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 4 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)1.2009 年第 27 题气缸内有一定量的理想气体，先使气体做等压膨胀，直至体积加倍，然后做绝热膨胀，直至降到初始温度，在整个过程中，气体的内能变化E 和对外做功 W 为( )。（分数：2.00）A.E=0，W0B.E=0，W0C.E0，W0D.E0，W02.2009 年第 28 题一个气缸内有一定量的单原子分子理想气体，在压缩过程中对外界做功 209J，此过程中气体的内能增加 120J，则外界传给气体的热量为( )。（分数
2、2.00）A.一 89JB.+89JC.329JD.03.2010 年第 28 题一定量的理想气体，由一平衡态 p 1 ，V 1 ，T 1 变化到另一平衡态 p 2 ，V 2 ，T 2 ，若 V 2 V 1 ，但 T 2 =T 1 ，无论气体经历什么样的过程，( )。（分数：2.00）A.气体对外做的功一定为正值B.气体对外做的功一定为负值C.气体的内能一定增加D.气体的内能保持不变4.2012 年第 27 题一定量的理想气体由 a 状态经过一过程到达 b 状态，吸热 335J，系统对外做功126J；若系统经过另一过程由 a 状态到达 b 状态，系统对外做功 42J，则过程中传入系统的热量为
3、 )。（分数：2.00）A.530JB.167JC.251JD.335J5.2012 年第 28 题一定量的理想气体，经过等体过程，温度：噌量T，内能变化E 1 ，吸收热量 Q 1 ；若经过等压过程，温度增量也为T，内能变化E 2 ，吸收热量 Q 2 ，则一定是( )。（分数：2.00）A.E 2 =E 1 ，Q 2 O 1B.E 2 =E 1 ，Q 2 O 1C.E 2 E 1 ，Q 2 Q 1D.E 2 E 1 ，Q 2 Q 16.2013 年第 27 题气体做等压膨胀，则( )。（分数：2.00）A.温度升高，气体对外做正功B.温度升高，气体对外做负功C.温度降低，气体对外做正功D.温
4、度降低，气体对外做负功7.2013 年第 28 题一定量理想气体由初态(p 1 ，V 1 ，T 1 )经等温膨胀到达终态(p 2 ，V 2 ，T 1 )，则气体吸收的热量 Q 为( )。（分数：2.00）A.Q=p 1 V 1 ln B.Q=p 1 V 2 ln C.Q=p 1 V 1 ln D.Q=p 2 V 1 ln 8.2014 年第 27 题有 1mol 的刚性双原子分子理想气体，在等压过程中对外做功为 W，则其温度变化T为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.9.2014 年第 28 题理想气体等温膨胀过程中( )。（分数：2.00）A.气体做负功，向外界放出热量B.气体做负功
5、向外界吸收热量C.气体做正功，向外界放出热量D.气体做正功，向外界吸收热量10.2016 年第 27 题一定量的某种理想气体由初始态经等温膨胀变化到末态时，压强为 p 1 ；若由相同的初始态经绝热膨胀变化到末态时，压强为 p 2 ，若两过程末态体积相同，则( )。（分数：2.00）A.p 1 =p 2B.p 1 p 2C.p 1 p 2D.p 1 =2p 211.2005 年第 27 题；2007 年第 29 题设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的 n 倍，则理想气体在一次卡诺循环中，传给低温热源的热量是从高温热源吸取的热量的( )。（分数：2.00）A.n 倍B.n 一 1 倍C
6、倍D.倍12.2006 年第 29 题；2008 年第 29 题某单原子分子理想气体进行卡诺循环时，高温热源温度为 227，低温热源温度为 127，则该循环的效率为( )。（分数：2.00）A.56B.34C.80D.2013.2011 年第 28 题在保持高温热源温度 T 1 和低温热源温度 T 2 不变的情况下，使卡诺热机的循环曲线所包围的面积增大，则会( )。（分数：2.00）A.净功增大，效率提高B.净功增大，效率降低C.净功和效率都不变D.净功增大，效率不变14.2016 年第 28 题在卡诺循环过程中，理想气体在一个绝热过程中所做的功为 A 1 ，内能变化为E 1 ，则在另一绝热
7、过程中所做的功为 A 2 ，内能变化E 2 ，则 A 1 、A 2 及E 1 、E 2 间关系为( )。（分数：2.00）A.A 1 =A 2 ，E 2 =E 1B.A 2 =A 1 ，E 2 =E 1C.A 2 =A 1 ，E 2 =E 1D.A 2 =A 1 ，E 2 =一E 115.2005 年第 28 题根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的?( )（分数：2.00）A.热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体B.功可以全部变为热，但热不能全部变为功C.气体能够自由膨胀，但不能自动收缩D.有规则运动的能量能够变为无规则运动运动的能量，但无规则运动运动的能量不能变为
