专题10热学和光学（2大考点）（北京专用）2026年高考物理一模分类汇编

**基本信息** 汇编北京多城区2026年模拟题，聚焦热学与光学高频考点，以落水者自救、食品包装袋鼓包等真实情境考查理想气体状态方程、热力学定律，结合双缝干涉实验题强化科学探究能力，适配一模复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15题|热学（理想气体状态方程、分子动理论）、光学（全反射、干涉、折射）|情境真实（如汽车胎压变化），注重物理观念应用| |非选择题|2题|气体等温变化实验、双缝干涉测量波长|实验探究结合数据处理（如p-V图像分析），体现科学思维|

专题10 热学与光学 2大高频考点概览 考点01 热学 考点02 光学 地 城 考点01 热学 1．（2026·北京朝阳·质检一）小明观看了一段视频：落水者用双手环抱倒扣的塑料盆，将盆口压入水中实现自救，如图所示。若盆中空气可视为质量一定的理想气体，且温度保持不变，则在盆被下压的过程中盆中气体（　　） A．对外做功 B．压强增大 C．从外界吸收热量 D．分子平均动能增加 2．（2026·北京石景山·统一练习）食品包装袋被带到海拔较高的地区后，会发生明显鼓包现象。假设在从低海拔地区到高海拔地区的过程中，该食品包装袋处于恒温环境且密封完好，则该过程中（　　） A．袋内气体压强减小 B．大气压强增大 C．袋内气体放出热量 D．袋内气体分子平均动能增大 3．（2026·北京东城·综合练习（一））如图所示，一定质量的理想气体从状态开始，经历两个状态变化过程，先后到达状态和。下列说法正确的是（    ） A．和状态，理想气体的温度相等 B．到状态，外界对理想气体做功 C．到状态，理想气体向外界放热 D．到状态，理想气体的分子平均动能逐渐变小 4．（25-26高三下·北京海淀·期中）烧瓶通过橡胶塞连接一根玻璃管，向玻璃管中注入一小段水柱，使烧瓶内封闭一定质量的气体。用手捂住烧瓶，会观察到水柱缓慢向左移动。瓶内的气体可视为理想气体，在这一过程中瓶内气体（    ） A．分子平均动能减小 B．向外界放热 C．内能不变 D．压强不变 5．（2026·北京丰台·一模）汽车刚启动时，仪表盘上显示四个轮胎的胎压数据如图1所示，行驶一段时间后胎压数据如图2所示，轮胎内气体体积均视为不变。在此过程中，对于轮胎内的封闭气体（　　） A．分子热运动更加剧烈 B．每个分子的运动速率都增大 C．分子数密度增大 D．单位时间内单位面积上气体分子与轮胎内壁碰撞次数减小 6．（2026·北京房山·一模）如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径先后到达状态b和c。下列说法正确的是（　　） A．从a到b，气体温度降低 B．从a到b，外界对气体做功 C．从b到c，气体内能减小 D．从b到c，气体向外界放出热量 7．（2026·北京顺义·统一测试）下列说法正确的是（    ） A．气体压强仅与温度有关 B．水和酒精混合后总体积变小说明液体分子间存在分子引力 C．当分子之间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大 D．布朗运动就是液体分子的运动 8．（2026·北京石景山·统一练习）图示装置可用于探究气体等温变化的规律。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．柱塞上应该涂油以更好地密封气体 B．应快速推拉柱塞以避免气体与外界进行热交换 C．用手握住注射器推拉柱塞以使装置更加稳定 D．作出的图像可直观反映与的关系 9．（2026·北京朝阳·质检一）(1)某同学用图1所示装置探究气体等温变化的规律，该同学在不同环境温度下对同一封闭气体进行了两组实验，得到的图像如图2所示。由图可知两组实验气体的温度大小关系为T₁__________T₂（选填“<”“=”或“>”）。 (2)另一位同学用传感器进行该实验，实验装置如图所示。注射器内密封一段气体（气密性良好），通过塑料管与气体压强传感器连接。然后缓慢移动柱塞确保温度不变，记录注射器的刻度值得到空气柱的体积V，由计算机得到对应的气体压强值p。重复该过程，获得多组数据并进行数据处理。该方案系统误差的主要来源为_____。 10．（2026·北京顺义·统一测试）水中的气泡看起来特别明亮，这种现象属于光的（    ） A．全反射现象 B．折射现象 C．偏振现象 D．干涉现象 地 城 考点02 光学 11．