2022屆江蘇省高考二模物理試題分類匯編：熱學(xué)、機(jī)械波

2022江蘇高考二模物理試題分類匯編熱學(xué)、機(jī)械波

一、單選題

（南京市、鹽城市高三（下）第二次模擬）1.將較長(zhǎng)的繩一端固定在墻上，另一端用手捏住以恒定振幅上下持續(xù)

振動(dòng)，產(chǎn)生的繩波沿繩自左向右傳播，圖示時(shí)刻，波形剛好傳播到A點(diǎn)。下列判斷正確的是（）

A.手的起振方向向下

B.若減小手的振動(dòng)頻率，繩波的傳播速度不發(fā)生變化

C.若增大手的振動(dòng)頻率，繩波的波長(zhǎng)將增大

D.若停止手的振動(dòng)，繩中波形立即消失

（連云港市高三（下）考前模擬考試二）2.飛力士棒（Flexi-bar）是德國(guó)物理治療師發(fā)明的一種康復(fù)器材，它由

一根PVC軟桿、兩端的負(fù)重頭和中間的握柄組成，棒的固有頻率為4.5Hz,如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

（）

A.用力越大，棒振動(dòng)的越快

B.增大手驅(qū)動(dòng)的頻率，棒的振幅一定變大

C.增大手驅(qū)動(dòng)的頻率，棒的振動(dòng)頻率可能減小

D.雙手驅(qū)動(dòng)該棒每分鐘振動(dòng)270次，則棒的振幅最大

（蘇錫常鎮(zhèn)四市高三（下）教學(xué)情況調(diào)研二）3.某同學(xué)將一個(gè)表面潔凈、兩端開(kāi)口的細(xì)直玻璃管豎直插入不同液

（蘇錫常鎮(zhèn)四市高三（下）教學(xué)情況調(diào)研二）4.如圖（a）所示，某同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)上端封閉、下端開(kāi)口的

豎直玻璃管內(nèi)，有兩段水銀柱封閉了兩段空氣柱，輕彈玻璃管，使兩段空氣合在一起，變成如圖（b）所示的情

景，過(guò)程中沒(méi)有漏氣，也沒(méi)有水銀流出，且溫度不變。則下列說(shuō)法正確的是（）

（a）（b）

A.氣體總體積不變B.氣體的壓強(qiáng)增大C.氣體對(duì)外界做功D.氣體放出了熱量

（蘇錫常鎮(zhèn)四市高三（下）教學(xué)情況調(diào)研反饋二）5.如圖所示，將不同材料制作的甲、乙細(xì)管豎直插入水中，甲

管內(nèi)水面低于管外水面，乙管內(nèi)水面高出管外水面。下列說(shuō)法正確的是（）

A.水與甲管的現(xiàn)象叫做浸潤(rùn)，水與乙管的現(xiàn)象叫做不浸潤(rùn)

B.與甲管接觸附著層內(nèi)的水分子之間的作用表現(xiàn)為斥力

C.兩圖現(xiàn)象均是毛細(xì)現(xiàn)象

D.用乙管材料制作防水衣防水效果比甲管材料好

（蘇錫常鎮(zhèn)四市高三（下）教學(xué)情況調(diào)研反饋二）6.如圖甲所示，豎直放置的均勻細(xì)管上端封閉，下端開(kāi)口，中

間有兩段水銀柱分別封閉了兩部分氣體，用記號(hào)筆在玻璃管上A處做一標(biāo)記（即圖中虛線位置）。輕彈甲圖中細(xì)管

使兩段水銀柱及被封閉的兩段氣柱分別合在一起成圖乙狀，這一過(guò)程中封閉氣體和水銀均沒(méi)有從試管中漏出，且

溫度不變，則合并后的水銀柱下端處于玻璃管上（）

甲乙

A.A處的下方B.A處的上方

C.位置不變，還處于AD.無(wú)法判斷，以上都有可能

（連云港市高三（下）第二次調(diào)研考試）7.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，/=0時(shí)刻波的圖像如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P

的平衡位置在x=4m處。該波的周期7Ms。下列說(shuō)法正確的是（）

A.z=13s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰B.在0?3s內(nèi)波傳播的距離為12m

C.在0?3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)尸通過(guò)的路程為30cmD.質(zhì)點(diǎn)尸的振動(dòng)方程是尸10sin0.5加（cm）

（南通泰州市高三（下）第二次調(diào)研測(cè)試）8.一定質(zhì)量理想氣體某溫度下的等溫線如圖中虛線所示，該氣體在此

溫度下的狀態(tài)。開(kāi)始絕熱膨脹，圖中實(shí)線能反應(yīng)此變化過(guò)程的是（）

（鹽城市高三（下）考前模擬考試（二模））9.如圖，一端封閉的玻璃管，開(kāi)口向下豎直插在水銀槽里，管內(nèi)封

有長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)和七的兩段氣體。若把玻璃管緩慢向上提起，但管口不離開(kāi)液面，則管內(nèi)氣體的長(zhǎng)度（）

