内容正文:
拓班返校检测拓展卷
班级:_______;姓名:________;学号:_______
一、选择题(共10小题,每题3分)
1. 非洲地区人民会用装满水的矿泉水瓶制作“光导照明灯”(如图),其结构主要包括采光部、导光部及漫射部。为了将更多的太阳光“导”入屋内并照射向各个方向,以下方案中照明效果最好的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】导光部分不透明且光滑可以较好的反射光线,漫射部分透明可以让光线透过,粗糙有利于发生漫反射,将更多的太阳光“导”入屋内并照射向各个方向,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 如图,水平地面上竖立一平面镜MN,人直立在平面镜前观察自己在平面镜中的像,已知此时他看不见自己的脚在平面镜中的像。为了能观察到自己的脚在平面镜中的像,他应该( )
①将脚抬起一些;②让自己蹲下一些;③让自己后退一些;④将平面镜位置向上移动一些。
A. ①② B. ①④ C. ②④ D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】
从A点的光线射到平面镜的最上端,做出法线,根据反射角等于入射角,可知,反射光线没有进入的眼睛,在眼睛的下方,所以为了能观察到自己的脚在平面镜中的像,他应该让自己蹲下一些,或将平面镜位置向上移动一些;而将脚抬起一些,脚太高,反射角还是减小了,越提高越看不到,让自己后退一些,视角减小,同样看不到,②④符合,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. 如图所示,平面镜OM与ON的夹角为,一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回。则平面镜之间的夹角不可能是( )
A. 1° B. 2° C. 3° D. 4°
【答案】D
【解析】
【详解】画光的反射光路图如下图所示:
由图知:光线第一次反射的入射角为
第二次入射时的入射角为
第三次的入射角为
第N次的入射角为
要想延原来光路返回,需要光线某次反射的入射角为零,所以有
解得,由于N为自然数,所以θ不能等于4°,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4. 如图所示,平面镜OM与ON镜面之间夹角为a,在两平面镜角平分线上有一个点光源要保证S发出的任意一条光线最多只能产生四次反射,则a的最小值是( )
A. 30° B. 40° C. 50° D. 60°
【答案】B
【解析】
【详解】点光源S发出的任意一条光线最多只能产生四次反射,根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线AB,如图所示:
设入射光线SA与平面镜MO的夹角为β,则反射光线AB与平面镜MO的夹角也为β,当第二次入射的时候,原来的反射光线AB即为入射光线,则AB与平面镜NO的夹角为α+β,反射光线BC与平面镜NO的夹角为α+β,与平面镜MO的夹角为180°﹣2α﹣β
光线CD与平面镜NO的夹角为180°﹣3α﹣β
要使不发生第5次反射,则180°﹣3α﹣β≤α
而β最小值为(β为外角,大于不相邻的两个内角和,故最小值为),两式联立解得α≥40°,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 一束激光以入射角照射液面,其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B,如图。如果反射光的光斑位置在光屏上向左移动了2cm,则可判断液面可能( )
A. 上升了1cm B. 上升了2cm
C. 下降了2cm D. 下降了1cm
【答案】A
【解析】
【详解】若液面下降,根据反射定律,如果反射光的光斑位置在B的右侧D处,如图所示:
此种情况不符合题意;若液面上升,根据反射定律,反射光的光斑位置在B的左侧处G处,如图所示:
