高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第三册固体类型及微观结构精品学案设计

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▉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．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
2．如图是小明根据实验记录的数据所做出的图像，下列对各图描述正确的选项是（ ）
A．甲图是某物质的熔化图像，在加热到第9分钟时，该物质是液态
B．乙图正确描述了一束光线从水中进入空气中的传播光路图
C．丙图是小明测出液体和量筒的总质量m与液体体积V的关系图像，该液体密度为2g/cm3
D．丁图是某声波的波形图，此声波的音调和响度都保持不变
3．2020年，“嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷“压电效应”。如图所示，石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著。石英晶体（ ）
A．没有确定的熔点
B．没有确定的几何形状
C．具有各向同性的压电效应
D．具有各向异性的压电效应
4．固、液、气是物质存在的常见三种状态，下列关于固体和液体的说法正确的是（ ）
A．天然石英是晶体，熔化以后再凝固的水晶（即石英玻璃）也是晶体
B．黄金可以做成各种不同造型的首饰，说明它有规则的几何外形，是单晶体
C．液体跟固体比具有很强的流动性，是因为液体分子间存在相互作用的斥力
D．玻璃管裂口放在火上烧熔，使尖端变圆，是利用了融化的玻璃在表面张力作用下收缩的性质
5．白磷在高温、高压环境下可以转化为一种新型二维半导体材料一黑磷，图为黑磷微观结构，其原子以一定的规则有序排列。下列说法正确的是（ ）
A．黑磷是非晶体材料
B．黑磷熔化过程中温度不变
C．黑磷中每个分子都是固定不动的
D．黑磷分子在不同方向的导热性一定不同
6．关于下列各图，说法正确的是（ ）
A．图甲中，实验现象说明薄板材料是非晶体
B．图乙当分子间距离为r0时，分子力为零
C．图丙中，T1对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图
D．图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
7．下列四幅图所涉及的物理知识，论述正确的是（ ）
A．图甲说明可以通过是否存在固定的熔点来判断固体是晶体或非晶体
B．图乙液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的
C．图丙水黾可以在水面自由活动，说明其受到的浮力大于重力
D．图丁中的酱油与左边材料不浸润，与右边材料浸润
8．我国科学家把金属铋块熔化成液态铋，再经挤压后得到单原子层金属铋片。与铋块相比，铋片的导电性能和机械强度显著增强。则（ ）
A．铋块熔化过程中温度不断升高
B．液态铋表面分子间作用力表现为引力
C．铋片中的分子呈无规则排列
D．铋片中的分子在做布朗运动
9．2025年3月7日《新浪》报道，截至3月5日，国内精铋报价突破10万元/吨，重回历史高位，中国铋产量占全球总产量的75%。我国科学家把金属铋块熔化成液态铋，再经挤压后得到单原子层金属铋片，与铋块相比，铋片的导电性能和机械强度显著增强，则下列说法正确的是（ ）
A．铋块在熔化过程中温度不断升高
B．液态铋表面分子间作用力表现为引力
C．铋片中的分子呈无规则排列
D．铋片中的分子在做布朗运动
10．有关固体和液体，下列说法中正确的是（ ）
A．固体分为晶体和非晶体，其中晶体的光学性质是各向同性的
B．组成晶体的物质微粒在空间整齐排列成“空间点阵”
C．液体的物理性质表现出各向异性
D．液体具有流动性是因为液体分子具有固定的平衡位置
11．下列物质不属于晶体的是（ ）
A．金刚石B．玻璃C．明矾D．雪花
12．2024年4月25日北京大学科研团队公布了我国在光学晶体理论方面的原创性突破——菱方氮化硼晶体，这是目前已知最薄的光学晶体。下列关于晶体的说法正确的是（ ）
A．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
B．晶体熔化过程中，分子平均动能不变
C．晶体熔化过程中，分子平均势能不变
D．单晶体的光学性质一定各向异性
13．石墨烯中碳原子呈单层六边形结构。南京大学的科学家将多层石墨烯叠加，得到了一种结构规则的新材料，其中层与层间距约为六边形边长的两倍。则（ ）
A．新材料属于非晶体
B．新材料没有固定的熔点
C．低温下新材料中碳原子停止运动
D．层间相邻碳原子间作用力表现为引力
14．人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是（ ）
A．水是浸润液体，水银是不浸润液体
B．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
