专题十三 热学、光学 （A卷 练基础）-2025届高考物理二轮复习备考

专题十三 热学、光学（A卷-练基础） 1.下列有关分子动理论的说法正确的是( ) A.物体是由无穷多分子组成的 B.扩散现象是化学反应的结果 C.固体分子间没有空隙 D.悬浮微粒的无规则运动叫作布朗运动 2.分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，时，。分子间势能由r决定，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O，另一分子从距O点很远处向O点运动，直到不能再靠近的过程中，关于分子势能的变化说法正确的是( ) A.分子势能不断减小 B.分子势能不断增大 C.分子势能先减小后增大 D.分子势能先增大后减小 3.图甲是浇花的一种喷壶，图乙是喷壶的切面图，假设喷壶中装有一部分酒精但未装满，里面有一部分大气压为的空气。现将喷壶的盖盖好并密封阀门后，再通过打气筒向喷壶内充入一部分大气压也为的气体，并保持阀门关闭，假设此充气过程中壶内气体温度保持不变。研究的气体可视为理想气体，不考虑酒精的蒸发，下列说法正确的是( ) A.壶内充入气体，壶内气体的分子的平均动能增加 B.阀门打开后喷嘴中有雾状酒精喷出是由瓶内酒精分子存在斥力 C.阀门打开后壶内气体的压强不断减小 D.从喷壶中喷出的酒精水雾飘在空中后，水雾的运动为布朗运动 4.呼吸机可以帮助患者进行吸气。一患者某次吸气前肺内气体的体积为，肺内气体的压强为（大气压强）。吸入压强为的气体后肺内气体的体积变为，压强为p，若空气视为理想气体，整个过程温度保持不变，则吸入气体的体积为( ) A. B. C. D. 5.如图所示为双缝干涉实验装置示意图，单色光源S到两缝、的距离相等。要使相邻亮条纹之间的距离变小且干涉条纹上移，下列办法可行的是( ) A.增大双缝到屏的距离并下移光源 B.减小双缝间距离并上移光源 C.减小光源到双缝的距离并上移光源 D.更换波长更短的单色光源并下移光源 6.在自行车的后挡泥板上，常常安装着一个“尾灯”，其实它不是灯，它是一种透明的塑料制成的，其截面如图所示，夜间，从自行车后方来的汽车灯光照在“尾灯”上时，“尾灯”就变得十分明亮，以便引起汽车司机的注意，从原理上讲，它的功能是利用了( ) A.光的折射 B.光的全反射 C.光的干涉 D.光的衍射 7.一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，其中a、b、c三种单色光的折射情况如图所示，下列说法正确的是( ) A.玻璃三棱镜对a、b、c三种单色光的折射率依次增大 B.a、b、c三种单色光在玻璃三棱镜中的传播速度相同 C.若b光为蓝光，则c光可能为绿光 D.让a、b、c三种单色光以同一入射角，从同一介质射向空气，若b光恰能发生全反射，则c光一定能发生全反射 8.如图所示，圆柱形玻璃砖静止放置在水平面上，AB是截面圆的竖直直径，一束单色光从A点以与竖直方向成60°角的方向射入玻璃砖，从C点射出玻璃砖，并射在地面上的D点。已知光线CD与地面垂直，B、D间的距离为d，光在真空中的传播速度为c。则光从A点传播到C点所用时间为( ) A. B. C. D. 9.如图，将一平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光从上方入射后，从上往下可以看到干涉条纹。下列说法正确的是( ) A.任意相邻明条纹所对应的薄膜厚度相等 B.在装置中抽去一张纸后，观察到干涉条纹变疏 C.干涉条纹是由两玻璃板上表面反射的光叠加产生的 D.在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距 10.下列关于红光和紫光两种单色光的说法，正确的是( ) A.在真空中，红光比紫光的传播速度更大 B.对于同一金属，红光比紫光更容易发生光电效应 C.对于同一个很窄的单缝，红光比紫光的衍射现象更明显 D.两种点光源位于水下同一深度时，紫光在水面形成的光斑面积更大 11.光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，如图所示，一复色光以入射角射入光导纤维后分为a、b两束单色光，a、b两单色光在内芯和外套界面发生全反射，下列说法正确的是( ) A.内芯折射率小于外套的折射率 B.a光光子的能量大于b光光子的能量 C.在内芯介质中单色光a的传播速度比b大 D.入射角由逐渐增大时，b光全反射现象先消失 答案以及解析 1.答案：D 解析：A.物体是由大量分子组成的，不是无穷多，故A错误；B.