高二物理竞赛《热学》测试题

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共9题，约2460字。

　　高二物理竞赛热学测试题
　　1、（6分）已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能（      ）
　　（A）先增大后减小   （B）先减小后增大
　　（C）单调变化    （D）保持不变
　　2、（6分）一定质量的理想气体由状态A经过图中所示过程变到状态B。在此过程中气体的密度（    ）
　　A. 一直变小           B. 一直变大
　　C. 先变小后变大       D. 先变大后变小
　　3、（6分）一定质量的理想气体处于某一平衡状态，此时其压强为P0，有人设计了四种途径，使气体经过每种途经后压强仍为P0。这四种途径是D
　　①先保持体积不变，降低压强，再保持温度不变，压缩体积
　　②先保持体积不变，使气体升温，再保持温度不变，让体积膨胀
　　③先保持温度不变，使体积膨胀，再保持体积不变，使气体升温
　　④先保持温度不变，压缩气体，再保持体积不变，使气体降温
　　可以断定，
　　A．①、②不可能       B．③、④不可能 
　　C．①、③不可能       D．①、②、③、④都可能
　　4、（6分）用隔板将一绝热容器隔成 A和 B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空（如 图①）。现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器（如图②），这个过程称为气体的自由膨胀。下列说法正确的是C
　　A．自由膨胀过程中，气体分子只作定向运动
　　B．自由膨胀前后，气体的压强不变
　　C．自由膨胀前后，气体的温度不变
　　D．容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A部分
　　5、（6分）如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则
　　（A）弯管左管内外水银面的高度差为h
　　（B）若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大
　　（C）若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升
　　（D）若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升
　　答案：ACD
　　【解析】：封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之差，故左管内外水银面高度差也为h，A对；弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变，B错C对；环境温度升高，封闭气体体积增大，则右管内的水银柱沿管壁上升，D对。
　　6、一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界天气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。