高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册3.1 固体的性质当堂达标检测题

3.1固体的性质基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．在图甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡，由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、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，以下说法正确的是（　　）

A．甲、乙为非晶体，丙是晶体

B．甲、乙为晶体，丙是非晶体

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

2．下列叙述中错误的是（　　）

A．晶体的各向异性是由于它的微粒是按各自的规则排列着的

B．单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规律排列

C．非晶体的内部微粒是无规则排列的

D．石墨的硬度与金刚石差很多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布

3．下列说法错误的是（       ）

A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒也是晶体

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

4．关于石墨和金刚石的区别，下面说法正确的是（　　）

A．石墨和金刚石是同种物质微粒组成的空间结构相同的晶体

B．金刚石晶体结构紧密，所以质地坚硬，石墨晶体是层状结构，所以质地松软

C．石墨与金刚石是不同的物质微粒组成的不同晶体

D．石墨导电、金刚石不导电是由于组成它们的化学元素不同

5．下列说法中正确的是（　　）

A．物体吸热后温度一定升高

B．晶体熔化时吸收的热量大于其凝固时放出的热量

C．0 ℃的冰熔化为0 ℃的水的过程中内能不变

D．100 ℃的水变为100 ℃的水蒸气的过程中内能增大

6．下列说法中，正确的是（　　）

A．液体的分子势能与液体的体积有关

B．温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均动能不一定相等

C．所有晶体的物理性质都具有各向同性

D．所有晶体的物理性质都具有各向异性

7．关于分子热运动和热学规律，以下说法中正确的有（　　）

A．用打气筒给自行车车胎充气时要用力才能压缩空气，这说明空气分子间存在斥力

B．气体分子间距离增大时，分子势能可能增大

C．气体体积不变时，温度降低，则每秒撞击单位面积器壁的力增大

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，说明蜂蜡是单晶体

8．关于甲、乙、丙、丁四幅图对应的实验，下列说法正确的是（   ）

A．甲图是用油膜法测分子直径的示意图，认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径

B．乙图是研究布朗运动实验时，观察得到的花粉小颗粒的运动轨迹

C．丙图是模拟气体压强产生机理的实验，说明气体压强是由气体重力引起的

D．丁图是蜂蜡涂在单层云母片上融化实验，说明云母片的导热性能各向同性

9．甲、乙、丙三种固体薄片涂上蜡，由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、丙三种固体在熔化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．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体

C．甲、丙为非晶体，丙是晶体

D．甲、乙、丙都是晶体

10．下列说法错误的是（　　）

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

11．在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针尖接触薄片背面上的一点，石蜡熔化区域的形状如图甲、乙、丙所示。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丁所示，则下列说法中正确的是（　　）

A．甲一定是单晶体

B．乙可能是金属薄片

C．丙在一定条件下可能转化成乙

D．甲内部的微粒排列是规则的，丙内部的微粒排列是不规则的

12．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

13．下列说法错误的是(　　)

A．晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的

B．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构

C．凡各向同性的物质一定是非晶体

D．晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的

14．关于晶体和非晶体，说法正确的是（　　）

A．它们是由不同的空间点阵构成的

B．晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，而非晶体内部物质微粒排列是无规则的

C．晶体内部的微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动的

D．在物质内部的各个平面上，微粒数相等的是晶体，数量不等的是非晶体

15．一块密度和厚度都均匀分布的矩形被测样品，长AB是宽AC的两倍，如图所示。若用多用电表沿两对称轴O1O1′和O2O2′测其电阻，阻值均为R，则这块样品可能是（　　）

A．单晶体 B．多晶体

C．非晶体 D．金属

二、填空题（共4题）

16．判断下列说法的正误．

（1）所有晶体都具有天然、规则的几何外形。(    )

（2）没有确定的熔化温度的固体一定是非晶体。(    )

（3）物理性质表现为各向同性的一定是非晶体。(    )

（4）同一种物质只能形成一种晶体。(    )

（5）有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体。(    )

17．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。

18．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。

19．在探究海波和石蜡熔化规律时，王芳记录的实验数据如下表所示。请根据表中的实验数据回答下列问题。

（1）在海波和石蜡这两种物质中，属于晶体的是______；

（2）该晶体的熔点是______℃；

（3）当该晶体在第7min时，它处于______态。（选填“固”、“液”“固液共存”）

三、综合题（共4题）

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．质量为m的0 ℃的冰雹，在空中由静止自由下落，由于空气阻力的作用，其中1%质量的冰在下落过程中完全熔化成0 ℃的水脱离冰雹，若落地时的速度为400 m/s。求：

（1）冰雹下落的高度；

（2）若落地时，动能全部转化成热能，问能否将冰雹熔化？（设冰的熔化热λ=0.34×106 J/kg，g为10 m/s2）

22．晶体具有哪些宏观特征？试从微观结构上对这些特征进行解释。

23．如图所示是常见的灯饰水晶球。通过其外形，你能判断出其是晶体，还是非晶体？有什么方法可以进一步验证你的判断？

参考答案：

1．D

2．D

3．D

4．B

5．D

6．A

7．B

8．A

9．B

10．A

11．C

12．B

13．C

14．B

15．A

16．     错误     正确     错误     错误     正确

17．     B     AC     C     A

18．     乙     丙

19．     海波     48     固液共存

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．（1）11320m；（2）不能

22．晶体都有自己独特的、呈对称性的形状，

从宏观上看：晶体都有自己独特的、呈对称性的形状。

晶体在不同的方向上有不同的物理性质。

晶体内部原子有规则的排列，引起了晶体各向不同的物理性质。例如原子的规则排列可以使晶体内部出现若干个晶面，立方体的食盐就有三组与其边面平行的平面。如果外力沿平行晶面的方向作用，则晶体就很容易滑动（变形），这种变形还不易恢复，称为晶体的范性。

从这里可以看出沿晶面的方向，其弹性限度小，只要稍加力，就超出了其弹性限度，使其不能复原；

而沿其他方向则弹性限度很大，能承受较大的压力、拉力而仍满足胡克定律。

当晶体吸收热量时，由于不同方向原子排列疏密不同，间距不同，吸收的热量多少也不同，于是表现为有不同的传热系数和膨胀系数。

当晶体从外界吸收热量时，其内部分子、原子的平均动能增大，温度也开始升高，但并不破坏其空间点阵，仍保持有规则排列。

继续吸热达到一定的温度--熔点时，其分子、原子运动的剧烈程度可以破坏其有规则的排列，空间点阵也开始解体，于是晶体开始变成液体。

在晶体从固体向液体的转化过程中，吸收的热量用来一部分一部分地破坏晶体的空间点阵，所以固液混合物的温度并不升高。

当晶体完全熔化后，随着从外界吸收热量，温度又开始升高。

23．简单观察灯饰水晶发现其外观规则，故可初步判断为晶体，可以进一步验证，加热水晶球使其熔化并记录温度，看是否有确定的熔点，有则为晶体