A.力和心都變小B.L和心都變大

C.L變大，L變小D.■變小，心變大

（鹽城市高三（下）考前模擬考試（二模））10.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)4開(kāi)始，經(jīng)歷而、be、C”三個(gè)過(guò)程回

到原狀態(tài)，其P-T圖像如圖所示，氣體在三個(gè)狀態(tài)的體積分別為%、Vb、Vc,壓強(qiáng)分別為p“、pb、pc。已知

Pb=P。，%=4p0,則下列說(shuō)法正確的是（）

B.匕=3匕

C.從狀態(tài)〃到狀態(tài)b,氣體對(duì)外做功

D.從狀態(tài)c到狀態(tài)”，氣體從外界吸熱

二、解答題

（南京市、鹽城市高三（下）第二次模擬）11.神舟13號(hào)航天員從天和核心艙氣閘艙出艙時(shí)身著我國(guó)新一代“飛

天”艙外航天服。航天服內(nèi)密封了一定質(zhì)量的理想氣體，體積約為匕=2L,壓強(qiáng)p/=1.0xl05pa,溫度〃=27℃。

（1）打開(kāi)艙門前，航天員需將航天服內(nèi)氣壓降低到P2=4.4xl04pa,此時(shí)密閉氣體溫度變?yōu)?2=-9℃,則航天服內(nèi)氣

體體積％變?yōu)槎嗌伲?/p>

（2）為便于艙外活動(dòng)，航天員出艙前還需要把航天服內(nèi)的一部分氣體緩慢放出，使氣壓降到p3=3.0xl（）4pa。假設(shè)

釋放氣體過(guò)程中溫度保持為n=-9℃不變，體積變?yōu)榱?2.2L,那么航天服放出的氣體與原來(lái)氣體的質(zhì)量比為多

少？

（連云港市高三（下）考前模擬考試二）12.自熱型食品都帶有一個(gè)發(fā)熱包，遇到水后溫度上升，很容易將“生米

煮成熟飯”，但也存在安全隱患。消防實(shí)驗(yàn)人員對(duì)如圖一款自熱盒飯進(jìn)行演示時(shí)，盒內(nèi)氣體初始?jí)簭?qiáng)與外部大氣壓

外相同，盒內(nèi)溫度為27℃,盒內(nèi)閉封性能良好，氣體可視為理想氣體。

（1）消防實(shí)驗(yàn)人員把透氣孔堵住，卡住盒蓋，拉開(kāi)盒內(nèi)塑料膠條，將水袋弄破，導(dǎo)致發(fā)熱劑均勻散熱，當(dāng)盒內(nèi)氣

體溫度升到107c時(shí)，盒內(nèi)氣體膨脹，容積變?yōu)楹凶尤莘e的與，則此時(shí)的壓強(qiáng)為多少？

（2）消防實(shí)驗(yàn)人員表示，如果繼續(xù)把透氣孔堵塞盒子就極有可能會(huì)爆炸，于是迅速打開(kāi)透氣孔放出部分氣體，使

得飯盒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)相等，設(shè)107C時(shí)放氣的短時(shí)間內(nèi)的溫度和盒內(nèi)膨脹后的容積保持不變。求放

出的氣體與盒內(nèi)所留氣體的質(zhì)量之比。

（連云港市高三（下）第二次調(diào)研考試）13.汽車胎壓常用巴（bar）作為單位，1巴（bar）=lxlO5Pa?某重型卡

車在-23℃時(shí)胎壓為8%r,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輪胎內(nèi)最高溫度可達(dá)127℃.為了安全胎壓不能超過(guò)10%廠，輪胎體積保持

不變。

（1）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明卡車胎壓是否安全；

（2）若不安全，需要放出一定量的氣體，求至少放出的氣體質(zhì)量與原胎內(nèi)氣體質(zhì)量的比（忽略放氣過(guò)程中的溫度

變化）。

（鹽城市高三（下）考前模擬考試（二模））14.A、8兩個(gè)容器體積均為V,C是用活塞密封的氣筒，它的工作

體積為0.5V。C與A、8通過(guò)兩只單向氣閥。、匕相連；當(dāng)氣筒C抽氣時(shí)氣閥。打開(kāi)、b關(guān)閉；當(dāng)氣筒打氣時(shí)氣閥

匕打開(kāi)、。關(guān)閉。最初A、8兩容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)P。，活塞位于氣筒C的最右側(cè)。（氣筒與容器連接

