1、注册公用设备工程师暖通空调基础考试上午（物理学）历年真题试卷汇编 3 及答案解析(总分：52.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：26，分数：52.00)1.2005 年第 26 题；2010 年第 25 题 1mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为 T 时，其内能为( )。（分数：2.00）A.B.C.D.2.2005 年第 29 题图 211 所示理想气体向真空做绝热膨胀，则( )。 （分数：2.00）A.膨胀后，温度不变，压强减小B.膨胀后，温度降低，压强减小C.膨胀后，温度升高，压强减小D.膨胀后，温度不变，压强升高3.2005 年第 36 题有两种理想气体，第一种的
2、压强记作 p 1 ，体积记作 V 1 ，温度记作 T 1 ，总质量记作 m 1 ，摩尔质量记作 M 1 ：第二种的压强记作 p 2 ，体积记作 V 2 ，温度记作 T 2 ，总质量记作 m 2 ，摩尔质量记作 M 2 。当 V 1 =V 2 ，T 1 =T 2 ，m 1 =m 2 时，则 为 ( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.4.2006 年第 25 题两瓶不同类的理想气体，其分子平均平动动能相等，但它们单位体积内的分子数不相同，则这两种气体的温度和压强关系为( )。（分数：2.00）A.温度相同，但压强不同B.温度不相同，但压强相同C.温度和压强都相同D.温度和压强都不相同5.20
3、06 年第 27 题已知某理想气体的体积为 V，压强为 p，温度为 T，k 为玻耳兹曼常量，R 为摩尔气体常量，则该理想气体单位体积内的分子数为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.6.2006 年第 30 题如果一定量理想气体的体积 V 和压强 p 依照 V= （分数：2.00）A.T 1 T 2B.T 1 =T 2C.T 1 T 2D.无法确定7.2007 年第 25 题一容器内储有某种理想气体，如果容器漏气，则容器内气体分子的平均平动动能和容器内气体内能变化情况是( )。（分数：2.00）A.分子的平均平动动能和气体的内能都减少B.分子的平均平动动能不变，但气体的内能减少C.分子的
4、平均平动动能减少，但气体的内能不变D.分子的平均平动动能和气体的内能都不变8.2007 年第 27 题已知某理想气体的压强为 p，体积为 V，温度为 T，气体的摩尔质量为 M，k 为玻兹曼常量，R 为摩尔气体常量，则该理想气体的密度为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.9.2008 年第 25 题质量相同的氢气(H 2 )和氧气(O 2 )，处在相同的室温下，则它们的分子平均平动动能和内能的关系是( )。（分数：2.00）A.分子平均平动动能相同，氢气的内能大于氧气的内能B.分子平均平动动能相同，氧气的内能大于氢气的内能C.内能相同，氢气的分子平均平动动能大于氧气的分子平均平动动能D.
5、内能相同，氧气的分子平均平动动能大于氢气的分子平均平动动能10.2008 年第 27 题 （分数：2.00）A.B.C.D.11.2008 年第 28 题两种摩尔质量不同的理想气体，它们压强相同，温度相同，体积不同，则它们的( )。（分数：2.00）A.单位体积内的分子数不同B.单位体积内的气体的质量相同C.单位体积内的气体分子的总平均平动动能相同D.单位体积内的气体的内能相同12.2009 年第 25 题 1 mol 刚性双原子理想气体，当温度为 T 时，每个分子的平均平动动能为( )。（分数：2.00）A.B.C.D.13.2010 年第 26 题理想气体的压强公式是( )。 （分数：2.
