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 3 及答案与解析一、单项选择题1 2005 年第 26 题；2010 年第 25 题 1mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为 T时，其内能为( ) 。2 2005 年第 29 题 图 211 所示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 2005 年第 36 题 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
2、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 ( ) 。4 2006 年第 25 题 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( )。（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5 2006 年第 27 题 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( )。6 2006 年第 30 题 如果一定量理想气体的体积 V 和
3、压强 p 依照 V= 的规律变化，式中 a 为常量，当气体从 V1 膨胀 V 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7 2007 年第 25 题 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( )。（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 2007 年第 27 题 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
4、，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( ) 。9 2008 年第 25 题 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( )。（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10 2008 年第 27 题 摩尔的理想气体，它的分子自由度为 i，k 为玻兹曼常量，R 为摩尔气体常量，当该气体从状态 a(p1，V 1，T 1)到状态 b(
5、p2，V 2，T 2)的变化过程中，其内能变化为( ) 。（A） (T2 一 T1)（B） (p2V2 一 p1V1)（C） R(T2 一 T1)（D） (p2V2 一 p1V1)11 2008 年第 28 题 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( ) 。（A）单位体积内的分子数不同（B）单位体积内的气体的质量相同（C）单位体积内的气体分子的总平均平动动能相同（D）单位体积内的气体的内能相同12 2009 年第 25 题 1 mol 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( ) 。13 2010 年第 26 题 理想气体的压强公式是(
6、 ) 。14 2011 年第 25 题：2012 年第 25 题；2013 年第 25 题一瓶氦气和一瓶氮气，它们分子的平均平动动能相同，而且都处于平衡态，则它们( )。（A）温度相同，氦分子和氮分子的平均动能相同（B）温度相同，氦分子和氮分子的平均动能不同（C）温度不同，氦分子和氮分子的平均动能相同（D）温度不同，氦分子和氮分子的平均动能不同15 2011 年第 27 题 1mol 理想气体从平衡态 2p1，V 1 沿直线变化到另一平衡态p1，2V 1，则此过程中系统的功和内能的变化是( )。（A）W0， E0（B） W0，E0（C） W0，E=0（D）W0， E016 2012 年第 25
7、 题 在标准状况下，当氢气和氦气的压强与体积都相等时，氢气和氦气的内能之比为( ) 。17 2006 年第 26 题 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( )。18 2007 年第 28 题；2014 年第 26 题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19 2008 年第 26 题 某种理想气体的
8、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( )。（A） f(v)dv（B） N f(v)dv（C） 0+f(v)dv（D）N 0+f(v)dv20 2011 年第 26 题；2013 年第 26 题最概然速率 vP 的物理意义是( )。（A）v P 是速率分布中的最大速率（B） vP 是大多数分子的速率（C）在一定的温度下，速率与 vP 相近的气体分子所占的百分率最大（D）v P 是所有分子速率的平均值21 2016 年第 25 题 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( )。（A）4 倍（B
9、） 2 倍（C） 倍（D） 倍22 2005 年第 25 题；2007 年第 26 题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 的变化情况是( )。23 2009 年第 26 题 在恒定不变的压强下，气体分子的平均碰撞频率 与温度 T 的关系为( ) 。24 2016 年第 26 题 容积恒定的容器内盛有一定量的某种理想气体，分子的平均自由程为平均碰撞频率为 ，若气体的温度降低为原来的 倍时，此时分子的平均自由程 和平均碰撞频率 为( )。25 2006 年第 28 题 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