（2026·北京丰台·一模）下列现象中属于干涉现象的是（　　） A．肥皂膜上显现彩色条纹 B．海市蜃楼 C．水中的气泡看上去特别明亮 D．泊松亮斑 12．（25-26高三下·北京海淀·期中）将圆珠笔中的轻质小弹簧竖直放在水平桌面上，图1为弹簧正视示意图，实线和虚线表示螺旋细铁丝，弹簧上实线细铁丝和虚线细铁丝互成一定的角度。一束激光垂直弹簧轴线照射弹簧（只能照射到两圈弹簧），在光屏上会形成如图2所示的夹角为的“X”形交叉条纹。根据光学原理，该干涉图像与互成角度的两组双缝的干涉图像一致。下列说法正确的是（    ） A．若稍微压缩弹簧，则图2中的夹角将变小 B．若稍微压缩弹簧，则光屏上的条纹将更加密集 C．若改用频率更低的激光，则图2中的夹角将变小 D．若改用频率更低的激光，则光屏上的条纹将更加密集 13．（2026·北京朝阳·质检一）一束单色光从某种均匀介质射入空气中时，入射角为θ1，折射角为θ2，折射光路如图所示。下列说法正确的是（　　） A．此介质的折射率为 B．光在介质中的速度与光在空气中速度的比值为 C．当入射角减小时，光在介质中的波长也随之减小 D．当入射角减小时，折射角也随之减小，但折射率不变 14．（2026·北京东城·综合练习（一））在双缝干涉实验中，保持狭缝间的距离和狭缝到屏的距离都不变，用不同的可见光光源做实验时，下列叙述正确的是（    ） A．红光的干涉条纹间距最大 B．紫光的干涉条纹间距最大 C．红光和紫光的干涉条纹间距一样大 D．用白光照射不会出现干涉条纹 15．（25-26高三下·北京海淀·期中）用甲、乙两束不同的单色光，分别照射同一光电管得到两条光电流I与电压U之间的关系曲线，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．甲光照射时产生的光电子的最大初动能更大 B．在水中，甲光的频率比乙光的频率大 C．在水中，甲光的传播速度比乙光的传播速度大 D．照射同一狭缝装置，乙光的衍射现象更明显 16．（2026·北京朝阳·质检一）“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，在测量相邻两条亮条纹的间距时，先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该条纹定为第1亮条纹，读数记为x1；然后转动手轮，使分划板中心刻线与第6亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图所示，读数记为x2，则 x2=__________mm。若已知双缝间的距离为d，双缝到光屏间的距离为L，由此计算光的波长表达式为λ=_________（用题中字母表示）。 17．（2026·北京顺义·统一测试）在双缝干涉测量光的波长的实验中，能观察到清晰的干涉条纹，单缝和双缝应该相互___________（选填“垂直”或“平行”）放置；若只增加单缝和双缝之间的距离，依然能观察到清晰的干涉条纹，条纹间距将___________（选填“增大”或“减小”或“不变”）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 热学与光学 2大高频考点概览 考点01 热学 考点02 光学 地 城 考点01 热学 1．（2026·北京朝阳·质检一）小明观看了一段视频：落水者用双手环抱倒扣的塑料盆，将盆口压入水中实现自救，如图所示。若盆中空气可视为质量一定的理想气体，且温度保持不变，则在盆被下压的过程中盆中气体（　　） A．对外做功 B．压强增大 C．从外界吸收热量 D．分子平均动能增加 【答案】B 【详解】B．将盆口下压的过程中，盆中气体的体积减小，由玻意耳定律可知，盆中气体的压强增大，故B正确； AC．将盆口下压的过程中，盆中气体的体积减小，外界对盆中气体做正功，由于温度不变，气体内能不变，根据热力学第一定律可知，气体放出热量，故AC错误； D．因为温度保持不变，所以分子平均动能不变，故D错误。 故选B。 2．（2026·北京石景山·统一练习）食品包装袋被带到海拔较高的地区后，会发生明显鼓包现象。假设在从低海拔地区到高海拔地区的过程中，该食品包装袋处于恒温环境且密封完好，则该过程中（　　） A．袋内气体压强减小 B．大气压强增大 C．袋内气体放出热量 D．袋内气体分子平均动能增大 【答案】A 【详解】A．一定质量的理想气体温度不变时，由玻意耳定律，得（为恒量） 包装袋鼓包说明袋内气体体积增大，因此压强减小，故A正确； B．