專題09熱學(xué)與光學(xué)考點(diǎn)五年考情（2021-2025）命題趨勢(shì)考點(diǎn)1熱學(xué)2021、2022、2023、2024、2025海南省高考物理卷對(duì)熱學(xué)與光學(xué)的考查，展現(xiàn)出情境化、綜合化及素養(yǎng)導(dǎo)向的命題走向。熱學(xué)部分，常借助生活里的熱現(xiàn)象，如空調(diào)制冷、暖氣供熱，或是工業(yè)生產(chǎn)中的熱交換過(guò)程，像熱電廠的能量轉(zhuǎn)換，考查理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)定律以及分子動(dòng)理論等知識(shí)。注重通過(guò)p-V圖、T-V圖等圖像，讓考生分析氣體狀態(tài)變化過(guò)程，強(qiáng)化對(duì)物理過(guò)程的理解與數(shù)學(xué)工具的運(yùn)用，比如依據(jù)圖像斜率判斷氣體做功、內(nèi)能變化等情況，同時(shí)也會(huì)結(jié)合實(shí)際案例考查熱力學(xué)第一定律中能量轉(zhuǎn)化與守恒的關(guān)系。光學(xué)方面，多以光學(xué)儀器原理，如顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡，或是自然光學(xué)現(xiàn)象，像彩虹形成、海市蜃樓為背景，著重考查光的折射、全反射、干涉和衍射等內(nèi)容。在題型上，選擇題常聚焦于折射定律應(yīng)用、全反射臨界角計(jì)算，以及干涉、衍射現(xiàn)象的特征辨析；計(jì)算題則可能涉及復(fù)雜的幾何光路分析，如光線在多介質(zhì)界面的傳播路徑，需要考生借助幾何知識(shí)確定角度關(guān)系，進(jìn)而運(yùn)用光學(xué)規(guī)律解題。實(shí)驗(yàn)題中，光的干涉實(shí)驗(yàn)，如雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)，或是測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)，也時(shí)有出現(xiàn)，考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理及誤差分析能力。整體而言，熱學(xué)與光學(xué)的命題，旨在促使考生從實(shí)際情境中抽象出物理模型，強(qiáng)化知識(shí)綜合運(yùn)用，提升科學(xué)思維與探究素養(yǎng)?？键c(diǎn)2光學(xué)2021、2022、2024、2025考點(diǎn)01熱學(xué)1．（2025·海南·高考）豎直放置的汽缸內(nèi)，活塞橫截面積S=0.01m2，活塞質(zhì)量不計(jì)，活塞與汽缸無(wú)摩擦，最初活塞靜止，缸內(nèi)氣體T0=300K，V(1)若加熱活塞緩慢上升，體積變?yōu)閂1=7.5×10(2)若往活塞上放m=25kg的重物，保持溫度T0不變，求穩(wěn)定之后，氣體的體積V2．（2024·海南·高考）用鋁制易拉罐制作溫度計(jì)，一透明薄吸管里有一段油柱（長(zhǎng)度不計(jì)）粗細(xì)均勻，吸管與罐密封性良好，罐內(nèi)氣體可視為理想氣體，已知罐體積為330cm3，薄吸管底面積A．若在吸管上標(biāo)注等差溫度值，則刻度左密右疏B．該裝置所測(cè)溫度不高于31.5℃C．該裝置所測(cè)溫度不低于23.5℃D．其他條件不變，緩慢把吸管拉出來(lái)一點(diǎn)，則油柱離罐口距離增大3．（2024·海南·高考）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始經(jīng)ab、bc、ca三個(gè)過(guò)程回到原狀態(tài)，已知ab垂直于T軸，bc延長(zhǎng)線過(guò)O點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．bc過(guò)程外界對(duì)氣體做功 B．ca過(guò)程氣體壓強(qiáng)不變C．a(chǎn)b過(guò)程氣體放出熱量 D．ca過(guò)程氣體內(nèi)能減小4．（2023·海南·高考）下列關(guān)于分子力和分子勢(shì)能的說(shuō)法正確的是（