部分的氣體體積忽略不計(jì)，整個(gè)裝置溫度保持不變，氣體可視為理想氣體。）

（1）求以工作體積完成第1次抽氣結(jié)束后，容器A內(nèi)氣體的壓強(qiáng)R；

（2）現(xiàn)在讓氣筒以工作體積完成抽氣、打氣各兩次，求第1次打氣后與第2次打氣后容器8內(nèi)氣體壓強(qiáng)之比。

參考答案:

1.B

【解析】

【詳解】

A.根據(jù)“同側(cè)法”可知，A點(diǎn)的起振方向?yàn)橄蛏?，由于A點(diǎn)的起振方向與手的起振方向相

同，故手的起振方向向上，A錯(cuò)誤；

B.由于波的傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)，故減小手的振動(dòng)頻率，繩波的傳播速度不發(fā)生變

化，B正確；

C.根據(jù)公式

2=—

f

可知，又波的傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)，繩波的傳播速度不發(fā)生變化，若增大手的振動(dòng)頻

率，繩波的波長(zhǎng)將減小，C錯(cuò)誤：

D.若停止手的振動(dòng)，繩中波形會(huì)繼續(xù)傳播，不會(huì)立即消失，D錯(cuò)誤。

故選B。

2.D

【解析】

【詳解】

A.使用者用力大小影響的是振幅，與振動(dòng)快慢沒(méi)有關(guān)系，故A錯(cuò)誤；

BC.增大手驅(qū)動(dòng)的頻率，飛力士棒振動(dòng)的頻率隨之增大，但是幅度不一定越來(lái)越大，故

BC錯(cuò)誤；

D.雙手驅(qū)動(dòng)該飛力士棒每分鐘振動(dòng)270次全振動(dòng)，則驅(qū)動(dòng)力的頻率為

270

/=——Hz=4.5Hz

60

驅(qū)動(dòng)力的頻率與飛力士棒的固有頻率相等，會(huì)產(chǎn)生共振，故D正確；

故選D。

3.C

【解析】

【詳解】

A.圖A中液體與玻璃管表現(xiàn)為不浸潤(rùn)，即附著層內(nèi)分子間引力表現(xiàn)為引力，附著層有收

縮的趨勢(shì)，液體表面張力會(huì)對(duì)管中的液體形成向下的拉力，則管內(nèi)的液面會(huì)稍微低于管外

的液面高度，故A錯(cuò)誤；

B.圖B中的液體與玻璃管外部表現(xiàn)為不浸潤(rùn)，而在管內(nèi)部表現(xiàn)為浸潤(rùn)，這是相互矛盾

的，故B錯(cuò)誤；

C.圖C中液體與玻璃管表現(xiàn)為不浸潤(rùn)，即附著層內(nèi)分子間引力表現(xiàn)為引力，附著層有收

縮的趨勢(shì)，液體表面張力會(huì)對(duì)管中的液體形成向下的拉力，則管內(nèi)的液面會(huì)稍微低于管外

的液面高度，故C正確；

D.圖D中的液體與玻璃管表現(xiàn)為浸潤(rùn)，即附著層內(nèi)分子間引力表現(xiàn)為斥力，附著層有擴(kuò)

展的趨勢(shì)，此時(shí)液體表面張力會(huì)對(duì)管中的液體形成一個(gè)向上的拉力，則管內(nèi)的液面會(huì)稍微

高于管外的液面高度，故D錯(cuò)誤。

故選C。

4.C

【解析】

【詳解】

在此過(guò)程中，上端封閉氣體壓強(qiáng)不變、溫度不變，體積不變；下端封閉氣體上移后，壓強(qiáng)

減小，溫度不變，體積變大，推動(dòng)水銀柱向下運(yùn)動(dòng)，氣體對(duì)外界做功，由于溫度不變，氣

體從外界吸熱，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選Co

5.C

【解析】

【詳解】

A.水與甲管的現(xiàn)象叫做不浸潤(rùn)，水與乙管的現(xiàn)象叫做浸潤(rùn)，故A錯(cuò)誤；

B.水不會(huì)潤(rùn)濕甲材料，與甲管接觸附著層內(nèi)的水分子之間的作用表現(xiàn)為引力，故B錯(cuò)

誤：

C.浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升的現(xiàn)象，以及不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象，稱為毛細(xì)現(xiàn)

