1、注册岩土工程师（基础考试-上午-普通物理）-试卷 5 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.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.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
2、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.4.两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和质量分别相等，则下列哪条结论是正确的？（分数：2.00）A.两种气体分子的平均平动动能相等B.两种气体分子的平均动能相等C.两种气体分子的平均速率相等D.两种气体的内能相等5.温度、压强相同的氦气和氧气，其分子的平均平动动能 和平均动能 有以下哪种关系？（分数：2.00）A.B.C.D.6.压强为 p、体积为 V 的氢气(视为刚性分子理想气体)的内能为： （分数：2.00）A.B
3、C.D.7.两瓶理想气体 A 和 B，A 为 1mol 氧，B 为 1mol 甲烷(CH 4 )，它们的内能相同。那么它们分子的平均平动动能之比 （分数：2.00）A.1/1B.2/3C.4/5D.6/58.在相同的温度和压强下，单位体积的氦气与氢气（均视为刚性分子理想气体）的内能之比为：（分数：2.00）A.1B.2C.3/5D.5/69.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多少倍？（分数：2.00）A.4 倍B.2 倍C.D.10.三个容器 A、B、C 中装有同种理想气体，其分子数密度 n 相同，而方均根速率之比为 （分数：2.0
4、0）A.1：2：4B.4 ： 2 ： 1C.1：4：16D.1：4：811.图示给出温度为 T 1 与 T 2 的某气体分子的麦克斯韦速率分布曲线，则 1 1 与 T 2 的关系为： （分数：2.00）A.T 1 =T 2B.T 1 =T 2 /2C.T 1 =2T 2D.T 1 =T 2 /412.1mol 的单原子分子理想气体从状态 A 变为状态 B，如果不知是什么气体，变化过程也不知道，但 A、B两态的压强、体积和温度都知道，则可求出下列中的哪一项？（分数：2.00）A.气体所做的功B.气体内能的变化C.气体传给外界的热量D.气体的质量13.质量一定的理想气体，从状态 A 出发，分别经历
5、等压、等温和绝热过程(AB、AC、AD)，使其体积增加1 倍。那么下列关于气体内能改变的叙述，哪一条是正确的？（分数：2.00）A.气体内能增加的是等压过程，气体内能减少的是等温过程B.气体内能增加的是绝热过程，气体内能减少的是等压过程C.气体内能增加的是等压过程，气体内能减少的是绝热过程D.气体内能增加的是绝热过程，气体内能减少的是等温过程14.两个相同的容器，一个盛氦气，一个盛氧气（视为刚性分子），开始时它们的温度和压强都相同。现将 9J 的热量传给氦气，使之升高一定的温度。若使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递的热量是：（分数：2.00）A.9JB.15JC.18JD.6J15.对于室
6、温下的单原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所做的功与从外界吸收的热量之比 A/Q 等于：（分数：2.00）A.1/3B.1/4C.2/5D.2/716.定量的理想气体，起始温度为 T，体积为 V 0 。后经历绝热过程，体积变为 2V 0 。再经过等压过程，温度回升到起始温度。最后再经过等温过程，回到起始状态（见图）。则在此循环过程中，下列对气体的叙述，哪一条是正确的？ （分数：2.00）A.气体从外界净吸的热量为负值B.气体对外界净做的功为正值C.气体从外界净吸的热量为正值D.气体内能减少17.图示为一定量的理想气体经历 acb 过程时吸热 500J。则经历 acbda 过程时，吸
7、热量为： （分数：2.00）A.1600JB.12 00JC.900JD.700J18.一物质系统从外界吸收一定的热量，则系统的温度有何变化？（分数：2.00）A.系统的温度一定升高B.系统的温度一定降低C.系统的温度一定保持不变D.系统的温度可能升高，也可能降低或保持不变19.图示一定量的理想气体，由初态 a 经历 acb 过程到达终态 6，已知 a、b 两态处于同一条绝热线上，则下列叙述中，哪一条是正确的？ （分数：2.00）A.内能增量为正，对外做功为正，系统吸热为正B.内能增量为负，对外做功为正，系统吸热为正C.内能增量为负，对外做功为正，系统吸热为负D.不能判断20.关于热功转换和热
8、量传递过程，下列哪些叙述是正确的？功可以完全变为热量，而热量不能完全变为功；一切热机的效率都不可能等于 1；热量不能从低温物体向高温物体传递；热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的。（分数：2.00）A.B.C.D.21.一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了，由此有下列论断，正确的是：该理想气体系统在此过程中吸了热在此过程中外界对理想气体系统做了正功该理想气体系统的内能增加了（分数：2.00）A.B.C.D.、22.一个容器内储有 1mol 氢气和 1mol 氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别为 p 1 和 p 2 ，则两者的大小关系是：（分数：2.00）A.p 1 p 2B.