在图中,入射角i=45°,根据反射角等于入射角,故∠COF=45°,由几何知识,∠EOF=90°,则△EOF为等腰直角三角形,由几何知识,CO垂直平分EF,因BFEG为平行四边形,而且反射光的光斑位置在光屏上向左移动了2cm,故EF=BG=2cm
由于入射角i=45°,△EOC为等腰直角三角形,则EC=OC=1cm
因此故液面上升了1cm,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 已知和时,硝酸钾的溶解度分别为31.6克和63.9克。如图①中溶液是时含有120克水的硝酸钾溶液,经过图示操作后得到32.3克硝酸钾固体,则下列说法正确的是( )
A. ②中溶液和③中溶液的溶质质量分数相等
B. ①中溶液和②中溶液均为时硝酸钾的不饱和溶液
C. ②中溶液和③中溶液分别为和时硝酸钾的饱和溶液
D. ③中溶液恒温静置后,烧杯底部的晶体形状和质量均不发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】A、①中溶液是40℃时含有120克水的硝酸钾溶液,恒温蒸发20g水,没有晶体析出,则①中溶液是该温度下的不饱和溶液;降温至20℃,有硝酸钾晶体析出,过滤、烘干,得到32.3g硝酸钾固体,20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,则②中溶质的质量为31.6g+32.3g=63.9g,40℃时,硝酸钾的溶解度为63.9克,②为40℃时恰好饱和的溶液;②中溶液和③中溶液中溶剂质量相等,但②中溶质质量比③中多,溶质质量分数不相等,错误;
B、由A选项的解析,②中溶液为40℃时硝酸钾的饱和溶液,①中溶液为40℃时硝酸钾的不饱和溶液,错误;
C、②中溶液为40℃时硝酸钾的饱和溶液,③中溶液不能继续溶解硝酸钾,为20℃时硝酸钾的饱和溶液,正确;
D、③中溶液恒温静置后,硝酸钾晶体不断溶解,溶液中的钾离子、硝酸根离子、水分子是在不断运动的,不断结合生成硝酸钾晶体,保持动态平衡,由于硝酸钾溶液是饱和的,烧杯底部的晶体的质量是不会发生变化的,但烧杯底部的晶体形状会发生改变,错误。
故选C。
7. 甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. t2℃降温到t1℃时,乙溶液的溶质质量分数必小于33.3%
B. t1℃时,等质量的甲、乙、丙饱和溶液中,甲的溶剂最多
C. 甲、丙饱和溶液从t2℃降温到t1℃时,溶质质量分数刚好相等
D. 甲、乙饱和溶液从t1℃升温到t2℃时,溶质质量分数甲大于乙
【答案】A
【解析】
【详解】A、t2℃时,乙物质的溶解度是50g,饱和溶液的溶质质量分数为,而甲物质的溶解度随温度的降低而减小,所以2℃降温到t1℃时,乙溶液的溶质质量分数必小于33.3%,故说法正确;
B、t1℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度大小为乙>甲=丙,t1℃时,将等质量的甲、乙、丙分别溶于水,配成饱和溶液,所需水的质量大小关系为乙<甲=丙,故说法错误;
C、t1℃时,甲、丙物质的溶解度大小为甲=丙,t2℃时,甲、丙种物质的溶解度大小为甲>丙,甲物质的溶解度随温度的降低而减小,丙物质的溶解度随温度的降低而增大,丙物质应该按照t2℃时的溶解度计算,所以将甲、丙的饱和溶液从t2℃降温至t1℃,所得溶液中溶质质量分数甲>丙,故说法错误;
D、t1℃时,甲、乙物质的溶解度大小为乙>甲,饱和溶液的溶质质量分数为乙>甲,两者溶解度都随温度的升高而增大,升温后都变成不饱和溶液,溶质质量分数都保持不变,所以甲、乙饱和溶液从t1℃升温到t2℃时,溶质质量分数甲小于乙,故说法错误。
故选A。
8. 在20℃时,将一种可溶性盐与一种不溶性物质组成的固体混合物30g,投入到40g水中,充分搅拌、溶解、过滤,剩余固体15.6g,此15.6g固体加入40g水中充分搅拌、溶解、过滤,还剩余5g固体,则该可溶性盐在20℃时的溶解度为()
A. 36.0g B. 31.25g
C. 26.5g D. 无法计算
【答案】A
【解析】
【详解】由两次固体加入40克水溶解可知,第一次形成的是饱和溶液,即40克水中溶解了可溶性盐30g-15.6g=14.4g,则该物质的溶解度为;
