2.4 固体 同步练习-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

2.4 固体 同步练习 一、单选题 1．下列有关分子动理论和物质结构的认识，其中正确的是(　　) A．分子间距离减小时分子势能一定减小 B．温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈 C．悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越明显 D．非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性 2．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　） A．晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的 B．玻璃、食盐、石墨、云母、橡胶、塑料都是晶体 C．晶体和非晶体都有确定的熔点 D．物质是晶体还是非晶体是绝对的 3．关于下列各图，说法正确的是（　　）        A．图甲中，实验现象说明薄板上的蜂蜡是非晶体 B．图乙当分子间距离为时，分子力为零 C．图丙中，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 4．下列对固体物质的认识，正确的有（  ） A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体 B．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 C．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 D．石墨和金刚石物理性质不同，是由于石墨不是晶体，而金刚石是晶体 5．下列关于液体和固体的说法中，正确的是（　　） A．单晶体有确定的几何形状和确定的熔点，但不一定是单质 B．多晶体没有确定的几何形状，也没有确定的熔点 C．晶体都具有各向异性，而非晶体都表现为各向同性 D．冰块打碎后，具有各种不同的形状，说明冰不是晶体 6．关于晶体和非晶体以下说法正确的是（    ） A．晶体表现为各向异性是由于微粒都是按一定的规则排列的 B．用热针尖接触涂有石蜡薄层的金属片背面，熔化的石蜡呈圆形，说明石蜡具有各向同性 C．非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，且具有确定的熔点 D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，但非晶体不能转变为晶体 7．晶莹剔透的雪花是种晶体，下列关于晶体的说法正确的是（　　） A．晶体都有天然的、规则的几何形状 B．晶体都有确定的熔点 C．晶体都显示各向异性 D．非晶体都可以转化为晶体 8．在a、b、c三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围分别如图甲所示，而a、b、c三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图乙所示，则由此可判断出(    ) A．a为多晶体，b为非晶体，c为单晶体 B．a为多晶体，b为单晶体，c为非晶体 C．a为单晶体，b为非晶体，c为多晶体 D．a为非晶体，b为多晶体，c为单晶体 9．关于晶体和非晶体，正确的说法是 A．它们的微观结构不同，晶体内部的物质微粒是有规则地排列，而非晶体内部的是不规则的 B．单晶体具有固定的熔点，多晶体和非晶体熔点不固定 C．具有规则的几何外观的是单晶体，否则是非晶体 D．物理性质各向异性的是单晶体，各向同性的一定是非晶体 10．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．若在地球与静止卫星之间搭建一座天梯，碳纳米管是最佳材料 二、多选题 11．下列关于晶体和非晶体的说法正确的是（　　） A．具有规则几何形状的固体都是晶体 B．具有固定熔点的固体都是晶体 C．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化 D．某固体在导热方面具有各相同性，一定是非晶体 12．关于晶体和非晶体，说法中正确的是（　　） A．单晶体具有各向异性 B．多晶体也具有各向异性 C．非晶体的各种物理性质，在各个方向上都是相同的 D．晶体的各种物理性质，在各个方向上都是不同的 13．如图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至55℃左右，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A．该晶体材料的熔点为55℃ B．在BC段，该晶体材料的内能保持不变 C．在BC段，该晶体材料的平均动能保持不变 D．在AB段，该晶体材料的分子热运动变剧烈 14．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 15．下列说法中正确的是（　　） A．非晶体从固态到液态，温度不变，吸收的热量用于增加分子的势能 B．晶体从固态到液态，温度不变，吸收的热量用于增加分子的势能 C．在路面的积雪上撒盐，可降低冰雪的熔点，使冰雪快速融化 D．白天感觉干燥的空气，到夜间却能发现路边小树的叶子上有露珠，这说明降低温度，可使原来的不饱和气体变成饱和气体 三、填空题 16．物质的气态、液态和固态在一定条件下可以相互转变。在相互转变的过程中会发生能量交换。晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏空间点阵，分子势能 (填“增加”“减少”或“保持不变”)，分子平均动能 (填“增加”“减少”或“保持不变”)。所以，晶体有固定的熔点。