实验2-1 答案

光信息专业实验指导材料（试用）实验2－1 白光密度假彩色编码实验[实验目的]1、掌握白光信息处理的理论基础；2、掌握位相调制假彩色编码原理和光学傅立叶变换原理，3、理解线性、非线性位相调制，假彩色编码解码，滤波等基本概念；4、学习并掌握假彩色编码仪的调节使用方法及感光板的后处理方法。

[实验原理]本实验采用线性位相调制技术实现白光密度假彩色编码，是将振幅型的黑白图像变成位相型编码片，即将密度分布转换成位相分布。

再通过白光信息处理，将位相分布转换成与彩色对应分布的图像输出。

由于输出图像的颜色并非原物体的真实颜色，所以称为假彩色编码。

位相调制假彩色编码分为编码（光栅调制、漂白处理）和解码两个过程，其原理如下：1、编码原理：当白光透过有灰度分布的黑白负片投射到银盐感光板上时，在感光板上产生与黑白负片相应的光密度（D）分布。

将已感光的底片显影、定影便得到与光密度有线性关系的振幅型底片，再经漂白处理，将振幅型底片转换成浮雕型位相底片，原来的光密度分布转换为浮雕厚度的分布。

如果在曝光的同时将振幅型高频光栅放置于黑白负片和银盐感光板之间，则曝光后得到的底片便成为被光栅调制的编码片，再经漂白处理后转换成位相型编码片。

这种位相型编码片的浮雕厚度将改变入射光波的位相，不同厚度的浮雕改变的位相不同，形成浮雕对光波的位相调制。

图1是上述处理过程的示意图，其中的低频信号代表黑白负片上图形的灰度分布，而调制光栅可视为一个高频载波。

图中的t表示振幅透过率函数，而d则表示浮雕厚度函数。

2、滤波解码：在二透镜空间滤波系统中，用平行光照射经光栅调制的位相型编码片，由于光栅的分光作用，在频谱面上形成一条彩色光谱带。

这个光谱携带了灰度被“染了色”的图像信息。

不同的浮雕厚度对不同波长的光产生不同的光程差，因此频谱面上各色光强不是均匀分布的，混合后的颜色就发生变化。

这样，只要在频谱面上用小孔滤波，经过成像透镜，就可以在输出[实验仪器]LB-1型假彩色编码曝光暗箱，曝光暗盒（含45 m m ×45 mm 的朗奇光栅和待彩色化的黑白负片），白光信息处理系统，天津Ⅰ型银盐干板（45 m m ×45 mm ），暗房用具，显影液、定影液、漂白液，电吹风，暗袋，可调狭缝，数码相机。

实验2-1:教材核心实验-氯化铁系列性质实验学习目标：文字表达，清楚明白，准确规范；2.化学用语准确；3.实验操作规范；基础实验：FeCl3系列性质探究（分组或演示）固体：CuO溶液：0.1 mol/L KI、CCl4、Na2CO3、NaHCO3、1mol/LKI溶液，0.1mol/L H2SO4溶液和淀粉溶液实验2-2：教材核心实验-二价铁和三价铁的检验及相互转化实验目的：Fe2+和Fe3+的转化，针对异常现象进行探究；实验要求：两人一组做好分工合作，统筹安排，按时按要求完成实验和实验报告；固体：3gFeCl2、pH试纸溶液：饱和FeCl3、0.1 mol•L-1 FeCl3、0.1 mol•L-1 KSCN 、NaOH、5% H2O2、盐酸、BaCl2蒸馏水加热至煮沸滴加入3-4 FeCl3饱和溶液实验2-3：探究实验-氯化铁和碘化钾的反应※【跟踪练习】选择：（）1. 在5ml O. 1 mol /L-1 KI溶液中滴加O. 1 mol /L-1 FeCl3溶液5-6滴后，再进行下列实验，其中可证明FeCI3和KI的反应是可逆反应的实验（含现象）是A. 滴加AgNO3溶液，观察有黄色沉淀产生B. 加CCl4振荡后，下层液体为浅紫色C. 加人CCl4振荡，下层液体为浅紫色；取上层清液，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生D. 加入CCl4振荡后，下层液体为浅紫色;取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液显红色（）2.已知氯化铁溶液能与碘化钾反应生成氯化亚铁、氯化钾和碘单质。

某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2，若向该溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变成血红色，则下列叙述正确的是①原溶液中的Br―一定被氧化②通入氯气后原溶液中的Fe2+一定被氧化；③不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在Fe2+；④若取少量所得溶液，再加入CCl4，静置，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中的Fe2+、Br―、I―均被完全氧化A．只有②③B．只有②③④ C．只有①④ D．①②③④【跟踪练习】非选择3.（16分）甲同学进行Fe2+还原性的实验，针对异常现象进行探究。

第2章均相反应动力学作业题答案2-1 一分批进行的均相酶反应，底物的初始浓度为3×10-5mol/L ，Km=1×10-3mol/L ，经过2min 后，底物转化了5%。

假定该反应符合M-M 方程,试问当该反应经过10min 、30min 和60min 时,该底物转化了多少？2-1 答案:。

，；，；，，时，，，），（，而，，，可视为一级反应，785.0X min 60t 537.0X min 30t 236.0X min 10t ,e 1X ,026.0295.0ln k %5X min 2t e 1X t k X 11lnX 1C C t k C C ln dt k C dC C k dtdC C k C K r r ,C K ,C K C r r S S S t 026.0S 1S t k S 1SS 0S S 1S0S t01C C S S S 1SS 1S m max S 0S m Sm Smax S 1S 0S======-==-===-==--===-=-==〉〉+=--⎰⎰2-2 某酶反应,其Km=0.01mol/L 。

为了求其最大反应速率r max 值，现通过实验测得该反应进行5min 时，底物已转化了10%，已知C S0=3.4×10-4mol/L ，并假定该反应可用M-M 方程表示。

试求： （1）最大反应速率r max 为多少？（2）反应15min 后，底物浓度为多少？2-2答案：。

）（，时，，，），（，而，，，可视为一级反应，L /mol 1048.2)271.01(104.3X 1C C ,271.0e 1e 1X minL /mol 101.201.0021.0K k r ,021.059.0ln k %10X min 5t e 1X t k X 11lnX 1C C t k C C ln dt k C dC C k dtdC C k C K r r ,C K ,C K C r r 44S 0S S 15021.0t 021.0S 4m 1max 1S t k S 1SS 0S S 1S0S t01CC S S S 1SS 1S m max S 0S m Sm Smax S 1S 0S --⨯----⨯=-⨯=-==-=-=⋅⨯=⨯===-===-==--===-=-==〉〉+=⎰⎰2-3试根据下列实验数据确定rmax 、Km和KI值，并说明该酶反应是属于竞争由图可得：(1/r max )×102=1，r max =100μmol/Lmin 。

白盒测试用例练习
1．为以下所示的程序段设计一组测试用例，要求分别满足语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖、组合覆盖和路径覆盖，并画出相应的程序流程图.
void DoWork (int x，int y，int z)
{
int k=0，j=0；
if ( （x〉3)&&（z<10）)
{ k=x*y-1；
j=sqrt(k)；//语句块1
}
if （(x==4)||（y>5））
{
j=x*y+10；
｝//语句块2
j=j％3; //语句块3
｝
由这个流程图可以看出，该程序模块有4条不同的路径：
P1：(a-c—e）P2:（a-c-d)
P3:（a—b-e）P4:(a—b—d）
将里面的判定条件和过程记录如下：
判定条件M＝{x〉3 and z<10｝
判定条件N=｛x=4 or y〉5}
1、语句覆盖
2、判定覆盖
也可以让测试用例测试路径P2和P3.相应的两组输入数据如下:
3、条件覆盖
对于M：x>3取真时T1，取假时F1;
z〈10取真时T2，取假时F2；
对于N：x=4取真时T3，取假时F3;
y>5取真时T4，取假时F4。

条件:x〉3，z〈10，x=4，y>5
条件：x〈=3,z>=10,x！=4，y〈=5
5、组合覆盖
条件组合
1）x>3,z〈10 2)x>3,z〉=10
3) x〈=3，z<10 4）x〈=3,z〉=10
5）x=4，y〉5 6)x=4,y<=5
6。