6、00）A.B.C.D.14.2011 年第 25 题：2012 年第 25 题；2013 年第 25 题一瓶氦气和一瓶氮气，它们分子的平均平动动能相同，而且都处于平衡态，则它们( )。（分数：2.00）A.温度相同，氦分子和氮分子的平均动能相同B.温度相同，氦分子和氮分子的平均动能不同C.温度不同，氦分子和氮分子的平均动能相同D.温度不同，氦分子和氮分子的平均动能不同15.2011 年第 27 题 1mol 理想气体从平衡态 2p 1 ，V 1 沿直线变化到另一平衡态 p 1 ，2V 1 ，则此过程中系统的功和内能的变化是( )。（分数：2.00）A.W0，E0B.W0，E0C.W0，E=0D
7、W0，E016.2012 年第 25 题在标准状况下，当氢气和氦气的压强与体积都相等时，氢气和氦气的内能之比为( )。（分数：2.00）A.B.C.D.17.2006 年第 26 题设某种理想气体的麦克斯韦分子速率分布函数为 f(v)，则速率在 v 1 v 2 区间内分子的平均速率 表达式为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.18.2007 年第 28 题；2014 年第 26 题在麦克斯韦速率分布律中，速率分布函数 f(v)的意义可理解为( )。（分数：2.00）A.速率大小等于 v 的分子数B.速率大小在 v 附近的单位速率区间内的分子数C.速率大小等于 v 的分子数占总分子数的
8、百分比D.速率大小在 v 附近的单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比19.2008 年第 26 题某种理想气体的总分子数为 N，分子速率分布函数为 f(v)，则速率在 v 1 v 2 区间内的分子数是( )。（分数：2.00）A.f(v)dvB.NC. 0 + f(v)dvD.N 0 + f(v)dv20.2011 年第 26 题；2013 年第 26 题最概然速率 v P 的物理意义是( )。（分数：2.00）A.v P 是速率分布中的最大速率B.v P 是大多数分子的速率C.在一定的温度下，速率与 v P 相近的气体分子所占的百分率最大D.v P 是所有分子速率的平均值21.2016
9、年第 25 题假定氧气的热力学温度提高 1 倍，氧分子全部离解为氧原子，则氧原子的平均速率是氧分子平均速率的( )。（分数：2.00）A.4 倍B.2 倍C.倍D.倍22.2005 年第 25 题；2007 年第 26 题容器内储有一定量的理想气体，若保持容积不变，使气体的温度升高，则分子的平均碰撞次数 的变化情况是( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.23.2009 年第 26 题在恒定不变的压强下，气体分子的平均碰撞频率 与温度 T 的关系为( )。（分数：2.00）A.B.C.D.24.2016 年第 26 题容积恒定的容器内盛有一定量的某种理想气体，分子的平均自由程为平均碰撞频率
10、为 ，若气体的温度降低为原来的 倍时，此时分子的平均自由程 和平均碰撞频率 为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.25.2006 年第 28 题一定量理想气体，从同一状态开始，分别经历等压、等体和等温过程。若气体在各过程中吸收的热量相同，则气体对外做功为最大的过程是( )。（分数：2.00）A.等压过程B.等体过程C.等温过程D.三个过程相同26.2007 年第 30 题有 1mol 氧气和 1mol 氦气(He)，均视为理想气体，它们分别从同一状态开始做等温膨胀，终态体积相同，则此两种气体在这一膨胀过程中( )。（分数：2.00）A.对外做功和吸热都相同B.对外做功和吸热都不相同C.
11、对外做功相同，但吸热不同D.对外做功不同，但吸热相同注册公用设备工程师暖通空调基础考试上午（物理学）历年真题试卷汇编 3 答案解析(总分：52.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：26，分数：52.00)1.2005 年第 26 题；2010 年第 25 题 1mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为 T 时，其内能为( )。（分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析：E= RT 对双原子分子气体 i=5，2.2005 年第 29 题图 211 所示理想气体向真空做绝热膨胀，则( )。 （分数：2.00）A.膨胀后，温度不变，压强减小 B.膨胀后，温度降低，压强减小C.膨胀
12、后，温度升高，压强减小D.膨胀后，温度不变，压强升高解析：解析：气体向真空膨胀相当于气体向真空扩散，气体不做功，绝热情况下温度不变；气体向真空膨胀体积增大，压强减小，应选 A。3.2005 年第 36 题有两种理想气体，第一种的压强记作 p 1 ，体积记作 V 1 ，温度记作 T 1 ，总质量记作 m 1 ，摩尔质量记作 M 1 ：第二种的压强记作 p 2 ，体积记作 V 2 ，温度记作 T 2 ，总质量记作 m 2 ，摩尔质量记作 M 2 。当 V 1 =V 2 ，T 1 =T 2 ，m 1 =m 2 时，则 为 ( )。 （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析：由 pV= RT，今