）

A．分子間距離大于r0時(shí)，分子間表現(xiàn)為斥力B．分子從無(wú)限遠(yuǎn)靠近到距離r0處過(guò)程中分子勢(shì)能變大C．分子勢(shì)能在r0處最小D．分子間距離小于r0且減小時(shí)，分子勢(shì)能在減小5．（2023·海南·高考）某飲料瓶?jī)?nèi)密封一定質(zhì)量理想氣體，t=27℃時(shí)，壓強(qiáng)p（1）t′（2）保持溫度不變，擠壓氣體，使之壓強(qiáng)與（1）時(shí)相同時(shí)，氣體體積為原來(lái)的多少倍？

11．（2022·海南·高考）足夠長(zhǎng)的玻璃管水平放置，用長(zhǎng)19cm的水銀封閉一段長(zhǎng)為25cm的空氣柱（空氣視為理想氣體），大氣壓強(qiáng)為76cmHg，環(huán)境溫度為300K，將玻璃管緩慢順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到豎直，則：①空氣柱是吸熱還是放熱②空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)槎嗌佗郛?dāng)氣體溫度變?yōu)?60K時(shí)，空氣柱長(zhǎng)度又是多少？6．（2021·海南·高考）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過(guò)等容過(guò)程到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過(guò)等溫過(guò)程到達(dá)狀態(tài)c，直線ac過(guò)原點(diǎn)。則氣體（）A．在狀態(tài)c的壓強(qiáng)等于在狀態(tài)a的壓強(qiáng)B．在狀態(tài)b的壓強(qiáng)小于在狀態(tài)c的壓強(qiáng)C．在b→D．在a→考點(diǎn)02光學(xué)7．（2025·海南·高考）測(cè)量某半圓形玻璃磚的折射率，操作步驟如下I．在白紙上畫一條直線，半圓形玻璃磚放白紙上，玻璃磚直徑與直線重合，描出直徑兩端點(diǎn)A和B，取走玻璃磚，用刻度尺求圓心O點(diǎn)，過(guò)O點(diǎn)作AB垂線CO，放回玻璃磚，將光屏垂直AB貼近玻璃磚A點(diǎn)放置。II．沿玻璃磚由C向B緩慢移動(dòng)激光筆，使得入射光線平行紙面且始終沿著半徑方向射向圓心O，從玻璃磚射出的激光在AB下方的光屏上恰好消失，記下激光入射點(diǎn)D，取走玻璃磚，過(guò)D點(diǎn)作CO的垂線DE。(1)步驟II中，當(dāng)激光從D點(diǎn)入射到O點(diǎn)在AB面下方光屏上恰好消失時(shí)是光的_____。A．色散現(xiàn)象 B．衍射現(xiàn)象 C．全反射現(xiàn)象(2)用刻度尺測(cè)得OB=4.00cm、DE=2.50cm，則玻璃磚的折射率n8．（2024·海南·高考）一正三角形OPQ玻璃磚，某束光線垂直于OP射入，恰好在PQ界面發(fā)生全反射，則玻璃磚的折射率（）A．2 B．3 C．2339．（2022·海南·高考）如圖為一用透明材料做成的中心是空的球，其中空心部分半徑與球的半徑之比為1:3。當(dāng)細(xì)光束以30°的入射角射入球中，其折射光線剛好與內(nèi)壁相切，則該透明材料的折射率為（）A．2 B．1.5 C．3 D．210．（2021·海南·高考）如圖，長(zhǎng)方體玻璃磚的橫截面為矩形MNPQ，MN=2NP，其折射率為2。一束單色光在紙面內(nèi)以α=45°的入射角從空氣射向MQA．在MQ邊的折射角為60°B．在MN邊的入射角為45°C．不能從MN邊射出D．不能從NP邊射出1．（2025·海南·三模）節(jié)日慶典離不開氣球，國(guó)家氣象總局發(fā)布的《升放氣球管理辦法》規(guī)定，灌裝氣球必須使用氦氣。對(duì)于完成灌裝的氣球內(nèi)的氦氣（視為理想氣體），下列說(shuō)法正確的是（）A．氣體產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因是受到地球的吸引B．當(dāng)所處環(huán)境溫度升高時(shí)，所有的氣體分子速率都增大C．當(dāng)所處環(huán)境溫度升高時(shí)，氣體的內(nèi)能一定增大D．氣體分子的速率大小分布規(guī)律為“中間少、兩頭多”2．（2025·海南?？凇し抡婵迹┠惩瑢W(xué)制作了一個(gè)小型噴泉裝置，如圖甲所示兩個(gè)瓶子均用瓶塞密閉，兩瓶用彎管連通，左瓶插有兩端開口的直管。左瓶裝滿水，右瓶充滿空氣，空氣可看作理想氣體。用沸水澆右瓶時(shí)，左瓶直管有水噴出，如圖乙所示，澆水后裝置內(nèi)的氣體與澆水前相比（）