8、有规则运动运动的能量16.2008 年第 30 题根据热力学第二定律可知( )。（分数：2.00）A.功可以完全转换为热量，但热量不能全部转换为功B.热量可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体C.不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程D.一切自发过程都是不可逆的17.2010 年第 27 题“理想气体和单一热源接触做等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外做功”，对此说法有如下几种评论，哪种是正确的?( )（分数：2.00）A.不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律B.不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律C.不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律D.既违反热力学第一
9、定律，也违反热力学第二定律18.2005 年第 30 题；2009 年第 29 题已知平面简谐波的方程为 y=Acos(BtCx)，式中 A，B，C 为正常数，此波的波长和波速分别为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.19.2005 年第 31 题频率为 100Hz，传播速度为 300ms 的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为（分数：2.00）A.2mB.219mC.05mD.286m20.2006 年第 32 题一平面谐波的表达式为 y=003cos(8t+3x+ )(SI)，则该波的频率 (Hz)，波长 (m)和波速 u(ms)依次为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.2
10、1.2007 年第 31 题频率 4Hz 沿 x 轴正向传播的简谐波，波线上有两点 a 和 b，若开始它们振动的时间差为 025s，则它们的相位差为( )。（分数：2.00）A.B.C.D.222.2007 年第 32 题一平面谐波的表达式为 y=0002cos(400t20x)(SI)，取 k=01，2，则 t=1s 时各波谷所在处的位置为( )m。 （分数：2.00）A.B.C.D.23.2008 年第 31 题两列频率不同的声波在空气中传播，已知 1 =500Hz 的声波在其传播方向相距为 l的两点的振动相位差为 ，那么频率 2 =1000Hz 的声波在其传播方向相距为 的两点的相位差为
11、 )。 （分数：2.00）A.B.C.D.24.2008 年第 32 题一平面谐波的表达式为 y=005cos(20t+4x)(SI)，k=0，1，2，则t=05s 时各波峰所处位置为( )m。 （分数：2.00）A.B.C.D.25.2011 年第 29 题一平面简谐波的波动方程为 y=001cos10x(25tx)(SI)，则在 t=01s 时刻，x=2m处质元的振动位移是( )。（分数：2.00）A.001cmB.001mC.一 001mD.001mm26.2011 年第 31 题一在波的传播方向上，有相距为 3m 的两质元，两者的相位差为 （分数：2.00）A.36m 和 6msB.
12、36m 和 9msC.12m 和 6msD.12m 和 9ms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 4 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)1.2009 年第 27 题气缸内有一定量的理想气体，先使气体做等压膨胀，直至体积加倍，然后做绝热膨胀，直至降到初始温度，在整个过程中，气体的内能变化E 和对外做功 W 为( )。（分数：2.00）A.E=0，W0 B.E=0，W0C.E0，W0D.E0，W0解析：解析：因为气体内能增量与温度变化有关，E=2.2009 年第 28 题一个气缸内有一定量的单原子分子理想
13、气体，在压缩过程中对外界做功 209J，此过程中气体的内能增加 120J，则外界传给气体的热量为( )。（分数：2.00）A.一 89J B.+89JC.329JD.0解析：解析：根据热力学第一定律 Q=E+W，注意到“在压缩过程中外界做功 209J”，即系统对外做功W=一 209J。故 Q=120+(一 209)=一 89J，即系统对外放热 89J，也就是说外界传给气体的热量为一 89J，应选 A。3.2010 年第 28 题一定量的理想气体，由一平衡态 p 1 ，V 1 ，T 1 变化到另一平衡态 p 2 ，V 2 ，T 2 ，若 V 2 V 1 ，但 T 2 =T 1 ，无论气体经历什么
14、样的过程，( )。（分数：2.00）A.气体对外做的功一定为正值B.气体对外做的功一定为负值C.气体的内能一定增加D.气体的内能保持不变 解析：解析：一定量的理想气体，内能增量E= 4.2012 年第 27 题一定量的理想气体由 a 状态经过一过程到达 b 状态，吸热 335J，系统对外做功126J；若系统经过另一过程由 a 状态到达 b 状态，系统对外做功 42J，则过程中传入系统的热量为( )。（分数：2.00）A.530JB.167JC.251J D.335J解析：解析：注意内能的增量E 只与系统的起始和终了状态有关，与系统所经历的过程无关。Q ab =335=E ab +126，E a
