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17 热 学
[-考点-02-] 固体、液体
1．固体
(1)分类：固体分为晶体和非晶体两类．晶体又分为单晶体和多晶体．
(2)晶体和非晶体的比较
分类
比较
晶体
非晶体
单晶体
多晶体
外形
有规则的几何形状
无确定的几何形状
无确定的几何外形
熔点
确定
确定
不确定
物理性质
各向异性
各向同性
各向同性
典型物质
石英、云母、明矾、食盐
各种金属
玻璃、橡胶、蜂蜡、
松香、沥青
转化
晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化
2．液体
(1)液体的表面张力
①作用效果：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积
相同的条件下，球形表面积最小．
②方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直．
③形成原因：表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大，分子间作用力表现为引力．
(2)浸润和不浸润
①当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时，液体能够浸润固
定．反之，液体不浸润固体．
②毛细现象：浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降．
3．液晶
(1)液晶的物理性质
①具有液体的流动性．
②具有晶体的光学各向异性．
(2)液晶的微观结构
从某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的．
典例1 (晶体和非晶体)(2023·淮安·月考)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
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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
答案 C
解析 单晶体有规则的几何外形，多晶体和非晶体则没有规则的几何外形，故A 错误；同
种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，故B 错误；根据多晶体与单晶体的特点
可知，单晶体的某些物理性质表现为各向异性，多晶体和非晶体的物理性质表现为各向同
性，故C 正确；石墨和金刚石都是晶体，金刚石是单晶体，故D 错误．
典例2 (晶体的微观结构)(多选)2010 年的诺贝尔物理学奖授予了安德烈·盖姆和康斯坦丁·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
地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．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的
答案 CD
解析 石墨、石墨烯、金刚石都为晶体且都为单质，A、B 错误，C 正确；两位科学家是通
过物理变化的方法获得石墨烯的，D 正确．
典例3 (液体的表面张力)(多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有( )
A．水黾(一种昆虫)可以停在水面上
B．叶面上的露珠呈球形
C．滴入水中的红墨水很快散开
D．悬浮在水中的花粉做无规则运动
答案 AB
解析 由于表面张力的存在，使得液体表面如同一张绷紧的橡皮膜，富有弹性且具有使液
体收缩到最小的趋势，水黾可以停在水面上，叶面上的露珠呈球形都是由于存在表面张力
造成的，故选项A、B 正确；滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，悬浮在水中的花粉
做无规则运动是由于水分子在做无规则运动造成的，选项C、D 错误．
典例4 (浸润和不浸润及毛细现象)关于浸润和不浸润及毛细现象，下列说法中正确的是(
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)
A．水银是浸润液体，水是不浸润液体
B．在内径小的容器里，如果液体能浸润容器壁，则液面成凹形，且液体在容器内上升
C．如果固体分子对液体分子的引力较弱，就会形成浸润现象
D．两端开口、内径不同的几支细玻璃管竖直插入水中，管内水柱高度相同
答案 B
解析 浸润与不浸润是相对的，对玻璃来说水银是不浸润液体，但不是对任何固体都是不
浸润液体，故A 错误；在内径小的容器中，如果液体能够浸润器壁，液面呈凹形，且液体
在容器内上升，故B 正确；固体分子对液体分子的引力大于液体分子间引力时，才会形成
浸润现象，故C 错误；由于细玻璃管的内径不同，竖直插入水中时，管内水柱高度不同，
故D 错误．
典例5 (液晶)液晶电视不断降价，逐步走进了千家万户．液晶电视的关键部件是液晶层，
下列关于液晶层的工作原理说法中正确的是( )
A．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性
B．液晶的光学性质随温度的变化而变化
C．液晶的光学性质随外加电压的变化而不变
D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
答案 D
解析 液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，选
项A 错误；外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质．
温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质．液晶电视依据的是液晶
的光学性质随外加电压的变化而变化工作的，D 正确，B、C 错误．
1．(2022·盐城市伍佑中学高二月考)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
答案 C
解析 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；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；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；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．
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2.液晶电视不断降价，逐步走进了千家万户．液晶电视的关键部件是液晶层，下列关于液
晶层的工作原理说法中正确的是( )
A．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性
B．液晶的光学性质随温度的变化而变化
C．液晶的光学性质随外加电压的变化而不变
D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
答案 D
解析 液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，选
项A 错误；外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质．
温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质．液晶电视依据的是液晶
的光学性质随外加电压的变化而变化工作的，D 正确，B、C 错误．