非晶体没有空间点阵，吸收的热量主要转化为 (填“分子动能”或“分子势能”)，不断 (填“吸热”或“放热”)，温度 (填“上升”“下降”或“保持不变”)。 17．（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”) 四、解答题 18．观察图片回答下列问题： (1)初中我们学过固体可以分为晶体和非晶体，请回忆如何区分晶体和非晶体？ (2)如图甲，食盐、白糖、味精都是晶体，与玻璃、松香、沥青等非晶体比较，在放大镜下其外表有什么特征？ (3)如图乙，把熔化了的石蜡薄薄地涂在薄玻璃片和单层云母片上，再用烧热的电烙铁分别接触玻璃片和云母片的背面，玻璃片上石蜡熔化区域的形状近似于圆形，云母片上石蜡熔化区域的形状近似于椭圆形，这说明了什么？ (4)图丙是一大块受潮粘在一起的蔗糖，图丁是一种铝合金的显微照片，观察丙、丁两图，有什么启发？ 19．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。 20．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？如图为金刚石和石墨的结构图示，金刚石和石墨都是由碳原子组成的，为什么金刚石很坚硬，而石墨却很软呢？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2.4 固体 同步练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B B A A B A A D 题号 11 12 13 14 15 答案 BC AC CD ABD BCD 1．B 【详解】当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大，间距减小斥力做负功分子势能增大，分子间距的增大时反之，故A错误；物体的温度越高，分子热运动的平均动能增大，物体中分子无规则运动越剧烈，故B正确；根据布朗运动的特点，悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显，故C错误；单晶体的物理性质是各向异性，多晶体的物理性质各向同性，故D错误． 2．A 【详解】A．晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的，故A正确； B．玻璃、橡胶、塑料都是非晶体，食盐、石墨、云母都是晶体，故B错误； C．晶体有确定的熔点，而非晶体没有，故C错误； D．物质是晶体还是非晶体，不是绝对的，在一定条件下可以相互转化，故D错误。 故选A。 3．B 【详解】A．图甲说明薄板在传导热量上具有各向同性，多晶体和非晶体都具有各向同性，说明薄板可能是多晶体，也可能是非晶体，A错误； B．分子间距离为r0时，分子间引力等于斥力，分子力为零，B正确； C．温度越高，各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移，则图丙中，T1对应曲线为同一气体温度较低时的速率分布图，C错误； 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，粒子越趋于平衡，布朗运动越不明显，D错误。 故选B。 4．B 【详解】A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍然是晶体，选项A错误； B．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体，选项B正确 ； C．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，说明云母是晶体，选项C错误； 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造成的，石墨是层状结构，金刚石是网状结构，故D错误； 故选B。 5．A 【详解】AB．晶体分为单晶体和多晶体，所有的晶体都有确定的熔点，单晶体有规则的形状、在物理性质上表现为各向异性，不一定是单质，比如蔗糖晶体颗粒就是单晶体但不是单质，多晶体没有规则的形状，在物理性质上各向同性，故A正确，B错误； C．单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体表现为各向同性，多晶体和非晶体的物理性质表现为各向同性，故C错误； D．晶体和非晶体不是以有没有规则外形做区分，冰块是多晶体，多晶体没有规则的外形，冰块打碎后，具有各种不同的形状，不能说明冰不是晶体，故D错误。 故选A。 6．A 【详解】A．单晶体的各向异性是由于它的微粒按一定的规则在空间排列，故A正确； B．用热针尖接触涂有石蜡薄层的金属片背面，熔化的石蜡呈圆形，说明金属片具有各向同性，故B错误； C．非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，且没有确定的熔点，故C错误； D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，但非晶体也能转变为晶体，故D错误。 故选A。 7．B 【详解】AC．单晶体具有各向异性，具有规则的几何形状，但是多晶体和非晶体具有各向同性，不具有规则的几何形状，故AC错误； B．晶体和非晶体的区别就是晶体具有固定的熔点，故B正确； D．在一定条件下，晶体和非晶体可以相互转化，但是并不是所有的非晶体都能转化为晶体，故D错误。 故选B。 8．A 【详解】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，因此c为单晶体，a、b可能是多晶体与非晶体，根据温度随加热时间变化的关系，可知a、c为晶体，b是非晶体．故A正确，BCD错误. 9．A 【详解】A. 晶体和非晶体的微观结构不同，晶体内部的物质微粒是有规则地排列，而非晶体内部的是不规则的，选项A正确； B. 