高中物理第2章 固体与液体第1节 固体类型及微观结构图文ppt课件

课后素养落实(五)

(建议用时：40分钟)

题组一　晶体和非晶体

1．某球形固体物质，其导热性能沿各个方向相同，则该物体(　　)

A．一定是非晶体

B．可能具有确定的熔点

C．一定是单晶体，因为它有规则的几何外形

D．一定是多晶体，因为其物理性质具有各向同性

B　[导热性能沿各个方向相同的物体可能是非晶体，也可能是晶体，晶体具有确定的熔点，故A、D错误，B正确；物体几何外形是否规则不是判断是否为单晶体的依据，应该说，单晶体具有规则的几何外形是“天生”的，而多晶体和非晶体也可以具有规则的几何外形，当然，这只能是“后天”加工的，故C错误。]

2．下列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．因为金属的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

D　[单晶体具有各向异性，而多晶体具有各向同性，故A错；食盐是晶体，大颗粒的盐磨成细盐仍有规则的几何外形和确定的熔点，故B错；多晶体具有各向同性，金属是晶体，故C错；单晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故D正确。]

3．(多选)下列说法正确的是(　　)

A．显示各向异性的物体必定是晶体

B．不显示各向异性的物体必定是非晶体

C．具有确定熔点的物体必定是晶体

D．不具有确定熔点的物体必定是非晶体

ACD　[单晶体具有各向异性，故只要具有各向异性的固体必定是晶体，故A正确；非晶体和多晶体均显示各向同性，故不显示各向异性的物体不一定是非晶体，还可能是多晶体，故B错误；晶体均具有确定的熔点，非晶体不具有确定的熔点，所以具有确定熔点的物体必是晶体，不具有确定的熔点的固体就必定是非晶体，故C、D正确。]

4．下列关于固体的说法正确的是(　　)

A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体

B．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，不可能成为不同的晶体

D．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能保持不变

B　[将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍然是晶体，选项A错误；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，即表现为各向异性，选项B正确；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，选项C错误；在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能变大，选项D错误。]

5．某实验小组想测试两种材料的导电性能，他们将这两种材料加工成厚度均匀、横截面为正方形的几何体，分别如图甲、乙所示，经测试发现，材料甲沿ab、cd两个方向的电阻相等，材料乙沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻，关于这两种材料，下列说法中正确的是 (　　)

甲　　　　乙

A．材料甲一定是晶体 B．材料甲一定是非晶体

C．材料乙一定是单晶体 D．材料乙一定是多晶体

C　[测试发现，材料甲沿ab、cd两个方向的电阻相等，材料乙沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻，说明了甲具有各向同性，而乙具有各向异性，单晶体的物理性质是各向异性的，所以乙一定是单晶体，而多晶体和非晶体是各向同性的，材料甲可能是多晶体，也可能是非晶体，故只有选项C正确。]

题组二　晶体的微观结构

6．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

B　[空间点阵是晶体的特殊结构，是晶体的一个特性，A错误；组成物质的微粒永不停息地在做热运动，不管是晶体还是非晶体，C错误；非晶体各个平面上微粒的排列都是杂乱无章的，即使是晶体各个层面微粒数也不一定相等，D错误。故选B。]

7．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

C　[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；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、D错，C正确。]

8．(多选)大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体，由于化学成分和结构各不相同，这些晶体呈现出千姿百态。高贵如钻石，平凡如雪花，都是由无数原子严谨而有序地组成的。关于晶体与非晶体说法正确的是(　　)

A．单晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，但沿不同方向的光学性质一定相同

B．有些非晶体也有确定的熔点

C．有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布

D．多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有天然的确定的几何形状

CD　[单晶体在物理性质上表现为各向异性，多晶体在物理性质上表现各向同性，其中的物理性质包括导热性、导电性、光学性、机械强度等，故A错误；非晶体没有确定的熔点，故B错误；有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布，例如，石墨和金刚石，由于空间结构不同，形成不同的晶体，故C正确；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，故D正确。故选CD。]

9．如图所示是对某种合金连续不断地加热过程中，温度随时间变化的曲线，据图回答：

(1)这种合金是固体时是不是晶体？

(2)这种合金的熔点是多少？

(3)熔化过程用了多少时间？

(4)图中BC段表示这种合金处于什么状态？

[解析]　(1)图中BC段表示该合金的熔化过程，说明它有确定的熔点，所以这种合金处于固态时是晶体。(2)熔点为210 ℃。(3)熔化过程用了Δt＝(14－6)min＝8 min。(4)BC段为固液共存状态。

[答案]　(1)是晶体　(2)210 ℃　(3)8 min　(4)固液共存状态

10．(多选)下列关于晶体空间点阵的说法，正确的是(　　)

A．构成晶体空间点阵的物质微粒可以是分子，也可以是原子或离子

B．晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强，所有物质微粒被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动

C．所谓空间点阵与空间点阵的结点，都是抽象的概念；结点是指组成晶体的物质微粒做永不停息地微小振动的平衡位置；物质微粒在结点附近的微小振动，就是热运动

D．相同的物质微粒可以构成不同的空间点阵，也就是同一种物质能够生成不同的晶体，从而能够具有不同的物理性质

ACD　[组成晶体的物质微粒可以是分子、原子或离子，这些物质微粒也就是分子动理论中所说的分子，显然，组成晶体的物质微粒处于永不停息的无规则的热运动之中，物质微粒之间还存在相互作用力。晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间的相互作用很强，物质微粒的热运动不足以克服这种相互作用而彼此远离，而不是固定不动，故B错误，A、C、D正确。]

11．(多选)关于晶体和非晶体，下列叙述中正确的是(　　)

A．晶体一定有规则的几何形状，但其物理性质不一定都是各向异性的

B．单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规则排列

C．单晶体的各向异性是由于它的微粒按一定的规则在空间排列

D．石墨的硬度比金刚石差得多是由于它们的微粒按不同的规则在空间分布

BCD　[晶体分单晶体和多晶体，多晶体形状不规则，故A错误；单晶体内部的微粒按一定规则排列，使单晶体具有规则的几何形状，故B正确；单晶体的各向异性是由于它的微粒按一定的规则在空间排列，故C正确；石墨与金刚石硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同，石墨的层状结构决定了它的质地柔软，而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度，故D正确。]

12．利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图像，从而可以研究物质的结构。如图所示的照片是一些晶体材料表面的STM图像，通过观察、比较，可以看到这些材料表面的原子排列有着共同的特点，这些共同的特点是：

(1)___________________________________________________；

(2)___________________________________________________。

[解析]　(1)在确定的方向上原子有规律地排列，在不同方向上原子的排列规律一般不同。

(2)原子排列具有一定的对称性。

[答案]　见解析

13．如图所示，试说明晶体从开始加热到全部熔化为液体的过程中能量的转化情况(分熔化前、熔化时、熔化后三个阶段说明)。

[解析]　熔化前，晶体从外界吸收能量，主要用来增加组成点阵结构的微粒的平均动能，使物体的温度升高，其体积一般也有所增大，也有小部分能量用来增加微粒的势能。

熔化时，当温度升高到熔点，点阵结构中的一部分微粒已有足够的动能，能够克服其他微粒的束缚离开平衡位置，破坏点阵结构，开始熔化。继续加热，微粒所吸收的热量不再用来增加其平均动能，而完全消耗在破坏点阵结构上，即用来增加势能。熔化后，液体吸收的能量主要转变为分子动能，只要继续加热，温度就会升高。

[答案]　见解析