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

**基本信息** 高中物理新授课同步练，分层覆盖固体分类、晶体与非晶体区别及微观结构，通过概念辨析、图像分析等题型构建从基础认知到综合应用的知识巩固路径，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|固体分类及宏观区别|填空题直接考查晶体/非晶体实例，如石英、玻璃分类| |概念辨析|微观结构与性质关联|判断题辨析晶体各向异性、熔点等，如第3题晶体性质判断| |综合应用|跨情境综合分析|图像题分析熔化曲线（第2题）、实例题探究石墨烯性质（第6题）|

779038077———理解为王——物理快乐学 2 / 5 779038077———理解为王——物理快乐学 2 / 5 2.4 固体 晶体和非晶体 1．固体的分类 （1）______：如石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等。 （2）______：如玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等。 2．晶体与非晶体的区别 分类 宏观外形 物理性质 非晶体 没有规则的外形 ①______确定的熔化温度 ②导热、导电、光学性质等表现为______ 晶体 单晶体 有天然的、规则的几何形状 ①______确定的熔点 ②导热、导电或光学性质等表现为______ 多晶体 没有确定的几何形状 ①______确定的熔点 ②导热、导电、光学性质等表现为______ 晶体的微观结构 3．晶体的微观结构 （1）在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性。 （2）组成同一物质的微粒，按照不同规则在空间分布，可以生成不同的______。如碳原子按不同规则排列，可以成为______，也可以成为______。 （3）固体微粒的热运动表现为在______附近做微小振动。 （4）物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的。晶体和非晶体之间在一定条件下可以______。 备考训练一： 1．（多选）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是(      ) A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体 B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的 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．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 2．如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T。从图中可以确定的是(   ) A．晶体和非晶体均存在固定的熔点T0 B．曲线M的bc段表示固液共存状态 C．曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态 D．曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态 3．如图所示是金刚石与石墨晶体的晶体微粒的空间排列。 (1)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。( ) (2)晶体微粒的结构具有规律性、周期性。( ) (3)晶体在熔化过程中吸收的热量，破坏空间点阵结构，增加分子势能。( ) (4)金刚石有确定的熔点，石墨没有确定的熔点。( ) (5)晶体有天然规则的几何形状。( ) (6)单晶体的所有物理性质都是各向异性的。( ) 4．（多选）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。下列关于玻璃的说法正确的有（　　） A．没有固定的熔点 B．天然具有规则的几何形状 C．沿不同方向的导热性能相同 D．分子在空间上周期性排列 5．（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 6．石墨烯是一种由碳原子紧密堆积成单层二维六边形晶格结构的新材料，一层层叠起来就是石墨，1毫米厚的石墨约有300万层石墨烯。下列关于石墨烯的说法正确的是（　　） A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体 B．石墨烯中的碳原子始终静止不动 C．石墨烯熔化过程中碳原子的平均动能增大 D．某些物理性质上石墨烯具有各向异性 7．（多选）下列关于固体和固体材料性质的说法，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 B．晶体具有确定的熔点，在熔化过程中吸热，但温度保持不变，晶体分子的平均动能不变 C．金刚石和石墨均是由碳原子构成的晶体，它们具有相同的点阵结构 D．彩色液晶显示器能够显示彩色，是因为液晶的光学性质具有各向异性的特点 8．（多选）如图所示，烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面某点，熔化的蜂蜡呈椭圆形。则下列说法正确的是（　　） A．此现象说明云母是晶体 B．针尖接触的是云母片背面的P点 C．云母片沿OP、OQ两个方向的导热性能相同 D．云母片内部沿x、y方向单位长度内的分子数相同 9．甲、乙两种固体熔化过程中温度随时间变化的图像如图，下列说法，正确的是（　　） A．甲、乙都是单晶体 B．过程中甲的内能不变 C．过程中乙的内能不变 D．时刻甲、乙两种物质分子的平均动能相同 参考答案 1．