10、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26 2007 年第 30 题 有 1mol 氧气和 1mol 氦气(He)，均视为理想气体，它们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 3 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 C【试题解析】 E= RT 对双原子分子气体 i=5， RT，应选C。【知识模块】 物理
11、学2 【正确答案】 A【试题解析】 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，应选 A。【知识模块】 物理学3 【正确答案】 D【试题解析】 由 pV= RT，今 V1=V2，T 1=T2，m 1=m2，故 M，应选 D。【知识模块】 物理学4 【正确答案】 A【试题解析】 根据 kT，今分子平均平动动能相等，则温度相同。又p=nkT，n 为单体积内的分子数，今温度相同而 n 不相同，故压强也不相同，应选A。【知识模块】 物理学5 【正确答案】 B【试题解析】 p=nkT，n(单位体积内的分子数)= ，应选 B。【知识模块】 物理学6
12、 【正确答案】 A【试题解析】 气体从 V1 膨胀到 V2，即 V1V 2，由 V= ，有 V与 T 成反比关系，知 T1T 2，应选 A。【知识模块】 物理学7 【正确答案】 B【试题解析】 根据 ，漏气即气体质量 m 减少，内能减少，但对分子的平均平动动能没有影响，应选 B。【知识模块】 物理学8 【正确答案】 B【试题解析】 气体的密度= ，根据气体状态方程 pV= ，应选B。【知识模块】 物理学9 【正确答案】 A【试题解析】 由 ，今温度相同，则分子的平均平动动能相同。又 E=注意到氢和氧的摩尔质量不同，M(H 2) M(O2)，氢气的内能大于氧气的内能，应选 A。【知识模块】 物理
13、学10 【正确答案】 B【试题解析】 因为pV= =(p2V2 一 p1V1)，应选B。【知识模块】 物理学11 【正确答案】 C【试题解析】 (1)由 P=nkT，n 即单位体积内的分子数，今压强相同，温度相同，则 n 相同(排除 A 选项)。 (2)由 pV= RT 单位体积内的气体的质量 ，今压强相同，温度相同而摩尔质量 M 不同，故 不同(排除 B 选项)。 (3)由知：单位体积内的气体分子的总平均平动动能相同。 (4)由 E=两种气体自由度 i 可能不同，故 不同。 应选 C。【知识模块】 物理学12 【正确答案】 C【试题解析】 ，分子的平均平动动能只与温度有关，应选 C。【知识模
14、块】 物理学13 【正确答案】 C【试题解析】 已知压强 p=nkT 及分子平均平动动能。应选 C。【知识模块】 物理学14 【正确答案】 B【试题解析】 分子的平均平动动能 ，由于平均平动动能相同，故温度相同。又分子的平均动能=平均(平动动能+转动动能)，即 ，式中 f 为分子的自由度，i(He)=3， i(N2=5)，故两种气体分子的平均动能不同，应选 B。【知识模块】 物理学15 【正确答案】 C【试题解析】 理想气体从平衡态 A(2p1，V 1)变化到平衡态 B(p1，2V 1)，体积膨胀，因而做功 W0，判断内能变化情况：气体处于平衡态 A 时，其温度为 TA=；处于平衡态 B 时，
15、温度 TB= ，显然 TA=TB，温度不变，内能不变，E=0，应选 C。【知识模块】 物理学16 【正确答案】 A【试题解析】 由 E= 注意到氢为双原子分子，氦为单原子分子，即i(H2)=5，i(He)=3 又 p(H2)=p(He)，V(H 2)=V(He)，故 ，应选 A。【知识模块】 物理学17 【正确答案】 C【试题解析】 设分子速率在 v1v 2 区间内的分子数为 N，其速率的算术平均值为(式中 Ni 表示速率为 vi 的分子有 Ni 个)。上式用积分式表示： ，dN=Nf(v)dv 于是，应选 C。【知识模块】 物理学18 【正确答案】 D【试题解析】 参见2017 注册公用设备
16、工程师考试公共基础课精讲精练 给水排水 暖通空调及动力专业以下简称精讲精练217。麦克斯韦速率分布定律第 1 节麦克斯韦速率分布函数，应选 D。【知识模块】 物理学19 【正确答案】 B【试题解析】 f(v)表示在速率 v 附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分率，f(v)= ；f(v)dv 表示速率在 vv+dv 区间内的分子数占总分子数的百分率，f(v)dv= ；Nf(v)dv 表示速率在 vv+dv 区间内的分子数，dN=Nf(v)dv；N f(v)dv表示速率在 v1v 2 区间内的分子数。应选 B。【知识模块】 物理学20 【正确答案】 C【试题解析】 麦克斯韦速率分布函数中三种
17、速率，应选 C。【知识模块】 物理学21 【正确答案】 B【试题解析】 ，氧气的温度提高一倍，氧分子全部离解为氧原子， ，应选B。【知识模块】 物理学22 【正确答案】 A【试题解析】 气体分子的平均速率 ，今温度升高，平均速率 也增大。而平均碰撞次数 也增大，又平均自由程 当温度升高时， 不变。应选 A。【知识模块】 物理学23 【正确答案】 C【试题解析】 ，式中 n 单位体积内的分子数，因为 p=nkT，故 n=为分子的平均速率，式中，d 为分子的直径， k 为玻兹曼常量， M 为气体的摩尔质量，R 为摩尔气体常量，在压强不变情况下， ，应选 C。【知识模块】 物理学24 【正确答案】
18、B【试题解析】 气体分子的平均碰撞频率为 Z0= ，平均自由程为 ，应选 C【知识模块】 物理学25 【正确答案】 C【试题解析】 因等体过程做功为零，现只要考查等压和等温过程，等压过程吸热=QP=WP+E 等温过程吸热=Q T=WT(ET=0)，Q P=QT，即 WP+E=WT， EP 内0，故等温过程做功 WTW P。应选 C。【知识模块】 物理学26 【正确答案】 A【试题解析】 理想气体在等温膨胀中从外界吸收的热量全部转化对外做功，QT=AT= ， 今 =1mol，又因“从同一状态开始终态体积相同”，因而 V1(氧 )=V1(氦)V 2(氧)=V 2(氦) 故两气体对外做功和吸热都相同，应选 A。【知识模块】 物理学