15、b =209J。 若系统经过另一过程由 a 状态到达 b 状态，Q ab =E ab +42=209+42=251J，应选 C。5.2012 年第 28 题一定量的理想气体，经过等体过程，温度：噌量T，内能变化E 1 ，吸收热量 Q 1 ；若经过等压过程，温度增量也为T，内能变化E 2 ，吸收热量 Q 2 ，则一定是( )。（分数：2.00）A.E 2 =E 1 ，Q 2 O 1 B.E 2 =E 1 ，Q 2 O 1C.E 2 E 1 ，Q 2 Q 1D.E 2 E 1 ，Q 2 Q 1解析：解析：等体过程：Q 1 =Q V =E 1 = RT(1) 等压过程：Q 2 =Q P =E 2 +
16、W P = 6.2013 年第 27 题气体做等压膨胀，则( )。（分数：2.00）A.温度升高，气体对外做正功 B.温度升高，气体对外做负功C.温度降低，气体对外做正功D.温度降低，气体对外做负功解析：解析：画等压膨胀 pV 图，由图 241 知 V 2 V 1 ，故气体对外做(正)功。由等温线知 T 2 T 1 ，温度升高，应选 A。 7.2013 年第 28 题一定量理想气体由初态(p 1 ，V 1 ，T 1 )经等温膨胀到达终态(p 2 ，V 2 ，T 1 )，则气体吸收的热量 Q 为( )。（分数：2.00）A.Q=p 1 V 1 ln B.Q=p 1 V 2 ln C.Q=p 1
17、V 1 ln D.Q=p 2 V 1 ln 解析：解析：等温过程气体吸收的热量 Q T = ，又根据气体状态方程 pV= RT，有 Q T =p 1 V 1 ln 8.2014 年第 27 题有 1mol 的刚性双原子分子理想气体，在等压过程中对外做功为 W，则其温度变化T为( )。 （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析：由 W 等压 =pV= 9.2014 年第 28 题理想气体等温膨胀过程中( )。（分数：2.00）A.气体做负功，向外界放出热量B.气体做负功，向外界吸收热量C.气体做正功，向外界放出热量D.气体做正功，向外界吸收热量 解析：解析：等温膨胀过程的特点是，理想气体从
18、外界吸收的热量 Q，全部转化为气体对外做功 W(W0)，应选 D。10.2016 年第 27 题一定量的某种理想气体由初始态经等温膨胀变化到末态时，压强为 p 1 ；若由相同的初始态经绝热膨胀变化到末态时，压强为 p 2 ，若两过程末态体积相同，则( )。（分数：2.00）A.p 1 =p 2B.p 1 p 2 C.p 1 p 2D.p 1 =2p 2解析：解析：气体从同一状态出发做相同体积的等温膨胀或绝热膨胀，如图 242 所示。 11.2005 年第 27 题；2007 年第 29 题设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的 n 倍，则理想气体在一次卡诺循环中，传给低温热源的热量是从
19、高温热源吸取的热量的( )。（分数：2.00）A.n 倍B.n 一 1 倍C.倍 D.倍解析：解析： 卡诺 = 12.2006 年第 29 题；2008 年第 29 题某单原子分子理想气体进行卡诺循环时，高温热源温度为 227，低温热源温度为 127，则该循环的效率为( )。（分数：2.00）A.56B.34C.80D.20 解析：解析： 卡 =1 13.2011 年第 28 题在保持高温热源温度 T 1 和低温热源温度 T 2 不变的情况下，使卡诺热机的循环曲线所包围的面积增大，则会( )。（分数：2.00）A.净功增大，效率提高B.净功增大，效率降低C.净功和效率都不变D.净功增大，效率不
20、变 解析：解析：循环过程的净功数值上等于闭合循环曲线所围的面积。若循环曲线所包围的面积增大，则净功增大。而卡诺循环的循环效率由下式决定： 卡诺 =1 一 14.2016 年第 28 题在卡诺循环过程中，理想气体在一个绝热过程中所做的功为 A 1 ，内能变化为E 1 ，则在另一绝热过程中所做的功为 A 2 ，内能变化E 2 ，则 A 1 、A 2 及E 1 、E 2 间关系为( )。（分数：2.00）A.A 1 =A 2 ，E 2 =E 1B.A 2 =A 1 ，E 2 =E 1C.A 2 =A 1 ，E 2 =E 1 D.A 2 =A 1 ，E 2 =一E 1解析：解析：卡诺正循环由两个准静态
21、等温过程和两个准静态绝热过程组成，如图 251 所示。 15.2005 年第 28 题根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的?( )（分数：2.00）A.热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体B.功可以全部变为热，但热不能全部变为功C.气体能够自由膨胀，但不能自动收缩 D.有规则运动的能量能够变为无规则运动运动的能量，但无规则运动运动的能量不能变为有规则运动运动的能量解析：解析：热力学第二定律说的是：热量不能自动地从低温物体传到高温物体。外界做功可以强制使热量从低温物体传到高温物体，故 A 选项错误。如果不是循环过程，可以做到热量全部转换为功，如单一的等温过程，故 B、
