高二物理竞赛热学测试题1.doc

《高二物理竞赛热学测试题1.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、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D①先保持体积不变，降低压强，再保持温度不变

2、，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CA．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

3、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用心爱心专心的水银柱，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

4、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。解析：设大气和活塞对气体的总压强为p0，加一小盒沙子对气体产生的压强为p，由玻马定律得①由①式得②再加一小盒沙子后，气体的压强变为p0+2p。设第二次加沙子后，活塞的高度为h′′③联立②③式解得h′=④用心爱心专心本题考查玻马定律，对气体

5、作为研究对象，分第一次加小盒沙子和第二次加沙子两次列玻马定律方程求解。7、如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h。（已知m1＝3m，m2＝2m）⑴在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）。⑵在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气

6、体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。设左、右活塞的面积分别为A/和A，由于气体处于平衡状态，故两活塞对气体的压强相等，即：由此得：在两个活塞上各加一质量为m的物块后，右活塞降至气缸底部，所有气体都在左气缸中。在初态，气体的压强为，体积为；在末态，气体压强为，体积为（x为左活塞的高度）。由玻意耳－马略特定律得：解得：即两活塞的高度差为⑵当温度由T0上升至T时，气体的压强始终为，设x/是温度达到T时左活塞的高度，由盖·吕萨克定律得：活塞对气体做的功为：在此过程中气体吸收热量8、如图所示，粗细均匀，两端开口的U形管竖直放置，管的内径很小，水平部

7、分BC长14厘米，一空气柱将管内水银分隔成左右两段，大气压强相当于高为76厘米水银柱的压强。用心爱心专心（1）当空气柱温度为开，长为厘米时，BC管内左边水银柱长2厘米，AB管内水银柱长也是2厘米，则右边水银柱总长是多少？（2）当空气柱温度升高到多少时，左边的水银恰好全部进入竖直管AB内？（3）当空气柱温度为490开时，两竖直管内水银柱上表面高度各为多少？（1）U形管两端均开口，所以两竖直管内水银面高度应相同，即右边竖直管内水银柱高度为（厘米）右边水平管内水银柱长度为14－－2=4（厘米）右边水银柱总长是4+2=6（厘米）（2）左边的水银全部进入竖直

8、管内时，两竖直管内水银面高度均为（厘米）此时，右边水平管内水银柱长度为2厘米，所以空气柱长为=14－2=12（厘米）（开）