高中物理选修2-1第二章磁场一、单选题1.通电直导线所受安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系，下列图示正确的是（）A. B. C. D.2.磁场中任一点的磁场方向规定为小磁针在磁场中（）A. 受磁场力的方向B. 北极受磁场力的方向C. 南极受磁场力的方向D. 受磁场力作用转动的方向3.如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A.A与螺线管垂直，“×”表示导线中电流的方向垂直于纸面向里．电键闭合后，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是（ ）A. 水平向左B. 水平向右C. 竖直向下D. 竖直向上4.10 .用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让两者等高平行放置，如图所示．当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时，则有( )A. 两导线环相互吸引B. 两导线环相互排斥C. 两导线环无相互作用力D. 两导线环先吸引后排斥5.一个长螺线管中通有电流，把一个带电粒子沿中轴线射入（若不计重力影响），粒子将在管中（ ）A. 做圆周运动B. 沿轴线来回运动C. 做匀加速直线运动D. 做匀速直线运动6.关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是（）A. 磁场看不见、摸不到，但在磁体周围确实存在着磁场；而磁感线是一种假想曲线，是不存在的B. 磁场对放入其中的磁体产生力的作用，当其中没放入磁体时，则无力的作用，也就不存在磁场C. 在磁场中画出磁感线处存在磁场，在磁感线间的空白处不存在磁场D. 磁体周围的磁感线是从磁体北极出来，回到南极，所以磁体内部不存在磁场，也画不出来7.如图所示，在圆环状导体圆心处，放一个可以自由转动的小磁针．现给导体通以顺时针方向的恒定电流，不计其他磁场的影响，则（ ）A. 小磁针保持不动B. 小磁针的N极将向下转动C. 小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D. 小磁针的N极将垂直于纸面向外转动8.发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代，其中电动机依据的原理是（）A. 磁场对电流的作用B. 磁铁间的相互作用C. 惯性定律D. 万有引力定律9.在物理学史上，发现电流周围存在磁场的著名科学家是A. 奥斯特B. 伽利略C. 焦耳D. 库仑二、多选题10.图中标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（）A. B. C. D.11.在赤道处沿东西方向水平放置一根长直导线，导线正下方放一小磁针，下列现象可能发生的是（）A. 长直导线通电时，小磁针仍然静止B. 长直导线通电时，小磁针逆时针转动90°C. 长直导线通电时，小磁针顺时针转动90°D. 长直导线通电时，小磁针静止，将长直导线在水平面内稍作转动，小磁针转动近180°12.（多选）如图，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是（）A. 向右飞行的正离子B. 向左飞行的正离子C. 向右飞行的负离子D. 向左飞行的负离子13.如图1，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒．从t=0时刻起，棒上有如图2的变化电流I、周期为T，电流值为I m，图1中I所示方向为电流正方向．则金属棒（）A. 位移随时间周期性变化B. 速度随时间周期性变化C. 受到的安培力随时间周期性变化D. 受到的安培力在一个周期内做正功14.图中装置可演示磁场对通电导线的作用．电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆．当电磁铁线圈两端a、b，导轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，L便在导轨上滑动．下列说法正确的是（）A. 若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动B. 若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑动C. 若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑动D. 若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动15.如图所示，直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成θ=30°角，导线中通过的电流为I为了增大导线所受的磁场力，采取了下列四种办法，其中正确的是（）A. 增大电流IB. 增加直导线的长度C. 使导线在纸面内顺时针转30°D. 使导线在纸面内逆时针转60°三、填空题16.通电螺线管的极性跟螺线管中的________方向有关，它们之间的关系可以用________定则来判定．内容是：用________手握住螺线管，让________弯向螺线管中电流的方向，则________所指的那端就是螺线管的N极．17.________是世界上最早研究磁现象的国家．并制成了指向仪器________，它是用天然磁石磨制成的________，静止时其________指向南方．指南针是我国________之一，其最早记载于北宋学者________的《梦溪笔谈》．18.一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针沿顺时针转动，则磁场方向________。

绪论单元测试1.大学物理是面向理工科大学生的一门重要的必修基础课，该课程讲授的物理学知识、思想和方法是构成学生科学素养的重要组成部分.A:对B:错答案:A第一章测试1.质点由一点运动到另外一点，则下列说法正确的是A:各点的位置矢量是唯一的B:位移的大小等于路程C:路程是唯一的D:位移是唯一的答案:D2.以下关于加速度的说法中错误的是A:物体加速度大小越来越小时，物体的速度仍将可能增加B:加速度为零的物体速度不一定为零C:加速度决定了物体速度的变化D:物体速度大，加速度一定大答案:D3.质点沿半径为R的圆周作匀速率运动，每T秒转一圈。