象，兩圖現(xiàn)象均是毛細(xì)現(xiàn)象，故c正確：

D.水會(huì)潤(rùn)濕乙管材料并附著在其表面上，不適合制作防水衣，故D錯(cuò)誤。

故選C。

6.A

【解析】

【詳解】

把之前封閉的氣體分為上、下兩部分，上部分變化后壓強(qiáng)不變，溫度不變，則體積保持不

變；下部分氣體壓強(qiáng)變小，溫度不變，由玻意耳定律知其體積變大，因此穩(wěn)定后水銀下端

應(yīng)在A處的下方，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

7.C

【解析】

【詳解】

A.簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，時(shí)刻尸點(diǎn)向下振動(dòng)

r=13s=3-7n

4

此時(shí)，P通過(guò)的路程為

s=13A=130cm

可知P點(diǎn)在波谷，故A錯(cuò)誤；

C.0?3s,P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為因此運(yùn)動(dòng)的路程為

4

s=3A=30cm

故C正確；

BD.由公式可知

2「,

v=—=2m/s

T

在0?3s內(nèi)波傳播的距離為

x=vt=6TYI/S

有公式地

0）=—=0.5rad/s

T

開(kāi)始P點(diǎn)向下振動(dòng)，因此P的振動(dòng)方程為

y=10sin（0.5萬(wàn)/+兀）（cm）

故BD錯(cuò)誤。

故選C。

8.A

【解析】

【詳解】

氣體絕熱膨脹，對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能減小，溫度降低，因此

PV乘積減小，故等溫線靠近坐標(biāo)軸，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

9.B

【解析】

【詳解】

由玻意耳定律

P2L2S=c2

P2=Pt+h

43=G

把玻璃管緩慢向上提起，心增大，P2減小，P/減小，L增大，B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。

10.D

【解析】

【分析】

【詳解】

A.由題圖可知，從狀態(tài)。到狀態(tài)6屬于等容過(guò)程，氣體體積不變，由理想氣體狀態(tài)方程

可得

TuTh

ph=p0

所以A錯(cuò)誤；

B.由題圖可知，從狀態(tài)6到狀態(tài)c屬于等溫過(guò)程，氣體溫度不變，由理想氣體狀態(tài)方程可

得

匕=4匕

所以B錯(cuò)誤；

C.從狀態(tài)〃到狀態(tài)6,氣體體積不變，所以氣體不會(huì)對(duì)外做功，所以C錯(cuò)誤；

D.從狀態(tài)c到狀態(tài)“，可以等效為先從狀態(tài)c到狀態(tài)b,再?gòu)臓顟B(tài)6到狀態(tài)a。從狀態(tài)c

到狀態(tài)b,溫度不變，即氣體內(nèi)能不變；體積增大，所以氣體對(duì)外做功，即

由熱力學(xué)第一定律可得

\U=Q+W

可知?dú)怏w要從外界吸收熱量。從狀態(tài)》到狀態(tài)“，體積不變，即

溫度升高，即

△U>0

由熱力學(xué)第一定律可得

\U=Q+W

可知?dú)怏w要從外界吸收熱量。所以從狀態(tài)c到狀態(tài)。，氣體從外界吸熱。所以D正確。

故選D。

11.(1)4L；(2)5：8

【解析】

【詳解】

(1)初態(tài)體積約為％=2L,壓強(qiáng)p/=L0xl05pa,溫度7>300K,末態(tài)「2=4.4郎1鵬,溫度

4=264K,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得

PMP2一

T「馬

解得

匕=4L

(2)氣體緩慢放出的過(guò)程中氣體的溫度不變，設(shè)需要放出的氣體體積為AV,據(jù)波意耳定

律可得

生匕=小(匕+村)

航天服放出的氣體與原來(lái)氣體的質(zhì)量比

△m_AV

豆=匕+△一

聯(lián)立解得航天服放出的氣體與原來(lái)氣體的質(zhì)量比為

Nm5

相。8

7

12.(1)p=1.14p0；(2)—

【解析】

【詳解】

(1)根據(jù)理想氣態(tài)方程

10..

解得

p=1.14po

(2)根據(jù)意耳定律

10..(10,.川八

解得

7

因?yàn)橥N氣體在相同壓強(qiáng)和相同溫度下密度相等，即放出氣體與盒內(nèi)氣體所留氣體的質(zhì)量

比值

△mAV7

m1050

7V°

13.(1)不安全;(2)7:32

【解析】

【詳解】

(1)由查理定律

A=￡l

得

T273+127

=-/?.=—:-----xShar=12.Shar>1Ohar

27；1273-23

卡車胎壓不安全

(2)設(shè)原胎內(nèi)氣體質(zhì)量為犯，至少放出的氣體質(zhì)量為膽，輪胎體積為匕，在溫度不變的情

況下將原來(lái)輪胎內(nèi)氣體轉(zhuǎn)化成。3=10加r的氣體的體積為匕。由玻意耳定律

V

P2K=P32

得