扩散现象是分子无规则运动的结果，故B错误；C.固体分子间有空隙，所以铅块才能被压缩，故C错误；D.悬浮微粒的无规则运动加叫做布朗运动，故D正确。故选D。 2.答案：C 解析：一分子固定于原点O，另分子从距O点很远处向O点运动，直到不能再靠近的过程中，根据图像可知，分子力先前表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，分子动能增大，在图中平衡位置位置，分子力为0，分子动能最大，之后分子进一步靠近原点，分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大，分子动能减小，直至分子动能减小为0，分子势能增大至最大值，即分子势能先减小后增大。故选C。 3.答案：C 解析：A.充气过程中壶内气体温度保持不变，分子的平均动能不变，故选项A错误； B.阀门打开后喷嘴中有雾状酒精喷出是因为瓶内的气体压强大于外界压强，故选项B错误； C.将阀门打开后壶内气体膨胀，气体从壶中逸出，壶内气体分子数减小，故压强减小，因此选项C正确； D.从喷壶中喷出的酒精水雾不属于布朗运动，布朗运动人眼看不到，选项D错误。 故选C。 4.答案：A 解析：由玻意耳定律可知可得吸入气体的体积为故选A。 5.答案：D 解析：根据双缝干涉的相邻亮条纹中心间距公式 可知，要使条纹之间的距离变小，可以通过减小单色光的波长、减小双缝到屏的距离或增大两缝间的距离来完成，要想使干涉条纹上移，可下移光源。 故选D。 6.答案：B 解析：从题图可以看出，自行车的尾灯是利用了全反射的原理，使光线发生了180°偏折。 故选B。 7.答案：C 解析：AB.根据偏折程度可知，玻璃三棱镜对a、b、c三种单色光的折射率依次减小，由 可知a、b、c三种单色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次增大，故AB错误； C.玻璃三棱镜对绿光的折射率小于对蓝光的折射率，而玻璃三棱镜对c光的折射率小于对b光的折射率，则若b光为蓝光，c光可能为绿光，故C正确； D.玻璃三棱镜对c光的折射率小于对b光的折射率，根据 可知c光的临界角大于b光的临界角，让a、b、c三种单色光以同一入射角，从同一介质射向空气，若b光恰能发生全反射，则c光一定不能发生全反射，故D错误。 故选C。 8.答案：A 解析：根据几何关系可知，光从A点入射、从C点出射，偏向角为60°，光在A点的折射角为30%，AC间的距离为2d，折射率，光在玻璃砖中速度，则光从A传播到C所用时间，故A项正确. 9.答案：B 解析：A.任意相邻明条纹所对应的薄膜厚度差相等，A错误；B.从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为，即光程差为空气层厚度的2倍，当光程差时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为，显然抽去一张纸后空气层的倾角变小，故相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大。故干涉条纹条纹变疏，B正确；C.光线在空气薄膜上下表面反射并发生干涉，形成干涉条纹，C错误；D.如图所示 设空气膜顶角为为两相邻亮条纹对应的膜厚度，则 解得故在实验装置不变的情况下，蓝光的波长比红光的短，干涉条纹间距变小，D错误。故选B。 10.答案：C 解析：本题考查几何光学和物理光学中的相关知识。对选项A，光是一种电磁波，所有频率的光在真空中的传播速度均为定值（），故A错误。对选项B，红光的频率小于紫光的频率，红光的光子能量小于紫光的光子能量，对于同一金属，紫光比红光更容易发生光电效应，故B错误。对选项C，红光的波长大于紫光的波长，对于同一个很窄的单缝，红光比紫光的衍射现象更明显，故C正确。对选项D，对于同一介质，其对红光的折射率小于对紫光的折射率，红光的临界角大，其在水面形成的光斑更大，故D错误。故选项C正确。 11.答案：C 解析：A.光在内芯和外套界面发生全反射，可知光从光密介质射入光疏介质，则内芯的折射率大于外套的折射率，A错误； B.由图可知，a光射入光导纤维后的折射角大于b光，由折射定律可知光导纤维对a的折射率小于b光的折射率，则a光的频率小于b光，根据光子能量公式，b光子的能量大于a光光子的能量，B错误； C.根据折射率公式 可以判断a光在光导纤维中的速度大于b光，C正确； D.根据 可知，a光的临界角比b光的大，所以入射角由逐渐增大时，a光全反射现象先消失，D错误。 故选C。 学科网（北京）股份有限公司 $$