9、p 1 p 2C.p 1 =p 2D.不能确定23.气缸内盛有一定量的氢气（可视作理想气体），当温度不变而压强增大 1 倍时，氢气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.24.对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外做的功三者均为负值？（分数：2.00）A.等容降压过程B.等温膨胀过程C.绝热膨胀过程D.等压压缩过程25.设一理想气体系统的定压摩尔热容为 C p ，定容摩尔热容为 C v ，R 表示摩尔气体常数，则 C v 、C p ，和 R 的关系为：（分数：2.00）A.C v C p =RB.C p C v
10、 =RC.C p C v =2RD.C p 与 C v 的差值不定，取决于气体种类是单原子还是多原子26.如图所示，一定量的理想气体，沿着图中直线从状态 a（压强 p 1 =4atm，体积 V 1 =2L）变到状态6(压强 p 2 =2atm，体积 V 2 =4L)，则在此过程中气体做功情况，下列哪个叙述正确？ （分数：2.00）A.气体对外做正功，向外界放出热量B.气体对外做正功，从外界吸热C.气体对外做负功，向外界放出热量D.气体对外做正功，内能减少27.一定量的理想气体，在 pT 图上经历一个如图所示的循环过程(abcda)，其中 ab、cd 两个过程是绝热过程，则该循环的效率 等于：
11、分数：2.00）A.75B.50C.25D.1528.“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，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.违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律29.在波长为 的驻波中，两个相邻的波腹之间的距离为： （分数：2.00）A.B.C.D.30.一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻在传播方向上一质元恰好处在负的最大位移处，则它的：（分数：2.00）A.动能为零，势能最大B.动能
12、为零，势能为零C.动能最大，势能最大D.动能最大，势能为零31.一声波波源相对媒质不动，发出的声波频率是 0 。设一观察者的运动速度为波速的 （分数：2.00）A.2 0B.C. 0D.注册岩土工程师（基础考试-上午-普通物理）-试卷 5 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.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，
13、压强升高解析：解析：见解图，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。3.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= ，今 V 1 =V 2 ，T 1 =T 2 ，m 1 =m 2 ，故 M 4.两容器内分
14、别盛有氢气和氦气，若它们的温度和质量分别相等，则下列哪条结论是正确的？（分数：2.00）A.两种气体分子的平均平动动能相等 B.两种气体分子的平均动能相等C.两种气体分子的平均速率相等D.两种气体的内能相等解析：解析：用 ，平均速率 5.温度、压强相同的氦气和氧气，其分子的平均平动动能 和平均动能 有以下哪种关系？（分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析： 由分子的平均动能 ，其中 i(He)=3，i(O 2 )=5知 6.压强为 p、体积为 V 的氢气(视为刚性分子理想气体)的内能为： （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：7.两瓶理想气体 A 和 B，A 为 1mol 氧，
15、B 为 1mol 甲烷(CH 4 )，它们的内能相同。那么它们分子的平均平动动能之比 （分数：2.00）A.1/1B.2/3C.4/5D.6/5 解析：解析：8.在相同的温度和压强下，单位体积的氦气与氢气（均视为刚性分子理想气体）的内能之比为：（分数：2.00）A.1B.2C.3/5 D.5/6解析：解析：由 本题中 p 氨 =p 氢 ，单位体积内能之比 9.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多少倍？（分数：2.00）A.4 倍B.2 倍 C.D.解析：解析：10.三个容器 A、B、C 中装有同种理想气体，其分子数密度 n 相同，而方
16、均根速率之比为 （分数：2.00）A.1：2：4B.4 ： 2 ： 1C.1：4：16 D.1：4：8解析：解析：由 11.图示给出温度为 T 1 与 T 2 的某气体分子的麦克斯韦速率分布曲线，则 1 1 与 T 2 的关系为： （分数：2.00）A.T 1 =T 2B.T 1 =T 2 /2C.T 1 =2T 2D.T 1 =T 2 /4 解析：解析：最概然速率 p = 12.1mol 的单原子分子理想气体从状态 A 变为状态 B，如果不知是什么气体，变化过程也不知道，但 A、B两态的压强、体积和温度都知道，则可求出下列中的哪一项？（分数：2.00）A.气体所做的功B.气体内能的变化 C.
