1、注册公用设备工程师动力基础考试上午（物理学）历年真题试卷汇编2 及答案与解析一、单项选择题1 2010 年，第 28 题 一定量的理想气体，由一平衡态 p1，V 1，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）气体的内能一定增加（D）气体的内能保持不变2 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
2、量为( )。（A）530J（B） 167J（C） 251J（D）335J3 2012 年，第 28 题 一定量的理想气体，经过等体过程，温度增量T ，内能变化E1，吸收热量 Q1；若经过等压过程，温度增量也为 T，内能变化E 2，吸收热量Q2，则一定是( ) 。（A）E 2=E1，Q 2Q 1（B） E2=E1，Q 2Q 1（C） E2 E1，Q 2Q 1（D）E 2E 1，Q 2Q 14 2013 年，第 27 题 气体作等压膨胀，则( ) 。（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5 2013 年，第 28 题
3、 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(p2，V 2，T 1)，则气体吸收的热量 Q 为( )。6 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( )。7 2014 年，第 28 题 理想气体等温膨胀过程中( )。（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8 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
4、量是从高温热源吸取的热量的( ) 。（A）n 倍（B） n-1 倍（C）（D）9 2006-29； 2008-29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 ( )。（A）56（B） 34（C） 80（D）2010 2011 年，第 28 题 在保持高温热源温度 T1 和低温热源温度 T2 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( )。（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11 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?( )。（A）热
5、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12 2008 年，第 30 题 根据热力学第二定律可知( )。（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13 2010 年，第 27 题“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
6、法有如下几种评论，哪种是正确的?( )。（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）既违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律14 2005 年，第 30 题；2009 年，第 29 题已知平面简谐波的方程为 y=Acos(Bt-Cx)，式中 A，B，C 为正常数，此波的波长和波速分别为( ) 。15 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 ，则此两点相距( )。（A）2m（B） 219m（C） 05m（D）286m
7、16 2006 年，第 32 题 一平面谐波的表达式为 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( )。17 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 ( )。（A）2（B） （C） 32（D）218 2007 年，第 32 题 一平面谐波的表达式为 y=0002cos(400t 一 20x)(SI)，取k=01，2则 t=1s 时各波谷所在处的位置为( )。19 2008 年，第 31 题 两列频率不同的声波在空气中传
8、播，已知 v1=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 v2=1000Hz 的声波在其传播方向相距为 的两点的相位差为( )。（A）2（B） （C） 34（D）3220 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( )。21 2011 年，第 29 题 一平面简谐波的波动方程为 y=001cos10(25t-x)(SI)。则在t=01s 时刻，x=2m 处质元的振动位移是( )。（A）001cm（B） 001m（C） -001m（D）001mm22 2011
9、 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 ，若波的周期为 4s，则此波的波长和波速分别为 ( )。（A）36m 和 6ms（B） 36m 和 9ms（C） 12m 和 6ms（D）12m 和 9ms23 2012 年，第 29 题 一平面谐波的波动方程为t=025s 时处于平衡位置，且与坐标原点 x=0 最近的质元位置是( ) 。（A）+5m（B） 5m（C） 125m（D）125m24 2012 年，第 30 题 一平面谐波沿 x 轴正方向传播，振幅 A=002m，周期T=05s ，波长 =100m，原点处质元的初相位 =0，则波动方程的表达式为( )
