图的说法正确的是(  )
A.图甲为扩散现象,表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动
B.图乙为布朗运动产生原因的示意图。说明微粒越大,液体分子沿各方向撞击它的数量越多,布朗运动越明显
C.图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形,说明该固体是多晶体
D.图丁中的“饮水小鸭”“喝”完一口水后,直立起来,又会慢慢俯下身去,再“喝”一口,如此循环往复,是因为吸收了空气的热量,才使小鸭能够持续工作下去
【答案】AD
【解答】解:A.图甲是不同物质之间的扩散现象,表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动,故A正确;
B.图乙为布朗运动产生原因的示意图,间接反映了液体分子的无规则运动,微粒越大,液体分子沿各方向撞击它的数量越多,布朗运动越不明显,微粒越小、温度越高,布朗运动越明显,故B错误;
C.图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形,体现了各向异性,说明该固体是单晶体,故C错误;
D.图丁中的“饮水小鸭”头部的毛毡“饮水”后,水蒸发吸热,导致头部温度降低,上段玻璃管中的乙醚蒸气被液化,压强减小,液柱上升,小鸭重心上移,直到小鸭倾倒,处于倾倒位置的小鸭头部再次被浸湿,上、下玻璃球内的气体相通,压强相等,乙醚流回下玻璃球内,重心下移,小鸭站立;如此往复,吸收了察觉不到的空气的热量,才使小鸭能够持续工作下去,故D正确。
故选:AD。
(多选)13.下列关于热现象的说法正确的是(  )
A.单晶体和多晶体的物理性质是各问异性的,非晶体的是各向同性的
B.露珠呈现球状是由于液体表面张力的作用
C.在完全失重的情况下,气体对器壁的压强为零
D.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动
【答案】BD
【解答】解:A、单晶体的物理性质是各向异性的,多晶体和非晶体的物理性质是各向同性的,故A错误;
B、液体表面张力的产生原因是:液体表面层分子较稀疏,分子间引力大于斥力;合力现为引力,露珠呈现球状是由于液体表面张力的作用,故B正确;
C、根据压强的微观意义可知气体对器壁的压强是由于大量分子对器壁持续的撞击形成的,与是否失重无关,故C错误;
D、布朗运动是指悬浮在液体或气体中的悬浮小颗粒的永不停息地做无规则运动,故D正确;
故选:BD。
(多选)14.对下列几种固体物质的认识,正确的是(  )
A.因为石英是晶体,所以由石英制成的玻璃也是晶体
B.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体
C.蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块是多晶体,多晶体没有固定的熔点
D.用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,说明云母是晶体
【答案】BD
【解答】解:A、因石英有规则的几何外形,且各向异性是晶体,而玻璃没有确定的熔点,为非晶体,故A错误;
B、晶体的特点是在熔化过程中温度保持不变,有固定的熔点,食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体,故B正确;
C、蔗糖受潮后粘在一起,没有确定的几何形状,但是用放大镜看,仍可发现组成糖块的一个个晶粒,所以它是晶体中的多晶体,故C错误;
D、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,说明云母片是晶体,故D正确;
故选:BD。
(多选)15.下列说法正确的是(  )
A.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,但气体的压强不一定增大
B.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动
C.晶体在熔化过程中温度保持不变,但其内能在增大
D.当分子势能最小时不一定是分子势能为零
E.作用在任何一部分液面上的表面张力,总是跟这部分液面垂直
【答案】ACD
【解答】解:A、气体的压强与分子对器壁的平均撞击力、单位时间内打到器壁单位面积上的分子数两个因素有关,气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,若同时气体的体积增大,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少,则气体的压强不一定增大,故A正确;
B、布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动,不是分子热运动,而扩散现象属于分子的热运动,故B错误;