C．温度升高，每个分子的动能都增大
D．晶体的物理性质都是各向异性的
15．大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体，这些晶体不仅美丽，而且由于化学成分和结构各不相同而呈现出千姿百态：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。关于晶体与非晶体，正确的说法是（ ）
A．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体
B．多晶体是许多单晶体杂乱无章的组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状
C．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
D．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
16．复旦大学物理系张远波教授课题组发现了一种新型二维半导体材料—黑磷，并成功制备了半导体测试材料。已知黑磷是有黑色金属光泽的半导体，是白磷在很高压强和较高温度下转化形成的。图为黑磷的微观结构，下列说法正确的是（ ）
A．黑磷是晶体材料
B．黑磷和白磷是同位素
C．黑磷没有固定的熔点
D．黑磷的微观各层结构都不同，每层内部结构松散
17．从生活走向物理是学习物理的重要途径。下列说法正确的是（ ）
A．单晶体熔化过程中温度恒定不变，多晶体熔化过程中温度一直升高
B．荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面分子间距离比液体内部分子间距离小
C．气体很容易被压缩，是因为气体分子之间存在引力
D．水和酒精混合后体积变小了，说明液体分子间存在空隙
18．下列说法正确的是（ ）
A．多晶体是由单晶体组合而成的，所以多晶体和单晶体都表现为各向异性
B．液体表面张力的方向与液面相切
C．光敏电阻在传感器中的作用是将电信号转化为光信号
D．传感器都是通过感知电压的变化来传递信号的
19．大千世界千姿百态，许多物理现象都有其内在原因和独特表现，下列关于固体、液体的性质说法正确的是（ ）
A．金属的导热性能均匀，因此金属是非晶体
B．唐诗“霏微晓露成珠颗”中描述的露珠成球形，是由于液体内部分子间吸引力作用的结果
C．土壤里有很多毛细管，要保存地下水分，就要用磙子压紧土壤
D．彩色液晶显示器利用了液晶光学性质各向异性的特点
20．下列说法正确的是（ ）
A．气体绝热膨胀对外做功，内能一定增大
B．单晶体和多晶体都有确定的熔点
C．温度低的物体分子运动的平均速率小
D．液体表面存在张力是因为液体表面层分子间的距离小于液体内部分子间的距离
21．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，则可以计算出阿伏伽德罗常数
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
22．对晶体和非晶体的理解，下列说法正确的是（ ）
A．蔗糖受潮后粘在一起，没有确定的几何形状，所以它是非晶体
B．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体
C．液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性
D．同种物质在不同条件下所生成的晶体微粒的排列规律相同
23．关于热平衡，晶体和非晶体下列说法中，不正确的是（ ）
A．系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数值
B．标准状况下冰水混合物与0℃的水未达到热平衡
C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
D．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则该球一定是单晶体
24．下列说法正确的是（ ）
A．“遥知不是雪，为有暗香来”，“暗香来”是分子的扩散运动造成的
B．气体分子的速率分布呈“中间少、两头多”的分布规律
C．可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体
D．昆虫在表面张力的作用下停在水面上，本质就是受到了水的浮力
（多选）25．大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体，这些晶体不仅美丽，而且由于化学成分和结构各不相同而呈现出千姿百态，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，下列说法正确的（ ）
A．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的
B．多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状