10、 。25 2014 年，第 29 题 一横波的波动方程是 ，t=025s时，距离原点(x=0)处最近的波峰位置为 ( )。（A）25m（B） 75m（C） 45m（D）5m注册公用设备工程师动力基础考试上午（物理学）历年真题试卷汇编2 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 D【试题解析】 一定量的理想气体，内能增量 ，今温度不变 T2=T1，故内能不变。 注意，本题气体体积虽然增大，但气体不一定做功，如气体向真空自由扩散，体积增大而不做功。应选 D。【知识模块】 物理学2 【正确答案】 C【试题解析】 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
11、=Eab+126 Eab=209J 若系统经过另一过程由 a 状态到达 b状态 Qab=Eab+42=209+42=251J。应选 C。【知识模块】 物理学3 【正确答案】 A【试题解析】 等体过程：Q 1=QV=E1= (1) 等压过程：Q 2=QP=E1+AP=(2) 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。E 1=AE2 比较(1)和(2)式，注意到 AP0，显然Q2Q 1。应选 A。【知识模块】 物理学4 【正确答案】 A【试题解析】 画等压膨胀 p-V 图，由图 24-1 知 V2V 1，故气体对外作(正)功。由等温线知 T2T 1，温度升
12、高。应选 A。【知识模块】 物理学5 【正确答案】 A【试题解析】 等温过程气体吸收的热量 又根据气体状态方程【知识模块】 物理学6 【正确答案】 B【试题解析】 。应选 B。【知识模块】 物理学7 【正确答案】 D【试题解析】 等温膨胀过程的特点是，理想气体从外界吸收的热量 Q，全部转化为气体对外做功 W(W0)。应选 D。【知识模块】 物理学8 【正确答案】 C【试题解析】 。应选 C。【知识模块】 物理学9 【正确答案】 D【试题解析】 。应选 D。【知识模块】 物理学10 【正确答案】 D【试题解析】 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
13、大。而卡诺循环的循环效率由下式决定：。若 T1，T 2 不变，则循环效率不变。应选 D。【知识模块】 物理学11 【正确答案】 C【试题解析】 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、D 选项错误。应选 C。【知识模块】 物理学12 【正确答案】 D【试题解析】 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
14、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。【知识模块】 物理学13 【正确答案】 C【试题解析】 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。【知识模块】 物理学14 【正确答案】 B【试题解析】 波动方程的标准形式由此知波速 ，排除选项 A、C、D。又 =B=2v ， 。应选 B。【知识模块】 物理学15 【正确答案】 C【试题解析
15、】 由相位差 。应选 C。【知识模块】 物理学16 【正确答案】 A【试题解析】 比较波动方程标准形式 ，原式 y=003 cos(8t+3x+4)= ，由此知 =8=2v，频率，应选 A。【知识模块】 物理学17 【正确答案】 D【试题解析】 解法一：对同一列波，振动频率为 4Hz，周期即为 =025s，ab 两点时间差正好是一周期。那么它们的相位差=2。解法二：相位差=2vt=24025=2。应选 D。【知识模块】 物理学18 【正确答案】 C【试题解析】 波谷位置应满足 y=-0002，即 t=1s 时，cos(400 一 20nx)=-1，400 一 20x=(2k+1)， 。应选 C
16、。【知识模块】 物理学19 【正确答案】 B【试题解析】 相位差 ，得 u=1000l。当频率为 v2 的声波传播时，相位差 。应选 B。【知识模块】 物理学20 【正确答案】 A【试题解析】 所谓波峰即 y=+005m，亦即要求 cos(20t+4x)=1，已知t=05s ，代入波动方程，有(10+4x)=2k，得 。应选 A。【知识模块】 物理学21 【正确答案】 C【试题解析】 质元的振动位移 y=001cos10(25012)=001cos5=-001m 。应选 C。【知识模块】 物理学22 【正确答案】 B【试题解析】 由相位差 故波速。应选 B。【知识模块】 物理学23 【正确答案
17、】 C【试题解析】 处于平衡位置即 即 cos(200252x5)=cos(5 一 2x5)=cos(-2x 5)=0 亦即 ，取 k=0 x=125m，k=1，x=-125m。应选 C。【知识模块】 物理学24 【正确答案】 B【试题解析】 解法 1：当初相位 =0时，波动方程的表达式为 今T=05， ，=2v=4，波速 =v=200ms-1。故波动表达式为=002cos2(2t001x)解法 2：波动方程的另一表达式为 今A=0 02T=05，=100 代入有 =002cos2n(2t 一001x) ，应选 B。【知识模块】 物理学25 【正确答案】 A【试题解析】 所谓波峰，即 y=+210-2m，亦即要求当 t=025s 时，x=(125+5k) 因为要取距原点最近的点 (注意 k=0 并非最小)，逐一取 k=0，1，2，3，其中 k=2，x：25，k=3，x=-25。应选 A。【知识模块】 物理学
