1、注册岩土工程师（基础考试-上午-普通物理）-试卷 4 及答案解析(总分：62.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：31，分数：62.00)1.单项选择题共 120 题，每题。每题的备选项中只有一个最符合题意。（分数：2.00）_2.一定量的刚性双原子分子理想气体储于一容器中，容器的容积为 V，气体压强为 p，则气体的内能为：（分数：2.00）A.B.C.D.3.理想气体的压强公式是： （分数：2.00）A.B.C.D.4.“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，有如下几种讨论，哪种是正确的：（分数：2.00）A.不违反热力学第一定律，但违反
2、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.违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律5.一定量的理想气体，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6.1mol 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.7.在恒定不变的压强下，气体分子的
3、平均碰撞频率 Z 与温度 T 的关系为： （分数：2.00）A.B.C.D.8.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 A 为：（分数：2.00）A.E=0，A0B.E=0，A0C.E0，A0D.E0，A09.一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：2.00）A.89JB.89JC.329JD.010.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
4、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子平均平动动能11.某种理想气体的总分子数为 N，分子速率分布函数为 f()，则速率在 2 2 区间内的分子数是：（分数：2.00）A.B.C. 0 f()dD.N 0 f()d12.已知某理想气体的摩尔数为 y，气体分子的自由度为 i，k 为玻尔兹曼常量，R 为摩尔气体常量。当该气体从状态 1（p 1 ，V 1 ，T 1 ）到状态 2（p 2 ，V 2 ，T 2
5、 ）的变化过程中，其内能的变化为：（分数：2.00）A.B.C.D.13.两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.单位体积内气体的质量相同C.单位体积内气体分子的总平均平动动能相同D.单位体积内气体的内能相同14.一定量的理想气体在进行卡诺循环时，高温热源的温度为 500K，低温热源的温度为 400K，则该循环的效率为：（分数：2.00）A.56B.34C.80D.2015.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
6、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16.一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17.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和平均自由程 的变化情况是： （分数：2.00）A.B.C.D.18.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
7、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.19.在麦克斯韦速率分布律中，速率分布函数 f()的意义可理解为：（分数：2.00）A.速率大小等于 的分子数B.速率大小在 附近的单位速率区间内的分子数C.速率大小等于 的分子数占总分子数的百分比D.速率大小在 附近的单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比20.某理想气体在进行卡诺循环时，低温热源的温度为 T，高温热源的温度为 nT，则该理想气体在一次卡诺循环中，从高温热源吸取的热量与向低温热源放出的热量之比为：（分数：2.00）A.(n+1)/nB.（n1）/nC.nD.n121.有 1m
8、ol 氧气(O 2 )和 1mol 氦气(He)，均视为理想气体，它们分别从同一状态开始作等温膨胀，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22.两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23.设某种理想气体的麦克斯韦分子速率分布函数为 f（），则速率在 1 2 区间内分子的平均速率 表达式为
9、 （分数：2.00）A.B.C.D.24.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.pV/(kT)B.p/(kT)C.pV/(RT)D.p/(RT)25.一定量理想气体，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.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
10、80D.2027.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28.一定质量的理想气体，在温度不变的条件下，当压强降低时，分子的平均碰撞次数 和平均自由程 的变化情况是： （分数：2.00）A.B.C.D.29.1mol 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.30.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多少倍？（分数：2.00）A.nB.n1C.D.31.根据热
11、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的能量，但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量注册岩土工程师（基础考试-上午-普通物理）-试卷 4 答案解析(总分：62.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：31，分数：62.00)1.单项选择题共 120 题，每题。每题的备选项中只有一个最符合题意。（分数：2.00）_解析：2.一定量的刚性双原子分子理想气体储于一容器中，容器的容积为 V，气体
12、压强为 p，则气体的内能为：（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析：由 E 内 = 3.理想气体的压强公式是： （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析：4.“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，有如下几种讨论，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.违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律解析：解析：单一等温膨胀过程并非循环过程，可以做到从外界吸收的热量全部用来对外做功，既不违反热力学第一定律也不违反热