C、晶体熔化过程中温度不变,分子平均动能不变,吸收的热量用来增加分子势能,所以其内能增大,故C正确;
D、当分子间的引力和斥力平衡时,分子力为零,分子势能最小,分子势能是否为零与零势能面的选取有关,故D正确;
E、在液面上画一条分界线,表面张力总是跟这部分液面的分界线相垂直,分界线两边的分子会对对方分子产生引力,故E错误;
故选:ACD。
(多选)16.下列关于固体、液体、气体性质的说法正确的是(  )
A.在对一定质量的理想气体进行等压压缩的过程中,外界对气体做功,气体的内能减少
B.如果某物质的导热性能表现为各向同性,它一定不是晶体
C.液体不浸润某种固体,则附着层中的液体分子间的相互作用力表现为引力
D.在“太空授课”中处于完全失重状态的水滴呈球形,是由于液体表面张力引起的
【答案】ACD
【解答】解:A、一定质量的理想气体压强不变,体积增大,根据理想状态的状态方程可知其温度降低,因此气体的内能减小,故A正确;
B、单晶体只是某些物理性质具有各向异性,并不是所有的性质都具有各向异性,所以导热性质表现为各向同性的物质也有可能是单晶体,故B错误;
C、液体不浸润某种固体,例如水银对玻璃:当水银与玻璃接触时,附着层中的水银分子受玻璃分子的吸引比内部水银分子弱,结果附着层中的水银分子比水银内部稀硫,这时在附着层中的分子之间相互吸引,就出现跟表面张力相似的收缩力,使跟玻璃接触的水银表面有缩小的趋势,因而形成不浸润现象,故C正确;
D、太空中处于失重状态的水滴受到的重力提供向心力,由于液体的表面张力的作用而呈球形,故D正确。
故选:ACD。
(多选)17.关于晶体、非晶体和液晶,下列说法正确的是(  )
A.单晶体内部沿不同方向的等长线段上微粒的个数大致相等
B.单晶体和多晶体都是各向异性的
C.晶体在熔化过程中不会先变软后变稀,而非晶体在熔化过程中先变软后变稀
D.液晶具有流动性,其光学性质具有各向异性
【答案】CD
【解答】解:
A.单晶体内部沿不同方向的等长线段上微粒的个数通常是不相等的,在物理性质上具有各向异性,故A错误;
B.多晶体都是各向同性的,故B错误;
C.因为晶体有固定熔点,非晶体没有固定熔点,所以晶体在熔化过程中不会先变软后变稀,而非晶体在熔化过程中先变软后变稀,故C正确;
D.液晶是一种特殊的物质,它既具有液体的流动性,又像某些晶体那样其光学性质具有各向异性,故D正确;
故选:CD。
(多选)18.下列说法中正确的是(  )
A.“天宫一号”中的水珠呈球形是由于液体表面张力的作用
B.晶体一定具有规则的几何外形
C.液晶像液体一样具有流动性,其光学性质具有各向同性
D.水的饱和汽压随温度的升高而增大
【答案】AD
【解答】解:A、凡作用于液体表面,使液体表面积缩小的力,称为液体表面张力,“天宫一号”中的水珠呈球形是由于液体表面张力的作用,故A正确;
B、单晶体一定具有规则的几何外形,多晶体不一定具有规则的几何外形,故B错误;
C、液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质具有各向异性,故C错误;
D、水的饱和汽压与温度有关,随温度的升高而增大,故D正确;
故选:AD。
▉题型2 各向异性和各向同性
【知识点的认识】
各向异性和各向同性的定义:
从观察玻璃和云母片上石蜡融化区域的形状实验的结果可以看出,玻璃片上石蜡熔化区域的形状近似于圆形,表明玻璃沿各个方向的导热性能相同;云母片上石蜡熔化区域的形状呈椭圆形,表明云母沿不同方向的导热性能不同。还有些晶体沿不同方向的导电性能不同;而有些晶体沿不同方向的光学性质不同,这类现象叫作各向异性(anisotropy)。如图
方解石晶体是各向异性的品体,它能把光分解为两束光而沿不同方向折射,形成双折射现象。非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的,这叫作各向同性(isotropy)
(多选)19.在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触其上一点,蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示,而甲、乙、丙三种液体在溶解过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示,下列说法正确的是(  )
A.甲、乙为非晶体,丙是晶体
B.甲、丙为晶体,乙是非晶体
C.甲、丙为非晶体,乙是晶体
D.甲为多晶体,乙为非晶体,丙为单晶体
【答案】BD
【解答】解:单晶体是各向异性的,熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形。非晶体和多晶体是各向同性,则熔化在表面的石蜡是圆形,因此丙为单晶体,甲、乙可能是多晶体与非晶体,
根据温度随加热时间变化的关系,可知,甲、丙为晶体,乙是非晶体。故BD正确,AC错误;
故选:BD。
