2019—2020学年高中物理沪科版选修3-3：3.1研究固体的性质 课时作业4（解析版）

3.1研究固体的性质
课时作业（解析版)
1．下列对固体物质的认识，正确的有（
）
A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体
B．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体
C．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
D．石墨和金刚石物理性质不同，是由于石墨不是晶体，而金刚石是晶体
2．有关晶体的排列结构，下列说法正确的有(
)
A．同种元素原子按不同结构排列有相同的物理性质
B．同种元素原子按相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
3．晶体内部的分子有序排列为如图所示的空间点阵（图中的小黑点表示晶体分子
），图中AB、AC、AD为等长的三条直线．下列说法中正确的是（
）
A．A处的晶体分子可以沿三条直线发生定向移动
B．三条直线上晶体分子的数目相同，表明晶体的物理性质是各向同性的
C．三条直线上晶体分子的数目不同，表明晶体的物理性质是各向异性的
D．以上说法均不正确
4．甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡，然后用烧热钢针的针尖分别接触这两种薄片，接触点周围熔化了的石蜡分别形成如图所示形状对这两种薄片，下列说法中正确的是（）
A．甲的熔点一定高于乙的熔点
B．甲一定是晶体
C．乙一定是晶体
D．无法判断谁是晶体
5．关于固体的熔化，下列说法正确的是（
）
A．固体熔化过程，温度不变，吸热
B．固体熔化过程，温度升高，吸热
C．常见的金属熔化过程，温度不变，吸热
D．对固体加热，当温度升高到一定程度时，固体才会熔化
6．下列说法正确的是（　　）
A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体
B．物体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同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，某些非晶体也可以转变为晶体
7．下列有关热力学现象和规律的描述正确的是
A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
B．一定质量的气体，在体积不变时，气体分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度的降低而减小
C．用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是晶体各向异性的表现
D．一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，气体密度将减小，分子平均动能将增大
E.
热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体
8．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（
）
A．晶体有固定熔点
B．晶体和非晶体都有固定熔点
C．所有晶体都表现为各向异性
D．单晶体具有规则的几何形状
9．2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究．
他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二维结构．
如图所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识判断，下列说法中正确的是(
)
A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体
B．石墨是单晶体，石墨烯是多晶体
C．石墨、石墨烯与金刚石都是晶体
D．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的
10．对下列几种固体物质的认识，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同
11．下列说法正确的是_________
A．蔗糖受潮后粘在一起形成糖块，粘在一起的糖块是非晶体
B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上的导热性能不同
C．有的物质在不同的条件下能够生成不同的晶体．是因为组成他们的微粒能够按照不同规则在空间分布
D．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体
E.在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变
12．下列说法正确的是
A．饱和汽压随温度降低而减小，与饱和汽的体积无关
B．晶体一定具有各向异性，非晶体一定具有各向同性
C．布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的
D．分子间距离增大时，分子间引力和斥力都减小，分子势能不一定减小
13．如图所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目均_____（填“相同”取“不同”），由此得出晶体具有______的性质（填“各向同性”或各向异性”）．
14．单晶体的主要特征是：（1）在外形上具有_________；（2）在导热、导电、强度等物理性质上具有________；（3）熔化时有_________，而多晶体只具有上述的第_________条特征。
15．用沥清铺成的路面，冬天变硬，夏天变软，沥青是晶体材料还是非晶体材料，列举生活中的晶体和非晶体例子．
参考答案
1．B
【解析】
A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍然是晶体，选项A错误；
B．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体，选项B正确
；
C．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，选项C错误；