在2T时间间隔中，其平均速度大小与平均速率大小分别为A:0 ，2πR/TB:2πR/T ， 0C:2πR/T ，2πR/TD:0 ， 0答案:A4.气球正在上升，气球下系有一重物，当气球上升到离地面100m高处，系绳突然断裂，重物下落，这重物下落到地面的运动与另一个物体从100m高处自由落到地面的运动相比，下列哪一个结论是正确的A:下落的路程相同B:下落的时间相同C:下落的位移相同D:落地时的速度相同答案:C5.某人骑自行车以速率v向正西方向行驶，遇到由北向南刮的风（设风速大小也是v），则他感到风是从A:西南方向吹来B:东南方向吹来C:东北方向吹来D:西北方向吹来答案:D6.电子很小可以视为质点，而太阳很大不能视为质点.A:对B:错答案:B7.质点做匀加速运动，其轨迹一定是直线.A:错B:对答案:A8.物体具有恒定的速度，但仍有变化的速率是不可能的.A:错B:对答案:B9.质点作匀速圆周运动时速度一定不变.A:对B:错答案:B10.同一物体的运动，如果选取的参考系不同，对它的运动描述也不同.A:对B:错答案:A第二章测试1.在下列关于力与运动关系的叙述中，正确的是A:若质点从静止开始，所受合力恒定，则一定作匀加速直线运动B:若质点所受合力越大，则质点速度必定越大C:若质点所受合力的大小不变，则一定作匀加速直线运动D:若质点所受合力恒定，肯定不会作曲线运动E:若质点所受合力的方向不变，则一定作直线运动答案:A2.质量为m的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用，比例系数为k，k为正值常量．该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是A:B:C:D:答案:A3.体重、身高相同的甲乙两人，分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子各一端．他们从同一高度由初速为零向上爬，经过一定时间，甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍，则到达顶点的情况是A:甲先到达B:同时到达C:乙先到达D:谁先到达不能确定答案:B4.功的概念有以下几种说法：1）保守力作正功时，系统内相应的势能增加.2）质点运动经一闭合路径，保守力对质点做的功为零.3）作用力与反作用力大小相等，方向相反，所以两者所做功的代数和必为零.上列说法中A:2）、3）正确B:3）正确C:1）、2）正确D:2）正确答案:D5.在下列关于动量的表述中，不正确的是A:系统的内力无论为多大，只要合外力为零，系统的动量必守恒B:动量守恒是指运动全过程中动量时时(处处)都相等C:内力对系统内各质点的动量没有影响D:内力不影响系统的总动量，但要影响其总能量答案:C6.物体只有作匀速直线运动和静止时才有惯性.A:错B:对答案:A7.摩擦力总和物体运动的方向相反.A:对B:错答案:B8.质量为m的质点以速度v沿一直线运动，则它对空间任一点的角动量都为零.A:对B:错答案:B9.牛顿运动定律在任何参考系中都成立.A:对B:错答案:B10.一个不受外力作用的系统，它的动量和机械能都守恒.A:错答案:A第三章测试1.下面几种运动属于定轴转动的是A:陀螺的运动B:滚动车轮的运动C:抽油机活塞的运动D:电风扇叶片的运动答案:D2.刚体绕定轴作匀变速转动时，刚体上距轴为r的任一点的A:切向、法向加速度的大小均随时间变化B:切向加速度的大小恒定，法向加速度的大小变化C:切向、法向加速度的大小均保持恒定D:法向加速度的大小恒定，切向加速度的大小变化答案:B3.刚体角动量守恒的充分而必要的条件是A:刚体所受的合外力和合外力矩均为零B:刚体的转动惯量和角速度均保持不变C:刚体不受外力矩的作用D:刚体所受合外力矩为零答案:D4.有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上(1) 这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零； (2) 这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力矩可能是零； (3) 当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力矩也一定是零； (4) 当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零．在上述说法中A:(1) 、(2)正确，(3) 、(4) 错误B:(1) 、(2) 、(3) 、(4)都正确C:(1)、(2) 、(3) 都正确，(4)错误D:只有(1)是正确的答案:A5.一个人站在有光滑固定转轴的转动平台上，双臂水平地拿着二哑铃．在该人把此二哑铃水平收缩到胸前的过程中，人、哑铃与转动平台组成的系统的A:机械能不守恒，角动量也不守恒B:机械能不守恒，角动量守恒C:机械能守恒，角动量不守恒D:机械能守恒，角动量守恒答案:B6.刚体的转动惯量只与转轴和刚体总质量有关.A:错答案:A7.一均匀细直棒，可绕通过其一端的光滑固定轴在竖直平面内转动．使棒从水平位置自由下摆，棒作匀角加速转动.A:对B:错答案:B8.刚体定轴转动时所有质点的角速度和角加速度都相同．A:错B:对答案:B9.刚体作定轴转动时，刚体角动量守恒的条件是刚体所受的合外力等于零．A:对B:错答案:B10.一个质量为m的小虫，在有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘边缘上，此时圆盘转动的角速度为ω.若小虫沿着半径向圆盘中心爬行，则圆盘的角速度变大．A:对B:错答案:A第四章测试1.有下列几种说法：（1）所有惯性系对物理基本规律都是等价的；（2）在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关；（3）在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同．其中说法是正确的是A:全部说法都是正确的B:只有（1）、（3）是正确的C:只有（1）、（2）是正确的D:只有（2）、（3）是正确的答案:A2.在狭义相对论中，下列说法中正确的是：（1）一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速；（2）质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的；（3）在一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的；（4）惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时，会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些.A:（2），（3），（4）B:（1），（3），（4）C:（1），（2），（4）D:（1），（2），（3）答案:C3.宇宙飞船相对于地面以速度0.8c直线飞行，一光脉冲从船尾传到船头．飞船的静止长度是100m，则地球观察者测出光脉冲从船尾到船头两个事件的空间间隔为A:60mB:100mC:500/3mD:300m答案:D4.在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s，则乙相对于甲的运动速度是（c表示真空中光速）A:（1/5） cB:（3/5） cC:（2/5） cD:（4/5） c答案:B5.粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的3倍时，其动能为静止能量的A:3倍B:5倍C:2倍D:4倍答案:C6.经典力学中的所有基本定律，如动量守恒定律，角动量守恒定律，机械能守恒定律都具有伽利略变换不变性．A:错B:对答案:B7.狭义相对论的两条基本原理是狭义相对性原理和光速不变原理．A:对B:错答案:A8.我们把与物体保持静止的参考系所测得的长度称为物体的固有长度.A:对B:错答案:A9.光子的静止质量为零.A:错答案:B10.在某个惯性系中有两个同时同地发生的事件，在对该系有相对运动的其他惯性系中，这两个事件不一定是同时同地发生的．A:对B:错答案:B第五章测试1.一质量为m的物体挂在劲度系数为k的轻弹簧下面，振动角频率为f ，若把此弹簧分割成四等份，将物体m挂在分割后的一根弹簧上，则振动角频率是A:3fB:0.5fC:2fD:f答案:C2.一质点作简谐振动，周期为T. 质点由平衡位置向x轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为A:T/8B:T/4C:T/12D:T/6答案:C3.一弹簧振子，当把它水平放置时，它可以作简谐振动,若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上，试判断下面哪种情况是正确的A:竖直放置可作简谐振动，放在光滑斜面上不能作简谐振动B:竖直放置不能作简谐振动，放在光滑斜面上可作简谐振动C:两种情况都不能作简谐振动D:两种情况都可作简谐振动答案:D4.一弹簧振子作简谐振动，总能量为E，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量变为A:E/4B:E/2C:2ED:4E答案:D5.