(多选)20.如图所示,在两个固体薄片上涂上一层很薄的石蜡,然后用烧热的钢针尖接触薄片,接触点周围的石蜡被熔化,甲片上熔化了的石蜡呈椭圆形,乙片上熔化了的石蜡呈圆形,则(  )
A.甲片一定是晶体 B.乙片一定是非晶体
C.甲片不一定是晶体 D.乙片不一定是非晶体
【答案】AD
【解答】解:单晶体是各向异性的,熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形。非晶体和多晶体是各向同性,则熔化在表面的石蜡是圆形,这与水在蜡的表面呈圆形是同样的道理(表面张力)。
非晶体各向同性的每个方向导热相同,所以是圆形,单晶体各向异性的在不同方向上按导热不同,但是为平滑过渡,是由于晶粒在某方向上按照一定规律排布,所以是椭圆形,这里所说的方向例如沿着晶体几何轴线,或与集合轴线成一定夹角等等。故AD正确,BC错误;
故选:AD。
21.在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,石蜡熔化的范围如图中(1)、(2)、(3)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如图(4)所示.
由此可判断出甲、乙、丙分别为 多晶体  、 非晶体  、 单晶体  .(选填“单晶体”、“多晶体”、“非晶体”)
【答案】多晶体;非晶体;单晶体
【解答】解:单晶体是各向异性的,熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形.非晶体和多晶体是各向同性,则熔化在表面的石蜡是圆形,因此丙为单晶体,甲、乙可能是多晶体与非晶体,
根据温度随加热时间变化的关系,可知,甲、丙为晶体,乙是非晶体.
故答案为:多晶体,非晶体,单晶体
▉题型3 液晶
【知识点的认识】
一、液晶
1.物理性质
(1)具有液体的流动性;
(2)具有晶体的光学各向异性;
(3)在某个方向上看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的。
2.应用
(1)利用液晶上加电压时,旋光特性消失,实现显示功能,如电子手表、计算器、微电脑等。
(2)利用温度改变时,液晶颜色会发生改变的性质来测温度。
22.下列说法正确的是(  )
A.叶面上的小露珠呈球形是由于液体内部分子间吸引力作用的结果
B.晶体熔化过程中要吸收热量,分子的平均动能变大
C.天然水晶是晶体,熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)也是晶体
D.当液晶中电场强度不同时,液晶对不同颜色光的吸收强度不同,就显示不同颜色
【答案】D
【解答】解:A、叶面上的露珠是由于液体外部分子间距较为稀疏,分子间表现为吸引力;故A错误;
B、晶体熔化时具有固定的熔点。在熔化时吸收热量,温度不升高,则分子的平均动能不增大。故B错误;
C、天然水晶是晶体,熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)却不是晶体。故C错误;
D、液晶各向异性,对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化,故D正确;
故选:D。
(多选)23.下列说法正确的是(  )
A.空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
C.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故
D.第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律
【答案】AB
【解答】解:A、空气的小雨滴因液体表面张力作用有收缩的趋势而成呈球形。故A正确;
B、彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点。故B正确;
C、高原地区水的沸点较低,这是高原地区大气压强较低的缘故。故C错误;
D、第一类永动机违背了能量守恒定律,和第二类永动违背了热力学第二定律。故D错误;
故选:AB。
(多选)24.下列说法中正确的是(  )
A.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在着斥力
B.分子的热运动是指物体内分子的无规则运动
C.液晶既有液体的流动性,又具有光学各向异性
D.在完全失重的情况下,熔化的金属能够收缩成标准的球形
E.物体做加速运动时速度越来越大,物体内分子的平均动能也越来越大
【答案】BCD
【解答】解:A、分子力作用距离很小,破碎的玻璃缝隙过大,无法使玻璃达到分子力的作用范围内,所以碎玻璃不能拼在一起,并不是由于分子斥力作用的缘故,故A错误;
B、根据热运动的定义可知,分子的热运动是指物体内分子的无规则运动,故B正确;
C、液晶是一种特殊的物态,既有液体的流动性,又具有光学各向异性,故C正确;
