高考物理专项突破：光学、热学计算题（原卷版）.pdfVIP

专题21光学、热学计算题

一、解答题

1.2（023•全国•统考高考真题）如图，一折射率为后的棱镜的横面为等腰直角

三角形AA5C,AB=AC=l,6c边所在底面上镀有一层反射膜。一细光束沿垂直于6

。方向经48边上的“点射入棱镜，若这束光被以边反射后恰好射向顶点4求〃点

到/点的距离。

A

2.（2023•山东•统考高考真题）一种反射式光纤位移传感器可以实现微小位移测

量，其部分原理简化如图所示。两光纤可等效为圆柱状玻璃丝M、N,相距为4直径均

为2a,折射率为〃w（＜后）。M、N下端横面平齐且与被测物体表面平行.激光在M

内多次全反射后从下端面射向被测物体,经被测物体表面镜面反射至N下端面，N下端

面被照亮的面积与玻璃丝下端面到被测物体距离有关.

（1）从M下端面出射的光与竖直方向的最大偏角为。，求。的正弦值；

2（）被测物体自上而下微小移动，使N下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照

亮，求玻璃丝下端面到被测物体距离6的相应范围只（考虑在被测物体表面反射一次的

光线）。

3.2（023•全国•统考高考真题）如图，竖直放置的封闭玻璃管由管径不同、长

度均为20cm的A、B两段细管组成，A管的内径是B管的2倍，B管在上方。管内空

气被一段水银柱隔开。水银柱在两管中的长度均为10cm。现将玻璃管倒置使A

管在上方，平衡后,A管内的空气柱长度改变1cm。求B管在上方时，玻璃管内两部分气

体的压强。气（体温度保持不变，以cmHg为压强单位）

B

10cm

10cm

4o2（023•全国•统考高考真题）一高压舱内气体的压强为1.2个大气压，温度为

17℃,密度为L46kg/n?。

（i）升高气体温度并释放出舱内部分气体以保持压强不变,求气体温度升至27℃时舱

内气体的密度；

i（i）保持温度27℃不变，再释放出舱内部分气体使舱内压强降至1。0个大气压，求

舱内气体的密度。

5.2（023•海南•统考高考真题）某饮料瓶内密封一定质量理想气体，7=27°。时，压

强p=L050xl）（5pa。

1（）r=37℃时，气压是多大？

2（）保持温度不变，挤压气体，使之压强与（1）时相同时，气体体积为原来的多少

6.（2023•浙江•统考高考真题）如图所示,导热良好的固定直立圆筒内用面积

S=100cm2,质量相=lkg的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。圆筒

与温度300K的热源接触，平衡时圆筒内气体处于状态4其体积匕600cm3。缓慢

推动活塞使气体达到状态8此时体积匕5OOcm3。固定活塞，升高热源温度，气体达

到状态C,此时压强°。1.4x105pa。已知从状态/到状态。

,气体从外界吸收热量。15J；从状态8到状态G气体内能增加AU25J；大气压

5

p1.01xl0Pa

0o

热源

（1）气体从状态A到状态B,其分子平均动能选（填“增大”、“减小”或

“不变”），圆筒内壁单位面积受到的压力选（填增大、减小”或

“不变”）；

2（）求气体在状态。的温度Tc；

3（）求气体从状态A到状态占过程中外界对系统做的功W.

7.2（023•湖南•统考高考真题）汽车刹车助力装置能有效为驾驶员踩刹车省

力.如图，刹车助力装置可简化为助力气室和抽气气室等部分构成，连杆A8与助力活

塞固定为一体，驾驶员踩刹车时,在连杆AB上施加水平力推动液压泵实现刹车。助力

气室与抽气气室用细管连接,通过抽气降低