A．內(nèi)能更小B．壓強(qiáng)更大C．分子數(shù)密度更大D．所有分子的動(dòng)能都增大3．（（2025·海南儋州二中·一模）關(guān)于下圖，說(shuō)法正確的是（）A．由圖甲可知，狀態(tài)②的溫度比狀態(tài)①的溫度高B．由圖乙可知，氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)B的分子平均動(dòng)能相同C．由圖丙可知，當(dāng)分子間的距離r>D．由圖丁可知，在r由r1變到r4．（2025·海南·三模）光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱“光纖”，是一種能夠傳導(dǎo)各種光信號(hào)的纖維。如圖所示，折射率為2的玻璃圓柱長(zhǎng)為L(zhǎng)=153cm，一束激光射向圓柱一端的中心，與中軸線的夾角為45°A．有部分激光會(huì)從光纖側(cè)面折射出去B．光在圓柱中傳播的路程為30C．光在圓柱中傳播的時(shí)間為2D．光在圓柱中一定只發(fā)生1次全反射5．（2025·海南瓊海嘉積中學(xué)·一模）如圖所示，半圓AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，半徑為R，折射率為2，建立直角坐標(biāo)系Oxy，y軸與直徑AB平行，且與半圓相切于原點(diǎn)O。一束平行單色光沿x軸正方向射向整個(gè)介質(zhì)，欲使所有平行光線都不能到達(dá)x軸正半軸，需緊貼直徑AB放置-遮光板，則該遮光板沿y軸方向的長(zhǎng)度至少為（不考慮反射光的影響）（

）A．0．2R B．0.5R C．0.8R D．R6．（2025·海南海口農(nóng)墾中學(xué)·沖刺四）如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的汽缸封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁的接觸面光滑，活塞用彈簧懸掛。當(dāng)周圍環(huán)境溫度不變而大氣壓緩慢變大之后，下列說(shuō)法中正確的是（

）

A．彈簧的長(zhǎng)度不變 B．封閉氣體的體積不變C．缸體向上運(yùn)動(dòng) D．氣體的內(nèi)能增大7．（2025·海南?？谵r(nóng)墾中學(xué)·沖刺四）下列說(shuō)法正確的是（

）A．空調(diào)在制冷過(guò)程中，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量B．在完全失重的情況下氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)減小為零C．紅色的恒星溫度高于藍(lán)色的恒星D．能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性8．（2025·海南·三模）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a（溫度為T0）開始，經(jīng)歷過(guò)程a→b→cA．在狀態(tài)c，氣體溫度為TB．a(chǎn)→C．b→D．c→9．（2025·海南·三模）關(guān)于固體、液體的相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．破鏡不能夠重圓是因?yàn)榉肿映饬Φ淖饔肂．水變成冰后水分子并沒(méi)有靜止，仍在不停運(yùn)動(dòng)C．同質(zhì)量0℃的水和冰，其內(nèi)能相等D．液體浸潤(rùn)固體時(shí)，液體與固體的相互作用比液體分子之間的相互作用強(qiáng)10．（2025·海南文昌中學(xué)·適應(yīng)性考試）如圖所示，兩束單色光a、b從水面下射向A點(diǎn)，光線經(jīng)折射后在空氣中合成一束光，則正確的是（

