2.4 固体 课后练习 -2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

**基本信息** 高中物理新授课作业，通过A、B、C三层设计，实现从基础概念到综合应用的进阶，强化晶体与非晶体性质的理解，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| |----|----------|----------| |A组|单晶体/多晶体/非晶体基本性质（各向异性、熔点等）|单选/多选题，直接考查核心概念，夯实物理观念| |B组|晶体实验现象（蜂蜡熔化）、图像分析（温度-时间）、结构应用|结合情境分析，需科学推理，提升关键能力| |C组|晶体微观结构与作用力计算|综合计算题，模型建构与质疑创新，落实核心素养拔高|

2.4　固体 A组 必备知识基础练 1.有的物质在不同方向上的物理性质不同,如热传导性、导电性、透光率、弹性强度等,这种特点广泛应用于太阳能电池、半导体元件、电力传输、航空航天等领域。那么,具有这种在不同方向上性能不同特性的物质(　　) A.可能是多晶体 B.一定是多晶体 C.一定是单晶体 D.可能是非晶体 2.(多选)金属玻璃是由传统的金属晶体经过急冷处理制得的一种非晶体合金,下列说法正确的是(　　) A.传统金属没有确定的熔点 B.金属玻璃内部的原子排列是规则的 C.金属玻璃的物理性质具有各向同性 D.晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化 3.(多选)关于晶体和非晶体,下列说法正确的是(　　) A.有规则的几何外形的固体一定是晶体 B.只有单晶体才有天然规则的几何外形 C.晶体在物理性质上一定是各向异性的 D.晶体熔化时具有确定的熔点 4.黑磷是重要的芯片原料,其原子按照一定的规则排列呈片状结构,电子在同一片状平层内容易移动,在不同片状平层间移动时受到较大阻碍。则黑磷(　　) A.属于多晶体 B.没有固定的熔点 C.导电性能呈各向异性 D.没有天然的规则几何外形 5.方解石形成的双折射现象的照片如图所示,下列关于方解石的说法正确的是(　　) A.方解石是非晶体 B.方解石具有确定的熔点 C.方解石所有的物理性质都是各向异性的 D.方解石是由许多单晶体杂乱无章排列组成的 B组 关键能力提升练 6.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,如图所示。则下列说法正确的是(　　) A.针尖接触的是云母片背面的P点 B.云母片沿OP、OQ两个方向的导热性能相同 C.云母片内部沿x、y方向单位长度内的分子数相同 D.云母片内部沿某一方向单位长度内的分子数不同 7.(多选)下列关于晶体空间点阵的说法,正确的是(　　) A.构成晶体空间点阵的物质微粒可以是分子,也可以是原子或离子 B.晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵,是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强,所有物质微粒被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动 C.所谓空间点阵与空间点阵的结点,都是抽象的概念;结点是指组成晶体的物质微粒做永不停息的微小振动的平衡位置;物质微粒在结点附近的微小振动,就是热运动 D.相同的物质微粒可以构成不同的空间点阵,也就是同一种物质能够生成不同的晶体,从而能够具有不同的物理性质 8.在一定压强下,对甲、乙两种物质加热,其温度T随时间t变化的图像如图所示,下列说法正确的是(　　) A.甲是非晶体,乙是晶体 B.甲在ab段的温度和内能保持不变,乙的温度和内能一直增大 C.甲在不同的方向上一定有不同的光学性质,乙在不同的方向上一定有相同的光学性质 D.甲的内部微粒排列具有空间上的周期性,乙的内部微粒排列没有空间上的周期性 9.食盐是我们生活中不可缺少的调味品,通过研究,我们知道了食盐晶体的微观结构如图所示。则下列说法正确的是(　　) A.食盐晶体是正六面体形 B.食盐所有的物理性质都具有各向异性 C.食盐颗粒受潮粘连成食盐块时,形状不规则,是非晶体 D.食盐在熔化时,要吸收热量,温度保持不变,所以内能也不变 10.小华为了检验一块薄片是否为晶体,他以薄片中央O点为圆心,画出一个圆,A、B为圆上两点,将一个针状热源放在O点,如图所示。下列说法正确的是(　　) A.若A、B两点的温度变化不同,则薄片一定为晶体 B.若A、B两点的温度变化不同,则薄片一定为非晶体 C.若A、B两点的温度变化相同,则薄片一定为晶体 D.若A、B两点的温度变化相同,则薄片一定为非晶体 C组 核心素养拔高练 11.内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐,岩盐的颗粒很大,我们能清楚地看出它的立方体形状。把大颗粒的岩盐敲碎后,小颗粒的岩盐仍然呈立方体形状。如图所示为岩盐晶体的平面结构:空心点为氯离子,实心点为钠离子,如果把它们用直线连起来,将构成一系列大小相同的正方形。