海拔越高大气压强越小，高海拔地区大气压强低于低海拔地区，故B错误； C．理想气体内能仅与温度有关，恒温下袋内气体内能 气体体积膨胀对外做功，外界对气体做功 根据热力学第一定律，可得 即袋内气体吸收热量，故C错误； D．分子平均动能仅由温度决定，恒温环境温度不变，袋内气体分子平均动能不变，故D错误。 故选A。 3．（2026·北京东城·综合练习（一））如图所示，一定质量的理想气体从状态开始，经历两个状态变化过程，先后到达状态和。下列说法正确的是（    ） A．和状态，理想气体的温度相等 B．到状态，外界对理想气体做功 C．到状态，理想气体向外界放热 D．到状态，理想气体的分子平均动能逐渐变小 【答案】D 【详解】A．由图可得：状态的 状态的 因为 所以状态的温度高于状态的温度，故A错误； B．从状态到状态的过程中，气体体积由增大到，气体对外做功，即外界对气体做负功，故B错误； C．从状态到状态的过程中，气体发生等压膨胀，体积增大，温度升高，气体内能增大（）；同时气体对外做功（）。根据热力学第一定律 ，可得 ，即气体从外界吸收热量，故C错误； D．从状态到状态的过程中，气体体积不变，压强减小，根据查理定律可知，气体温度降低。温度是分子平均动能的标志，温度降低，分子的平均动能逐渐变小，故D正确。 故选D。 4．（25-26高三下·北京海淀·期中）烧瓶通过橡胶塞连接一根玻璃管，向玻璃管中注入一小段水柱，使烧瓶内封闭一定质量的气体。用手捂住烧瓶，会观察到水柱缓慢向左移动。瓶内的气体可视为理想气体，在这一过程中瓶内气体（    ） A．分子平均动能减小 B．向外界放热 C．内能不变 D．压强不变 【答案】D 【详解】A．用手捂住烧瓶，瓶内气体温度升高，温度是分子平均动能的标志，则分子平均动能增大，故A错误； B．气体体积膨胀对外做功，温度升高内能增加，根据热力学第一定律 可知，气体从外界吸热，故B错误； C．理想气体内能只与温度有关，温度升高，内能增大，故C错误； D．水柱缓慢移动，气体始终处于平衡状态，水平管内水柱受力平衡，瓶内气体压强等于大气压强，保持不变，故D正确； 故选D。 5．（2026·北京丰台·一模）汽车刚启动时，仪表盘上显示四个轮胎的胎压数据如图1所示，行驶一段时间后胎压数据如图2所示，轮胎内气体体积均视为不变。在此过程中，对于轮胎内的封闭气体（　　） A．分子热运动更加剧烈 B．每个分子的运动速率都增大 C．分子数密度增大 D．单位时间内单位面积上气体分子与轮胎内壁碰撞次数减小 【答案】A 【详解】由图1和图2数据可知，行驶后轮胎内气体压强增大。汽车行驶中摩擦生热，气体温度升高。 A．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增大，分子热运动更加剧烈，故A正确； B．温度升高，分子平均速率增大，但并非每个分子的运动速率都增大，这是统计规律，故B错误； C．气体体积不变，分子总数不变，分子数密度不变，故C错误； D．压强增大，分子数密度不变，说明分子平均动能增大，分子运动更剧烈，单位时间内单位面积上气体分子与轮胎内壁碰撞次数增加，故D错误。 故选A。 6．（2026·北京房山·一模）如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径先后到达状态b和c。下列说法正确的是（　　） A．从a到b，气体温度降低 B．从a到b，外界对气体做功 C．从b到c，气体内能减小 D．从b到c，气体向外界放出热量 【答案】A 【详解】AB．从a到b，气体做等容变化，压强和温度成正比，压强变小，故温度降低，因为气体体积不变，故气体不对外界做功，故A正确，B错误； CD．从b到c，气体做等压变化，体积和温度成正比，体积变大，故温度升高，内能增大，又气体对外界做正功，根据热力学第一定律 其中，可知气体一定从外界吸热，故C、D错误。 故选A。 7．（2026·北京顺义·统一测试）下列说法正确的是（    ） A．气体压强仅与温度有关 B．水和酒精混合后总体积变小说明液体分子间存在分子引力 C．当分子之间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大 D．布朗运动就是液体分子的运动 【答案】C 【详解】A．气体压强微观上由分子平均动能和分子数密度共同决定，宏观上满足理想气体状态方程，与温度、体积、物质的量均有关，并非仅与温度有关，故A错误； B．水和酒精混合后总体积变小，说明分子间存在间隙，与分子引力无关，故B错误； C．当分子间作用力表现为斥力时，减小分子间距离，斥力做负功，分子势能随分子间距离减小而增大，故C正确； D．