3.(多选)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
答案 AD
解析 若物体是晶体，则熔化过程中，温度保持不变，A 项正确；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是晶体各向异性的表现，说明云母片是晶体，
B 项错误；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规则，C 项错误；
由于石墨和金刚石的物质微粒排列结构不同，导致了它们的物理性质不同，D 项正确．
4.甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡，然后用烧热钢针的针尖分别接触这两
种薄片石蜡涂层的背面，接触点周围熔化了的石蜡分别形成如图所示形状，对这两种薄片
下列说法中正确的是( )
A．甲的熔点一定高于乙的熔点
B．甲一定是晶体
C．乙一定是晶体
D．乙一定是非晶体
答案 B
解析 单晶体表现为各向异性，熔化了的石蜡形成椭圆形，非晶体和多晶体表现为各向同
性，则熔化了的石蜡形成圆形，故B 正确．
5.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 为等长的三条线段．下列说法正确的是( )
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A．A 处的晶体分子可以沿三条线方向发生定向移动
B．三条线段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．三条线段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
答案 C
解析 晶体中的分子只在平衡位置附近振动，不会沿三条线方向发生定向移动，故A 错误；
三条线段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 错误，C 正
确．
6.(多选)将不同材料制成的甲、乙两细管插入相同的液体中，甲管内液面比管外液面低，乙
管内液面比管外液面高，则( )
A．液体对甲材料是浸润的
B．液体对乙材料是浸润的
C．甲管中发生的不是毛细现象，而乙管中发生的是毛细现象
D．若甲、乙两管的内径变小，则甲管内液面更低，乙管内液面更高
答案 BD
解析 液体对固体浸润的情况下，在细管中液面将上升，所以A 错，B 对；毛细现象是指
浸润液体在细管中上升，以及不浸润液体在细管中下降的现象，C 错；在液体和毛细管材
料一定的情况下，管越细毛细现象越明显，D 对．
7.一块厚度和密度都均匀分布的长方体被测样品，长AB 是宽AD 的两倍，如图所示．如果
用多用电表的欧姆挡沿两个对称轴O1O1′和O2O2′方向测量，结果阻值均为R，则这块样
品可能是( )
A．单晶体
B．多晶体
C．非晶体
D．普通金属
答案 A
解析 用多用电表的欧姆挡沿两个对称轴O1O1′、O2O2′方向测量结果均相同，说明该样
品沿O1O1′和O2O2′方向电阻率(即导电性能)不同，即物理性质表现为各向异性，A 正确，
B、C 错误．如果是普通金属，可以分析出沿O1O1′方向电阻比较大，D 错误．
8.(多选)如图是两种不同物质的熔化曲线，根据曲线判断下列说法正确的是( )
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A．a 对应的是晶体
B．b 对应的是晶体
C．a 对应的是非晶体
D．b 对应的是非晶体
答案 AD
解析 晶体在熔化过程中不断吸热，但温度(熔点对应的温度)却保持不变，而非晶体没有
确定的熔化温度，因此题图a 对应的是晶体，题图b 对应的是非晶体．
9.(多选)(2021·佛山市顺德区容山中学高二期中)关于液体表面张力，下列说法正确的有(
)
A．甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果
B．乙图中的液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，产生表面张力
C．丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的浮力作用
D．丁图中液体表面张力方向与液面平行
答案 BD
解析 题图甲中露珠呈球形，这是液体表面张力的结果，故A 错误；题图乙中液体表面层
分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现为引力，从而产生表面张力，故B
正确；题图丙中水黾可以停在水面上，是由于水的表面张力作用，故C 错误；题图丁中液
体表面张力方向与液面平行，故D 正确．
10.(2023·山西省榆次一中模拟)中国最早的农学论文《吕氏春秋·任地》论述到：“人耨必
以旱，使地肥而土缓”．农谚“锄板底下有水”、“锄头自有三寸泽”，这都是对松土保
墒功能的生动总结．关于农业生产中的松土保墒环节蕴含的科学原理，下列说法正确的是(
)
A．松土是把地面的土壤锄松，目的是破坏这些土壤里的毛细管，保存水分
B．松土是为了让土壤里的毛细管变得更细，保护土壤里的水分
C．松土保墒利用了浸润液体在细管中下降，不浸润液体在细管中上升的科学原理
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D．松土除了保墒、刈草外，还可促进蒸发、降低地温，“多锄地发暖”这句农谚没有科
学道理
答案 A
解析 松土是把地面的土壤锄松，目的是破坏这些土壤里的毛细管，防止发生浸润现象，
可有效减少水分蒸发，保存水分，A 正确，B 错误；水对土壤是浸润液体，松土保墒是利
用了浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降的原理，C 错误；松土除了保墒、
刈草外，还减少土壤下水分蒸发，提高地温，D 错误．
11.(2022·广州市培正中学高二月考)关于四幅图中现象的分析，下列说法正确的是( )
A．甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果
B．乙图中将棉线圈中肥皂膜Q 刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果
C．丙图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象
D．丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象
答案 B
解析 因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A 错
误；将棉线圈中肥皂膜Q 刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果，故B 正确；毛
细管中，浸润液体呈凹液面且高于管外液面，不浸润液体呈凸液面且低于管外液面，都属
于毛细现象，故C 错误；玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是表面张力的
原因，不是浸润现象，故D 错误．
12.如图所示，金属框上阴影部分表示肥皂膜，它被棉线分割成a、b 两部分．若将肥皂膜
的a 部分用热针刺破，棉线的形状是下列选项图中的( )
答案 D
解析 肥皂膜未被刺破时，作用在棉线两侧的表面张力互相平衡，棉线可以有任意形状．
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当把a 部分肥皂膜刺破后，在b 部分肥皂膜表面张力的作用下，棉线将被绷紧．因液体表
面有面积收缩到最小的趋势，选项D 正确．
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