故答案为:A。
9. 溶质质量分数为25%的氨水()用等体积的水稀释后,所得溶液中溶质的质量分数( )
A. 等于12.5% B. 大于12.5%
C. 小于12.5% D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】溶液稀释前后溶质的质量不变,但由于水的密度比25%的氨水的密度大,所以加入等体积的水后所得溶液的质量大于原溶液质量的2倍,则所得溶液中溶质的质量分数小于氨水溶质质量分数的二分之一,即小于25%÷2=12.5%,故选C。
10. 平面镜M沿水平方向以大小不变的速度v移向点光源S,运动中镜面始终保持与运动方向成60°角,如图所示,则S在镜中的像移动速度的大小和方向( )
A. 以速度v水平向右移动
B. 以速度水平向右移动
C. 以速度沿连线向S移动
D. 以速度沿连线向S移动
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示,过S点作出像点S′,平面镜M沿水平方向以大小不变的速度v移向点光源S,可知SO=v,又因为运动中镜面始终保持与运动方向成60°角,所以∠S=30°,所以AO=,由勾股定理得SA=,这是S移向平面镜的速度,由平面镜成像特点知,S在镜中的像S′移动速度的大小与S移向平面镜的速度相同,即S在镜中的像S′移动速度的大小为,方向是沿SS′连线向S移动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
二、填空题(共4题,每题2分,共8分)
11. 如图所示,在竖直平面xOy内,发光点位于位置处,平面镜MN竖直放置,其两端M、N的坐标分别为和,P点通过平面镜MN反射到竖直平面y轴的右半部分某一区域,则通过反射照亮该区域的面积为______(图中长度单位为米)。
【答案】4.5
【解析】
【详解】根据题意,如图所示:
连接MP、NP,根据光的反射定律,做出PM的反射光线MA,做出PN的反射光线NB,梯形ABNM是反射照亮区域;下底AB为2m,上底为1m,高为3m,根据梯形形面积公式得
12. 如图所示,一平面镜放在圆筒的中心处,平面镜正对筒壁上一个点光源S,点光源发出一细光束垂直射向平面镜,平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴O匀速转动。在转动30°角时,照射到筒壁上的反射光转过的角度为______度。
【答案】60
【解析】
【详解】如下图所示,平面镜旋转30°,相当于入射角增大30°,因为原先入射角为0°,则入射角和反射角的夹角为60°,照射到筒壁上的反射光斑转过的角度为60°;由左右两图的“虚像”的位置可知:点光源在镜中所成的像转过的角度为60°。
13. 以平面镜MO和NO为两个侧面的一个黑盒子里有一个点光源S,黑盒子的另一侧面EN上开有一个小孔P,如图所示。一位观察者在盒外沿与EN平行的方向走过时,通过P孔能几次被S所发出的光照射到______次。
【答案】4
【解析】
【详解】发出的光线,从小孔射出,有以下四种情况:
(1)由点光源发出的光线直接从小孔射出,如图:
(2)由发出,经过平面镜反射后,直接通过小孔的光线,如图:
(3)由发出,经过平面镜反射后,直接通过小孔的光线,如图:
(4)由发出,经过平面镜反射后再经过平面镜反射通过的光线,如图:
因此通过P孔能几次被S所发出的光照射到4次。
14. 在某下,某未饱和溶液蒸发掉15克水(部分)后,析出2克晶体(无结晶水);向原溶液投入5克该晶体后,溶液中还剩下1克未溶解,则此温度下该溶质的溶解度为________克。
【答案】40
【解析】
【详解】根据题意可知,不饱和溶液蒸发溶剂饱和溶液继续蒸发至 15 g析出 2 g晶体,向原溶液投入 5克溶质晶体后,溶液中还剩下 1克固体溶质,说明原溶液在溶解 4 g溶质即达到饱和状态,说明这蒸发掉的 15 g 水,则 100 g 水中最多溶解 溶质质量=,此温度下该溶质的溶解度为40克。
三、作图题(共2题,每题2分,共4分)
15. 按要求完成下列作图;
