2.4固体
共25题，满分100分
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请注意保持试卷的整洁
一、单选题（共20分）
1．（本题2分）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．某些晶体在一定条件下是可以转化为非晶体
2．（本题2分）下列说法正确的是（ ）
A．飞虫停在水面上，是因为液体表面张力作用
B．布朗运动是液体分子的无规则运动
C．给自行车打气时需用力向下压活塞，是由于气体分子间斥力造成的
D．单晶体和多晶体的某些物理性质具有各向异性，而非晶体是各向同性的
3．（本题2分）2023年5月，中国科学技术大学团队利用纳米纤维与合成云母纳米片研制出一种能适应极端环境的纤维素基纳米纸材料。如图所示为某合成云母的微观结构示意图，则该合成云母（ ）
A．是非晶体 B．没有规则的外形
C．有固定的熔点 D．各向性质均相同
4．（本题2分）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（ ）
A．可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体
B．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体
C．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性能不同，则该球一定是单晶体
D．一块晶体，若其各个方向的导热性能相同，则一定是单晶体
5．（本题2分）如图所示，是据实验绘成的温度时间图像。下列分析中正确的是（ ）
A．该物质是非晶体，其熔点为80
B．在16分钟时，物质处于凝固过程
C．在12分钟时，物质已完全是固态
D．物质只在8～18分钟时，向外放热
6．（本题2分）下列说法中正确的是（ ）
A．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
B．1kg氧气在0℃时分子热运动的平均动能比0.1kg氧气在27℃时分子热运动的平均动能小
C．在阳光照射下的教室里，眼睛直接看到的空气中尘粒的运动属于布朗运动
D．地面上自由滚动的足球逐渐停下来，违反了能量守恒定律
7．（本题2分）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a、b、c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d所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙、丙都是晶体
B．甲、乙为非晶体，丙是晶体
C．甲、丙为非晶体，乙是晶体
D．甲、丙为晶体，乙为非晶体
8．（本题2分）下列关于各向异性的描述正确的是 （ ）
A．各向异性是指非晶体没有规则的几何形状
B．各向异性是指非晶体的物理性质与方向的关系
C．各向异性是指多晶体的内部结构与方向有关
D．各向异性是指晶体的物理性质与方向的关系
9．（本题2分）下列说法不正确的是（ ）
A．在失重的情况下，气体的压强不会为零
B．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
C．加入水中的碳粒越小，碳粒自发混合均匀的过程就越快
D．在一定的条件下，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
10．（本题2分）“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，石英晶体上下表面间的压电效应与对应侧面间的不同。则石英晶体（ ）
A．没有确定的熔点 B．制成的传感器可测定压力大小
C．是各向同性的 D．是多晶体
二、多选题（共15分）
11．（本题3分）下列说法正确的是（ ）
A．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但气体的压强不一定增大
B．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动
C．晶体在熔化过程中温度保持不变，但其内能在增大
D．当分子势能最小时一定是分子势能为零
12．（本题3分）固体甲和固体乙在一定压强下的熔解曲线如图所示，横轴表示时间t，纵轴表示温度T。下列判断正确的有（ ）
A．固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体
B．固体甲不一定有确定的几何外形，固体乙一定没有确定的几何外形
C．在热传导方面固体甲一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性
D．固体甲和固体乙的化学成分有可能相同
E．图线甲中ab段温度不变，所以甲的内能不变
13．（本题3分）下列说法中正确的是（ ）
