固体习题答案_课后习题答案

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1、固体典型例题　　【例1】在两片质料不同的均匀薄片上涂一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针尖端分别接触两　片的中心，结果薄片a上熔化的石蜡呈圆形，薄片b上熔化的石蜡呈椭圆形．由此可以断定[　　]　　　A．a一定是晶体　　　　B．b一定是晶体　　　C．a一定不是晶体　　　D．a一定不是单晶体　　【分析】a薄片上熔化的石蜡呈圆形，表示它的导热性是各向均匀的；b薄片上熔化的石蜡呈椭圆形，表示它的导热性各向异性．所以b薄片一定是晶体．由于非晶体和多晶体都是各向同性的，所以a薄片可能是非晶体也可能是多晶体，但不可能是单晶体．　　【答】B，D．　　【说明】当晶体研磨成粉末状态后，

2、外形失去其规则性，各向异性也难以显示．此时，可根据其是否有一定的熔化温度，作为判断晶体与非晶体的依据．　　【例2】如图所示，一块密度、厚度均匀的长方体被测样品，长AB为宽CD的2倍，若用多用电表沿两对称轴测其电阻，所得阻值均为R．则这块样品是[　　]　　　A．金属　　　B．多晶体　　　C．单晶体　　　D．非晶体　　【分析】AB和CD方向的电阻相等，由电阻定律可知，AB和CD方向的电阻率就一定不相等，可见，被测样品的导电性能各向异性，该样品必是单晶体．　　【答】C　　【例3】如图1表示一个氯化钠（NaCI）晶体的晶胞．其形状是一个立方体，其空间结构是每个立方体的8

3、个角上分别排有一个离子．钠离子和氯离子是交错排列的．图中以●表示钠离子．以○表示氯离子．若已知氯化钠的摩尔质量μ=5.85×10-2kg／moL，密度ρ=2.22×103kg／m3，试估算相邻最近的两个钠离子间的距离．　　【分析】每个离子分属于8个小立方体，如图2所示，所以图中的每个离子对图中画出的这一个立方体的贡献是1／8个离子，总合起来平均每个立方体含有一个离子．因此，可以想象每个离子占有一个如图中所示的小立方体空间，或者说，一个氯化钠分子占有两个小立方体的空间．　　可见，只要能设法求出a，就能完成本题之所求．　　【解】以1moL氯化钠为研究对象，其摩尔体积

4、V=μ/ρ，每个分子的体积v=V/NA（NA为阿伏伽德罗常数）．　　每个小立方体的体积为　　小立方体的边长为　　两相邻钠离子的最近距离为　　　　【说明】　　组成晶体的物质徽粒可以有离子、原子、分子等．由离子组成的空间结构，叫离子空间结构，如岩盐晶体，它们是依靠离子间静电力结合的．由原子组成的空间结构，叫原子空间结构，如金刚石晶体，它是靠共有电子产生的结合力而结合的．由中性分子组成的空间结构，叫分子空间结构，如萘晶体，是依靠分子间引力结合的．金属所特有的空间空间结构叫金属空间结构，是依靠自由电子和阳离子间的吸引力结合的。　　【例4】一电炉的功率P=200W，将质量

5、m=240g的固体样品放在炉内，通电后的电炉内的温度变化如图所示．设全部电能转化为热能并全部被样品吸收，试问：该固体样品的熔点和熔化热为多大？　　【分析】由熔化曲线上温度不变的部分可找出熔点．根据熔化时间和电炉功率可知电流做功的多少，这些功全部转化为热并全部用于样品的熔化．　　【解答】样品的熔点为60℃．熔化时间τ=2min，电流做功W=Pτ．　　设样品的熔化热为λ，样品熔化过程中共吸收热量Q=λm．　　由W=Q，即Pτ=λm，得液体典型例题　　【例1】把一根缝衣针小心地放在水面上，可以把水面压弯而不沉没，为什么？　　【分析】根据液面被压弯后对缝衣针产生的力的特

6、点即可解释．　　【答】当针放在水面上把水面压弯时，仍处于水的表面层以上，就好像放在弹性薄膜上一样．作用在针上的力有：（1）重力G、竖直向下．（2）水面的托力N．由于水面的表面张力使被压弯的水面收缩，有使它力图恢复原来的水平状态的趋势，压弯处水面产生的表面张力方向如图所示，使弯曲液面对针产生竖直向上的托力．（3）水面压弯后水产生的静压力F′．结果，缝衣针就在重力、水面托力、水的静压力的共同作用下处于平衡状态，所以可以不致沉没．　　【说明】（1）由于缝衣针常与手指接触，使针的表面附有一层油脂，可以不被水浸润，所以仍能处于水的表面层以上．如果用酒精棉花把缝衣针洗擦干净

7、后小心地用镊子夹放在水面上，由于针的表面层已不再有油脂，会被水浸润，缝衣针就会沉没下去了．（2）不能认为针的重力被液体的表面张力相平衡．因为表面张力是液面各部分之间的相互作用力，并不作用在针上．（3）由于钢针很细，置于水面上形成的水面高度差很小，因此产生的静压力很小可忽略不计。　　【例2】网孔较小的筛子里盛有少量的水时，水不会从网孔中流出．试解释这一现象．　　【解】网孔较小的筛子里盛有少量水时，在每个网孔下面都有微微凸出的水滴（如图1所示）．如果将凸出网孔的水滴从靠近根部的地方分隔为上下两部分，那么在它们的分界线处，下部水滴表面要受到上部水滴根部表面的表面张力f

8、的作用（如图2所示）．由