一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的A:1/2B:3/4C:3/2答案:B6.质点作简谐振动时，从平衡位置运动到最远点需时1/4周期，因此走过该距离的一半需时1/8周期.A:对B:错答案:B7.一个作简谐振动的物体，其位移与加速度的相位始终相差π.A:对B:错答案:A8.一个作简谐振动的物体处于平衡位置处时具有最大的速度和最大的加速度.A:错B:对答案:A9.简谐运动的动能和势能都随时间作周期性的变化，且变化频率与位移变化频率相同.A:对B:错答案:B10.两个相同的弹簧挂着质量不同的物体，当它们以相同的振幅作简谐振动时，振动总能量相同.A:对B:错答案:A第六章测试1.在相同的时间内，某种波长的单色光在空气中和在玻璃中A:传播的路程不相等，走过的光程不相等B:传播的路程不相等，走过的光程相等C:传播的路程相等，走过的光程相等D:传播的路程相等，走过的光程不相等答案:B2.用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则A:不产生干涉条纹B:干涉条纹的宽度将发生改变C:干涉条纹的亮度将发生改变D:产生红光和蓝光两套彩色条纹答案:A3.在双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的，若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变)，则A:不再发生干涉现象B:干涉条纹的间距变宽C:干涉条纹的间距不变D:干涉条纹的间距变窄答案:C4.在光栅衍射实验中，与缺级级数有关的量为A:入射光波长B:屏到光栅的距离C:光栅常数D:入射光强度答案:C5.一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是A: 红光B:绿光C:黄光D:紫光答案:A6.获得相干光源只能用波阵面分割和振幅分割这两种方法来实现.A:错B:对答案:A7.发光的本质是原子、分子等从具有较高能级的激发态到较低能级的激发态跃迁过程中释放能量的一种形式.A:错B:对答案:B8.光波的相干叠加服从波的叠加原理,不相干叠加不服从波的叠加原理.A:对B:错答案:B9.光程是将光在不同介质中走过的实际路程折合成在真空中走过的路程.A:错B:对答案:A10.双折射现象是光从光疏介质进入光密介质时发生的一种现象.A:错B:对答案:A第七章测试1.水蒸气分解成同温度的氢气和氧气，内能增加了A:66.7％B: 0C:25％D:50％答案:C2.一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们A:温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强B:温度、压强都不相同C:温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强D:温度相同、压强相同答案:C3.关于温度的意义，有下列几种说法：(1)气体的温度是分子平均平动动能的量度.(2)气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义. (3)温度的高低反映物质内部分子热运动剧烈程度的不同.(4)从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度.这些说法中正确的是A:(1)、(3) 、(4)B:(1)、(2)、(4)C:(2)、(3)、(4)D:(1)、(2)、(3)答案:D4.下列各图所示的速率分布曲线，哪一图中的两条曲线能是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线A:B:C:D:答案:D5.玻尔兹曼分布律表明：在某一温度的平衡态，(1)分布在某一区间(坐标区间和速度区间)的分子数，与该区间粒子的能量成正比. (2)在同样大小的各区间(坐标区间和速度区间)中，能量较大的分子数较少；能量较小的分子数较多． (3)在大小相等的各区间(坐标区间和速度区间)中比较，分子总是处于低能态的概率大些． (4)分布在某一坐标区间内、具有各种速度的分子总数只与坐标区间的间隔成正比，与粒子能量无关．以上四种说法中A:只有(2)、(3)是正确的B:只有(1)、(2)、(3)是正确的C:只有(1)、(2)是正确的D:全部是正确的答案:A6.只有对大量分子的集体，温度的微观意义才成立.A:错B:对答案:B7.物体的熔解、凝固、蒸发等现象都属于热现象.A:对B:错答案:A8.一切互为热平衡的热力学系统不一定具有相同的温度.A:错B:对答案:A9.表征系统热平衡的宏观性质的物理量为压强.A:错B:对答案:A10.每个分子的质量、速度和能量属于微观量.A:对B:错答案:A第八章测试1.关于可逆过程和不可逆过程的判断： (1)可逆热力学过程一定是准静态过程. (2)准静态过程一定是可逆过程. (3)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程. (4)凡有摩擦的过程，一定是不可逆过程.以上四种判断，其中正确的是A: (1)、(2)、(3)B: (2)、(4)C: (1)、(2)、(4)D: (1)、(4)答案:D2.质量一定的理想气体，从相同状态出发，分别经历等温过程、等压过程和绝热过程，使其体积增加一倍，那么气体温度的改变(绝对值)在A:等压过程中最大，绝热过程中最小B:绝热过程中最大，等压过程中最小C:绝热过程中最大，等温过程中最小D:等压过程中最大，等温过程中最小答案:D3.两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有氨气，另一个盛有氢气（看成刚性分子的理想气体），它们的压强和温度都相等，现将5J的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果使氨气也升高同样的温度，则应向氨气传递的热量是A:6JB:5JC:2JD:3J答案:D4.1mol的单原子分子理想气体从状态A变为状态B，如果不知是什么气体，变化过程也不知道，但A、B两态的压强、体积和温度都知道，则可求出A:气体所作的功B:气体的质量C:气体传给外界的热量D:气体内能的变化答案:D5.一定量的某种理想气体起始温度为T，体积为V，该气体在下面循环过程中经过三个平衡过程：(1)绝热膨胀到体积为2V，(2)等体变化使温度恢复为T，(3)等温压缩到原来体积V，则此整个循环过程中A:气体内能减少B:气体对外界作正功C:气体向外界放热D:气体内能增加答案:C6.用旋转的叶片使绝热容器中的水温上升(焦耳热功当量实验)，这一过程是可逆的.A:对B:错答案:B7.不规则地搅拌盛于绝热容器中的液体，液体温度在升高，若将液体看作系统，则外界对系统作功，系统的内能增加.A:对B:错答案:A8.热力学系统的状态发生变化时，其内能的改变量只决定于初末态的温度而与过程无关.A:错B:对答案:B9.不作任何热交换也可以使系统温度发生变化.A:错B:对答案:B10.对物体加热也可以不致升高物体的温度.A:对B:错答案:A。

实验二实验报告表
实验名称：
学号姓名：班级：实验时间：
实验报告表2-1 数值型数据在计算机中的二进制实验记录表
说明：本实验对计算机内存数据的存放拟定为：①整数用两个字节存储，并负数只考虑原码；②实数用4个字节存储，其中阶码部分占一个字节。

实验报告表2-2 其他进制数据与二进制转化实验记录表
实验报告表2-3 数据的原码、补码和反码表示实验记录表
实验报告表2-4 二进制算术运算实验记录表
实验报告表2-5溢出实验记录表
实验报告表2-6浮点数的小数点浮动实验记录表
实验报考表2-7 表示浮点数的二进制串中阶码位数改变实验记录表。

实验2-1:教材核心实验-氯化铁系列性质实验学习目标：文字表达，清楚明白，准确规范；2.化学用语准确；3.实验操作规范；基础实验：FeCl3系列性质探究（分组或演示）固体：CuO溶液：0.1 mol/L KI、CCl4、Na2CO3、NaHCO3、1mol/LKI溶液，0.1mol/L H2SO4溶液和淀粉溶液实验2-2：教材核心实验-二价铁和三价铁的检验及相互转化实验目的：Fe2+和Fe3+的转化，针对异常现象进行探究；实验要求：两人一组做好分工合作，统筹安排，按时按要求完成实验和实验报告；固体：3gFeCl2、pH试纸溶液：饱和FeCl3、0.1 mol•L-1 FeCl3、0.1 mol•L-1 KSCN 、NaOH、5% H2O2、盐酸、BaCl2蒸馏水加热至煮沸滴加入3-4 FeCl3饱和溶液实验2-3：探究实验-氯化铁和碘化钾的反应※【跟踪练习】选择：（）1. 在5ml O. 1 mol /L-1 KI溶液中滴加O. 1 mol /L-1 FeCl3溶液5-6滴后，再进行下列实验，其中可证明FeCI3和KI的反应是可逆反应的实验（含现象）是A. 滴加AgNO3溶液，观察有黄色沉淀产生B. 加CCl4振荡后，下层液体为浅紫色C. 加人CCl4振荡，下层液体为浅紫色；取上层清液，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生D. 加入CCl4振荡后，下层液体为浅紫色;取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液显红色（）2.已知氯化铁溶液能与碘化钾反应生成氯化亚铁、氯化钾和碘单质。

