2.4 固体 同步练习-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** 分层清晰，从晶体基础概念到综合应用，适配新授课知识巩固与物理观念、科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A级|晶体与非晶体判断、基本性质|基础选择题，如晶体熔点判断，巩固物质观念| |B级|晶体空间点阵、熔化能量变化|理解性题目，如分子振动分析，提升科学推理| |C级|实验现象与实际应用|综合题，如蜂蜡熔化图像分析，结合压电效应，培养科学探究|

4　固体 A级 必备知识基础 一、晶体和非晶体 1.对下列几种物质是晶体还是非晶体的判断正确的是(　　) A.因为石英是晶体,所以由石英制成的玻璃也是晶体 B.食盐在熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体 C.蔗糖受潮后粘在一起,没有确定的几何形状,所以它是非晶体 D.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,说明蜂蜡是晶体 2.(2025扬州月考)“嫦娥六号”探测器上装有用石英制成的传感器,在其不同表面施加压力时产生不同的压电效应(即由压力产生电荷的现象),则下列说法正确的是(　　) A.石英是多晶体 B.石英没有确定的熔点 C.石英内部分子排列具有空间上的周期性 D.石英在熔化过程中分子的平均动能变大 3.(2025淮安期中)常见的金属是一种多晶体。关于常见的金属,下列说法正确的是(　　) A.具有规则的天然形状 B.具有各向异性 C.具有固定的熔点 D.内部分子的排列无规则 4.(2025南通期中)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.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 5.(2025南京一模)如图所示,方解石形成的双折射现象实验的照片,下列关于方解石的说法正确的是(　　) A.是非晶体 B.具有固定的熔点 C.所有的物理性质都是各向异性的 D.是由许多单晶体杂乱无章排列组成的 二、晶体的微观结构 6.(2025南京期末)对下列几种固体物质的认识,正确的是(　　) A.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 B.金属没有确定的几何形状,所以金属不是晶体 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.玻璃是晶体,它有固定的熔点 7.下列叙述错误的是(　　) A.晶体的各向异性是由于它的微粒是按各自的规则排列着的 B.单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定的规律排列 C.非晶体的内部微粒是无规则排列的 D.石墨的硬度与金刚石的差很多,是由于它的微粒没有按空间点阵分布 8.(2025扬州期末)碳化硅是一种第三代半导体材料,解决了大尺寸晶体制备的难题,其晶体结构与金刚石相似,硬度非常高。碳化硅(　　) A.有良好的导电性 B.熔化过程温度升高 C.原子呈无规则排列 D.原子间的作用力很强 B级 关键能力提升 9.下列关于晶体空间点阵的说法错误的是(　　) 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的相互作用很强,所有物质微粒都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。空间点阵的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 10.(2025宿迁期中)石墨烯是从石墨中分离出的新材料,其中碳原子紧密结合成单层六边形晶格结构,下列说法正确的是(　　) A.石墨是晶体,石墨烯是非晶体 B.单层石墨烯的厚度约1 μm C.石墨研磨成的细粉末就是石墨烯 D.碳原子在六边形顶点附近不停地振动 11.晶体熔化过程中所吸收的热量主要用于(　　) A.破坏空间点阵结构,增加分子势能 B.破坏空间点阵结构,增加分子动能 C.破坏空间点阵结构,增加分子势能,同时增加分子动能 D.破坏空间点阵结构,增加分子势能,但不增加分子动能和内能 12.白磷在高温、高压环境下可以转化为一种新型二维半导体材料——黑磷,如图所示为黑磷微观结构,其原子以一定的规则有序排列。下列说法正确的是(　　) A.黑磷是非晶体材料 B.黑磷熔化过程中温度不变 C.黑磷中每个分子都是固定不动的 D.黑鳞分子在不同方向的导热性一定不同 C级 学科素养培优 13.在三种固体薄片上涂蜡,由烧热的针接触其上一点,蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示,而图甲、乙、丙对应的三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示,以下说法正确的是(　　) 甲 乙 丙 丁 A.图甲、乙对应的固体为非晶体,图丙对应的固体是晶体 B.图甲、乙对应的固体为晶体,图丙对应的固体是非晶体 C.图甲、丙对应的固体为非晶体,图乙对应的固体是晶体 D.图甲对应的固体为多晶体,图乙对应的固体为非晶体,图丙对应的固体为单晶体 14.石英制成的传感器,其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷——压电效应。如图所示,石英晶体上下表面间的压电效应与对应侧面间的不同。则对于石英晶体,下列说法正确的是(　　) A.石英晶体是各向同性的 B.石英晶体没有固定的熔点 C.可制成测定压力大小的传感器 D.石英玻璃是多晶体 15.