13、力学第二定律。5.一定量的理想气体，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 解析：解析：对于给定的理想气体，内能的增量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。 内能增量 6.1mol 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：分子平均平动动能7.在恒定不变的压强下，气体分子
14、的平均碰撞频率 Z 与温度 T 的关系为： （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析：气体分子的平均碰撞频率 为分子的平均速率，n 为分子数密度（单位体积内分子数），所以 p 不变时，8.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 A 为：（分数：2.00）A.E=0，A0 B.E=0，A0C.E0，A0D.E0，A0解析：解析：因为气体内能与温度有关，今“降到初始温度”，T0，则E 内 =0；又等压膨胀和绝热膨胀都对外做功，A0。9.一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
15、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.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= 209J。又E=120J，故 Q=120+（ 209）= 89J即系统对外放热 89J，也就是说外界传给气体的热量为89J。10.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
16、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子平均平动动能解析：解析：由 知分子平均平动能相同，又 E 内 = 11.某种理想气体的总分子数为 N，分子速率分布函数为 f()，则速率在 2 2 区间内的分子数是：（分数：2.00）A.B. C. 0 f()dD.N 0 f()d解析：解析： 12.已知某理想气体的摩尔数为 y，气体分子的自由度为 i，k 为玻尔兹曼常量，R 为摩尔气体常量。当该气体从状态 1（p 1 ，V 1 ，T 1 ）到状态 2（p 2 ，V 2 ，T 2 ）的变化过程中，其内能的变化为：（分数：2.00）A.B. C
17、D.解析：解析：由 E 内 = 13.两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.单位体积内气体的质量相同C.单位体积内气体分子的总平均平动动能相同 D.单位体积内气体的内能相同解析：解析：由 p=nkT 知选项 A 不正确； 由 pV= 知选项 B 不正确； 由 温度、压强相等，单位体积分子数相同，知选项 C 正确； 由 E 内 = 14.一定量的理想气体在进行卡诺循环时，高温热源的温度为 500K，低温热源的温度为 400K，则该循环的效率为：（分数：2.00）A.56B.34C.80D.20 解析：解析：对卡诺
18、循环： 卡 =1 15.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：对热力学第二定律的正确理解。16.一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：由 容
19、器漏气温度并没有改变，温度不变则平均平动动能不变。E=17.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和平均自由程 的变化情况是： （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：平均碰撞次数 平均速率 平均自由程18.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：注意“气体的密度”不是气体分子数密度，气体的密度= 气体状态方程19.在麦克斯韦速率分布律中，速率分布函数 f()的意义可理解为：（分数：2.00）A.速率
20、大小等于 的分子数B.速率大小在 附近的单位速率区间内的分子数C.速率大小等于 的分子数占总分子数的百分比D.速率大小在 附近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：麦克斯韦速率分布律。20.某理想气体在进行卡诺循环时，低温热源的温度为 T，高温热源的温度为 nT，则该理想气体在一次卡诺循环中，从高温热源吸取的热量与向低温热源放出的热量之比为：（分数：2.00）A.(n+1)/nB.（n1）/nC.n D.n1解析：解析：由 卡 =1 21.有 1mol 氧气(O 2 )和 1mol 氦气(He)，均视为理想气体，它们分别从同一状态开始作等温膨胀，终态体积相同，则此两种气体在这
21、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为对外做功（内能不变）。 即 Q T =A = 22.两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：23.设某种理想气体的麦克斯韦分子速率分布函数为 f（），则速率在 1 2 区间内分子的平均速率 表达式为： （分数
22、2.00）A.B.C. D.解析：解析：设分子速率在 1 2 区间内的分子数为 N，其速率的算术平均值为 ， 24.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.pV/(kT)B.p/(kT) C.pV/(RT)D.p/(RT)解析：解析：p=nkT，n= 为单位体积内分子数，因此 n=25.一定量理想气体，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.三个过程相同解析：
23、解析：因等体过程做功为零，现只要考察等压和等温过程。 由等压过程 Q P =A T +E P ；等温过程温度不变，T=0，E T =0，Q T =A T ；令 Q P =Q T ，即 Q P =A P +E P =A T ，因E P 0，故 A T A P 。26.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 27.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
24、析： 28.一定质量的理想气体，在温度不变的条件下，当压强降低时，分子的平均碰撞次数 和平均自由程 的变化情况是： （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析： 注意：温度不变，29.1mol 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：30.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多少倍？（分数：2.00）A.nB.n1C. D.解析：解析： 卡诺 =1 31.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的能量，但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量解析：解析：此题需要对热力学第二定律的各种表述有全面理解。