某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2，若向该溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变成血红色，则下列叙述正确的是①原溶液中的Br―一定被氧化②通入氯气后原溶液中的Fe2+一定被氧化；③不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在Fe2+；④若取少量所得溶液，再加入CCl4，静置，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中的Fe2+、Br―、I―均被完全氧化A．只有②③B．只有②③④ C．只有①④ D．①②③④【跟踪练习】非选择3.（16分）甲同学进行Fe2+还原性的实验，针对异常现象进行探究。

人教版高中化学选修6第二单元实验2-1 纸上层析分离甲基橙和酚酞同步测试一、单选题（共10题；共20分）1.下列各种试纸，在使用时预先不能用蒸馏水润湿的是（）A. 红色石蕊试纸B. 蓝色石蕊试纸C. 碘化钾淀粉试纸D. pH试纸2.下列有关试纸的使用及实验现象的叙述正确的是（）A. 用干燥洁净玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸上，跟标准比色卡比较确定该溶液pHB. 使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体一定是氯气C. 使湿润的红色石蕊试纸褪色的气体必然是SO2D. 用湿润的pH试纸测定溶液的pH，所测pH一定不准3.用pH试纸测某溶液的pH时，规范的操作是（）A. 将pH试纸放入溶液，观察其颜色变化，跟标准比色卡比较B. 用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较C. 用蒸馏水湿润pH试纸，用玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较D. 在试管内放入少量溶液煮沸，把pH试纸放在试管口上观察，跟标准比色卡比较4.下列有关实验用品的使用或操作的叙述中，正确的是（）A. 用红色石蕊试纸检验溶液的酸性B. 容量瓶用于配制准确物质的量浓度的溶液，但不能作为反应容器使用C. 配制稀硫酸时，先向烧杯中注入浓硫酸，再加水稀释D. 称量NaOH固体时，将NaOH直接放在托盘上的纸上5.下列实验现象描述错误的是（）A. 往氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，溶液变红色B. 往淀粉溶液中滴加碘水，溶液显蓝色C. H2在Cl2中燃烧发出苍白色火焰D. 干燥的Cl2能使有色布条褪色6.下列实验操作正确的是（）A. 用托盘天平称取5.5gKCl固体B. 在酸碱中和滴定实验中，量取20.00mL待测NaOH溶液用20mL量筒C. 将干燥的pH试纸浸入某溶液一会儿后取出，与标准比色卡比较以测定该溶液的pHD. 配制0.1mol•L﹣1的硫酸溶液时，将量取的浓硫酸放入容量瓶中加水稀释7.下列有关实验的说法正确的是（）A. 用pH试纸测双氧水的pHB. 用酸式滴定管量取20.00 mL酸性K2Cr2O7溶液C. 用托盘天平称取5.85 g NaCl晶体D. 用带磨口玻璃塞的试剂瓶保存Na2CO3溶液8.某学生用滤纸折成一只纸蝴蝶并在纸蝴蝶上喷洒某种试剂，挂在铁架台上．另取一只盛有某种溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方（如图）．过一会儿，发现白色纸蝴蝶上的喷洒液转变为红色，喷洒在纸蝴蝶上的试剂与小烧杯中的溶液是（）A. AB. BC. CD. D9.皮蛋是人们喜爱的食物．某同学查阅资料得知制作皮蛋的料泥中含有NaOH和Na2CO3，为检验其酸碱性，将料泥溶解过滤后，向滤液中加入（）A. 稀硫酸B. 酚酞试液C. KNO3溶液D. NaCl溶液10.将pH试纸用蒸馏水湿润后，去测定某溶液的pH值，测得该溶液的pH值结果将会（）A. 偏高B. 偏低C. 不变D. 上述三种情况均有可能二、填空题（共4题；共12分）11.指出在使用下列仪器（已经洗涤干净）或用品时的第一步操作：①石蕊试纸（检验气体）： ________．②容量瓶： ________．③滴定管： ________．④集气瓶（收集氨气）： ________．⑤托盘天平： ________12.（1）有两瓶pH=12的碱溶液，一瓶是强碱，一瓶是弱碱．现有石蕊试液、酚酞试液、pH试纸和蒸馏水，而无其它试剂，简述如何用最简单的方法判断哪瓶是强碱． ________（2）有两份等体积的0.1mol/L的醋酸溶液，分别用蒸馏水和0.1mol/L的醋酸钠溶液稀释100倍，用0.1mol/L 的醋酸钠溶液稀释后的溶液pH较 ________（填：“大”或“小”）原因： ________13.化学是一门以实验为基础的科学，化学实验是学习的重要内容．根据你掌握的知识，判断下列描述正确的是① ________（填字母编号）．②请写出E、F选项的可能离子方程式： ________、 ________．A．将一块pH试纸浸入稀盐酸中，测定溶液pHB．用25mL酸式滴定管量取18.80mLKMnO4溶液C．用苯萃取碘水中的I2时，有机层从分液漏斗的上口倒出D．各放一张质量相同的滤纸于天平的两盘上，将NaOH固体放在左盘纸上称量E．某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，则该钾盐为K2CO3F．向某溶液中加入Ba（NO3）2溶液有白色沉淀产生，加盐酸沉淀不消失，则原溶液中一定含有SO42﹣．14.玻璃棒是化学实验中常用的仪器，其作用是用于搅拌、过滤或转移液体时引流．下列有关实验过程中，肯定不需要使用玻璃棒进行操作的是 ________（可以多选）A．用PH试纸测定Na2CO3溶液的PHB．从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KClC．实验室用新制的FeSO4溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fe（OH）2白色沉淀D．配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液E．取某溶液做焰色反应实验，说明该溶液中含有钠元素F．用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中进行浓硫酸的脱水性实验G．促使过饱和的硝酸钾溶液析出晶体．三、综合题（共1题；共3分）15.某同学测定溶液的pH时，用蒸馏水洗涤玻璃棒后，立即蘸取试样点在干燥的pH试纸中部，观察颜色并与标准比色卡对比进行检测．（1）该生的操作方法是否正确________ （填“是”或“否”）．（2）用此方法测得的pH与实际值相比________ （填“偏大”、“偏小”、“相等”或“无法确定”）．（3）用此方法测定c（H+）相等的盐酸和醋酸的pH，结果误差较大的是________ （填“盐酸”或“醋酸”）．四、实验探究题（共1题；共3分）16.某同学测定溶液的pH时，用蒸馏水洗涤玻璃棒后，立即蘸取试样点在干燥的pH试纸中部，观察颜色并与标准比色卡对比进行检测．（1）该生的操作方法是否正确________ （填“是”或“否”）．（2）用此方法测得的pH与实际值相比________ （填“偏大”、“偏小”、“相等”或“无法确定”）．（3）用此方法测定c（H+）相等的盐酸和醋酸的pH，结果误差较大的是________ （填“盐酸”或“醋酸”）．答案解析部分一、单选题1.【答案】D【解析】【解答】解：A．根据干燥的红色石蕊试纸不可以检验气体酸碱性，因此红色石蕊试纸使用的第一步操作是：用蒸馏水润湿，故A错误；B．根据干燥的蓝色石蕊试纸不可以检验气体酸碱性，因此蓝色石蕊试纸使用的第一步操作是：用蒸馏水润湿，故B错误；C．能使湿润的KI淀粉试纸变蓝的物质应具有氧化性，与KI反应生成单质碘，从而使淀粉变蓝，所以，在使用时预先能用蒸馏水润湿，故C错误；D．pH试纸测定溶液的酸碱性，pH试纸用蒸馏水润湿后，相当于对原溶液进行稀释，则溶液的酸碱性会减弱，故D正确；故选D．【分析】A．干燥的红色石蕊试纸不可以检验气体；B．干燥的蓝色石蕊试纸不可以检验气体；C．碘化钾淀粉试纸检测有氧化性的物质；D．pH试纸测定溶液的酸碱性；2.【答案】A【解析】【解答】解：A．用pH试纸测量溶液pH值的正确做法是：用干燥洁净玻璃棒蘸取溶液点在pH 试纸上，跟标准比色卡比较确定该溶液pH，故A正确；B．使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体可能是溴蒸汽也可能是氯气，故B错误；C．SO2、氯气都能湿润的品红试纸褪色，所以使湿润的品红试纸褪色的气体不一定是SO2，故C错误；D．用湿润的pH试纸测定中性溶液的pH，所测pH准确，故D错误；故选：A．【分析】A．依据PH试纸的正确使用方法解答；B．淀粉遇碘变蓝，使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体，能够氧化碘离子生成碘；C．二氧化硫不能漂白石蕊试液，次氯酸具有漂白性，能够使使湿润的红色石蕊试纸褪色；D．若溶液为中性，经蒸馏水润湿后，所测pH不变．3.【答案】B【解析】【解答】A．pH试纸直接浸入待测液，这样会污染溶液，故A错误；B．用玻棒蘸取待测液涂于pH试纸上，马上观察，符合测量要求，故B正确；C．pH试纸不能湿润，防止形成实验误差，故C错误；D．在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，无法测定该溶液的pH，也可能测的是水蒸气的pH，故D错误．故选B．【分析】测定pH最简单的方法是使用pH试纸，测定时，用玻璃棒蘸取待测溶液，滴在试纸上，然后再与标准比色卡对照，便可测出溶液的pH，这是检验溶液PH的正确方法，利用这一方法可进行相关的判断．4.【答案】B【解析】【解答】A．红色石蕊试纸遇酸不变色，用红色石蕊试纸不能检验溶液的酸性，故A错误；B．容量瓶用于配制准确浓度的溶液，但不能作为反应容器使用，故B正确；C．配制稀硫酸时，先向烧杯中注入水，再加浓硫酸稀释，否则以引起液体飞溅，故C错误；D．氢氧化钠固体易潮解具有强腐蚀性，应在烧杯中或玻璃片上称量，故D错误；故选：B．【分析】A．红色石蕊试纸遇酸不变色；B．容量瓶用于配制准确浓度的溶液的量具；C．浓硫酸密度比水大，应把浓硫酸滴入水中；D．氢氧化钠固体易潮解具有强腐蚀性．5.【答案】D【解析】【解答】A．酚酞遇碱变红，故A正确；B．淀粉遇碘变蓝，故B正确；C．氢气在氯气中安静燃烧，生成氯化氢，发出苍白色火焰，故C正确；D．次氯酸具有漂白作用，干燥的氯气无漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性可使有色布条褪色，故D错误；故选D．