13、 V 1 =V 2 ，T 1 =T 2 ，m 1 =m 2 ，故 M 4.2006 年第 25 题两瓶不同类的理想气体，其分子平均平动动能相等，但它们单位体积内的分子数不相同，则这两种气体的温度和压强关系为( )。（分数：2.00）A.温度相同，但压强不同 B.温度不相同，但压强相同C.温度和压强都相同D.温度和压强都不相同解析：解析：根据5.2006 年第 27 题已知某理想气体的体积为 V，压强为 p，温度为 T，k 为玻耳兹曼常量，R 为摩尔气体常量，则该理想气体单位体积内的分子数为( )。 （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析：p=nkT，n(单位体积内的分子数)=6.200
14、6 年第 30 题如果一定量理想气体的体积 V 和压强 p 依照 V= （分数：2.00）A.T 1 T 2 B.T 1 =T 2C.T 1 T 2D.无法确定解析：解析：气体从 V 1 膨胀到 V 2 ，即 V 1 V 2 ，由 V= 7.2007 年第 25 题一容器内储有某种理想气体，如果容器漏气，则容器内气体分子的平均平动动能和容器内气体内能变化情况是( )。（分数：2.00）A.分子的平均平动动能和气体的内能都减少B.分子的平均平动动能不变，但气体的内能减少 C.分子的平均平动动能减少，但气体的内能不变D.分子的平均平动动能和气体的内能都不变解析：解析：根据8.2007 年第 27
15、题已知某理想气体的压强为 p，体积为 V，温度为 T，气体的摩尔质量为 M，k 为玻兹曼常量，R 为摩尔气体常量，则该理想气体的密度为( )。 （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析：气体的密度= ，根据气体状态方程 pV=9.2008 年第 25 题质量相同的氢气(H 2 )和氧气(O 2 )，处在相同的室温下，则它们的分子平均平动动能和内能的关系是( )。（分数：2.00）A.分子平均平动动能相同，氢气的内能大于氧气的内能 B.分子平均平动动能相同，氧气的内能大于氢气的内能C.内能相同，氢气的分子平均平动动能大于氧气的分子平均平动动能D.内能相同，氧气的分子平均平动动能大于氢气的分
16、子平均平动动能解析：解析：由 ，今温度相同，则分子的平均平动动能相同。又 E= 10.2008 年第 27 题 （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析：因为 pV= 11.2008 年第 28 题两种摩尔质量不同的理想气体，它们压强相同，温度相同，体积不同，则它们的( )。（分数：2.00）A.单位体积内的分子数不同B.单位体积内的气体的质量相同C.单位体积内的气体分子的总平均平动动能相同 D.单位体积内的气体的内能相同解析：解析：(1)由 P=nkT，n 即单位体积内的分子数，今压强相同，温度相同，则 n 相同(排除 A 选项)。 (2)由 pV= RT 单位体积内的气体的质量 ，今
17、压强相同，温度相同而摩尔质量 M 不同，故不同(排除 B 选项)。 (3)由 知：单位体积内的气体分子的总平均平动动能相同。 (4)由 E=两种气体自由度 i 可能不同，故12.2009 年第 25 题 1 mol 刚性双原子理想气体，当温度为 T 时，每个分子的平均平动动能为( )。（分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析：13.2010 年第 26 题理想气体的压强公式是( )。 （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析：已知压强 p=nkT 及分子平均平动动能14.2011 年第 25 题：2012 年第 25 题；2013 年第 25 题一瓶氦气和一瓶氮气，它们分子的平均平
18、动动能相同，而且都处于平衡态，则它们( )。（分数：2.00）A.温度相同，氦分子和氮分子的平均动能相同B.温度相同，氦分子和氮分子的平均动能不同 C.温度不同，氦分子和氮分子的平均动能相同D.温度不同，氦分子和氮分子的平均动能不同解析：解析：分子的平均平动动能 ，由于平均平动动能相同，故温度相同。又分子的平均动能=平均(平动动能+转动动能)，即 15.2011 年第 27 题 1mol 理想气体从平衡态 2p 1 ，V 1 沿直线变化到另一平衡态 p 1 ，2V 1 ，则此过程中系统的功和内能的变化是( )。（分数：2.00）A.W0，E0B.W0，E0C.W0，E=0 D.W0，E0解析：
