高中物理竞赛热学试题及例题：
【试题】
1. 假设一个房间内充满了某种气体，当温度升高时，气体的压强增加了10%，求该气体的摩尔体积是多少？
2. 假设一个容器内充满了某种气体，当温度降低时，气体的压强减少了5%，求该气体的摩尔质量是多少？
【例题】
题目：一个充满氢气的气球，在温度不变的情况下，将气球升高到一定高度后突然爆炸。请分析爆炸的原因。
答案：气球升高到一定高度后突然爆炸的原因是因为气球内的氢气温度升高，导致氢气的压强增加，超过了气球所能承受的最大压强，从而导致爆炸。
【解释】
热学是高中物理竞赛中的一个重要部分，主要考察学生对热力学基本概念的理解和运用。在热学中，气体状态参量是考察的重点之一。气体状态参量包括温度、压强、体积等。当气体处于平衡态时，这些参量之间存在一定的关系，可以通过理想气体状态方程来描述。
在上述试题和例题中，考察了学生对气体状态参量的变化和理想气体状态方程的理解和应用。通过这些试题和例题，学生可以更好地掌握热学知识，为高中物理竞赛打下坚实的基础。
以下是一道高中物理竞赛热学试题及解答例题：
【试题】
有一密闭的容器，其内部气体温度为300K，求容器内气体分子的平动动能总和。
【解答例题】
已知气体分子的平均速率v，则气体分子的动能为：
E_{k} = frac{1}{2}mv^{2} = frac{kT}{m}v^{2}
其中k为玻尔兹曼常数，T为热力学温度。
对于容器内的气体，其摩尔数n和阿伏伽德罗常数N_{A}已知，可以求出气体质量m。再根据摩尔质量求出平均分子量M，从而得到气体分子质量。
有了这些参数，就可以代入公式计算出气体分子的平动动能总和：
E_{k tot} = 3/2kTmv^{2} = 3/2 times 8.314 times 300 times frac{Mv^{2}}{M+m}
其中M+m为物体的平均摩尔质量。
注意，本题中只考虑了平动动能，没有考虑分子间相互作用势能等其他形式的能量。
高中物理竞赛热学部分主要考察了气体性质、热力学定律、热平衡和热力学第二定律等内容。以下是几道热学部分的试题及解答示例：
试题一：
一密闭容器中，有空气和一种理想气体，它们的分子平均动能相等，压强为p_{1}。现在以同样体积的该气体与另一种理想气体混合，并保持温度不变，求混合后的压强p_{2}。
解答：
根据理想气体状态方程，有：
frac{p_{1}V}{T} = frac{p_{2}V}{T_{2}}
其中T为混合后的温度，T_{2}为混合前两种气体的温度。
设空气和另一种理想气体的分子平均动能相等，即它们的分子热运动的平均动能相同。由于空气分子质量较大，所以混合后气体的总分子数密度减小。根据理想气体状态方程，有：
frac{p_{1}V}{T} = frac{n_{1}kT}{V} = frac{n_{2}kT_{2}}{V} = frac{p_{2}V}{T_{2}}
其中n_{1}为空气的分子数密度，n_{2}为混合后气体的分子数密度。
由于混合后温度不变，所以混合后的压强为：
p_{2} = frac{p_{1}}{n_{2}}
其中n_{2} = frac{n_{1}}{V} - n_{1}为混合后气体分子数密度与空气分子数密度之差。
例题二：
一容器中装有一定量的理想气体，已知容器内气体分子的密集程度保持不变，而温度逐渐升高，则下列说法正确的是（ ）
A. 气体分子的平均速率增大
B. 气体分子的平均动能增大
C. 气体分子的平均动能减小
D. 气体分子的无规则运动加剧
解答：
根据理想气体状态方程，有：PV/T=C（常数）
当温度升高时，分子的密集程度不变，则体积要增大，所以分子的运动加剧。由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的平均动能增大。同时由于气体分子的运动是无规则的，所以速率也是变化的。因此选项B正确。
以上就是高中物理竞赛热学部分的试题及解答示例，希望能对你有所帮助。需要注意的是，热学部分的试题综合性较强，需要考生对基础知识有较好的掌握和理解。