【分析】A．酚酞遇碱变红；B．淀粉遇碘变蓝；C．氢气在氯气中安静燃烧，生成氯化氢，发出苍白色火焰；D．次氯酸具有漂白作用．6.【答案】A【解析】【解答】A、托盘天平的精确度是0.1g，故A正确．B、20mL量筒的精确度≥0.1mL，所以不能量取20.00mL待测NaOH溶液，故B错误．C、PH试纸的使用方法：取一小块试纸在表面皿或玻璃片上，用沾有待测液的玻璃棒点试纸的中部，观察颜色的变化，然后与标准比色卡对照以测定该溶液的pH，故C错误．D、容量瓶是用来配置溶液不是稀释溶液，故D错误．故选A．【分析】A、根据托盘天平的精确度判断；B、根据量筒的精确度判断；C、根据PH试纸的使用方法判断；D、根据容量瓶的用途判断；7.【答案】B【解析】【解答】：A．双氧水具有漂白性，会把pH试纸漂泊，测不出双氧水的pH值，故A错误；B．酸式滴定管准确测量到0.01mL，用酸式滴定管量取20.00 mL的酸性KMnO4溶液，故B正确；C．用托盘天平称取，只能准确称量到0.1g，无法称取5.85 g NaCl晶体，故C错误；D．Na2CO3水解显碱性，应用带橡皮塞的试剂瓶保存Na2CO3溶液，故D错误；故选B．【分析】A．双氧水具有漂白性，会把pH试纸漂泊；B．酸式滴定管准确测量到0.01mL，用酸式滴定管量取20.00 mL的酸性KMnO4溶液；C．用托盘天平称取，只能准确称量到0.1g；D．Na2CO3水解显碱性，应用带橡皮塞的试剂瓶保存Na2CO3溶液．8.【答案】B【解析】【解答】解：从白色的蝴蝶变成红色可推断滤纸上喷洒的物质不是石蕊，而是酚酞试液；浓氨水有挥发性，挥发出的氨气遇到试剂中的水形成氨水，氨水呈碱性，无色的酚酞溶液遇碱性溶液变红色，氢氧化钠溶液没有挥发性，不能使蝴蝶变红．故选B．【分析】由题干所给信息，滤纸折的蝴蝶喷上某种试剂后是白色的，说明该试剂是无色的，已知石蕊试液是紫色的，无色的酚酞溶液遇碱性溶液变红色，以及浓氨水呈碱性且有挥发性等知识点分析即可．9.【答案】B【解析】【解答】硫酸可以和NaOH、Na2CO3反应，但没有明显现象，也不能说明呈碱性，KNO3溶液、NaCl 溶液都不与NaOH和Na2CO3反应，也没有明显现象，故选：B．【分析】检验碱性物质，可使用酸碱指示剂，碱性物质遇酚酞试液变红．10.【答案】D【解析】【解答】此题中pH试纸已经用蒸馏水湿润，稀释了待测溶液，而溶液本身的酸碱性不确定，若溶液为酸性，经蒸馏水稀释后，所测pH要增大，若溶液为碱性，经蒸馏水稀释后，所测pH要减小，若溶液为中性，经蒸馏水稀释后，所测pH要不变．所以无法确定pH是偏大还是偏小，故答案为：D．【分析】pH试纸在测定溶液的pH值时，不能用蒸馏水润湿，否则有偏差，需要分析溶液的酸、碱性进行判断.二、填空题11.【答案】把试纸用蒸馏水湿润；检查容量瓶是否漏水；检查滴定管是否漏水；干燥集气瓶；调节零点【解析】【解答】（1）用石蕊试纸检验气体的酸碱性，需先用蒸馏水湿润试纸，溶解气体，故答案为：把试纸用蒸馏水湿润；（2）容量瓶带有玻璃塞，配制溶液前需要检验是否漏水，故答案为：检查容量瓶是否漏水；（3）酸式滴定管带有玻璃活塞，碱式滴定管带有玻璃珠，使用前均需检查滴定管是否漏水，故答案为：检查滴定管是否漏水；（4）氨气极易溶于水，收集之前需干燥集气瓶，故答案为：干燥集气瓶；（5）托盘天平使用前需要调0，故答案为：调节零点．【分析】（1）用石蕊试纸检验气体的酸碱性，需先用蒸馏水湿润试纸，溶解气体；（2）容量瓶带有玻璃塞，配制溶液前需要检验是否漏水；（3）滴定管带有玻璃活塞或玻璃珠，需检查滴定管是否漏水；（4）氨气极易溶于水；（5）托盘天平使用前需调0．12.【答案】各取等体积碱液用蒸馏水稀释相同倍数（如100倍），然后用pH试纸分别测其pH值，pH值变化大的那瓶是强碱；大；醋酸根离子浓度增大抑制醋酸电离，溶液的pH增大．【解析】【解答】（1）所给药品中，石蕊试液、酚酞试液只能用来判断溶液的酸碱性，不能判断酸性的强弱，可根据弱酸稀释时促进电离，两种碱稀释相同的倍数后溶液中的氢离子浓度不等来比较，则各取等体积碱液用蒸馏水稀释相同倍数（如100倍），然后用pH试纸分别测其pH值，pH值变化大的那瓶是强碱；故答案为：各取等体积碱液用蒸馏水稀释相同倍数（如100倍），然后用pH试纸分别测其pH值，pH 值变化大的那瓶是强碱；（2）都稀释相同的倍数，相当于向醋酸溶液中加入少量醋酸钠晶体，醋酸根离子浓度增大，抑制醋酸的电离，所以溶液的pH增大，故答案为：大；醋酸根离子浓度增大抑制醋酸电离，溶液的pH增大．【分析】（1）比较强弱电解质的方法有很多，本题设计实验思路是要注意从所给提供的药品考虑，可根据强弱碱稀释时溶液PH的变化不同来分析；（2）向醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体，醋酸根离子浓度增大抑制醋酸电离，溶液的pH增大．13.【答案】BC；CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O；Ba2++SO42﹣=BaSO4↓【解析】【解答】①A．pH试纸直接浸入待测液，这样会污染溶液，故错误；B．滴定管的感量是0.01mL，所以能用25mL酸式滴定管量取18.00mL KMnO4溶液，故正确；C．用苯萃取碘水中的I2时，苯的密度小于水，所以苯在上方，水在下方，则有机层从分液漏斗的上口倒出，故正确；D．氢氧化钠易潮解，所以应放在烧杯或表面皿中称量，故错误；E．酸式碳酸盐也能和盐酸反应产生二氧化碳气体，不能证明是碳酸盐，故错误；F．硝酸具有强氧化性，能把亚硫酸钡氧化生成硫酸钡，所以原溶液中也可能含有亚硫酸根离子，故错误；故答案为：BC；②K2CO3和盐酸反应产生二氧化碳和水，反应离子方程式为CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O；硫酸盐和Ba（NO3）2溶反应生成硫酸钡沉淀，反应离子方程式为Ba2++SO42﹣=BaSO4↓．故答案为：CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O；Ba2++SO42﹣=BaSO4↓．【分析】①A．测定溶液pH时，用玻璃棒蘸取待测溶液，滴在试纸上，然后再与标准比色卡对照，便可测出溶液的pH；B．滴定管的感量是0.01mL；C．用苯萃取碘水中的I2时，上层液体从上口倒出，下层液体从下口倒出；D．易潮解的固体药品应放在烧杯或表面皿中称量；E．酸式碳酸盐也能和盐酸反应产生二氧化碳气体；F．硝酸具有强氧化性，能氧化强还原性的离子．②K2CO3和盐酸反应产生二氧化碳和水；硫酸盐和Ba（NO3）2溶反应生成硫酸钡沉淀．14.【答案】CE【解析】【解答】A．用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH，可用玻璃棒蘸取溶液，滴在玻璃片上的pH试纸上观察；B．从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KCl，用到过滤和蒸发操作，分别用玻璃棒进行引流和搅拌；C．实验室用新制的FeSO4溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fe（OH）2白色沉淀，无需使用玻璃棒；D．配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液用玻璃棒搅拌和引流；E．做焰色反应实验，用铂丝蘸取待测液，无需使用玻璃棒；F．进行浓硫酸的脱水性实验，应用玻璃棒不断搅拌；G．促使过饱和的硝酸钾溶液析出晶体，用玻璃棒摩擦烧杯壁，产生玻璃碎末、用玻璃棒搅拌这样都可以找一个“中心”聚集起来让晶体析出；不需要使用玻璃棒进行操作的是C、E．故答案为：CE．【分析】A．用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH，可用玻璃棒蘸取溶液；B．从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KCl，用到过滤和蒸发操作；C．无需使用玻璃棒；D．配制一定物质的量浓度的溶液用玻璃棒搅拌和引流；E．做焰色反应实验，用铂丝蘸取待测液，无需使用玻璃棒；F．进行浓硫酸的脱水性实验，应用玻璃棒不断搅拌；G．促使过饱和的硝酸钾溶液析出晶体，应用玻璃棒不断搅拌或摩擦烧杯壁，产生玻璃碎末．三、综合题15.【答案】（1）否（2）无法确定（3）盐酸【解析】【解答】（1）用pH试纸测定的具体测定方法是用干燥的玻璃棒蘸取（或胶头滴管吸取）少量的待测溶液，滴在放在干燥的玻璃皿或白瓷板上的干燥pH试纸上，再把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，即可得出待测溶液的pH；题中用蒸馏水洗涤玻璃棒，将使所得pH值出现误差，故答案为：否；（2）食盐水溶液显中性，用水稀释后pH不变；酸性溶液稀释后，溶液酸性减弱，pH变大；碱性溶液稀释后，碱性变小，pH值将变小；所以测定的结果不一定有误差，若是中性溶液则不变，故答案为：无法确定；（3）用水润湿相当于稀释，则所测的PH偏大，由于稀释会促进弱电解质的电离，稀释过程中醋酸继续电人教版高中化学选修6第二单元实验2-1 纸上层析分离甲基橙和酚酞同步测试离出氢离子，使得溶液中氢离子浓度变化比盐酸的小，故盐酸的PH误差大，故答案为：盐酸．【分析】（1）应用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测；（2）根据溶液稀释后溶液的酸碱性变化与pH值的关系进行解答，溶液呈中性时所测量的数值没有误差；（3）用水润湿相当于稀释会促进弱电解质的电离．四、实验探究题16.【答案】（1）否（2）无法确定（3）盐酸【解析】【解答】（1）用pH试纸测定的具体测定方法是用干燥的玻璃棒蘸取（或胶头滴管吸取）少量的待测溶液，滴在放在干燥的玻璃皿或白瓷板上的干燥pH试纸上，再把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，即可得出待测溶液的pH；题中用蒸馏水洗涤玻璃棒，将使所得pH值出现误差，故答案为：否；（2）食盐水溶液显中性，用水稀释后pH不变；酸性溶液稀释后，溶液酸性减弱，pH变大；碱性溶液稀释后，碱性变小，pH值将变小；所以测定的结果不一定有误差，若是中性溶液则不变，故答案为：无法确定；（3）用水润湿相当于稀释，则所测的PH偏大，由于稀释会促进弱电解质的电离，稀释过程中醋酸继续电离出氢离子，使得溶液中氢离子浓度变化比盐酸的小，故盐酸的PH误差大，故答案为：盐酸．【分析】（1）应用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测；（2）根据溶液稀释后溶液的酸碱性变化与pH值的关系进行解答，溶液呈中性时所测量的数值没有误差；（3）用水润湿相当于稀释会促进弱电解质的电离．11 / 11。

