押计算大题01 热学和光学计算题-2025年高考物理冲刺抢押秘籍（新高考通用）（解析版）.docx

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押计算大题01

热学和光学

猜押题型

3年真题

考情分析

命题思路

计算题01

热学：

2024广东T13

2024湖南T13

2024湖北T13

2024安徽T13

2024江西T13

2022山东T15

2024广东T13

光学：

2024山东T15

2023广东T16

2024全国甲T134

热学部分全图卷及其他新高考省份的考查题型相对稳定。计算题大致以汽缸—活塞和玻璃—液注模型呈现，主要以“变质量”模型和关联气体模型为考查方式，预测2025年这两种模型有可能继续考查；

光学部分2025年主要还是会考查光的折射定律和全反射知识点，因涉及光路图需要应用数学知识解答。（多以选择题形式出现，有时也以计算题或实验题的形式考查），选择题侧重基础性，计算题侧重综合性。

热学涉部分：命题的选材背景多以学习探索情境为主，也有部分与生产生活实际相联系的情境出现，试题中常出现汽缸、活塞、绝热容器等装置，要求考生能够用物理知识解决问题；

光学部分：问题情景以学习探索问题情境为主近几年以生产生活中的情境为载体考果次数增多。

常考考点：气体实验定律、理想气体状态方程、热力学第一定律、气体的图像；光的折射与全反射。

题型一热学

【题组一】气体实验定律、理想气体状态方程

【题组解读】本题组为气体状态变化问题，主要模型为玻璃管水银柱模型和活塞汽缸模型。主要考查“变质量”问题和关联气体问题。

解决此类问题的主要方法为气体实验定律、理想气体状态方程，涉及“变质量”问题时，克拉伯龙方程是不错的选择。

1．（2025·安徽·一模）理发店内的气动升降椅，其升降由气囊式汽缸实现。其原理是在一个密闭的汽缸内充入气体，使汽缸内的压强为大气压的几倍或者十几倍，利用气体可压缩来实现弹性作用。如图所示，汽缸横截面积，内部气体压强为（大气压强），未承重时空气柱长度，密闭汽缸导热性能良好。现由于承重变化，导致活塞（气动杆和椅面）下降2cm。缸内气体可视为理想气体，温度保持不变，忽略摩擦阻力。求：

(1)椅面承受的压力增加了多少？

(2)为了使椅面恢复到原来的位置，需要充入一个大气压下的气体体积为多少？

【答案】(1)；(2)

【详解】（1）离地间隙减小2cm，空气柱长度变为，压强为，根据等温方程

解得

椅面承受的压力增加了

（2）设需要充入一个大气压下的气体体积为，温度不变，

解得

2．（情景创新题）沼气是一种混合可燃气体（看作理想气体），主要成分是甲烷，在多个领域都有重要应用，如：它可用于生活燃料，通过沼气灶将沼气燃烧，产生的火焰能满足日常做饭烧水等需求，与传统的柴薪相比，更加清洁、高效。若某家庭使用的沼气池贮气间为大小为的密闭室，主要给一款沼气炉灶供气，该款沼气炉灶的部分参数有：1.热效率：沼气炉灶的热效率一般在50%60%左右，这意味着燃烧沼气所释放的热量中有50%60%被有效利用于加热炊具等，其余热量散失到周围环境中。2.灶前压力：沼气灶正常工作的灶前压力一般在8001200Pa之间，这个压力可以保证沼气稳定地供应到炉灶燃烧器进行充分燃烧.取绝对零度为。

(1)早晨使用结束后发现，贮气间的温度为17℃，压强为1000Pa，中午使用前贮气间的温度上升至27℃，若没有沼气补充，请通过计算说明，中午是否能稳定使用该沼气炉灶?

(2)早晨使用结束后保持贮气间的温度为17℃不变，压强为1000Pa，若没有沼气补充，求中午能够稳定使用的沼气占原沼气百分比?

【答案】(1)能稳定使用该款沼气炉灶；(2)

【详解】（1）已知，，，

密闭的贮气间内的气体发生等容变化，根据查理定律有

解得

故能稳定使用该款沼气炉灶。

（2）设贮气间内的气体发生等温变化，使用前，；当时，不能稳定使用，设此时总体积为，由玻意耳定律，有

解得

故能够稳定使用沼气占原沼气的百分比为

3．（综合分析能力考查）如图所示，上端开口的竖直汽缸由大，小两个同轴圆筒组成，下边大圆筒高为40cm。两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，活塞横截面积为，质量为活塞横截面积为，质量为5kg。两活塞用长为40cm刚性轻质杆连接，两活塞间密封气体A，活塞下方密封气体，a活塞导热性能良好，汽缸及活塞为绝热。初始时，两部分气体与外界环境温度均为，活塞恰好处于大圆筒中央，此时连杆上的力刚好为零，已知大气压强为，不计活塞与汽缸间摩擦，活塞不漏气，重力加速度取，求：

(1)初始时B部分气体压强；

(2)若电阻丝缓慢加热B部分气体，当活塞上升10cm时，此时B部分气体的温度是多少？此时连杆上作用力大小？（设气体温度保持不变）

【答案】(1)；(2)，

【详解】（1）对活塞a列平衡方程有，解得

对活塞b列平衡方程有，解得

（2）对于B部分气体

初状态，，

末状态，

由理想气体状态方程

对于A部分气体

初状态