19、解析：理想气体从平衡态 A(2p 1 ，V 1 )变化到平衡态 B(p 1 ，2V 1 )，体积膨胀，因而做功W0，判断内能变化情况：气体处于平衡态 A 时，其温度为 T A = ；处于平衡态 B 时，温度 T B = 16.2012 年第 25 题在标准状况下，当氢气和氦气的压强与体积都相等时，氢气和氦气的内能之比为( )。（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：由 E= 注意到氢为双原子分子，氦为单原子分子，即 i(H 2 )=5，i(He)=3 又 p(H 2 )=p(He)，V(H 2 )=V(He)，故 17.2006 年第 26 题设某种理想气体的麦克斯韦分子速率分布函数为
20、 f(v)，则速率在 v 1 v 2 区间内分子的平均速率 表达式为( )。 （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析：设分子速率在 v 1 v 2 区间内的分子数为 N，其速率的算术平均值为 (式中N i 表示速率为 v i 的分子有N i 个)。 上式用积分式表示： ，dN=Nf(v)dv 于是 18.2007 年第 28 题；2014 年第 26 题在麦克斯韦速率分布律中，速率分布函数 f(v)的意义可理解为( )。（分数：2.00）A.速率大小等于 v 的分子数B.速率大小在 v 附近的单位速率区间内的分子数C.速率大小等于 v 的分子数占总分子数的百分比D.速率大小在 v 附近
21、的单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比 解析：解析：参见2017 注册公用设备工程师考试公共基础课精讲精练 给水排水 暖通空调及动力专业以下简称精讲精练217。麦克斯韦速率分布定律第 1 节麦克斯韦速率分布函数，应选 D。19.2008 年第 26 题某种理想气体的总分子数为 N，分子速率分布函数为 f(v)，则速率在 v 1 v 2 区间内的分子数是( )。（分数：2.00）A.f(v)dvB.N C. 0 + f(v)dvD.N 0 + f(v)dv解析：解析：f(v)表示在速率 v 附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分率，f(v)= ；f(v)dv 表示速率在 vv+dv 区间
22、内的分子数占总分子数的百分率，f(v)dv= ；Nf(v)dv 表示速率在vv+dv 区间内的分子数，dN=Nf(v)dv；N 20.2011 年第 26 题；2013 年第 26 题最概然速率 v P 的物理意义是( )。（分数：2.00）A.v P 是速率分布中的最大速率B.v P 是大多数分子的速率C.在一定的温度下，速率与 v P 相近的气体分子所占的百分率最大 D.v P 是所有分子速率的平均值解析：解析：麦克斯韦速率分布函数中三种速率，应选 C。21.2016 年第 25 题假定氧气的热力学温度提高 1 倍，氧分子全部离解为氧原子，则氧原子的平均速率是氧分子平均速率的( )。（分数
23、2.00）A.4 倍B.2 倍 C.倍D.倍解析：解析： ，氧气的温度提高一倍，氧分子全部离解为氧原子，22.2005 年第 25 题；2007 年第 26 题容器内储有一定量的理想气体，若保持容积不变，使气体的温度升高，则分子的平均碰撞次数 的变化情况是( )。 （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：气体分子的平均速率 ，今温度升高，平均速率 也增大。 而平均碰撞次数也增大，又平均自由程 当温度升高时，23.2009 年第 26 题在恒定不变的压强下，气体分子的平均碰撞频率 与温度 T 的关系为( )。（分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析： ，式中 n 单位体积内的分子
24、数，因为 p=nkT，故 n= 为分子的平均速率， ，式中，d 为分子的直径，k 为玻兹曼常量，M 为气体的摩尔质量，R 为摩尔气体常量，在压强不变情况下，24.2016 年第 26 题容积恒定的容器内盛有一定量的某种理想气体，分子的平均自由程为平均碰撞频率为 ，若气体的温度降低为原来的 倍时，此时分子的平均自由程 和平均碰撞频率 为( )。 （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析：气体分子的平均碰撞频率为 Z 0 = ，平均自由程为 25.2006 年第 28 题一定量理想气体，从同一状态开始，分别经历等压、等体和等温过程。若气体在各过程中吸收的热量相同，则气体对外做功为最大的过程是
25、 )。（分数：2.00）A.等压过程B.等体过程C.等温过程 D.三个过程相同解析：解析：因等体过程做功为零，现只要考查等压和等温过程，等压过程吸热=Q P =W P +E 等温过程吸热=Q T =W T (E T =0)，Q P =Q T ，即 W P +E=W T ，E P 内 0，故等温过程做功 W T W P 。应选 C。26.2007 年第 30 题有 1mol 氧气和 1mol 氦气(He)，均视为理想气体，它们分别从同一状态开始做等温膨胀，终态体积相同，则此两种气体在这一膨胀过程中( )。（分数：2.00）A.对外做功和吸热都相同 B.对外做功和吸热都不相同C.对外做功相同，但吸热不同D.对外做功不同，但吸热相同解析：解析：理想气体在等温膨胀中从外界吸收的热量全部转化对外做功，Q T =A T = ， 今