一、选择题1．已知三棱锥P ABC -的所有棱长均为2，点M 为BC 边上一动点，若AN PM ⊥且垂足为N ，则线段CN 长的最小值为（ ）A ．2133-B ．2733-C ．73D ．12．如图，四边形ABCD 和ABEF 都是正方形，G 为CD 的中点，60DAF ∠=，则直线BG 与平面AGE 所成角的余弦值是（ ）A ．25B ．105C ．155D ．2153．在正四棱锥P ABCD -中，1PA PB PC PD AB =====，点Q ，R 分别在棱AB ，PC 上运动，当||QR 达到最小值时，||||PQ CQ 的值为（ ） A ．7010 B ．355 C ．3510 D ．7054．如图，在60︒二面角的棱上有两点A 、B ，线段AC 、BD 分别在这个二面角的两个面内，并且都垂直于棱AB ，若AB =4,AC =6,BD =6，则线段CD 的长为（ ）A 29B ．10C ．241D ．2135．若直线1l 、2l 的方向向量分别为(1,2,2)a =-，(2,3,2)b =-，则1l 与2l 的位置关系是（ ）A ．12l l ⊥B ．12l lC ．1l 、2l 相交不垂直D ．不能确定 6．在边长为2的菱形ABCD 中，23BD =ABCD 沿对角线AC 对折，使二面角B AC D --的余弦值为13，则所得三棱锥A BCD -的内切球的表面积为（ ） A ．43π B ．π C ．23π D ．2π 7．将直角三角形ABC 沿斜边上的高AD 折成120︒的二面角，已知直角边43,46AB AC ==，那么下面说法正确的是（ ） A ．平面ABC ⊥平面ACDB ．四面体D ABC -的体积是86 C ．二面角A BCD --的正切值是423 D ．BC 与平面ACD 所成角的正弦值是2178．在棱长为2的正方体1111ABCD A BC D -中，E ，F 分别为棱1AA 、1BB 的中点，M 为棱11A B 上的一点，且1(02)A M λλ=<<，设点N 为ME 的中点，则点N 到平面1D EF 的距离为（ ）A ．3λB ．22C ．23λD ．559．如图，在棱长为2的正方体1111ABCD A BC D -中，点E F 、分别是棱AB 、BC 的中点，则点1C 到平面1B EF 的距离等于（ ）A ．23B ．223C ．233D ．4310．如图所示，平行六面体1111ABCD A BC D -中，以顶点A 为端点的三条棱长都为1，且两两夹角为60︒.求1BD 与AC 夹角的余弦值是（ ）A ．33B ．66C ．217D ．21311．如图，在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中，DC ＝2，DA ＝DD 1＝1，点M 、N 分别为A 1D 和CD 1上的动点，若MN ∥平面AA 1C 1C ，则MN 的最小值为（ ）A ．53B ．23C ．56D ．5212．已知正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1，点E 为平面BCC 1B 1的中心，则直线DE 与平面ACD 1所成角的余弦值为（ ）A ．14B ．13C ．33D ．233二、填空题13．如图，在四面体ABCD 中，若截面PQMN 是正方形，则有以下四个结论，其中结论正确的是__________________.（请将你认为正确的结论的序号都填上，注意：多填、错填、少填均不得分.）①//AC 截面PQMN ；②AC BD ⊥；③AC BD =；④异面直线PM 与BD 所成的角为045.14．若平面α的一个法向量为()n 122=，，，A(1，0，2)，B(0，-1，4)，A ∉α，B ∈α，则点A 到平面α的距离为__________．15．如图，四棱锥P ABCD -中，ABCD 是矩形，PA ⊥平面ABCD ，1==PA AB ，2BC =，四棱锥外接球的球心为O ，点E 是棱AD 上的一个动点.给出如下命题：①直线PB 与直线CE 是异面直线；②BE 与PC 一定不垂直；③三棱锥E BCO -的体积为定值；④CE PE +的最小值为22.其中正确命题的序号是______________.（将你认为正确的命题序号都填上）16．如图，正方体1111ABCD A BC D -的棱长为1，P 为BC 的中点，Q 为线段1CC 上的动点，过点A ，P ，Q 的平面截该正方体所得的截面为S ，则下列命题正确的是__________（写出所有正确命题的编号）.①当102CQ <<时，S 为四边形；②当12CQ =时，S 为等腰梯形； ③当34CQ =时，S 与11C D 的交点R 满足114C R =； ④当314CQ <<时，S 为五边形； ⑤当1CQ =时，S 的面积为6.17．若向量()()()1,1,,1,2,1,1,1,1a x b c ===，满足条件()()·22c a b -=-，则x = __________．18．如图，四边形ABCD 和ADPQ 均为正方形，它们所在的平面互相垂直，,,M E F 分别为,,PQ AB BC 的中点，则直线ME 与平面ABCD 所成角的正切值为________；异面直线EM 与AF 所成角的余弦值是________．19．已知，若向量互相垂直，则k 的值为____． 20．正三棱锥底面边长为1，侧面与底面所成二面角为45°，则它的全面积为________三、解答题21．如图，直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中，ABC 是边长为6的等边三角形，D ，E 分别为AA 1，BC 的中点.（1）证明：AE //平面BDC 1；（2）若123AA =，求DE 与平面BDC 1所成角的正弦值. 22．如图，在三棱锥P ABE -中，AB AE ⊥，PA ⊥平面ABE ，D 是AE 的中点，C 是线段BE 上的一点，且5AC =，122AB AP AE ===.（1）求证：//CD 平面PAB ；（2）求直线PE 与平面PCD 所成角的正弦.23．如图，在四棱锥P ABCD -中，PD ⊥平面ABCD ，4PD =，底面ABCD 是边长为2的正方形，E ，F 分别为PB ，PC 的中点．（1）求证：平面ADE ⊥平面PCD ；（2）求直线BF 与平面ADE 所成角的正弦值．24．如图，在四棱锥P ABCD -中，PD ⊥平面//ABCD AB CD AD CD ⊥，，，且22AD CD PD AB ====.（I ）求证：AB ⊥平面PAD ；（Ⅱ）求二面角P BC A --的余弦值.25．如图，在等腰直角三角形PAD 中，90A ∠=︒，8AD =，3AB =，B ，C 分别是PA ，PD 上的点，且//AD BC ，M ，N 分别为BP ，CD 的中点，现将BCP 沿BC 折起，得到四棱锥P ABCD -，连结MN .（1）证明：//MN 平面PAD ；（2）在翻折的过程中，当4PA =时，求二面角B PC D --的余弦值.26．如图，在直三棱柱111ABC A B C -中，AB AC ⊥，2AB AC ==，14AA =，点D 是BC 的中点.（1）求异面直线1A B 与1C D 所成角的余弦值；（2）求平面1ADC 与平面1A BA 所成的二面角（是指不超过90的角）的余弦值.【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．A解析：A【分析】取PA 中点O ，得点N 在以O 为球心，半径为1的球面上，进一步可得N 的轨迹为一段圆弧，设点O 在平面PBC 的投影点为1O ，则点N 在以1O 为圆心的圆弧上，可得当点N 在1CO 上时，CN 取最小值，求解三角形计算得答案．【详解】解：取PA 中点O ，AN PM ⊥，∴点N 在以O 为球心，半径为1的球面上， 又点N 在平面PBC 上，故N 的轨迹为一段圆弧，设点O 在平面PBC 的投影点为1O ，且点1(O PS S ∈为BC 中点），则点N 在以1O 为圆心的圆弧上，3PS AS ==，设A 到PS 的距离为h ，则221132(3)122h =⨯- 即26h =，得163OO =，21631()3PO =-，22213PS =-=由N 在PS 上时，求得13NO =Rt △1CO S ，得2212313213CO ⎛⎫=+ ⎪ ⎪=⎝⎭，则当点N 在1CO 上时，CN 取最小值2133-， 故选：A ．【点睛】本题考查空间中点、线、面间的距离计算，考查空间想象能力与思维能力，考查运算求解能力，解答的关键是弄清动点的轨迹；2．C解析：C【分析】以A 为原点，以AD 、AB 的方向分别为x 、y 轴的正方向，过A 作垂直平面ABCD 的直线作z 轴建立空间直角坐标系，设2AB =，利用空间向量法可求得直线BG 与平面AGE 所成角的正弦值，再利用同角三角函数的基本关系可求得结果.【详解】以A 为原点，以AD 、AB 的方向分别为x 、y 轴的正方向，过A 作垂直平面ABCD 的直线作z 轴，建立如图所示的空间直角坐标系A xyz -．设2AB =，得()0,0,0A 、()2,1,0G 、()0,2,0B 、(1,3E ，则()2,1,0AG =，(3AE =，()2,1,0BG =-，设平面AGE 的法向量为(),,n x y z =， 则20230n AG x y n AE x y z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩，取1x =，则2y =-，3z = 所以，平面AGE 的一个法向量为(1,3n =-，从而410cos ,5225n BGn BG n BG ⋅<>===⨯⋅， 故直线BG 与平面AGE 所成角的余弦值是21015155⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭. 故选：C.【点睛】方法点睛：计算线面角，一般有如下几种方法：（1）利用面面垂直的性质定理，得到线面垂直，进而确定线面角的垂足，明确斜线在平面内的射影，即可确定线面角；（2）在构成线面角的直角三角形中，可利用等体积法求解垂线段的长度h ，从而不必作出线面角，则线面角θ满足sin h lθ=（l 为斜线段长），进而可求得线面角； （3）建立空间直角坐标系，利用向量法求解，设a 为直线l 的方向向量，n 为平面的法向量，则线面角θ的正弦值为sin cos ,a n θ=<>.3．A解析：A【分析】建立空间直角坐标系，利用三点共线的思想，分别求出点R ，Q ，利用两点距离公式求解，后利用导数求最值，进一步求出答案.【详解】以P 在底面的投影O 为坐标原点，建立如图所示的坐标系，设1(,,0)2Q a ，(,,)R m n q 因为211(0(,0),222P C -，，112(,222PC =-， 又因为R 在PC 上，PR PC λ=所以(,m m q =，11(,),22λλ-， 所以R 11(,),2222λλ=--+，所以2222111222QR a λλ⎛⎛⎫⎛⎫=--+-++ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭221324a a λλλ=+-++ 因为[]11,,0,122a λ⎡⎤∈-∈⎢⎥⎣⎦ 设2213()24f a a a λλλ=+-++，2213()24g a a λλλλ=+-++ 对其求导()2f a a λ'=-，1()22g a λλ'=-+ 当二个导数同时为0时，取最小值，即20a λ-=，1202a λ-+= 所以11,36a λ==时取最小值， 所以1121,,,1,,02623PQ CQ ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以PQ CQ =所以当||QR 达到最小值时，||||PQ CQ 故选：A.【点睛】 空间直角坐标系距离公式的理解：（1）两点间的距离公式其形式与平面向量的长度公式一致，它的几何意义是表示长方体的对角线的长度．（2）两点间的距离公式与坐标原点的选取无关，经过适当转化也可以求异面直线间的距离，点到面以及平面与平面的距离等．本题主要是R 的坐标利用三点共线的思想去求.4．D解析：D【解析】【分析】CD CA AB BD =++，利用数量积运算性质可得2222222CD CA AB BD CA AB CA BD AB BD =+++++．根据CA AB ⊥，BD AB ⊥，可得0CA AB =，0BD AB =，由60︒二面角可得；cos120CA BD CA BD =︒，代入计算即可得出． 【详解】解：CD CA AB BD =++，∴2222222CD CA AB BD CA AB CA BD AB BD =+++++，CA AB ⊥，BD AB ⊥，∴0CA AB =，0BD AB =，1cos12066182CA BD CA BD =︒=-⨯⨯=-．∴222264621852CD =++-⨯=， ∴213CD =故选：D ． 【点睛】本题考查了利用向量的多边形法则、数量积的运算性质、向量垂直与数量积的关系，考查了空间想象能力，考查了推理能力与计算能力，属于中档题5．A解析：A 【分析】求出直线1l 、2l 的方向向量数量积为0，由此得到1l 与2l 的位置关系． 【详解】由题意，直线1l 、2l 的方向向量分别为(1,2,2)a =-，(2,3,2)b =-，2640a b ⋅=-+-=，∴1l 与2l 的位置关系是12l l ⊥．