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同造成的，石墨是层状结构，金刚石是网状结构，故D错误；
故选B。
2．D
【解析】
原子排列结构不同，同种元素可以按照不同规则排列；即具有不同的空间点阵，物理性质不同，如石墨和金刚石的密度、机械强度、导热性、导电性、光学性质等都有很大的区别，故D正确，ABC错误．
3．C
【解析】
试题分析：晶体中的分子只在平衡位置附近振动，不会沿三条直线发生定向移动．故A错误；三条直线上晶体分子的数目不同，表明晶体的物理性质是各向异性的．故B错误，C正确；D错误．故选C．
考点：晶体
【名师点睛】只要掌握了晶体的各种性质就能顺利解决此类题目，而只要稍一看课本此类知识就不难掌握．
4．B
【解析】
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．
【详解】
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B正确，ACD错误；故选B。
【点睛】
各向异性就是说在不同的方向上表现出不同的物理性质．
单晶体具有各向异性，并不是每种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性．有些晶体在导热性上表现出显著的各向异性，如云母、石膏晶体；有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性，如方铅矿；有些晶体在弹性上表现出显著的各向异性，如立方形的铜晶体；有些晶体在光的折射上表现出各向异性，如方解石．
5．C
【解析】
ABD．固体分为两类：晶体和非晶体。晶体有固定熔点，非晶体没有固定熔点。固体熔化都要吸热。晶体熔化时，吸热，但温度不升高；非晶体熔化时，吸热，温度不断上升，ABD错误；
C．常见金属是晶体，熔化时吸热，但温度不变，故C正确。
故选C。
6．BCD
【解析】
A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍然晶体，选项A错误；
B．物体可以分为晶体和非晶体两类，有些单晶体在不同方向上有不同的光学性质，即各向异性，选项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，例如金刚石和石墨，选项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，加工后做成玻璃就是非晶体，故D正确。
故选BCD。
7．BDE
【解析】
A、表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，故A错误；
B、一定量的气体，在体积不变时，温度降低，压强减小，根据气体压强原理知道分子每秒平均碰撞次数也减小，故B正确；
C、用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是多晶体各向同性的表现，故C错误；
D、由，膨胀则体积增大，密度减小；等压膨胀温度升高，故分子平均动能增大，故D正确；
E、热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，只有在一定条件下才能从低温物体传递到高温物体，故E正确；
故选BDE。
【点睛】
关键是知道表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，熔解区域呈圆形，这是多晶体各向同性的表现，明确热力学第二定律的内容。
8．AD
【解析】
晶体分为单晶体和多晶体，其中单晶体具有各向异性和规则的几何外形，多晶体和非晶体一样具有各向同性。晶体都具有固定的熔点，而非晶体无固定熔点。故选项AD正确。
9．CD
【解析】
晶体分子在空间分布具有规则性，故石墨、石墨烯都是晶体，也都是单质，故选项C正确，AB错误；获取石墨烯的方法为物理方法，故选项D错误；故选C.
10．AD
【解析】
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．
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．
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．
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．
【点睛】
本题只要是识记，了解食盐的特点，晶体的物理性质以及固体的结构．
11．BCD
【解析】
A．蔗糖受潮后会粘在一起形成糖块，该糖块是多晶体，故A错误；
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．有些物质在不同条件下生成不同的晶体，那是因为组成它们的微粒能够按照不同的规则在空间分布．例如：金刚石和石墨都是由碳元素构成的，它们有不同的点阵结构，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)再倒进冷水中,会变成柔软的非晶体硫,再过一段时间又会转化为晶体硫.，故D正确；
E．在熔化过程中,晶体要吸收热量,虽然温度保持不变,但是内能要增加.故E错误
12．AD
【解析】
饱和汽压与液体的种类和温度有关，饱和蒸气压强与饱和蒸气体积无关，A正确；单晶体一定具有各向异性，多晶体与非晶体一定具有各向同性，故B错误；布朗运动是由液体分子之间的不规则运动引起的，故C错误；若分子间距大于平衡位置时，分子间距离增大，分子势能一定增大；若分子间距小于平衡位置时，分子间距离增大，分子势能一定减小，D正确．
13．不同
各向异性
【解析】
三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，则晶体沿各个方向的导热、导电性能等等都不同，表现为各向异性．
14．
（1）规则的几何形状；
（2）各向异性；
（3）一定有熔点；
（3）
【解析】单晶体的主要特征是：（1）在外形上具有规则的几何形状；（2）在导热、导电、强度等物理性质上具有各向异性；（3）熔化时有一定的熔点，而多晶体只具有上述的第（3）条特征。
15．沥青冬天变硬，夏天变软，说明它没有一定的熔点，所以沥青是非晶体．食盐、味精、冰糖为晶体．玻璃为非晶体．
【解析】
沥青冬天变硬，夏天变软，说明它没有一定的熔点，所以沥青是非晶体．食盐、味精、冰糖为晶体，玻璃为非晶体．