D、在完全失重的情况下,在液体表面张力的作用下,熔化的金属能够收缩成标准的球形,故D正确;
E、温度是分子的平均动能的标志,平均动能由温度决定的,与机械运动的速度无关,故E错误。
故选:BCD。
(多选)25.关于固体、液体和气体,下列说法正确的是(  )
A.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性
B.毛细现象及浸润现象的产生均与表面张力有关,都是分子力作用的结果
C.晶体一定具有固定的熔点、规则的几何外形和物理性质的各向异性
D.为了保存玉米地的水分,可以锄松地面,破坏土壤里的毛细管
【答案】BD
【解答】解:
A、液晶像体一样具有流动性,而其光学性质与某些单晶体相似,具有各向异性,故A错误;
B、凡作用于液体表面,使液体表面积缩小的力,称为液体表面张力。它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力,毛细现象及浸润现象的产生均与表面张力有关,都是分子力作用的结果,故B正确;
C、固体可以分为晶体和非晶体两类,晶体有固定的熔点,晶体又分为单晶和多晶,非晶体和多晶体都没有确定的几何形状,故C错误;
D、为了保存玉米地水分,可以锄松地面,破坏土壤里的毛细管,可有效减小水分蒸发。故D正确。
故选:BD。第十一章第五节 固体的基本性质
题型1 晶体和非晶体 题型2 各向异性和各向同性
题型3 液晶
▉题型1 晶体和非晶体
【知识点的认识】
一、晶体和非晶体
1.晶体与非晶体
(1)物理性质:有些晶体(单晶体)在物理性质上表现为各向异性,非晶体的物理性质表现为各向同性。
(2)熔点:晶体具有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度。
2.单晶体与多晶体
(1)单晶体整个物体就是一个晶体,具有天然的有规则的几何形状,物理性质表现为各向异性;而多晶体是由许许多多的细小的晶体(单晶体)集合而成,没有天然的规则的几何形状,物理性质表现为各向同性。
(2)熔点:单晶体和多晶体都有一定的熔化温度。
3.晶体的微观结构
(1)晶体的微观结构特点:组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。
(2)用晶体的微观结构解释晶体的特点。
晶体有天然的规则几何形状是由于内部微粒有规则地排列。
晶体表现为各向异性是由于从内部任何一点出发,在不同方向上相等距离内微粒数不同。
晶体的多型性是由于组成晶体的微粒不同的空间排列形成的。
1.如图四幅图片涉及的物理现象,说法正确的是(  )
A.甲图中用粗棉线实现自动浇水,利用了毛细现象
B.乙图中热针接触涂蜡固体后,蜡融化区域呈现圆形,说明该固体为非晶体
C.丙图中抽去玻璃板后两种气体混合,原因是分子间存在引力
D.丁图中用手推动封闭注射器的活塞时阻力增大,原因是分子斥力增大
2.关于固体说法正确的是(  )
A.窗户上的玻璃有规则的几何外形,因此玻璃是晶体
B.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
C.金属没有确定的几何形状,也不显示各向异性,因此金属是非晶体
D.用烧热的针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面,蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体
3.北京冬奥会给世界各地的人们带来了寒冬中的温暖,雪花形主火炬(图甲)的创意展现中国智慧,符合科学事实(图乙),实际上雪花的形态有很多种(图丙)。关于雪花的下列说法正确的是(  )
A.雪花是非晶体
B.雪花具有各向异性
C.0℃雪花的水分子的平均动能比0℃液态水分子的小
D.雪花漫天飞舞可以作为雪花分子在做无规则运动的证据
4.关于晶体和非晶体的说法中正确的是(  )
A.所有的晶体都表现为各向异性
B.大颗粒的盐磨成细盐,就变成了非晶体
C.因为金属物理性质表现出各向同性,故金属是非晶体
D.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点
5.关于以下四幅图片,说法正确的是(  )
A.在图中,向上拉动下表面紧贴水面的玻璃板时,拉力大于重力,主要是受到了大气压力的影响
B.在图中,随着活塞上砝码个数的增加,气缸内封闭的气体越来越难压缩(始终为气体状态),主要原因是由于随着气体体积的减小,分子间的斥力越来越大
C.用烧热的针尖接触表面涂有蜂蜡层的云母片,蜂蜡层形成了如图所示的熔化区域,说明蜂蜡对于导热性存在着各向异性
D.图为热机能流图,随着机械制造工艺、机械材料等科学技术的不断发展,热机的效率仍无法达到100%
6.关于晶体和非晶体,下列说法正确的是(  )
A.金刚石、食盐、松香和水晶都是晶体
B.晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的