BC 【详解】A．金刚石、食盐、水晶是晶体，但玻璃不是晶体，故A错误； B．晶体的分子排列是有规则的，故B正确； C．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故C正确； D．单晶体的物理特性是各向异性，而多晶体不是各向异性的，故D错误。 故选BC。 2．B 【详解】A．晶体具有比较固定的熔点，非晶体则没有固定的熔点，故A错误。 B．晶体是在固定的温度下熔化为液体，而非晶体是随着温度的升高逐渐由硬变软，最后变成液体，则bc段表示晶体的固液共存状态，故B正确。 C．曲线M的ab段表示固态。由于非晶体没有一定熔点逐步熔化，曲线N是非晶体在一定压强下的熔化过程，晶体只要吸热，熔化过程就进行，所以曲线N的ef段不表示固态，故C错误。 D．曲线M的cd段表示液态。曲线N的fg段不表示液态，故D错误。 故选B。 3．(1)正确 (2)正确 (3)正确 (4)错误 (5)错误 (6)错误 【详解】（1）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相同，故正确； （2）晶体是由大量微观物质单位按一定规则有序排列的结构，其微粒的结构具有规律性、周期性，故正确； （3）晶体有确定的熔点，熔化过程吸收的热量主要用于破坏空间点阵结构，因为温度不变，所以分子动能不变，吸收的热量用于增加分子势能，内能增加，故正确； （4）金刚石和石墨都是晶体，晶体都有确定的熔点，故错误； （5）只有单晶体具有天然规则的几何形状，多晶体没有天然规则的几何形状，故错误； （6）单晶体的部分物理性质都是各向异性的，故错误。 4．AC 【详解】根据非晶体的特点可知非晶体是指组成物质的分子（或原子、离子）不呈空间有规则周期性排列的固体。它没有一定规则的外形。它的物理性质在各个方向上是相同的，叫“各向同性”。它没有固定的熔点。 故选AC。 5．AD 【详解】A、食盐熔化过程中，温度保持不变，即熔点一定，说明食盐是晶体．故A正确． 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，只能说明云母片是晶体．故B错误． 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规则．故C错误． D、石墨和金刚石组成它们的化学元素是相同的，都是碳原子，它们的物理性质不同，是由于碳原子排列结构不同造成的，故D正确． 【点睛】本题只要是识记，了解食盐的特点，晶体的物理性质以及固体的结构． 6．D 【详解】A．石墨和石墨烯都是晶体，A错误；     B．石墨烯中的碳原子一直做无规则运动，B错误； C．石墨烯熔化过程中温度不变，碳原子的平均动能不变，C错误；     D．石墨烯是单晶体，某些物理性质上石墨烯具有各向异性，D正确。 故选D。 7．BD 【详解】A．单晶体具有规则的几何外形，多晶体和非晶体没有规则的几何外形，故A错误； B．晶体在熔化过程中吸收热量，但温度保持不变，这是晶体的典型特征。在此过程中，吸收的热量用于破坏晶体结构（克服分子间作用力），而非增加分子动能，因此晶体分子的平均动能不变，故B正确； C．金刚石和石墨虽然都由碳原子构成，但它们的原子排列方式不同（点阵结构不同），导致物理性质差异巨大，金刚石是三维网状结构，石墨是层状结构，则它们具有不同的点阵结构故C错误； D．彩色液晶显示器能够显示彩色，是因为液晶的光学性质有各向异性，液晶分子在电场作用下排列发生变化，导致其对光的折射、反射或吸收特性改变，从而实现色彩显示，故D正确。 故选BD。 8．AC 【详解】A．用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，是由于云母片具有各向异性的原因，说明云母片是晶体，故A正确； B．针尖接触的是云母片背面的O点，故B错误； C．云母片沿OP、OQ两个方向的导热性能相同，故C正确； D．由于熔化的蜂蜡呈椭圆形，则云母片内部沿x、y方向单位长度内的分子数不同，故D错误。 故选AC。 9．D 【详解】A．晶体（单晶体、多晶体）有固定熔点，非晶体没有固定熔点。由图可知，甲没有固定熔点，是非晶体，乙有固定熔点是晶体，A错误； B．0~t₂过程中甲持续吸热，温度升高，内能增大，B错误； C．t₁~t₂过程中乙虽然温度不变，但持续吸热，内能不断增大，C错误； D．温度是分子平均动能的标志，t₂时刻甲、乙温度相同，因此二者分子平均动能相同，D正确。 故选 D。 参考答案： 1． 晶体 非晶体 2． 没有 各向同性 有 各向异性 有 各向同性 【详解】1．[1][2]固体可以分为晶体与非晶体，晶体如石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等，非晶体如玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等。 2．[1][2]非晶体没有确定的熔化温度，导热、导电、光学性质等表现为各向同性； [3][4]单晶体有确定的熔化温度，导热、导电、光学性质等表现为各向异性； [5][6]多晶体有确定的熔化温度，导热、导电、光学性质等表现为各向同性。 3． 晶体 石墨 金刚石 平衡位置 转化 【详解】（2）[1][2][3]组成同一物质的微粒，按照不同规则在空间分布，可以生成不同的晶体。如碳原子按不同规则排列，可以成为石墨，也可以成为金刚石。 （3）[4]固体微粒的热运动表现为在平衡位置附近做微小振动。 （4）[5]物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的。晶体和非晶体之间在一定条件下可以转化。 每个知识点两个按照2-3-3练习（简、中、难——多为期中、期末、高考真题）——全面掌握 每个知识点两个按照2-3-3练习（简、中、难——多为期中、期末、高考真题）——全面掌握 学科网（北京）股份有限公司 $