）A．b光在水中的傳播速度更大些B．a(chǎn)光在A點(diǎn)發(fā)生全反射的臨界角大于b光的臨界角C．用同一單縫衍射實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn)時(shí)，a光的衍射現(xiàn)象更加明顯些D．用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn)時(shí)，b光的干涉條紋間距更大些11．（2025·海南文昌中學(xué)·適應(yīng)性考試）如圖甲所示，利用特制的注射器做“探究氣體等溫變化時(shí)壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，已知壓力表通過(guò)細(xì)管與注射器內(nèi)的空氣柱（可認(rèn)為理想氣體）相連，細(xì)管隱藏在柱塞內(nèi)部未在圖中標(biāo)明，實(shí)驗(yàn)時(shí)保持氣體不漏氣。(1)某同學(xué)緩慢推動(dòng)柱塞，注射器內(nèi)空氣溫度保持不變而體積逐漸減小，則此過(guò)程單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)________（選填“增多”“不變”“減少”），注射器內(nèi)空氣熱傳遞情況為：________（選填“吸熱”“放熱”“無(wú)熱傳遞”）；(2)另一同學(xué)多次緩慢推動(dòng)柱塞，注射器內(nèi)空氣體積逐漸減小，根據(jù)測(cè)量結(jié)果描繪的p-V圖像如圖乙所示的虛線，實(shí)線為一條雙曲線，a為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，b為虛線上的一點(diǎn)。虛線與玻意耳定律不吻合，若是溫度改變引起的，則可以判斷Tb_________Ta（選填“>”“<”）。(3)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得幾組p、V數(shù)據(jù)，為了更直觀反映氣體等溫變化時(shí)壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，請(qǐng)你提出一條處理數(shù)據(jù)的方法：_________。12．（2025·海南儋州二中·一模）在儋州市某中學(xué)的科技節(jié)上，同學(xué)們用飲料瓶自制作了一支水火箭。模型如圖乙，將0.4L的水充入2.0L的飲料瓶?jī)?nèi)（瓶?jī)?nèi)氣體為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）并倒置在發(fā)射架上。打氣筒每次能將300mL、壓強(qiáng)為p0(1)要使水火箭發(fā)射出去，需要用打氣筒打幾次氣；(2)請(qǐng)簡(jiǎn)要分析，在其他條件不變的情況下，想要讓水火箭飛得盡可能高，注入箭體內(nèi)的水量是越多越好還是越少越好，或者是其他情況。13．（2025·海南·三模）如圖所示，將一開口向上的汽缸放置于托舉平臺(tái)上，汽缸上部橫截面面積為S1=S，汽缸下部橫截面面積為S2=2(1)若在活塞上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，活塞穩(wěn)定后恰好下降H2，求大氣壓強(qiáng)p(2)仍將質(zhì)量為m的物塊放在活塞上，控制托舉平臺(tái)，使汽缸和物塊一起向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，為保證活塞不進(jìn)入汽缸下部，計(jì)算平臺(tái)的最大加速度。14．（2025·海南·三模）某種透明材料做成的裝置由一個(gè)半徑為R的半球體與一個(gè)半徑為R的圓柱體組成，過(guò)半球球心O的縱截面如圖所示。一束單色激光平行于紙面以與直徑DA夾角α=60°的方向射向球心O、在AB面恰好發(fā)生全反射，最后從BC面射出（不考慮二次反射）。(1)作出光路圖并求透明材料的折射率；(2)求從BC面射出時(shí)光線折射角的正弦值。15．（2025·海南海口·仿真考）橫截面為圓環(huán)的中空柱形容器，內(nèi)半徑為R，外半徑為2R，MN為一條直徑。一光線從M點(diǎn)射向容器，折射后恰好與容器內(nèi)壁相切，容器材料對(duì)該光線的折射率n=3，光在真空中的速度為(1)該光線的入射角θ；(2)光從M點(diǎn)射