22、D 选项错误，应选 C。16.2008 年第 30 题根据热力学第二定律可知( )。（分数：2.00）A.功可以完全转换为热量，但热量不能全部转换为功B.热量可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体C.不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程D.一切自发过程都是不可逆的 解析：解析：对 A 选项，其说法不严密。如果不是循环过程，可以做到热量全部转换为功，如单一的等温过程。对 B 选项，其说法不严密。热力学第二定律说的是热量不能自动地从低温物体传到高温物体。外界做功可以强制使热量从低温物体传到高温物体。C 选项没有考虑到外界的变化，应选 D。17.2010 年第 27 题“理想气体
23、和单一热源接触做等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外做功”，对此说法有如下几种评论，哪种是正确的?( )（分数：2.00）A.不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律B.不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律C.不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律 D.既违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律解析：解析：热力学第二定律说的是“不可能制成一种循环动作的热机，只从一个热源吸取热使之完全变为有用功，而其他物体不发生任何变化。”而等温膨胀过程为单一的热力学过程，而非循环过程，与热力学第二定律不矛盾又“等温膨胀过程吸收的热量全部用来对外做功”显然不违反热力学第一定律，应选C。18.2005
24、 年第 30 题；2009 年第 29 题已知平面简谐波的方程为 y=Acos(BtCx)，式中 A，B，C 为正常数，此波的波长和波速分别为( )。 （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析：波动方程的标准形式 y=Acos(t 一 )+ 0 ，今 y=Acos(Bt 一 Cx)=AcosB(t ) 由此知波速 u= ，排除选项 A、C、D。又 =B=2，= 19.2005 年第 31 题频率为 100Hz，传播速度为 300ms 的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为（分数：2.00）A.2mB.219mC.05m D.286m解析：解析：由相位差=20.2006 年第 32 题一平
25、面谐波的表达式为 y=003cos(8t+3x+ )(SI)，则该波的频率 (Hz)，波长 (m)和波速 u(ms)依次为( )。 （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：比较波动方程标准形式 y=A cos(t 一 )+ 0 ，原式 y=003cos ，由此知=8=2，频率 = 21.2007 年第 31 题频率 4Hz 沿 x 轴正向传播的简谐波，波线上有两点 a 和 b，若开始它们振动的时间差为 025s，则它们的相位差为( )。（分数：2.00）A.B.C.D.2 解析：解析：对同一列波，振动频率为 4Hz，周期即为22.2007 年第 32 题一平面谐波的表达式为 y=000
26、2cos(400t20x)(SI)，取 k=01，2，则 t=1s 时各波谷所在处的位置为( )m。 （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析：波谷位置应满足 y=0002 m，即 t=1s 时，cos(400 一 20x)=1，400 一20x=(2k+1)，x=23.2008 年第 31 题两列频率不同的声波在空气中传播，已知 1 =500Hz 的声波在其传播方向相距为 l的两点的振动相位差为 ，那么频率 2 =1000Hz 的声波在其传播方向相距为 的两点的相位差为( )。 （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析：相位差= ， 1 的声波传播时，有 = ，得 u=1000l
27、当频率为 2 的声波传播时，相位差= 24.2008 年第 32 题一平面谐波的表达式为 y=005cos(20t+4x)(SI)，k=0，1，2，则t=05s 时各波峰所处位置为( )m。 （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：所谓波峰即 y=+005m，即要求 cos(20t+4x)=1。已知 t=05s，代入波动方程，有(10+4x)=2k，得 x=25.2011 年第 29 题一平面简谐波的波动方程为 y=001cos10x(25tx)(SI)，则在 t=01s 时刻，x=2m处质元的振动位移是( )。（分数：2.00）A.001cmB.001mC.一 001m D.001mm解析：解析：质元的振动位移 y=001 cos10(25012)=001cos5=001(m)，应选 C。26.2011 年第 31 题一在波的传播方向上，有相距为 3m 的两质元，两者的相位差为 （分数：2.00）A.36m 和 6msB.36m 和 9ms C.12m 和 6msD.12m 和 9ms解析：解析：由相位差= Hz=025Hz，x=3m，= ， 故波速 u=