A．同一物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态
B．单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质
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．单晶体和多晶体都有确定的熔点
14．（本题3分）如图，在甲、乙两个固体薄片上涂上一层很薄的石蜡，然后用烧热的针尖接触薄片，接触点周围的石蜡被熔化，甲片熔化了的石蜡呈椭圆形，乙片熔化了的石蜡呈圆形，则( )
A．甲片一定是晶体
B．乙片一定是非晶体
C．甲片不一定是晶体
D．乙片不一定是非晶体
15．（本题3分）下列说法中正确的是 ．
A．给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力
B．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现
C．悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了花粉中分子做无规则的热运动
D．干湿泡温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远
E．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
三、填空题（共15分）
16．（本题3分）同一种物质也可能以 和 两种不同的形态出现．有些非晶体在一定条件下也可以转化为 ．
17．（本题3分）（1）研成粉末后的晶体已无法从外形特征和物理性质各向异性上加以判断时，可以通过 方法来判断它是否为晶体。
（2）在严寒的冬天，房间玻璃上往往会结一层雾，雾珠是在窗玻璃的 表面。(填“外”或“内”)
18．（本题3分）晶体
（1）单晶体：① （填“有”或“没有”）天然的规则的几何形状
②a. （填“有”或“没有”）确定的 ；
b．导电、导热、光学等某些物理性质表现为各向 （填“异性”或“同性”）．
（2）多晶体：① （填“有”或“没有”）规则的几何形状
②a. （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”）
19．（本题3分）某老师做“观察玻璃片和云母片上石蜡熔化区域形状”的演示实验。把熔化了的石蜡薄薄地涂在薄玻璃片和单层云母片上如图甲所示，再将烙铁通电烧热，他应该用烙铁头分别接触玻璃片和云母片的______（选填“上表面”、“下表面”或“侧面”）。正确实验之后，乙图应为______（选填“玻璃片”或“云母片”）的融化区域形状。
20．（本题3分）在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围如图（1）、（2）、（3）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（4）所示，由此可判断甲为 ，乙为 （填“单晶体”、“多晶体”、“非晶体”）。
四、解答题（共50分）
21．（本题10分）如图是萘晶体的熔化曲线，由图可知，萘的熔点是多少℃，熔化时间为多少？若已知萘的质量为m，固态时比热容为c1，液态时比热容为c2，熔化热为λ，试计算在0～τ1，τ1～τ2和τ2～τ3这三个时间间隔中吸收的热量及能量转化情况。
22．（本题10分）单晶体具有规则的几何外形，物理性质方面表现为各向异性，而非晶体却没有规则的几何外形，并且物理性质方面表现为各向同性，产生这些不同的根本原因是什么呢？
23．（本题10分）如图甲所示，一导热汽缸开口向上竖直放置，汽缸深度为L，现将质量为M的倒“工”字形绝热活塞从汽缸的开口处缓慢放入汽缸中，活塞与汽缸内壁无缝隙不漏气，最终活塞顶部横杠卡在汽缸口上，如图乙所示。已知活塞下端的横截面积为S，外界环境的绝对温度恒为T0，大气压强为p0，重力加速度大小为g，不计活塞与汽缸的摩擦，倒“工”字形绝热活塞高度为，求：
（1）此时刻汽缸内气体的压强p1；
（2）现给汽缸外部套上绝热泡沫材料(未画出)且通过电热丝缓慢加热封闭气体，欲使活塞顶部横杠恰好与汽缸开口脱离，则此时缸内气体的温度T2。
24．（本题10分）纳米材料具有独特的性质，因此有着奇妙的用途。试简述纳米材料的应用。
25．（本题10分）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。
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
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第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．C
【详解】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，故A正确；
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，故B正确；