(1)图1为魔术“飞天仙女”的解密图。请你作图来说明为什么观众看不到演员本人却可以看到直立在空中的“飞天仙女”?(请用“↑”表示直立的人)
(2)图2为凹面镜,F为焦点,请完成光路图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
根据平面镜成像规律可知,像与物关于平面镜对称,则分别作出演员两个端点关于平面镜的对称点,用虚线连接两个对称点,即为演员本人关于平面镜所成的像,如下图所示:
【小问2详解】
由凹面镜的特殊光线可知,从焦点发出的光线,经凹面镜反射后,反射光线平行于主光轴;由于光的反射现象中,反射角等于入射角,过主光轴与凹面镜焦点的光线,主光轴的位置是法线的位置,则经凹面镜反射后,反射角等于入射角,作出入射光线,如下图所示:
四、实验探究题(共1小题,每空2分,共8分)
16. 小科利用粗盐配制一定质量分数的食盐溶液。
(1)粗盐中含有少量的泥沙,需对粗盐精制。如图为粗盐精制的实验步骤,其正确操作顺序为______(填序号)。
(2)操作甲中,玻璃棒的作用是______。
(3)小科利用获得的精盐配制100克溶质质量分数为15%的食盐溶液。
①在称量食盐时,发现指针偏向左侧,下一步操作是______。
②下列情况会导致所配制的食盐溶液溶质质量分数偏小的有( )
A.制得的食盐不纯
B.量取水时俯视读数
C.用内壁有蒸馏水的试剂瓶盛装溶液
D.装瓶时,不小心洒出一部分溶液
【答案】(1)乙丙甲 (2)搅拌,防止因局部温度过高造成液滴飞溅
(3) ①. 减少食盐至天平平衡 ②. AC
【解析】
【小问1详解】
粗盐中含有少量的泥沙,需对粗盐精制。如图为粗盐精制的实验步骤,其正确操作顺序为溶解、过滤、蒸发,故填:乙丙甲。
【小问2详解】
操作甲中,玻璃棒的作用是:搅拌,防止因局部温度过高造成液滴飞溅。
【小问3详解】
小科利用获得的精盐配制100克溶质质量分数为15%的食盐溶液,需要食盐的质量为:100g×15%=15g。
①在称量食盐时,发现指针偏向左侧,是食盐取多了,下一步操作是:减少食盐至天平平衡。
②导致所配制的食盐溶液溶质质量分数偏小的有:食盐偏少或水偏多。
A.制得的食盐不纯,使称取的食盐偏少,导致所配制的食盐溶液溶质质量分数偏小,此选项符合题意;
B.量取水时俯视读数,量取的水偏少,导致所配制的食盐溶液溶质质量分数偏大,此选不项符合题意;
C.用内壁有蒸馏水的试剂瓶盛装溶液,水偏多,导致所配制的食盐溶液溶质质量分数偏小,此选项符合题意;
D.装瓶时,不小心洒出一部分溶液,因为溶液具有均一性,所以不会影响食盐溶液溶质质量分数,此选项不符合题意。
故选AC。
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班级:_______;姓名:________;学号:_______
一、选择题(共10小题,每题3分)
1. 非洲地区人民会用装满水的矿泉水瓶制作“光导照明灯”(如图),其结构主要包括采光部、导光部及漫射部。为了将更多的太阳光“导”入屋内并照射向各个方向,以下方案中照明效果最好的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图,水平地面上竖立一平面镜MN,人直立在平面镜前观察自己在平面镜中的像,已知此时他看不见自己的脚在平面镜中的像。为了能观察到自己的脚在平面镜中的像,他应该( )
①将脚抬起一些;②让自己蹲下一些;③让自己后退一些;④将平面镜位置向上移动一些。
A. ①② B. ①④ C. ②④ D. ③④
3. 如图所示,平面镜OM与ON的夹角为,一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回。则平面镜之间的夹角不可能是( )
A. 1° B. 2° C. 3° D. 4°
4. 如图所示,平面镜OM与ON镜面之间夹角为a,在两平面镜角平分线上有一个点光源要保证S发出的任意一条光线最多只能产生四次反射,则a的最小值是( )
A. 30° B. 40° C. 50° D. 60°