故选A ． 【点睛】本题主要考查了两直线的位置关系的判断，考查直线与直线垂直的性质等基础知识，着重考查运算求解能力，属于基础题．6．C解析：C 【分析】作出图形，利用菱形对角线相互垂直的性质得出DN ⊥AC ，BN ⊥AC ，可得出二面角B ﹣AC ﹣D 的平面角为∠BND ，再利用余弦定理求出BD ，可知三棱锥B ﹣ACD 为正四面体，可得出内切球的半径R ，再利用球体的表面积公式可得出答案． 【详解】 如下图所示，易知△ABC 和△ACD 都是等边三角形，取AC 的中点N ，则DN ⊥AC ，BN ⊥AC ． 所以，∠BND 是二面角B ﹣AC ﹣D 的平面角，过点B 作BO ⊥DN 交DN 于点O ，可得BO ⊥平面ACD ．因为在△BDN 中，3BN DN ==，所以，BD 2＝BN 2+DN 2﹣2BN •DN •cos ∠BND 1332343=+-⨯⨯=， 则BD ＝2．故三棱锥A ﹣BCD 为正四面体，则其内切球半径为正四面体高的14，又正四面体的高为棱长的63，故662126R ==． 因此，三棱锥A ﹣BCD 的内切球的表面积为226244(3R πππ=⨯=． 故选C ． 【点睛】本题考查几何体的内切球问题，解决本题的关键在于计算几何体的棱长确定几何体的形状，考查了二面角的定义与余弦定理，考查计算能力，属于中等题．7．C解析：C 【分析】先由图形的位置关系得到CDB ∠是二面角C AD B --的平面角，120CDB ∠=，故A不正确；B 由于11132684sin12042332D ABC A BCD BCD V V S AD --⎛⎫==⋅=⨯⨯= ⎪⎝⎭故得到B 错误；易知AFD ∠为二面角A BC D --的平面角,4242tan 4217AD AFD DF ∠===∠BDC 为B ﹣AD ﹣C 的平面角，即∠BDC=120°，作DF ⊥BC 于F ，连结AF ，sin ∠BCO=BOBC. 【详解】 沿AD 折后如图,AD BC ⊥,易知CDB ∠是二面角C AD B --的平面角,120CDB ∠=,12,4,42,CD BD AD ===由余弦定理得2222BC CD BD CD =+-cos120BD ⋅,可得47BC =过D 作DF BC ⊥于F ,连接AF ,则AF BC ⊥,由面积相等得11sin12022CD BD DF BC ⋅=⋅,可得421DF =. 根据AD BC ⊥,易知CDB ∠是二面角C AD B --的平面角, 120CDB ∠=故A 平面ABC 与平面ACD 不垂直,A 错;B 由于11132684sin12042332D ABC A BCD BCD V V S AD --⎛⎫==⋅=⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭,B 错; C 易知AFD ∠为二面角A BC D --的平面角,4242tan 421AD AFD DF ∠===C 对;D 故如图，由题意可知∠BDC 为B ﹣AD ﹣C 的平面角，即∠BDC=120°，作DF ⊥BC 于F ，连结AF ，AF=4217，BD=4，DC=8，AD=4，过O 作BO 垂直BO ⊥CO 于O ，则∠BCO 就是BC 与平面ACD 所成角，3OD=2，2247BO CO +sin ∠BCO=232147BO BC ==． 选.C 【点睛】本题考查了平面的翻折问题，考查了面面垂直的证明，线面角的求法，面面角的求法以及四面体体积的求法，求线面角，一是可以利用等体积计算出直线的端点到面的距离，除以线段长度就是线面角的正弦值；还可以建系，用空间向量的方法求直线的方向向量和面的法向量，再求线面角即可．面面角一般是要么定义法，做出二面角，或者三垂线法做出二面角，利用几何关系求出二面角，要么建系来做．8．D解析：D【分析】由几何体为正方体，以D 为原点，DA 为x 轴，DC 为y 轴，DD 1为z 轴，建立空间直角坐标系，求出平面D 1EF 的法向量n ，结合向量的点到平面距离公式求得点M 到平面D 1EF 的距离，结合N 为EM 中点即可求解 【详解】以D 为原点，DA 为x 轴，DC 为y 轴，DD 1为z 轴，建立空间直角坐标系， 则M （2，λ，2），D 1（0，0，2），E （2，0，1），F （2，2，1），1ED ＝（﹣2，0，1），EF ＝（0，2，0），EM ＝（0，λ，1），设平面D 1EF 的法向量n ＝（x ，y ，z ），则12020n ED x z n EF y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅==⎪⎩ ，取x ＝1，得n ＝（1，0，2），∴点M 到平面D 1EF 的距离为：d ＝||225||55EM n n ⋅==，N 为EM 中点，所以N 到该面的距离为55故选：D ．【点睛】本题考查利用向量法求解点到平面距离，建系法与数形结合是解题关键，属于中档题9．D解析：D 【分析】建立空间直角坐标系，找到平面1B EF 的法向量，利用向量法求点到平面的距离求解即可. 【详解】以1D 为坐标原点，分别以11D A ，11D C ，1D D 的方向为x 轴、y 轴、z 轴的正方向建立空间直角坐标系，则1(2,2,0)B ，1(0,2,0)C ，(2,1,2)E ，(1,2,2)F .设平面1B EF 的法向量为(,,)n x y z =，1(0,1,2)B E =-1(1,0,2)B F =-则1100n B E n B F ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，即2020y z x z -+=⎧⎨-+=⎩令1z =，得(2,2,1)n =. 又11(2,0,0)BC =-， ∴点1C 到平面1B EF 的距离1122|||243||221n B C h n ⋅-===++，故选：D . 【点睛】本题用向量法求点到平面的距离，我们也可以用等体积法求点到平面的距离，当然也可以找到这个垂线段，然后放在直角三角形中去求.10．B解析：B 【分析】以1,,AB AD AA 为空间向量的基底，表示出1BD 和AC ，由空间向量的数量积求出向量的夹角的余弦值即得． 【详解】由题意11111cos 602AB AD AB AA AD AA ⋅=⋅=⋅=⨯⨯︒=． 以1,,AB AD AA 为空间向量的基底，AC AB AD =+，111BD AD AB AD AA AB =-=+-，221111()()AC BD AB AD AD AA AB AB AD AB AA AB AD AD AA AB AD ⋅=+⋅+-=⋅+⋅-++⋅-⋅1=，222()23AC AB AD AB AB AD AD =+=+⋅+=222211111()2222BD AD AA AB AD AA AB AD AA AD AB AA AB =+-=+++⋅-⋅-⋅=，∴11116cos ,632AC BD AC BD AC BD ⋅<>===⋅⋅．∴1BD 与AC 夹角的余弦值为66．故选：B ． 【点睛】本题考查用空间向量法求异面直线所成的角，解题时选取空间基底，把其他向量用基底表示，然后由数量积的定义求得向量的夹角，即得异面直线所成的角．11．A解析：A 【分析】先建立空间坐标系，设出(),0,M m m ，()0,22,N n n -+，转化条件得1m n +=，利用函数即可得解. 【详解】如图建系，由题意可设(),0,M m m ，()0,22,N n n -+，∴(),22,MN m n n m =---，又 ()10,0,1AA =，()1,2,0AC =-，∴平面11AAC C 的法向量()2,1,0n =，又 //MN 面11AACC ，∴=0MN n ⋅即1m n +=，∴()()2222222941MN m n n m m m =+-+-=-+， ∴MN 最小值为5故选：A. 【点睛】本题考查了空间向量的应用，考查了转化化归和函数思想，属于中档题.12．B解析：B【分析】如图所示，建立空间之间坐标系，设正方体边长为1，则()0,0,0D ，11,1,22E ⎛⎫⎪⎝⎭.易知平面1ACD 的法向量为()1,1,1n =，计算夹角得到答案. 【详解】如图所示，建立空间之间坐标系，设正方体边长为1，则()0,0,0D ，11,1,22E ⎛⎫⎪⎝⎭. 根据1,n AC n AD ⊥⊥得到平面1ACD 的法向量为()1,1,1n =，11,1,22DE ⎛⎫= ⎪⎝⎭， 故22cos 3n DE n DEα⋅==⋅，故1sin 3α=， 直线DE 与平面ACD 1所成角θ，满足1cos sin 3θα==. 故选：B .【点睛】本题考查了线面夹角，意在考查学生的空间想象能力和计算能力.二、填空题13．①②④【分析】根据线面平行的判定定理可判断①；同①以及正方形的特征可判断②；根据异面直线所成的角可判断④；根据题中条件若不是其所在线段中点时可判断③【详解】因为是正方形所以所以平面又平面平面于所以所解析：①②④ 【分析】根据线面平行的判定定理可判断①；同①以及正方形的特征可判断②；根据异面直线所成的角可判断④；根据题中条件，若P Q M N 、、、不是其所在线段中点时可判断③ 【详解】因为PQMN 是正方形，所以//PQ MN ，所以//PQ 平面ACD ，又平面ACD ⋂平面ABC 于AC ，所以//AC PQ ，所以//AC 截面PQMN ，故①正确；同理可得//BD MQ ，所以AC BD ⊥，即②正确；又//BD MQ ，PMQ 45∠=︒，所以异面直线PM 与BD 所成的角为045，故④正确；根据已知条件，无法确定AC BD 、长度之间的关系，故③错. 故答案为①②④ 【点睛】本题主要考查空间中点线面位置关系，熟记相关知识点即可求出结果，属于常考题型.14．【分析】利用点到直线的距离公式借助平面的法向量利用公式即可求解【详解】由题意平面的一个法向量为且则所以点A 到平面的距离为【点睛】本题主要考查了点到平面的距离的求法其中解答中熟记空间向量在几何问题中的解析：13【分析】利用点到直线的距离公式，借助平面的法向量，利用公式，即可求解. 【详解】由题意，平面α的一个法向量为,,(1)22n =，且(1,0,2),(0,1,4),,A B A B αα-∉∈，则(1,1,2)BA =-， 所以点A 到平面α的距离为1131BA n d n⋅+===+.【点睛】本题主要考查了点到平面的距离的求法，其中解答中熟记空间向量在几何问题中的应用，以及点到直线的距离公式，准确计算是解答的关键，着重考查了推理与计算能力，属于基础题.15．①③④【分析】由题意画出图形由异面直线的概念判断①；利用线面垂直的判定与性质判断②；找出球心由棱锥底面积与高为定值判断③；设列出关于的函数式结合其几何意义求出最小值判断④【详解】解：对于①直线经过平解析：①③④ 【分析】由题意画出图形，由异面直线的概念判断①；利用线面垂直的判定与性质判断②；找出球心，由棱锥底面积与高为定值判断③；设AE x =，列出PE EC +关于x 的函数式，结合其几何意义求出最小值判断④． 【详解】 解：对于①，直线PB 经过平面ABCD 内的点B ，而直线CE 在平面ABCD 内不过C ，∴直线PB 与直线CE 是异面直线，故①正确；对于②，当E 与D 重合时，BE AC ⊥，因为PA ⊥平面ABCD ，BE ⊂平面ABCD ，所以PA BE ⊥，又PAAC A =，PA ⊂平面PAC ，AC ⊂平面PAC ，BE ∴⊥平面PAC ，则BE 垂直AC ，故②错误；对于③，由题意知，四棱锥P ABCD -的外接球的球心为O 是PC 的中点，则△BCE 的面积为定值，且O 到平面ABCD 的距离为定值，∴三棱锥E BCO -的体积为定值，故③正确；对于④，设AE x =，则2DE x =-，2211(2)PE EC x x ∴+=+++-．由其几何意义，即平面内动点(,1)x 与两定点(0,0)，(2,0)距离和的最小值知，其最小值为22，故④正确． 故答案为：①③④．【点睛】本题考查命题的真假判断与应用，考查空间想象能力和思维能力，属于中档题．16．①②④【解析】①项时为而时线段上同理存在一点与平行此时为四边形且是梯形故命题①为真；②项是等腰梯形故命题②为真；③项当时如图所示∵点是的中点∴∴∴与的交点满足故命题③为假④项如图所示为五边形故命题④解析：①②④ 【解析】 ①项，12CQ =时，S 为APQD ， 而102CQ <<时，线段1DD 上同理，存在一点，与PQ 平行， 此时，S 为四边形，且是梯形，故命题①为真；②项，1AP D Q =，1AD PQ ，1APQD 是等腰梯形，故命题②为真；③项当34CQ =时，如图所示，0AP DC ⋂=， ∵点P 是BC 的中点，∴CO CD AB ==， ∴1113C R C Q CO QC ==， ∴S 与11CD 的交点R 满足113C R =， 故命题③为假．④项，如图所示，S 为五边形，故命题④为真；⑤项，如图所示，S 221526222222⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，故命题⑤为假．综上所述，命题正确的是：①②④．17．2【解析】因为向量所以则解之得应填答案解析：2 【解析】因为向量(1,1,),(1,2,1),(1,1,1)a x b c ===，所以(0,0,1),2(2,4,2)c a x b -=-=，则()(2)222c a b x -⋅=-=-，解之得2x =，应填答案2。