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的宏观反映，不是液体分子本身的运动，故D错误。 故选C。 8．（2026·北京石景山·统一练习）图示装置可用于探究气体等温变化的规律。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．柱塞上应该涂油以更好地密封气体 B．应快速推拉柱塞以避免气体与外界进行热交换 C．用手握住注射器推拉柱塞以使装置更加稳定 D．作出的图像可直观反映与的关系 【答案】AD 【详解】A．柱塞涂油既可以润滑，又能更好地密封气体，保证封闭气体的质量不变，故A正确； B．快速推拉柱塞时，气体与外界热交换不充分，会导致封闭气体温度改变，不符合“等温”的实验要求，应当缓慢推拉柱塞，使气体温度始终和环境温度一致，故B错误； C．手的温度与环境温度不同，用手握住注射器会改变封闭气体的温度，不符合“等温”的实验要求，故C错误； D．根据玻意耳定律，等温条件下，有（为常数） 整理得 与成正比，作出​图像为过原点的直线，可以直观看出与的反比关系，故D正确。 故选AD。 9．（2026·北京朝阳·质检一）(1)某同学用图1所示装置探究气体等温变化的规律，该同学在不同环境温度下对同一封闭气体进行了两组实验，得到的图像如图2所示。由图可知两组实验气体的温度大小关系为T₁__________T₂（选填“<”“=”或“>”）。 (2)另一位同学用传感器进行该实验，实验装置如图所示。注射器内密封一段气体（气密性良好），通过塑料管与气体压强传感器连接。然后缓慢移动柱塞确保温度不变，记录注射器的刻度值得到空气柱的体积V，由计算机得到对应的气体压强值p。重复该过程，获得多组数据并进行数据处理。该方案系统误差的主要来源为_____。 【答案】(1)< (2)空气柱体积未包含塑料管内的气体体积 【详解】（1）根据理想气体状态方程 ，本题中是同一封闭气体，气体物质的量不变，因此 与热力学温度成正比。在图中取相同的体积，由图2可知 ，因此 ，可得 。 （2）本实验中，封闭气体由两部分组成：注射器内的气体、连接注射器和压强传感器的塑料管内的气体。实验中只将注射器刻度读出的体积作为封闭气体的体积，未计入塑料管内的气体体积，因此带来系统误差。 10．（2026·北京顺义·统一测试）水中的气泡看起来特别明亮，这种现象属于光的（    ） A．全反射现象 B．折射现象 C．偏振现象 D．干涉现象 【答案】A 【详解】水的折射率约为1.33，是光密介质，气泡内空气的折射率约为1，是光疏介质。光从水射向气泡界面时，若入射角大于等于临界角会发生全反射，射向气泡的光大部分经全反射后进入人眼，因此气泡看起来特别明亮。 故选A。 地 城 考点02 光学 11．（2026·北京丰台·一模）下列现象中属于干涉现象的是（　　） A．肥皂膜上显现彩色条纹 B．海市蜃楼 C．水中的气泡看上去特别明亮 D．泊松亮斑 【答案】A 【详解】A．肥皂膜上的彩色条纹是肥皂膜前后两个表面反射的两列相干光叠加形成的薄膜干涉现象，故A正确； B．海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中发生折射、全反射形成的虚像，不属于干涉现象，故B错误； C．水中的气泡看上去特别明亮，是光从水射向气泡界面时发生全反射导致的，不属于干涉现象，故C错误； D．泊松亮斑是光绕过不透光的小圆板，在阴影中心形成亮斑的光的衍射现象，不属于干涉现象，故D错误。 故选A。 12．（25-26高三下·北京海淀·期中）将圆珠笔中的轻质小弹簧竖直放在水平桌面上，图1为弹簧正视示意图，实线和虚线表示螺旋细铁丝，弹簧上实线细铁丝和虚线细铁丝互成一定的角度。一束激光垂直弹簧轴线照射弹簧（只能照射到两圈弹簧），在光屏上会形成如图2所示的夹角为的“X”形交叉条纹。根据光学原理，该干涉图像与互成角度的两组双缝的干涉图像一致。下列说法正确的是（    ） A．若稍微压缩弹簧，则图2中的夹角将变小 B．若稍微压缩弹簧，则光屏上的条纹将更加密集 C．若改用频率更低的激光，则图2中的夹角将变小 D．若改用频率更低的激光，则光屏上的条纹将更加密集 【答案】A 【详解】AB．弹簧被压缩时，螺距减小，弹簧螺旋线与垂直于轴线平面的夹角减小，即图1中实线与虚线趋向水平，二者夹角变小，所以图2中干涉条纹的夹角变小；同时，弹簧圈间距（相当于双缝间距）减小，根据双缝干涉条纹间距公式可知，条纹间距变大，条纹变得稀疏，故A正确B错误； C．