C．各向同性的物质可能是多晶体，故C错误；
D．某些晶体在一定条件下是可以转化为非晶体，故D正确。
本题选错误的，故选C。
2．A
【详解】A．飞虫停在水面上是因为液体表面存在张力，故A正确；
B．布朗运动是悬浮微粒的运动，反映了液体分子的无规则运动，故B错误；
C．给自行车打气时需用力向下压活塞，是因为气体压强的原因，不是分子斥力的作用，故C错误；
D．单晶体的某些物理性质是各向异性的，多晶体和非晶体的物理性质是各向同性的，故D错误。
故选A。
3．C
【详解】由图可知，该合成云母中所含分子在三维空间中呈规则、周期性排列，是晶体，具有一定的几何外形，具有固定的熔点、具有各向异性的特点。
故选C。
4．C
【详解】A．物理性质表现为各向同性的可以是多晶体，也可以是非晶体，故不能根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体，故A错误；
B．沿各个方向对一块均匀薄片施加拉力，发现其强度一样，表现出各向同性，可能是非晶体，也可能是多晶体，故B错误；
C．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性能不同，即具有各向异性，则该球一定是单晶体，故C正确；
D．一块晶体，若其各个方向的导热性能相同，表现出各向同性，可能是多晶体，故D错误。
故选C。
5．B
【详解】A．根据图像中温度时间图像可以看出温度随时间的增加温度有降低的趋势，可得该物质为凝固过程，而图像中降低过程中有一段温度不变，可得该物质是晶体，故A错误；
B．在16分钟时，物质处于温度不变，故物质处于凝固过程，故B正确；
C．在12分钟时，物质处于凝固过程，此时物质状态为固态和液态共存，故C错误；
D．晶体在整个凝固过程中都向外放热，不只是在8－18分钟时向外放热，故D错误。
故选B。
6．B
【详解】A．晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故A错误
B．温度是分子平均动能大小的标志，温度越高分子平均动能越大，所以1kg氧气在0℃时分子热运动的平均动能比0.1kg氧气在27℃时分子热运动的平均动能小，故B正确；
C．布朗运动的颗粒很小，眼睛不能直接看见，空气中尘粒的运动是因为空气的对流形成的，不属于布朗运动，故C错误；
D．地面上自由滚动的足球逐渐停下来，在摩擦力的作用下将动能转化成内能，符合能量守恒定律，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】由图a、b、c可知，a、b各向同性，丙各向异性；由图d可知，甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点。所以甲、丙为晶体，乙为非晶体，其中甲为多晶体，丙为单晶体。
故选D。
8．D
【详解】各向异性是说明晶体的物理性质与方向有关的特性，非晶体的物理性质表现为各向同性。
故ABC错误，D正确。
故选D。
9．B
【详解】A．气体的压强是气体分子用于频繁的碰撞容器壁而产生的，所以即使在失重的情况下，气体的压强不会为零，选项A正确；
B．液体中的扩散现象是由于液体分子的无规则运动形成的，不是因对流形成的，选项B错误；
C．加入水中的碳粒越小，受到水分子的碰撞越不平衡，布朗运动越显著，所以碳粒自发混合均匀的过程就越快，选项C正确；
D．在一定的条件下，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，天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体，选项D正确。
本题选不正确的，故选B。
10．B
【详解】由题意知，石英晶体具有各向异性的压电效应，可制成的传感器可测定压力大小，晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，石英是单晶体，有确定的熔点，有确定的几何形状。
故选B。
11．AC
【详解】A．气体的压强由单位体积内的分子数和分子的平均动能决定，故只升高温度，压强不一定增大，A正确；
B．分子的运动与温度有关，故分子的无规则运动叫做热运动，扩散现象属于热运动，布朗运动属于固体小颗粒的运动，不属于热运动，故B错误；
C．晶体在熔化过程中虽然温度保持不变，但吸收热量，其内能在增大，C正确；
D．一般以无穷远为零势能点，当分子势能最小时分子势能为负值，D错误。
故选AC。
12．ABD
【详解】A．晶体具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，所以固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体，故A正确；
B．固体甲若是多晶体，则不一定有确定的几何外形，固体乙是非晶体，一定没有确定的几何外形，故B正确；
C．在热传导方面固体甲若是多晶体，则一定不表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性，故C错误；