C.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点
D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的,非晶体是各向同性的
7.对热现象的认识和应用,下列说法正确的是(  )
A.晶体的导热性能一定是各向异性
B.空气相对湿度越大时,暴露在空气中的水蒸发的越慢
C.要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可在高温条件下利用分子的布朗运动来完成
D.“油膜法估测分子大小”的实验中,估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积
8.以下说法中正确的是(  )
A.金刚石有确定的熔点,食盐没有确定的熔点
B.饱和汽的压强与温度无关
C.一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用
D.金属在各个方向具有相同的物理性质,所以它是非晶体
9.下列说法不正确的是(  )
A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体
B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质
C.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
D.在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些晶体也可以转变为晶体
10.下列说法正确的是(  )
A.各向异性的一定是晶体,各向同性的一定是非晶体
B.晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点
C.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可算出气体分子的体积
D.温度不变时,饱和汽压随体积增加而减小
11.关于晶体、液晶、液体,下列说法正确的是(  )
A.晶体和液晶的性质是完全相同的
B.液晶就是液体,具有液体的所有性质
C.液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态
D.液晶具有液体的流动性,又具有多晶体的各向同性
(多选)12.关于下列几幅图的说法正确的是(  )
A.图甲为扩散现象,表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动
B.图乙为布朗运动产生原因的示意图。说明微粒越大,液体分子沿各方向撞击它的数量越多,布朗运动越明显
C.图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形,说明该固体是多晶体
D.图丁中的“饮水小鸭”“喝”完一口水后,直立起来,又会慢慢俯下身去,再“喝”一口,如此循环往复,是因为吸收了空气的热量,才使小鸭能够持续工作下去
(多选)13.下列关于热现象的说法正确的是(  )
A.单晶体和多晶体的物理性质是各问异性的,非晶体的是各向同性的
B.露珠呈现球状是由于液体表面张力的作用
C.在完全失重的情况下,气体对器壁的压强为零
D.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动
(多选)14.对下列几种固体物质的认识,正确的是(  )
A.因为石英是晶体,所以由石英制成的玻璃也是晶体
B.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体
C.蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块是多晶体,多晶体没有固定的熔点
D.用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,说明云母是晶体
(多选)15.下列说法正确的是(  )
A.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,但气体的压强不一定增大
B.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动
C.晶体在熔化过程中温度保持不变,但其内能在增大
D.当分子势能最小时不一定是分子势能为零
E.作用在任何一部分液面上的表面张力,总是跟这部分液面垂直
(多选)16.下列关于固体、液体、气体性质的说法正确的是(  )
A.在对一定质量的理想气体进行等压压缩的过程中,外界对气体做功,气体的内能减少
B.如果某物质的导热性能表现为各向同性,它一定不是晶体
C.液体不浸润某种固体,则附着层中的液体分子间的相互作用力表现为引力
D.在“太空授课”中处于完全失重状态的水滴呈球形,是由于液体表面张力引起的