改用频率更低的激光，波长变大，干涉条纹的夹角由弹簧几何结构决定，与波长无关，保持不变，故C错误； D．根据可知，波长变大，条纹间距变大，条纹变得稀疏，故D错误。 故选A。 13．（2026·北京朝阳·质检一）一束单色光从某种均匀介质射入空气中时，入射角为θ1，折射角为θ2，折射光路如图所示。下列说法正确的是（　　） A．此介质的折射率为 B．光在介质中的速度与光在空气中速度的比值为 C．当入射角减小时，光在介质中的波长也随之减小 D．当入射角减小时，折射角也随之减小，但折射率不变 【答案】D 【详解】A．根据斯涅尔定律有，空气的折射率约等于1，则介质的折射率为，故A错误； B．根据折射率定义，则，故B错误； C．光在介质中的波长，显然为一定值，与入射角无关，故C错误； D．介质的折射率是其固有的物理属性，对于给定的介质和特定频率的光，它是一个恒定的值，不会因为入射角或折射角的变化而改变，由可知，当入射角减小时，折射角也随之减小，故D正确。 故选D。 14．（2026·北京东城·综合练习（一））在双缝干涉实验中，保持狭缝间的距离和狭缝到屏的距离都不变，用不同的可见光光源做实验时，下列叙述正确的是（    ） A．红光的干涉条纹间距最大 B．紫光的干涉条纹间距最大 C．红光和紫光的干涉条纹间距一样大 D．用白光照射不会出现干涉条纹 【答案】A 【详解】ABC．根据双缝干涉条纹间距公式，已知狭缝间距和狭缝到屏的距离均不变，条纹间距与光的波长成正比。可见光中红光波长最长，紫光波长最短，因此红光干涉条纹间距最大，故A正确，BC错误； D．白光是由多种单色光组成的复合光，不同色光波长不同，对应干涉条纹间距不同，因此用白光照射会出现彩色干涉条纹，故D错误。 故选A。 15．（25-26高三下·北京海淀·期中）用甲、乙两束不同的单色光，分别照射同一光电管得到两条光电流I与电压U之间的关系曲线，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．甲光照射时产生的光电子的最大初动能更大 B．在水中，甲光的频率比乙光的频率大 C．在水中，甲光的传播速度比乙光的传播速度大 D．照射同一狭缝装置，乙光的衍射现象更明显 【答案】C 【详解】A．由图可知，乙光的遏止电压绝对值较大，即，根据可知，乙光照射时产生的光电子的最大初动能更大，故A错误； B．根据光电效应方程 乙光的最大初动能大，则乙光的频率大，光的频率由光源决定，与介质无关，故B错误； C．因为乙光的频率大，所以水对乙光的折射率大，即，根据可知，在水中甲光的传播速度比乙光的传播速度大，故C正确； D．根据可知，甲光的波长长，波长越长衍射现象越明显，所以甲光的衍射现象更明显，故D错误。 故选C。 16．（2026·北京朝阳·质检一）“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，在测量相邻两条亮条纹的间距时，先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该条纹定为第1亮条纹，读数记为x1；然后转动手轮，使分划板中心刻线与第6亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图所示，读数记为x2，则 x2=__________mm。若已知双缝间的距离为d，双缝到光屏间的距离为L，由此计算光的波长表达式为λ=_________（用题中字母表示）。 【答案】 9.150 【详解】[1]螺旋测微器读数 [2]从第1条亮条纹到第6条亮条纹，相邻亮条纹间距 根据双缝干涉公式，变形得波长表达式 17．（2026·北京顺义·统一测试）在双缝干涉测量光的波长的实验中，能观察到清晰的干涉条纹，单缝和双缝应该相互___________（选填“垂直”或“平行”）放置；若只增加单缝和双缝之间的距离，依然能观察到清晰的干涉条纹，条纹间距将___________（选填“增大”或“减小”或“不变”）。 【答案】 平行 不变 【详解】[1]在双缝干涉实验中，单缝的作用是获得线光源，双缝的作用是获得相干光源，为了保证光能同时通过双缝并形成稳定的干涉图样，单缝和双缝应该相互平行放置。 [2]根据双缝干涉条纹间距公式 ，其中表示双缝到屏的距离，表示双缝之间的距离，表示光的波长。只增加单缝和双缝之间的距离，公式中的 、、 均未发生变化，因此条纹间距将不变。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $