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广东物理气体题库及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）

1.一定质量的理想气体，在温度不变的情况下，体积减小，压强增大，是因为（）

A.气体分子每次碰撞器壁的冲力增大

B.气体分子对器壁的碰撞更频繁

C.气体分子数增加

D.气体分子密度增大

答案：B

解析：温度不变，分子平均动能不变，每次碰撞器壁冲力不变，A错误；体积减小，分子数密度增大，对器壁碰撞更频繁，压强增大，B正确，D不是压强增大本质原因；质量一定，分子数不变，C错误。

2.对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）

A.若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变

B.若气体的温度不断升高，其压强也一定不断增大

C.若气体温度升高1K，其等容过程所吸收的热量一定大于等压过程所吸收的热量

D.在完全失重状态下，气体的压强为零

答案：A

解析：根据理想气体状态方程\(pV=nRT\)，压强和体积不变，则温度不变，理想气体内能只与温度有关，所以内能不变，A正确；温度升高，若体积同时增大，压强不一定增大，B错误；等压过程吸收热量多，C错误；气体压强是分子对器壁碰撞产生，与失重与否无关，D错误。

3.一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四段过程在\(p-T\)图上都是直线段，其中ab的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，而cd平行于ab，则气体体积（）

A.ab过程中不断减小

B.bc过程中保持不变

C.cd过程中不断增大

D.da过程中保持不变

答案：C

解析：由理想气体状态方程\(pV=nRT\)可得\(V=\frac{nRT}{p}\)。ab过程\(p\)与\(T\)成正比，\(V\)不变，A错误；bc过程\(T\)增大，\(p\)不变，\(V\)增大，B错误；cd过程\(T\)减小，\(p\)不变，\(V\)减小，C错误；da过程\(p\)与\(T\)成正比，\(V\)不变，D正确。

4.一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，用\(W_1\)表示外界对气体做的功，\(W_2\)表示气体对外界做的功，\(Q_1\)表示气体吸收的热量，\(Q_2\)表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有（）

A.\(Q_1-Q_2=W_2-W_1\)

B.\(Q_1=Q_2\)

C.\(W_1=W_2\)

D.\(Q_1\gtQ_2\)

答案：A

解析：根据热力学第一定律\(\DeltaU=Q+W\)，理想气体回到初始状态，\(\DeltaU=0\)，则\(Q_1-Q_2=W_2-W_1\)，A正确，B、C、D错误。

5.如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是（）

A.A→B过程中，气体对外界做功

B.B→C过程中，气体分子的平均动能增大

C.C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多

D.D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化

答案：A

解析：A→B等温膨胀，气体对外界做功，A正确；B→C绝热压缩，温度升高，分子平均动能增大，B正确；C→D等温压缩，体积减小，分子数密度增大，单位时间内碰撞单位面积器壁分子数增多，C正确；D→A绝热膨胀，温度降低，分子平均动能减小，速率分布曲线变化，D错误。

6.一氧气瓶的容积为\(0.08m^3\)，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气\(0.36m^3\)。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，则这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用的天数为（）

A.8天

B.6天

C.4天

D.2天

答案：C

解析：以氧气瓶中氧气为研究对象，初态\(p_1=20atm\)，\(V_1=0.08m^3\)，末态\(p_2=2atm\)，\(V_2=0.08m^3\)，由玻意耳定律\(p_1V_1=p_2V_2+p_0V\)，解得\(V=0.64m^3\)，使用天数\(n=\frac{V}{V_0}=\frac{0.64}{0.36}\approx4\)天，C正确。

7.一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为\(p_1\)、\(V_1\)、\(T_1\)，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为\(p_2\)、\(V_2\)、\(T_2\)，下列关系正