作分界线AA1,使它平行于正方形的对角线;作分界线BB1,使它平行于正方形的一边。在两线的左侧各取一个钠离子M和N,为了比较这两个钠离子所受分界线另一侧的离子对它作用力的大小,分别以M、N为圆心,作两个相同的扇形,不考虑扇形以外远处离子的作用。为使问题简化,设所有离子都是质点,而且它们之间的相互作用遵从“二次方反比”规律。 (1)如果F表示两个相邻离子之间引力的大小,M所受扇形范围内的正负离子对它作用力的合力是　　(选填“引”或“斥”)力,大小为　　　　;N所受扇形范围内的正负离子对它作用力的合力是　　(选填“引”或“斥”)力,大小为　　　　。  (2)根据计算结果解释:为什么敲碎的岩盐总是呈立方体形状,而不会沿图中AA1分界线断开?提示:实际晶体中的作用力要复杂得多,但这里的分析对理解自然现象还是有用的。 参考答案 1.C　解析 多晶体和非晶体是各向同性的,单晶体是各向异性的,具有这种在不同方向上性能不同特性的物质一定是单晶体。故选C。 2.CD　解析 传统金属是多晶体,有确定的熔点,A错误;金属玻璃是非晶体,内部的原子排列是不规则的,B错误;金属玻璃是非晶体,它的物理性质具有各向同性,C正确;晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化,D正确。 3.BD　解析 单晶体有规则的几何外形,多晶体与非晶体都没有规则的几何外形,如果固体有规则的几何外形但不是天然的,而是人为加工的,则其不一定是晶体,A错误,B正确;单晶体只在某些物理性质上表现为各向异性,并非所有的物理性质都表现为各向异性,多晶体在物理性质上表现为各向同性,C错误;晶体有确定的熔点,D正确。 4.C　解析 黑磷的原子按照一定的规则排列呈片状结构,属于单晶体,A错误;黑磷属于单晶体,有固定的熔点,B错误;电子在同一片状平层内容易移动,在不同片状平层间移动时受到较大阻碍,导电性能呈各向异性,C正确;黑磷属于单晶体,有天然的规则几何外形,D错误。 5.B　解析 双折射现象是光学各向异性的表现,说明方解石是单晶体,具有确定的熔点,A错误,B正确。单晶体只在某些物理性质上表现为各向异性,并非所有的物理性质都表现各向异性,C错误。单晶体具有规则的几何形状、各向异性和确定的熔点等性质;而多晶体是由许多小的晶体杂乱无章地排列在一起组成的,使得多晶体不再具有规则的几何外形,而且也看不出各向异性的特点,D错误。 6.B　解析 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,则云母片具有各向异性,说明云母片是晶体。针尖接触的是云母片背面的O点,A错误;云母片沿OP、OQ两个方向的导热性能相同,B正确;云母片沿x、y方向的导热性能不同,则云母片内部沿x、y方向单位长度内的分子数不同,C错误;云母片内部沿某一方向单位长度内的分子数可能相同,D错误。 7.ACD　解析 组成晶体的物质微粒可以是分子、原子或离子,这些物质微粒也就是分子动理论中所说的分子,显然,组成晶体的物质微粒处于永不停息的无规则的热运动之中,物质微粒之间还存在相互作用力。晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵,是由于晶体中物质微粒之间的相互作用很强,物质微粒的热运动不足以克服这种相互作用而彼此远离,而不是固定不动。故B错误,A、C、D正确。 8.D　解析 由题图可知甲有确定的熔点,乙没有确定的熔点,可知甲是晶体,乙是非晶体,A错误;在ab段,甲的温度保持不变,由于吸收热量,甲的内能增加,乙的温度和内能一直增大,B错误;甲是晶体,不一定表现出各向异性,甲在不同的方向上不一定有不同的光学性质,乙是非晶体,一定表现出各向同性,乙在不同的方向上一定有相同的光学性质,C错误;甲是晶体,乙是非晶体,则甲的内部微粒排列具有空间上的周期性,乙的内部微粒排列没有空间上的周期性,D正确。 9.A　解析 食盐晶体是正六面体形,A正确;食盐具有各向异性,但并非所有的物理性质都具有各向异性,B错误;食盐颗粒受潮粘连成食盐块时,形状不规则,但仍是晶体,C错误;食盐在熔化时,要吸收热量,所以内能增加,D错误。 10.A　解析 单晶体具有各向异性,多晶体和非晶体具有各向同性的特点。若A、B两点的温度变化相同,则薄片可能是非晶体,也可能是多晶体,若A、B两点的温度变化不同,则薄片一定是单晶体,故A正确,B、C、D错误。 11.答案 (1)引　F　引　F (2)BB1方向引力小,AA1方向引力大 解析 (1)设每个正方形的边长为a,相距为r的两个离子间的作用力为,则相邻离子之间引力为F=,M受三个离子对它的作用力的合力为FM=2××cos 45°-F,根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,可知M受到的扇形部分离子的作用力为引力;N受力为FN=-2××cos 45°=F,根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,可知N受到的扇形部分离子的作用力为引力。 (2)由于BB1方向引力小,AA1方向引力大,所以在岩盐受到敲击时,在平行于正方形的方向上容易断裂,而不会沿图中AA1分界线断开。 7 学科网（北京）股份有限公司 $