5. 一束激光以入射角照射液面,其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B,如图。如果反射光的光斑位置在光屏上向左移动了2cm,则可判断液面可能( )
A. 上升了1cm B. 上升了2cm
C. 下降了2cm D. 下降了1cm
6. 已知和时,硝酸钾的溶解度分别为31.6克和63.9克。如图①中溶液是时含有120克水的硝酸钾溶液,经过图示操作后得到32.3克硝酸钾固体,则下列说法正确的是( )
A. ②中溶液和③中溶液的溶质质量分数相等
B. ①中溶液和②中溶液均为时硝酸钾的不饱和溶液
C. ②中溶液和③中溶液分别为和时硝酸钾的饱和溶液
D. ③中溶液恒温静置后,烧杯底部的晶体形状和质量均不发生改变
7. 甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. t2℃降温到t1℃时,乙溶液的溶质质量分数必小于33.3%
B. t1℃时,等质量的甲、乙、丙饱和溶液中,甲的溶剂最多
C. 甲、丙饱和溶液从t2℃降温到t1℃时,溶质质量分数刚好相等
D. 甲、乙饱和溶液从t1℃升温到t2℃时,溶质质量分数甲大于乙
8. 在20℃时,将一种可溶性盐与一种不溶性物质组成的固体混合物30g,投入到40g水中,充分搅拌、溶解、过滤,剩余固体15.6g,此15.6g固体加入40g水中充分搅拌、溶解、过滤,还剩余5g固体,则该可溶性盐在20℃时的溶解度为()
A. 36.0g B. 31.25g
C. 26.5g D. 无法计算
9. 溶质质量分数为25%的氨水()用等体积的水稀释后,所得溶液中溶质的质量分数( )
A. 等于12.5% B. 大于12.5%
C. 小于12.5% D. 无法确定
10. 平面镜M沿水平方向以大小不变的速度v移向点光源S,运动中镜面始终保持与运动方向成60°角,如图所示,则S在镜中的像移动速度的大小和方向( )
A. 以速度v水平向右移动
B. 以速度水平向右移动
C. 以速度沿连线向S移动
D. 以速度沿连线向S移动
二、填空题(共4题,每题2分,共8分)
11. 如图所示,在竖直平面xOy内,发光点位于位置处,平面镜MN竖直放置,其两端M、N的坐标分别为和,P点通过平面镜MN反射到竖直平面y轴的右半部分某一区域,则通过反射照亮该区域的面积为______(图中长度单位为米)。
12. 如图所示,一平面镜放在圆筒的中心处,平面镜正对筒壁上一个点光源S,点光源发出一细光束垂直射向平面镜,平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴O匀速转动。在转动30°角时,照射到筒壁上的反射光转过的角度为______度。
13. 以平面镜MO和NO为两个侧面的一个黑盒子里有一个点光源S,黑盒子的另一侧面EN上开有一个小孔P,如图所示。一位观察者在盒外沿与EN平行的方向走过时,通过P孔能几次被S所发出的光照射到______次。
14. 在某下,某未饱和溶液蒸发掉15克水(部分)后,析出2克晶体(无结晶水);向原溶液投入5克该晶体后,溶液中还剩下1克未溶解,则此温度下该溶质的溶解度为________克。
三、作图题(共2题,每题2分,共4分)
15. 按要求完成下列作图;
(1)图1为魔术“飞天仙女”的解密图。请你作图来说明为什么观众看不到演员本人却可以看到直立在空中的“飞天仙女”?(请用“↑”表示直立的人)
(2)图2为凹面镜,F为焦点,请完成光路图。
四、实验探究题(共1小题,每空2分,共8分)
16. 小科利用粗盐配制一定质量分数的食盐溶液。
(1)粗盐中含有少量的泥沙,需对粗盐精制。如图为粗盐精制的实验步骤,其正确操作顺序为______(填序号)。
(2)操作甲中,玻璃棒的作用是______。
(3)小科利用获得的精盐配制100克溶质质量分数为15%的食盐溶液。
①在称量食盐时,发现指针偏向左侧,下一步操作是______。
②下列情况会导致所配制的食盐溶液溶质质量分数偏小的有( )
A.制得的食盐不纯
B.量取水时俯视读数
C.用内壁有蒸馏水的试剂瓶盛装溶液
D.装瓶时,不小心洒出一部分溶液
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