17、气体传给外界的热量D.气体的质量解析：解析：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。13.质量一定的理想气体，从状态 A 出发，分别经历等压、等温和绝热过程(AB、AC、AD)，使其体积增加1 倍。那么下列关于气体内能改变的叙述，哪一条是正确的？（分数：2.00）A.气体内能增加的是等压过程，气体内能减少的是等温过程B.气体内能增加的是绝热过程，气体内能减少的是等压过程C.气体内能增加的是等压过程，气体内能减少的是绝热过程 D.气体内能增加的是绝热过程，气体内能减少的是等温过程解析：解析：画 pV 图（见解图），注意：当容积增加时，等压过程内能增加（T 增加），绝热过程
18、内能减少，而等温过程内能不变。14.两个相同的容器，一个盛氦气，一个盛氧气（视为刚性分子），开始时它们的温度和压强都相同。现将 9J 的热量传给氦气，使之升高一定的温度。若使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递的热量是：（分数：2.00）A.9JB.15J C.18JD.6J解析：解析：15.对于室温下的单原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所做的功与从外界吸收的热量之比 A/Q 等于：（分数：2.00）A.1/3B.1/4C.2/5 D.2/7解析：解析：等压过程中： 功 A p =p(V 2 V 2 )=pV 16.定量的理想气体，起始温度为 T，体积为 V 0 。后经历绝热过程
19、体积变为 2V 0 。再经过等压过程，温度回升到起始温度。最后再经过等温过程，回到起始状态（见图）。则在此循环过程中，下列对气体的叙述，哪一条是正确的？ （分数：2.00）A.气体从外界净吸的热量为负值 B.气体对外界净做的功为正值C.气体从外界净吸的热量为正值D.气体内能减少解析：解析：画 pV 图，逆循环 Q(循环)=A（净），A（净）0。17.图示为一定量的理想气体经历 acb 过程时吸热 500J。则经历 acbda 过程时，吸热量为： （分数：2.00）A.1600JB.12 00JC.900JD.700J 解析：解析：Q acbda =A acbda =A acb +A da ，
20、由图知 A da =1200J。已知 Q acb =500=E b E a +A acb ，由图知 p b V a =p b V b ，即 T a =T b ，E a =E b 所以 A acb =500J，故 Q acbda =5001200=700J。18.一物质系统从外界吸收一定的热量，则系统的温度有何变化？（分数：2.00）A.系统的温度一定升高B.系统的温度一定降低C.系统的温度一定保持不变D.系统的温度可能升高，也可能降低或保持不变 解析：解析：此题需要对热力学第一定律在各种过程中的应用有全面理解。系统吸收热量有可能造成温度改变，也有可能不变，例如等温过程系统吸收热量全部用于对外做
21、功，温度不变。19.图示一定量的理想气体，由初态 a 经历 acb 过程到达终态 6，已知 a、b 两态处于同一条绝热线上，则下列叙述中，哪一条是正确的？ （分数：2.00）A.内能增量为正，对外做功为正，系统吸热为正B.内能增量为负，对外做功为正，系统吸热为正C.内能增量为负，对外做功为正，系统吸热为负 D.不能判断解析：解析：由图知 T a T b ，所以沿 acb 过程内能减少（内能增量为负）。 由图知沿 acb 过程A0。 Q acb =E b E a +A acb ，又 E b E a =一 A 绝热 =一（绝热曲线下面积），比较 A 绝热 、A acb ，知 Q acb 0。20.
22、关于热功转换和热量传递过程，下列哪些叙述是正确的？功可以完全变为热量，而热量不能完全变为功；一切热机的效率都不可能等于 1；热量不能从低温物体向高温物体传递；热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的。（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：热力学第二定律。21.一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了，由此有下列论断，正确的是：该理想气体系统在此过程中吸了热在此过程中外界对理想气体系统做了正功该理想气体系统的内能增加了（分数：2.00）A.B.C. D.、解析：解析：对于给定的理想气体，内能的增量与系统所经历的过程无关。22.一个容器内储有 1mol 氢气和 1mol 氦气，若两种
23、气体各自对器壁产生的压强分别为 p 1 和 p 2 ，则两者的大小关系是：（分数：2.00）A.p 1 p 2B.p 1 p 2C.p 1 =p 2 D.不能确定解析：解析：用 p=nkT 或 pV=23.气缸内盛有一定量的氢气（可视作理想气体），当温度不变而压强增大 1 倍时，氢气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：24.对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外做的功三者均为负值？（分数：2.00）A.等容降压过程B.等温膨胀过程C.绝热膨胀过程D.等压压缩过程 解析：解析：膨胀过程做功都为正
24、值，等容过程做功为零。25.设一理想气体系统的定压摩尔热容为 C p ，定容摩尔热容为 C v ，R 表示摩尔气体常数，则 C v 、C p ，和 R 的关系为：（分数：2.00）A.C v C p =RB.C p C v =R C.C p C v =2RD.C p 与 C v 的差值不定，取决于气体种类是单原子还是多原子解析：解析：定容摩尔热容 C v = R，定压摩尔热容 C p = 26.如图所示，一定量的理想气体，沿着图中直线从状态 a（压强 p 1 =4atm，体积 V 1 =2L）变到状态6(压强 p 2 =2atm，体积 V 2 =4L)，则在此过程中气体做功情况，下列哪个叙述正
25、确？ （分数：2.00）A.气体对外做正功，向外界放出热量B.气体对外做正功，从外界吸热 C.气体对外做负功，向外界放出热量D.气体对外做正功，内能减少解析：解析：注意本题中 p a V a =p b V b ，即 T a =T b ，因此气体从状态 a 变到状态 b，内能不变，E ab =0，又由图看出，功 A ab 0，而 Q ab = E ab +A ab =A ab 0，即吸热。27.一定量的理想气体，在 pT 图上经历一个如图所示的循环过程(abcda)，其中 ab、cd 两个过程是绝热过程，则该循环的效率 等于： （分数：2.00）A.75B.50C.25 D.15解析：解析：由图
26、知 da 及 bc 都是等温过程，而 ab 和 cd 是绝热过程，因而循环 abcda是卡诺循环，其效率 卡诺 =1 28.“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，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.违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律解析：解析：热力学第二定律开尔文表述：“不可能制成一种循环动作的热机，只从一个热源吸取热量，使之完全变为有用功”，而本题叙述的是单一的“等温过程”，不违反热力学第二
27、定律。29.在波长为 的驻波中，两个相邻的波腹之间的距离为： （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：波腹的位置由公式 x 腹 = （k 为整数）决定。相邻两波腹之间距离即x=x k+1 x k =（k+1） 30.一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻在传播方向上一质元恰好处在负的最大位移处，则它的：（分数：2.00）A.动能为零，势能最大B.动能为零，势能为零 C.动能最大，势能最大D.动能最大，势能为零解析：解析：质元在最大位移处，速度为零，“形变”为零，故质元的动能为零，势能也为零。31.一声波波源相对媒质不动，发出的声波频率是 0 。设一观察者的运动速度为波速的 （分数：2.00）A.2 0B.C. 0D. 解析：解析：按多普勒效应公式
