人教版 (2019)选择性必修 第三册4 固体课后作业题

2.4固体专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．2010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0.34 nm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，下列说法正确的是（　　）

A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体

B．石墨是单质，石墨烯是化合物

C．石墨、石墨烯与金刚石都是晶体

D．通过物理变化的方法无法获得石墨烯

2．玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。关于玻璃，下列说法正确的是（　　）

A．天然具有规则的几何形状 B．分子在空间上周期性排列

C．沿不同方向的导热性能不同 D．没有固定的熔点

3．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

4．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

5．诺贝尔物理学奖获得者安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫在石墨烯材料方面有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．石墨是单质，石墨烯是化合物

C．石墨、石墨烯都是晶体

D．他们是通过化学变化的方法获得石墨烯的

6．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是

A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体

B．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点

C．单晶体和多晶体都具有确定的几何形状

D．一定条件下，晶体可以转化为非晶体；但非晶体不能转化为晶体

7．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(　 　)

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

8．清华大学研究团队成功制备出世界上最长的、单根长度达半米以上的碳纳米管，并在碳纳米管耐疲劳性能研究方面取得重大突破，碳纳米管有着极高的拉伸强度（大于），单位质量上的拉伸强度是钢铁的276倍，远远超过其他任何材料，其熔点是已知材料中最高的，下列说法正确的是（　　）

A．碳纳米管是非晶体

B．

C．拉伸强度可用公式表示为，其中为材料拉断时所承受的最大力，为材料原始横截面积

D．若在地球与同步卫星之间搭建一座天梯，碳纳米管是最佳材料

9．以下说法正确的是（       ）

A．若把氢气和氧气看作理想气体，则具有相同体积、相同质量和相同温度的氢气和氧气具有相等的内能

B．气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量

C．一滴油酸酒精溶液体积为，在水面上形成的单分子油膜面积为，则油酸分子的直径

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

10．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

11．下列说法正确的是（　　）

A．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同

B．已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数

C．玻璃块有规则的几何形状，所以它是晶体

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

12．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．固体可以分为晶体和非晶体两类，所有晶体都具有各向异性

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

13．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

14．下列有关物质结构和分子动理论的说法正确的是（　　）

A．晶体熔化时吸收的热量转化为分子动能 B．多晶体的物理性质各向同性

C．布朗运动是液体分子的无规则运动 D．分子间距离减小时分子势能一定减小

15．下列说法中正确的是(　　)

A．玻璃是晶体 B．食盐是晶体 C．云母是非晶体 D．石英是非晶体

二、填空题（共3题）

16．石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等是______，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是______．

17．非晶体

（1） ______ （填“有”或“没有”）规则的外形．

（2）物理性质：a. ______ （填“有”或“没有”）确定的______；

b．导电、导热、光学等物理性质表现为各向______ （填“异性”或“同性”）。

18．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）

19．下列物质中，哪些是单晶体？哪些是多晶体？哪些是非晶体？

石英、雪花、铁、沥青、食盐、橡胶、硅、单晶锗、玻璃、明矾、松香、石墨、硫酸铜、金刚石

20．为了缓解用电高峰电力紧张的矛盾，我国一些地区使用了“分时电（能）表”．下表是采用分时计费前、后电费价目表：

小明家每天要用电水壶将质量为3 kg、初温为20℃的水烧开，已知气压为1标准大气压，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)．求：

(1)这些水被烧开需要吸收多少热量?

(2)使用分时电表后，小明家把烧水时间安排在低谷期，若不计热量损失，仅此一项，一个月(以30天计)比原来节省多少元电费?

21．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。

22．观察对比图中金刚石、石墨、富勒烯和石墨烯的微观结构，判断下列几种说法的正误，并说明原因。

（1）它们的物理性质有很大的差异。

（2）金刚石是单晶体，富勒烯是多晶体。

（3）它们是同一物质，只是内部微粒的排列不同。

参考答案：

1．C

2．D

3．C

4．D

5．C

6．B

7．C

8．D

9．D

10．B

11．A

12．C

13．A

14．B

15．B

16．     晶体     非晶体

17．     没有     没有     熔化温度     同性

18．     海波     48     固液共存

19．属于单晶体的是：石英、雪花、食盐、硅、单晶锗、明矾、硫酸铜、金刚石；属于多晶体的是：铁、石墨；属于非晶体的是：沥青、橡胶、玻璃、松香

20．(1)1.008×10 6 J；(2)1.512元

21．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。

22．

（1）它们是同素异形体，由于结构不同，彼此间物理性质有差异，故正确；

（2）由金刚石和富勒烯的排列规则知它们都是单晶体，故错误；

（3）金刚石、石墨、富勒烯和石墨烯它们是同素异形体，即由相同元素组成，不同形态的单质，它们是同一物质，只是内部微粒的排列不同，故正确。