C．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
D．单晶体有熔点，非晶体没有熔点
（多选）26．下列说法中不符合实际的是（ ）
A．单晶体并不是在各种物理性质上都表现出各向异性
B．液体的表面张力使液体表面具有扩张的趋势
C．气体的压强是由于气体分子间相互排斥而产生的
D．分子间同时存在引力和斥力，且这两种力同时增大，同时减小
E．热量能自发地从内能大的物体向内能小的物体进行传递
（多选）27．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（ ）
A．物理性质表现为各向同性的固体可能是晶体也有可能是非晶体
B．晶体一般都具有规则的几何形状，形状不规则的固定一定是非晶体
C．液晶材料会呈现光学各向异性，因此液晶也是一种晶体
D．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化
（多选）28．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
（多选）29．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，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
E．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
（多选）30．下列说法正确的是（ ）
A．光敏电阻在传感器中的作用是将电信号转化为光信号
B．物体的温度是它的分子热运动的平均动能的标志
C．航天员王亚平在空间站做的实验，漂浮的水滴呈球形，是因为水的表面张力作用结果
D．若某种固体的物理性质表现为各向同性，则该固体是单晶体
▉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（anistrpy）。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（istrpy）
31．关于如图四幅图的说法正确的（ ）
A．图甲：处于n＝3能级的氢原子辐射出光子的能量最大为1.89eV
B．图乙：光子与静止电子碰撞，散射光波长与入射光波长一定相同
C．图丙：分子力随分子间距变化的关系，在r1位置的分子势能最小
D．图丁：石蜡在单层云母片上熔化实验，云母晶体导热性能各向同性
32．下列说法正确的是（ ）
A．分子距离增大，分子间作用力一定增大
B．杯子装满水后，再一枚一枚的放入十几枚曲别针，杯中水不溢出，这是由于杯口水的表面张力的作用造成的
C．非晶体有固定的熔点，多晶体的物理性质是各向同性
D．温度不同的物质，分子的平均动能一定相同
33．同一种原子可以形成不同空间结构的晶体，比如在常压下α铁具有体心立方结构（图甲），而γ铁则具有面心立方结构（图乙），这称为铁的同素异形体。关于铁的两种同素异形体，下列说法正确的是（ ）
A．由甲图可知，由α铁组成的物体一定具有各向异性
B．由乙图可知，由γ铁组成的物体没有固定的熔点
C．由甲、乙两图可知，纯铁由α铁转化为γ铁时体积会缩小
D．由甲、乙两图可知，由α铁和γ铁组成的物体硬度相同
34．下列关于热学问题的说法正确的是（ ）
A．草叶上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一物理过程中水分子间的引力增大、斥力减小
B．某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，用NA表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质量m0=MNA，每个气体分子的体积V0=MρNA
C．大量气体分子的速率有大有小，但是按“中间多，两头少”的规律分布
D．单晶体和多晶体在不同方向上的导热性、机械强度等物理性质都不一样
（多选）35．图甲是一定质量的理想气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是显微镜下花粉微粒每隔30s的位置连线；图丙是分子力与分子间距离关系曲线；图丁是固体熔化过程曲线，则（ ）
A．由甲图像可知，气体在①状态下的温度高于②状态下的温度
B．由乙图像可知，花粉微粒的无规则运动反映了花粉微粒分子的无规则运动
C．由丙图像可知，随分子间距离增大，分子力可能先减小，再增大，再减小为零
D．由丁图像可知，固体A可能表现各向同性，固体B可能表现各向异性
（多选）36．关于晶体和非晶体的性质说法正确的是（ ）
A．可以利用有无固定熔点来判断物质是晶体还是非晶体
B．晶体在熔化时要吸热，说明晶体在熔化过程中分子动能增加
C．单晶体和多晶体都表现为各向异性，非晶体则表现为各向同性
D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和单晶体相似，具有各向异性6:00:50；用户：账号1；邮箱：[email protected]；学号：6650220题型1 晶体和非晶体
题型2 各向异性和各向同性