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。
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