单晶体和多晶体具有固定的熔点，非晶体熔点不固定，选项B错误； C. 具有规则的几何外观的是单晶体，否则是多晶体或者非晶体，选项C错误； D. 物理性质各向异性的是单晶体，各向同性的可能是非晶体，也可能是多晶体，选项D错误； 10．D 【详解】A.碳纳米管是采用石墨烯制成的，是晶体，故A错误； B.由可知，，故B错误； C.有拉伸强度的单位可知，拉伸强度应该等于力与面积的比值，故C错误； D.因为碳纳米管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，故D正确。 故选D。 11．BC 【详解】A．具有天然的规则几何形状的固体才一定是晶体，选项A错误； B．具有固定熔点的固体都是晶体，选项B正确； C．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，例如天然石英是晶体，熔化后形成的玻璃是非晶体，故C正确； D．某固体在导热方面具有各相同性，可能是非晶体，也可能是晶体，选项D错误。 故选BC。 12．AC 【详解】AB．单晶体具有各向异性，而多晶体具有各向同性，故A正确，B错误； C．非晶体的物理性质具有各向同性，在各个方向上都是相同的，故C正确； D．多晶体具有各向同性，它们的各种物理性质，在各个方向上都是相同的，故D错误。 故选AC。 13．CD 【详解】A． 该晶体常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换，熔化过程温度不变，不变的温度即是熔点，由图丙可知，在 BC段温度保持不变，则该晶体熔点为50℃，故A 错误； BC．由图丙可知，BC段是晶体的熔化过程，晶体熔化过程吸收热量，温度保持不变，该晶体材料的平均动能保持不变，物体吸收了热量，内能一定增加，则该晶体材料的内能增大，故B错误，C正确； D．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈；在 AB段温度升高，所以该晶体材料的分子热运动变剧烈，故D正确。 故选CD。 14．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。 15．BCD 【详解】A．非晶体从固态到液态，温度升高，吸收的热量用于增加分子动能和分子的势能，选项A错误； B．晶体从固态到液态，温度不变，分子动能不变，吸收的热量用于增加分子的势能，选项B正确； C．在积雪上撒盐，盐溶于水时形成的盐溶液的凝固点比水的凝固点低，从而使冰雪在较低的温度下也能融化，选项C正确； D．白天感觉干燥的空气，到夜间却能发现路边小树的叶子上有露珠，这说明降低温度，可使原来的不饱和气体变成饱和气体，选项D正确。 故选BCD。 16． 增加 保持不变 分子动能 吸热 上升 【详解】[1] [2]晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点；[3][4][5]非晶体没有空间点阵，熔化时不需要去破坏空间点阵，吸收的热量主要转化为分子动能，不断吸热，温度就不断上升。 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．(1)晶体具有固定的熔点，在熔化过程中，温度保持不变；而非晶体没有固定的熔点，在熔化过程中温度会持续上升 。此外，晶体具有规则的几何外形（单晶体），非晶体一般没有规则的几何外形 。 (2)在放大镜下，食盐、白糖、味精等晶体一般具有规则的几何外形，比如食盐晶体常呈立方体，白糖晶体多为正六面体等；而玻璃、松香、沥青等非晶体没有规则的几何外形，呈现出不规则的形态 。 (3)玻璃片上石蜡熔化区域近似圆形，说明玻璃在各个方向上的导热性能相同，表现出各向同性；云母片上石蜡熔化区域近似椭圆形，说明云母在不同方向上的导热性能不同，表现出各向异性 (4)图丙中受潮粘在一起的蔗糖，虽然从整体看可能不再具有单个蔗糖晶体那样规则的外形，但它是由众多蔗糖小晶体组成；图丁铝合金的显微照片显示其由许多微小的晶粒组成 。这启发我们，很多看似不规则的固体物质，从微观或组成结构上看，可能是由晶体或晶粒组成的。即一些宏观上不具备典型晶体规则外形的物质，在微观层面或其组成单元上可能具有晶体的特征 。 【详解】（1）晶体具有固定的熔点，在熔化过程中，温度保持不变；而非晶体没有固定的熔点，在熔化过程中温度会持续上升 。此外，晶体具有规则的几何外形（单晶体），非晶体一般没有规则的几何外形 。 （2）在放大镜下，食盐、白糖、味精等晶体一般具有规则的几何外形，比如食盐晶体常呈立方体，白糖晶体多为正六面体等；而玻璃、松香、沥青等非晶体没有规则的几何外形，呈现出不规则的形态 。 （3）玻璃片上石蜡熔化区域近似圆形，说明玻璃在各个方向上的导热性能相同，表现出各向同性；云母片上石蜡熔化区域近似椭圆形，说明云母在不同方向上的导热性能不同，表现出各向异性 （4）图丙中受潮粘在一起的蔗糖，虽然从整体看可能不再具有单个蔗糖晶体那样规则的外形，但它是由众多蔗糖小晶体组成；图丁铝合金的显微照片显示其由许多微小的晶粒组成 。这启发我们，很多看似不规则的固体物质，从微观或组成结构上看，可能是由晶体或晶粒组成的。即一些宏观上不具备典型晶体规则外形的物质，在微观层面或其组成单元上可能具有晶体的特征 。 19．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。 20．根本原因是它们的微观结构不同。 金刚石是网状结构，原子间的作用力强，所以金刚石的硬度大。石墨是层状结构，层与层间距离较大，原子间的作用力较弱，所以石墨的硬度小。 【详解】产生这些不同的根本原因是它们的微观结构不同。 金刚石是网状结构，原子间的作用力强，所以金刚石的硬度大。石墨是层状结构，层与层间距离较大，原子间的作用力较弱，所以石墨的硬度小。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $