1、注册公用设备工程师动力基础考试上午（普通物理）历年真题试卷汇编 1 及答案与解析一、单项选择题1 (2005 年) 有两种理想气体，第一种的压强记作 p1，体积记作 V1，温度记作 T1，总质量记作 m1，摩尔质量记作 M1；第二种的压强记作 p2，体积记作 V2，温度记作 T2，总质量记作 m2，摩尔质量记作 M2。当 V1=V2，T 1=T2，m 1=m2 时，则 为( )。2 (2006 年) 已知某理想气体的压强为 P，体积为 V，温度为 T，k 为玻尔兹曼常数，R 为摩尔气体恒量，则该理想气体单位体积内的分子数为( )。3 (2007 年) 已知某理想气体的压强为 P，体积为 V，温
2、度为 T，气体的摩尔质量为M，k 为玻尔兹曼常量，JR 为摩尔气体常量，则该理想气体的密度为( )。4 (2006 年) 如果一定量理想气体的体积和压强依照 的规律变化，式中 a 为常量。当气体从 V1 膨胀到 V2 时，温度 T1 和 T2 的关系为( )。（A）T 1T 2（B） T1=T2（C） T1T 2（D）无法确定5 (2010 年) 理想气体的压强公式是( ) 。6 (2007 年) 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关系为( )。（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
3、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7 (2007 年) 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气体内能的变化情况是( )。（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8 (2008 年) 已知某理想气体的摩尔数为 v，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(p1，V 1，T 1)到状态
4、 2(p2，V 2，T 2)的变化过程中，其内能的变化为( )。9 (2008 年) 两种摩尔质量不同的理想气体，它们的压强、温度相同，体积不同，则( )。（A）它们的单位体积内的分子数不同（B）它们的单位体积内气体的质量相同（C）它们的单位体积内气体分子的总平均平动动能相同（D）它们的单位体积内气体内能相同10 (2005 年)1mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为 T 时，其内能为( )。11 (2009 年) 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( )。12 (2010 年) 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
5、 P，则气体的动能为 ( )。13 (2006 年)两瓶不同种类的理想气体，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( )。（A）温度相同，但压强不相同（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14 (2007 年)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( ) 。（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 附近的单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比15 (2008 年) 某种理想气体
6、的总分子数为 N，分子速率分布函数为 f(v)，则速率在v1v 2 区间内的分子数是( )。16 (2006 年) 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 v1v 2 区间内分子的平均速率 表达式为( )。17 (2005 年) 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( )。18 (2007 年) 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，则分子的平均碰撞频率 和平均自由程 的变化情况为( )。19 (2009 年) 在恒定不变的压强下，气体分子的平均碰撞频率 与温度 T 的关系是( )。
7、20 (2006 年)一定量的理想气体，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( )。（A）等压过程（B）等体过程（C）等温过程（D）三个过程相同21 (2007 年) 摩尔数相同的氧气(O 2)和氦气(He)( 均视为理想气体)，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( )。（A）对外做功和吸热都相同（B）对外做功和吸热均不相同（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 (2009 年)一个气缸内储有一定量的单原子分子理想气体，在压缩过程中外界做功 209J，此过程气体
8、内能增量 120J，外界传给气体的热量为( )J。（A）-89（B） 89J（C） 329（D）023 (2009 年)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( )。（A）E=0 ，W0（B） E=0， W0（C） E0 ，W 0（D）E0，W024 (2010 年) 一定量的理想气体，由一平衡态 P1， V1，T 1 变化到另一平衡态P2，V 2，T 2，若 V2V 1，但 T2=T1，无论气体经历什么样的过程( )。（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
9、的内能一定增加（D）气体的内能保持不变25 (2008 年)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( )。（A）56（B） 34（C） 80（D）2026 (2006 年)某单原子分子理想气体进行卡诺循环时，高温热源的温度为 227，低温热源的温度为 127，则该循环的效率为 ( )。（A）56（B） 34（C） 80（D）2027 (2005 年)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( )倍。（A）n（B） n-1（C）（D）28 (2
10、007 年)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。则该理想气体在一个循环中从高温热源吸收的热量向低温热源放出的热量之比为( )。（A）(n+1) n（B） (n-1) n（C） n（D）n-129 (2008 年)根据热力学第二定律可知( ) 。（A）功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功（B）热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30 (2005 年) 根据热力学第二定律判断( ) 是正确的。（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）