(2025南通期末)食盐是生活中不可缺少的调味品,如图所示是食盐中氯离子和钠离子的分布示意图。则(　　) A.氯离子和钠离子是静止不动的 B.离子的空间点阵分布特点说明食盐是晶体 C.盐粒受潮粘在一起形成的盐块是非晶体 D.食盐加热熔化过程中分子平均动能增加 参考答案 1.B　 解析 石英有规则的几何外形,且具有各向异性,是晶体,而玻璃没有确定的熔点为非晶体,故A项错误;晶体的特点是在熔化过程中温度保持不变,有固定的熔点,食盐在熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体,故B项正确;蔗糖受潮后粘在一起,没有确定的几何形状,但是用放大镜看,仍可发现组成糖块的一个个晶粒,所以它是晶体中的多晶体,故C项错误;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,说明云母片是晶体,故D项错误。 2.C　 解析 石英具有各向异性,属于单晶体,而多晶体具有各向同性,故A错误;石英是晶体,晶体有确定的熔点,故B错误;石英为晶体,其内部分子排列具有空间上的周期性,故C正确;熔化时温度不变,分子平均动能由温度决定,故平均动能不变,故D错误。 3.C　 解析 单晶体具有规则的几何形状,而多晶体和非晶体没有规则的天然形状,故A项错误;非晶体和多晶体的物理性质都表现为各向同性,故B项错误;无论是单晶体还是多晶体都具有固定的熔点,故C项正确;无论是单晶体还是多晶体,晶体内部的分子均按一定的规律排布,即具有一定的规律性,故D项错误。 4.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,是由于云母片具有各向异性的原因,说明云母片是晶体,针尖接触的是云母片背面的O点,故A项错误;云母片沿OP、OQ两个方向的导热性能相同,故B项正确;云母片内部沿x、y方向单位长度内的分子数不同,故C项错误;云母片内部沿某一方向单位长度内的分子数可能相同,故D项错误。 5.B　 解析 光在晶体中的双折射现象就是光学各向异性的表现,所以题图中方解石的双折射现象说明方解石是单晶体,具有固定的熔点,A项错误,B项正确;单晶体具有各向异性的特点,并不是所有的物理性质都是各向异性,C项错误;单晶体具有规则的几何形状,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,所以方解石一定不是由许多单晶体杂乱无章排列组成的,故D项错误。 6.A　 解析 组成石墨和金刚石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,故A项正确;金属是晶体,故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,故C项错误;玻璃没有固定熔点,是非晶体,故D项错误。 7.D　 解析 晶体内部微粒排列的空间结构决定着晶体的物理性质不同,也正是由于它的微粒按一定的规律排列,所以单晶体具有规则的几何外形,选项A、B正确;非晶体的内部微粒是无规则排列的,选项C正确;石墨与金刚石的硬度相差甚远,是由于它们内部微粒的排列结构不同,石墨的层状结构决定了它质地松软,而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强,所以金刚石有很大的硬度,选项D错误。 8.D　 解析 碳化硅为共价晶体,无自由电子,导电性差,故A错误;晶体熔化时温度不变,碳化硅为晶体,熔化过程温度不变,故B错误;晶体原子排列规则有序,碳化硅结构与金刚石相似,原子呈规则排列,故C错误;碳化硅硬度极高,说明原子间通过强共价键结合,作用力很强,故D正确。 9.B　 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所说的“分子”。显然组成晶体的物质微粒处在永不停息地做无规则的热运动之中,但同时物质微粒之间还存在相互作用。组成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。相同的物质微粒,可构成不同的空间点阵,例如金刚石和石墨。故选项A、C、D正确,选项B错误。 10.D　 解析 石墨是晶体,石墨烯是从石墨中分离出的新材料,也属于晶体,故A项错误;单层石墨烯的厚度约为10-10 m,故B项错误;石墨烯是石墨中分离出来的新材料,故C项错误;根据分子动理论,固体分子在平衡位置附近不停地振动,故D项正确。 11.A　 解析 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。故选A。 12.B　 解析 根据题图可知,黑磷的微观结构呈现空间上规则排列,具有空间上的周期性,属于晶体材料,因而黑磷具有固定的熔点,熔化过程中温度不变,A项错误,B项正确;组成物质的分子总是在做无规则热运动,C项错误;黑磷具有各向异性,但不一定体现在导热性上,D项错误。 13.D　 解析 由题图甲、乙、丙可知,图甲、乙对应的固体各向同性,图丙对应的固体各向异性;由题图丁可知,图甲、丙对应的固体有固定熔点,图乙对应的固体无固定熔点,所以图甲、丙对应的固体为晶体,图乙对应的固体为非晶体,其中图甲对应的固体为多晶体,图丙对应的固体为单晶体,故D项正确。 14.C　 解析 因为石英晶体上下表面间的压电效应与对应侧面间的不同,所以具有各向异性,属于单晶体,有固定的熔点,可以利用它的压电效应制成压力传感器测定压力的大小。石英玻璃是非晶体,故C项正确,A、B、D项错误。 15.B　 解析 食盐晶体中的氯离子和钠离子并不是静止不动的,它们时刻都在不停地振动,结构图中所画的那些点是它们的平衡位置,故A项错误;离子的空间点阵分布特点说明食盐是晶体,故B项正确;盐粒受潮粘在一起形成的盐块,形状不规则,但仍然是晶体,故C项错误;食盐加热熔化过程中,温度不变,内能增加,所以分子平均动能不变,故D项错误。 学科网（北京）股份有限公司 $