D．固体甲一定是晶体，有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体，则固体甲和固体乙的化学成分有可能相同，故D正确；
E．晶体在熔化时温度不变，但由于晶体吸收热量，内能在增大，故E错误。
故选ABD。
13．CD
【详解】A．同一物质改变条件可以呈现晶体和非晶体两种不同的形态，故A错误；
B．单晶体具有各向异性的物理性质，多晶体具有各向同性的物理性质，故B错误；
C．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，如金刚石和石墨，故C正确；
D．单晶体和多晶体都有确定的熔点，故D正确。
故选CD。
14．AD
【详解】试题分析：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．
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AD正确，BC错误；
故选AD．
15．BDE
【详解】给自行车打气时，气筒压到后来觉得很费劲，原因是内部气体压强增大，要克服大气压力，故A错误；浸润现象和不浸润现象都与表面层与表面张力有关，都是分子力作用的表现，故B正确；悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了液体中分子在做无规则的热运动，故C错误；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸热，干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远，故D正确；液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故E正确．所以BDE正确，AC错误．
16． 晶体 非晶体 晶体
【详解】略
17． 观察加热时有无固定熔点的实验 内
【详解】（1）[1]加热时，晶体有固定熔点，而非晶体没有固定的熔点，因而可以用加热时有无固定熔点的实验来判断是否为晶体。
（2）[2]窗玻璃附近的温度降低时，饱和汽压也变小。这时会有部分水蒸气液化变成水附在玻璃上，故在内侧出现雾珠。
18． 有 有 熔点 异性 没有 有 熔点 同性
【详解】略
19．下表面 玻璃片
【详解】[1]因为要观察玻璃片和云母片上石蜡熔化区域形状，所以烙铁头分别接触玻璃片和云母片的下表面。
[2]玻璃是非晶体，具有各向同性的特点，在各个方向的传热能力相同的，因此熔化的石蜡呈圆形；云母片是单晶体，具有各向异性的特点，在不同方向传热能力不同，所以熔化的石蜡呈椭圆形，乙图应为玻璃片的熔化区域形状。
20． 多晶体 非晶体
【详解】[1][2]由题图知，甲、乙各向同性，丙各向异性；甲、丙有固定的熔点，乙没有固定的熔点，故甲、丙是晶体，乙是非晶体，其中甲是多晶体，丙是单晶体。
21．萘的熔点是t2，熔化的时间为τ2－τ1，0～τ1，固态,主要用来增加粒子的平均动能，吸收热量Q1＝c1m(t2－t1)； τ1～τ2，固液共存，吸收热量，完全用于增加粒子的势能Q2＝λ·m； τ2～τ3，液态，吸收热量，大部分用来增加粒子的平均动能Q3＝c2m(t3－t2)
【详解】晶体有固定的熔点，由图像可知，萘的熔点是t2，熔化的时间为τ2－τ1。
0～τ1时间内，萘处于固态，主要用来增加粒子的平均动能，由公式可得
Q1＝c1m(t2－t1)
τ1～τ2时间内，固液共存，温度不变，分子的平均动能不变，完全用于增加粒子的势能，熔化热
Q2＝λ·m
τ2～τ3时间内，萘处于液态，大部分用来增加粒子的平均动能，由公式可得
Q3＝c2m(t3－t2)
【点睛】晶体熔化时温度不变，从熔化曲线中得到萘的熔点和熔化时间；AB过程和CD过程根据Q=cm t求解吸收热量，BC过程固液共存，根据Q=λm求解吸收热量。
22．见解析
【详解】因为它们的微观结构不同，单晶体内分子、原子都是有规则地排列的。而非晶体是的分子(或原子、离子)不呈空间有规则周期性排列。
23．（1）；（2）
【详解】（1）汽缸在未放入活塞时，缸内气体的压强等于大气压，体积
放入活塞后封闭气体的体积
根据玻意耳定律有
解得
（2）在活塞未动过程中，对封闭气体加热发生等容变化，根据查理定律有
对活塞，设活塞上端横杆刚开始离开汽缸时汽缸中气压为p2，则有
联立解得
24．见解析
【详解】纳米材料作为一种新型材料物质，应用在生活的各种地方，用纳米材料制成的磁记录材料不仅音质、图像和信噪比好，而且记录密度高更加精准。超顺磁的强磁性纳米颗粒还可制成磁性液体，用于电声器件、阻尼器件、旋转密封及润滑和选矿等领域。
25．晶体都有自己独特的、呈对称性的形状，见解析
【详解】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。
答案第1页，共2页
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