11、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31 (2010 年)“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，有如下几种结论，( ) 是正确的。（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32 (2005 年)理想气体向真空做绝热膨胀，则( ) 。（A）膨胀后，温度不变，压强减小（B）膨胀后，温度
12、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，压强增加33 (2005 年) 若一平面简谐波的波动方程为 y=Acos(Bt 一 Cx)(式中 A、B、C 为正值恒量)则( )。（A）波速为 C（B）周期为（C）波长为（D）圆频率为34 (2009 年) 已知平面简谐波的方程为 y=Acos(Bt 一 Cx)(式中 A、B、C 为正常数)，此波的波长和波速分别为( )。35 (2006 年) 一平面简谐波的表达式为 y=003cos(8t+3x+4)(SI) ，则该波的频率v (Hz)，波长 (m)和波速 u(ms)依次为( )。注册公用设备工程师动力基础考试上午（普通
13、物理）历年真题试卷汇编 1 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 D【试题解析】 理想气体状态方程 因为 V1=V2，T 1=T2，m 1=m2，所以【知识模块】 普通物理2 【正确答案】 B【试题解析】 由理想气体状态方程压强表述：P=nkT， 可知正确答案。【知识模块】 普通物理3 【正确答案】 B【试题解析】 理想气体状态方程 所以【知识模块】 普通物理4 【正确答案】 A【试题解析】 由理想气体状态方程 因为 V2V 1，所以 T1 T2。【知识模块】 普通物理5 【正确答案】 C【试题解析】 理想气体压强公式为【知识模块】 普通物理6 【正确答案】 A【试题解析】 此题考核知识点
14、为能量按自由度均分定理与理想气体的内能。理想气体分子的平均平动动能与温度的关系式为 故分子平均平动动能相同。质量为 m(kg)的理想气体的内能为 式中 M 为理想气体的摩尔质量，氢气(H2)和氧气(O 2)的自由度均为 5，质量相同、温度相同、摩尔质量不同 ( =2g，=32g)故氢气的内能大于氧气的内能。【知识模块】 普通物理7 【正确答案】 B【试题解析】 温度不变，分子的平均平动动能不变，但漏气造成质量减少，气体的内能减少。【知识模块】 普通物理8 【正确答案】 B【试题解析】 此题考核知识点为理想气体的内能与理想气体状态方程的变换关系【知识模块】 普通物理9 【正确答案】 C【试题解析
15、】 由理想气体状态方程(压强表示)p=nkT，压强、温度相同，单位体积内的分子数(n)相同，而理想气体分子的平均平动动能与温度的关系式为 单位体积内气体分子的总平均平动动能相同。【知识模块】 普通物理10 【正确答案】 C【试题解析】 理想气体内能公式为【知识模块】 普通物理11 【正确答案】 C【试题解析】 注意题目问每个分子的平均平动动能，【知识模块】 普通物理12 【正确答案】 B【试题解析】 气体的动能即理想气体的内能，【知识模块】 普通物理13 【正确答案】 A【试题解析】 分子的平均平动动能相等，即温度相等，但 p=nkT，单位体积内的分子数不相同，故压强不相同。【知识模块】 普通
16、物理14 【正确答案】 D【试题解析】 麦克斯韦速率分布律定义式为 表示速率大小在 v 附近的单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比。【知识模块】 普通物理15 【正确答案】 B【试题解析】 因为 所以 为速率在 v1v 2 区间内的分子数。【知识模块】 普通物理16 【正确答案】 C【试题解析】 由麦克斯韦分子速率分布函数的物理意义及积分函数的定义可知。【知识模块】 普通物理17 【正确答案】 D【试题解析】 由 可知在温度不变，压强降低时， 增大，而温度不变， 不变，故 减小。【知识模块】 普通物理18 【正确答案】 A【试题解析】 可知容积不变，单位体积分子数不变，而温度升高， 增大，
17、故 增大，但 不变。【知识模块】 普通物理19 【正确答案】 C【试题解析】 p=nkT，可知答案为 C。【知识模块】 普通物理20 【正确答案】 C【试题解析】 由热力学第一定律 Q=W+E，可知 Q 相同，等体过程不做功，等温过程内能不变，等压吸热过程内能增加，故等温过程做功最大。【知识模块】 普通物理21 【正确答案】 A【试题解析】 等温膨胀时，Q=W=【知识模块】 普通物理22 【正确答案】 A【试题解析】 由热力学第一定律，Q=W+E=-209+120=-89J。【知识模块】 普通物理23 【正确答案】 A【试题解析】 等温过程内能不变，等压膨胀和绝热膨胀均做正功。【知识模块】 普
18、通物理24 【正确答案】 D【试题解析】 内能是状态量，功为过程量。温度相等，内能不变。【知识模块】 普通物理25 【正确答案】 D【试题解析】 此题考核知识点为卡诺循环。卡诺循环的热机效率【知识模块】 普通物理26 【正确答案】 D【试题解析】 卡诺循环的热机效率【知识模块】 普通物理27 【正确答案】 C【试题解析】 卡诺循环的热机效率【知识模块】 普通物理28 【正确答案】 C【试题解析】 从高温热源吸收的热量向低温热源放出的热量之比。【知识模块】 普通物理29 【正确答案】 D【试题解析】 此题考核知识点为对热力学第二定律与可逆过程概念的理解。选项(A)违反热力学第二定律的开尔文表述，
19、选项(B)违反热力学第二定律的克劳斯修表述，选项(C) 对可逆过程的定义是错误的，不可逆过程不是不能向相反方向进行，而是在重复正过程的每一状态时会引起其他变化的过程，选项(D)符合热力学第二定律的统计意义。【知识模块】 普通物理30 【正确答案】 C【试题解析】 对热力学第二定律的正确理解。【知识模块】 普通物理31 【正确答案】 C【试题解析】 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不违反热力学第一定律，同时它是一个膨胀过程而不是循环，并体积增大，是不违反热力学第二定律的。【知识模块】 普通物理32 【正确答案】 A【试题解析】 理想气体向真空做绝热膨胀不做功、不吸热，由热力学第一一定律，得内能不变，故温度不变；因体积增大，单位体积分子数减少，故压强减小。【知识模块】 普通物理33 【正确答案】 C【试题解析】 此题考核知识点为波动方程基本关系。y=Acos(Bt 一 Cx)=AcosB,则【知识模块】 普通物理34 【正确答案】 B【试题解析】 【知识模块】 普通物理35 【正确答案】 A【试题解析】 此题考核知识点为波动方程中基本物理量之间的关系。【知识模块】 普通物理
