2025年大學(xué)物理（氣體實(shí)驗(yàn)定律）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本題共10小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。1.一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變的情況下，體積減小，壓強(qiáng)增大，這是因?yàn)锳.氣體分子每次碰撞器壁的沖力增大B.氣體分子的密度增大，分子對(duì)器壁的平均作用力增大C.氣體分子的密度增大，單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁的碰撞次數(shù)增多D.氣體分子的密度減小，單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁的碰撞次數(shù)增多2.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是A.氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B.氣體的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁的頻繁碰撞而產(chǎn)生的C.當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體的分子勢(shì)能減小，因而氣體的內(nèi)能一定減少D.氣體的溫度變化時(shí)，其分子平均動(dòng)能一定隨之改變3.一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強(qiáng)和體積的變化如圖所示，則在這個(gè)過程中A.氣體溫度升高B.氣體內(nèi)能增加C.氣體對(duì)外界做功D.氣體吸收熱量4.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。則A.A→B過程中，氣體對(duì)外界做功B.B→C過程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大C.C→D過程中，氣體內(nèi)能不變D.D→A過程中，氣體內(nèi)能增加5.一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的條件下，使其壓強(qiáng)增大，則在這一過程中氣體A.從外界吸收了熱量B.對(duì)外界做了功C.分子的平均動(dòng)能增大D.密度增大6.一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)歷如圖所示的一系列過程，ab、bc、cd和da這四段過程在p-V圖上都是直線段，其中ab的延長(zhǎng)線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，bc垂直于ab，而cd平行于ab。由圖可以判斷A.ab過程中氣體溫度不變，氣體不吸熱也不放熱B.bc過程中氣體體積不變，氣體吸熱C.cd過程中氣體體積增大，氣體放熱D.da過程中氣體體積減小，氣體吸熱7.一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變的條件下，體積增大，則A.氣體分子的平均動(dòng)能增大B.氣體分子的平均動(dòng)能減小C.氣體分子的平均動(dòng)能不變D.條件不足，無法判斷氣體分子平均動(dòng)能的變化8.一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍，則體積變?yōu)樵瓉淼腁.4倍B.2倍C.1/2D.1/49.一定質(zhì)量的理想氣體，從某一狀態(tài)開始，經(jīng)過一系列變化后又回到開始的狀態(tài)。該過程在p-V圖上的表示如圖所示。圖中a→b為等溫過程，b→c為等壓過程，c→a為等容過程。則整個(gè)過程中A.氣體對(duì)外界做功B.氣體內(nèi)能增加C.氣體與外界沒有熱交換D.氣體從外界吸收的熱量等于氣體對(duì)外界做的功10.一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)，下列說法正確的是A.氣體的內(nèi)能一定增加B.氣體的壓強(qiáng)一定增大C.氣體的體積一定增大D.氣體分子的平均動(dòng)能一定增大第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（共15分）答題要求：本題共3小題，每小題5分。把答案填在題中的橫線上。11.一定質(zhì)量的理想氣體，在體積不變的情況下，溫度升高1℃，壓強(qiáng)的增加量等于它在0℃時(shí)壓強(qiáng)的______。12.一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，體積增大1/5，則溫度升高_(dá)_____℃。13.一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，體積減小，壓強(qiáng)增大。已知狀態(tài)A的溫度為T_A，狀態(tài)B的溫度為T_B，則T_A______T_B（填“大于”“小于”或“等于”）。（二）實(shí)驗(yàn)題（共15分）答題要求：本題共1小題，15分。請(qǐng)按題目要求作答。14.在“探究一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將注射器活塞置于刻度值為5mL的位置，然后用橡皮帽封住注射器小孔，通過壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：|序號(hào)|注射器內(nèi)氣體體積V/mL|氣體壓強(qiáng)p/kPa||----|----|----||1|5.00|101.3||2|4.00|126.6||3|3.00|168.8||4|2.00|253.2||5|1.00|506.4|（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖中作出p-V圖像。（2）由圖像可以看出，一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)p與體積V成______關(guān)系。（3）若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中，用手握住注射器，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。（三）計(jì)算題（共15分）答題要求：本題共1小題，15分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15.一定質(zhì)量的理想氣體，初始狀態(tài)的壓強(qiáng)為p_0=1.0×10^5Pa，體積為V_0=2.0L，溫度為T_0=300K。先使其等溫膨脹到體積為V_1=4.0L，然后等容升溫到溫度為T_1=600K，最后等壓壓縮回到初始狀態(tài)。求：（1）等溫膨脹過程中氣體對(duì)外界做的功；（2）等容升溫過程中氣體吸收的熱量；（3）整個(gè)過程中氣體內(nèi)能的變化。（四）材料分析題（共10分）答題要求：本題共2小題，每小題5分。閱讀材料，回答問題。材料：一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積成反比，這就是玻意耳定律。在實(shí)際生活中，玻意耳定律有很多應(yīng)用。例如，汽車輪胎在夏天容易爆胎，就是因?yàn)橄奶鞙囟壬?，輪胎?nèi)氣體壓強(qiáng)增大，而輪胎的容積基本不變，根據(jù)玻意耳定律，當(dāng)壓強(qiáng)增大到一定程度時(shí)，就可能導(dǎo)致爆胎。16.請(qǐng)解釋為什么夏天自行車胎打氣不能打得太足？17.潛水員在深水中呼吸的氣體是由氧氣和氦氣等組成的混合氣體。已知潛水員下潛到一定深度時(shí)，肺部氣體的壓強(qiáng)增大。若潛水員在深水中肺部氣體的體積為V_1，壓強(qiáng)為p_1，回到水面后肺部氣體的體積為V_2，壓強(qiáng)為p_2。請(qǐng)根據(jù)玻意耳定律分析V_1與V_2、p_1與p_2的關(guān)系，并說明潛水員回到水面后可能會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象。（五）論述題（共10分）答題要求：本題共1小題，10分。論述應(yīng)觀點(diǎn)明確，邏輯清晰，論證充分。18.請(qǐng)論述理想氣體狀態(tài)方程在實(shí)際生活中的應(yīng)用，并舉例說明。答案：1.BC2.BD3.ABD4.A5.D6.B7.A8.C9.D10.AD11.1/27312.2013.小于14.（1）略（2）反比（3）偏大15.（1）等溫膨脹：W=p_0V_0ln(V_1/V_0)=1.0×10^5×2.0×10^(-3)×ln(4.0/2.0)J=138.6J。（2）等容升溫：由查理定律得p_2=p_1T_1/T_0，Q=ΔU=νC_V(T_1-T_0)，又p_1V_1=p_2V_2，可得Q=300J。（3）整個(gè)過程溫度回到初始值，內(nèi)能不變，ΔU=0。16.夏天溫度高，車胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大。若打得太足，根據(jù)玻意耳定律，在體積