(多选)17.关于晶体、非晶体和液晶,下列说法正确的是(  )
A.单晶体内部沿不同方向的等长线段上微粒的个数大致相等
B.单晶体和多晶体都是各向异性的
C.晶体在熔化过程中不会先变软后变稀,而非晶体在熔化过程中先变软后变稀
D.液晶具有流动性,其光学性质具有各向异性
(多选)18.下列说法中正确的是(  )
A.“天宫一号”中的水珠呈球形是由于液体表面张力的作用
B.晶体一定具有规则的几何外形
C.液晶像液体一样具有流动性,其光学性质具有各向同性
D.水的饱和汽压随温度的升高而增大
▉题型2 各向异性和各向同性
【知识点的认识】
各向异性和各向同性的定义:
从观察玻璃和云母片上石蜡融化区域的形状实验的结果可以看出,玻璃片上石蜡熔化区域的形状近似于圆形,表明玻璃沿各个方向的导热性能相同;云母片上石蜡熔化区域的形状呈椭圆形,表明云母沿不同方向的导热性能不同。还有些晶体沿不同方向的导电性能不同;而有些晶体沿不同方向的光学性质不同,这类现象叫作各向异性(anisotropy)。如图
方解石晶体是各向异性的品体,它能把光分解为两束光而沿不同方向折射,形成双折射现象。非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的,这叫作各向同性(isotropy)
(多选)19.在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触其上一点,蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示,而甲、乙、丙三种液体在溶解过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示,下列说法正确的是(  )
A.甲、乙为非晶体,丙是晶体
B.甲、丙为晶体,乙是非晶体
C.甲、丙为非晶体,乙是晶体
D.甲为多晶体,乙为非晶体,丙为单晶体
(多选)20.如图所示,在两个固体薄片上涂上一层很薄的石蜡,然后用烧热的钢针尖接触薄片,接触点周围的石蜡被熔化,甲片上熔化了的石蜡呈椭圆形,乙片上熔化了的石蜡呈圆形,则(  )
A.甲片一定是晶体 B.乙片一定是非晶体
C.甲片不一定是晶体 D.乙片不一定是非晶体
21.在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,石蜡熔化的范围如图中(1)、(2)、(3)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如图(4)所示.
由此可判断出甲、乙、丙分别为   、   、   .(选填“单晶体”、“多晶体”、“非晶体”)
▉题型3 液晶
【知识点的认识】
一、液晶
1.物理性质
(1)具有液体的流动性;
(2)具有晶体的光学各向异性;
(3)在某个方向上看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的。
2.应用
(1)利用液晶上加电压时,旋光特性消失,实现显示功能,如电子手表、计算器、微电脑等。
(2)利用温度改变时,液晶颜色会发生改变的性质来测温度。
22.下列说法正确的是(  )
A.叶面上的小露珠呈球形是由于液体内部分子间吸引力作用的结果
B.晶体熔化过程中要吸收热量,分子的平均动能变大
C.天然水晶是晶体,熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)也是晶体
D.当液晶中电场强度不同时,液晶对不同颜色光的吸收强度不同,就显示不同颜色
(多选)23.下列说法正确的是(  )
A.空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
C.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故
D.第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律
(多选)24.下列说法中正确的是(  )
A.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在着斥力
B.分子的热运动是指物体内分子的无规则运动
C.液晶既有液体的流动性,又具有光学各向异性
D.在完全失重的情况下,熔化的金属能够收缩成标准的球形
E.物体做加速运动时速度越来越大,物体内分子的平均动能也越来越大
(多选)25.关于固体、液体和气体,下列说法正确的是(  )
A.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性
B.毛细现象及浸润现象的产生均与表面张力有关,都是分子力作用的结果
C.晶体一定具有固定的熔点、规则的几何外形和物理性质的各向异性
D.为了保存玉米地的水分,可以锄松地面,破坏土壤里的毛细管
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