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 4 及答案与解析一、单项选择题1 2009 年第 27 题 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，W02 2009 年第 28 题 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( )。（A）一 89J（B） +89J（C） 329J（D）03 2010 年第
2、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4 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量为( )。（A）530J（B） 167J（C） 251J（D）335J5 2012 年第 28 题 一定量的理想
3、气体，经过等体过程，温度：噌量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 2O 1（B） E2=E1，Q 2O 1（C） E2 E1，Q 2Q 1（D）E 2E 1，Q 2Q 16 2013 年第 27 题 气体做等压膨胀，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7 2013 年第 28 题 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(
4、 )。（A）Q=p 1V1ln（B） Q=p1V2ln（C） Q=p1V1ln（D）Q=p 2V1ln8 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( )。9 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10 2016 年第 27 题 一定量的某种理想气体由初始态经等温膨胀变化到末态时，压强为 p1；若由相同的初始态经绝热膨胀变化到末态时，压强为 p2，若两过程末态体积相同，则( )
5、。（A）p 1=p2（B） p1p 2（C） p1p 2（D）p 1=2p211 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，传给低温热源的热量是从高温热源吸取的热量的( ) 。（A）n 倍（B） n 一 1 倍（C） 倍（D） 倍12 2006 年第 29 题；2008 年第 29 题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）2013 2011 年第 28 题 在保持高温热源温度 T1 和低温热源
6、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14 2016 年第 28 题 在卡诺循环过程中，理想气体在一个绝热过程中所做的功为A1，内能变化为E 1，则在另一绝热过程中所做的功为 A2，内能变化E 2，则A1、A 2 及E 1、E 2 间关系为( )。（A）A 1=A2，E 2=E1（B） A2=A1， E2=E1（C） A2=A1， E2=E1（D）A 2=A1，E 2=一 E115 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）
7、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16 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17 2010 年第 27 题“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
8、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18 2005 年第 30 题；2009 年第 29 题已知平面简谐波的方程为 y=Acos(BtCx)，式中 A，B，C 为正常数，此波的波长和波速分别为( ) 。19 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）286m20 200
9、6 年第 32 题 一平面谐波的表达式为 y=003cos(8t+3x+ )(SI)，则该波的频率 (Hz)，波长 (m)和波速 u(ms)依次为( )。21 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）（B） （C）（D）222 2007 年第 32 题 一平面谐波的表达式为 y=0002cos(400t 20x)(SI)，取k=01，2 ，则 t=1s 时各波谷所在处的位置为( )m。23 2008 年第 31 题 两列频率不同的声波在空气中传播，已知 1=500Hz 的声
10、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 2=1000Hz 的声波在其传播方向相距为 的两点的相位差为( )。24 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( )m。25 2011 年第 29 题 一平面简谐波的波动方程为 y=001cos10x(25tx)(SI)，则在t=01s 时刻，x=2m 处质元的振动位移是( )。（A）001cm（B） 001m（C）一 001m（D）001mm26 2011 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
11、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 9ms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 4 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 A【试题解析】 因为气体内能增量与温度变化有关，E= RT，由题“降到初始温度”，即T=0，故E=0 又等压膨胀和绝热膨胀都对外做功，W0。应选 A。【知识模块】 物理学2 【正确答案】 A【试题解析】 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=一 209J。故 Q=120+
12、(一 209)=一 89J，即系统对外放热89J，也就是说外界传给气体的热量为一 89J，应选 A。【知识模块】 物理学3 【正确答案】 D【试题解析】 一定量的理想气体，内能增量E= RT，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4 【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=Eab+126， Eab=209J。 若系统经过另一过程由 a 状态到达 b 状态，Q ab=Eab+42=209+42=251J
13、，应选 C。【知识模块】 物理学5 【正确答案】 A【试题解析】 等体过程：Q 1=QV=E1= RT(1) 等压过程：Q 2=QP=E2+WP=RT+WP(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=E2。 比较(1)和(2)式，注意到 WP0，显然Q2Q 1，应选 A。【知识模块】 物理学6 【正确答案】 A【试题解析】 画等压膨胀 pV 图，由图 241 知 V2V 1，故气体对外做(正)功。由等温线知 T2T 1，温度升高，应选 A。【知识模块】 物理学7 【正确答案】 A【试题解析】 等温过程气体吸收的热量 QT= ，又根据气体状
14、态方程pV= RT，有 QT=p1V1ln ，应选 A。【知识模块】 物理学8 【正确答案】 B【试题解析】 由 W 等压 =pV= ，应选 B。【知识模块】 物理学9 【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10 【正确答案】 B【试题解析】 气体从同一状态出发做相同体积的等温膨胀或绝热膨胀，如图242 所示。 绝热线比等温线陡，p 1p 2，故应选 B。【知识模块】 物理学11 【正确答案】 C【试题解析】 卡诺 = ，应选 C。【知识模块】 物理学12 【正确答案】 D【试题解析】
15、 卡 =1 =20，应选 D。【知识模块】 物理学13 【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，则净功增大。而卡诺循环的循环效率由下式决定： 卡诺 =1 一。若 T1，T 2 不变，则循环效率不变。应选 D。【知识模块】 物理学14 【正确答案】 C【试题解析】 卡诺正循环由两个准静态等温过程和两个准静态绝热过程组成，如图 251 所示。 如图 251 所示，由热力学第一定律 Q=E+A，绝热过程 Q=0，两个绝热过程高低温热源温度相同，温差相等，内能差相同。一个过程为绝热膨胀，另一个绝热过程为绝热压缩，A 2=A1，一个内能增
16、大，一个内能减小，E 2=E1，应选 C。【知识模块】 物理学15 【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16 【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。外界做功可以强制使热量从低温物体传到高温物体。C 选
17、项没有考虑到外界的变化，应选 D。【知识模块】 物理学17 【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18 【正确答案】 B【试题解析】 波动方程的标准形式 y=Acos(t 一 )+0，今 y=Acos(Bt 一 Cx)=AcosB(t )由此知波速 u= ，排除选项 A、C、D。又 =B=2，=，应选 B。【知识模块】
18、 物理学19 【正确答案】 C【试题解析】 由相位差= =05m，应选C。【知识模块】 物理学20 【正确答案】 A【试题解析】 比较波动方程标准形式 y=A cos(t 一 )+0，原式 y=003cos，由此知 =8=2，频率 =。应选 A。【知识模块】 物理学21 【正确答案】 D【试题解析】 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。【知识模块】 物理学22 【正确答案】 C【试题解析】 波谷位置应满足 y=0002 m，即 t=1s 时，cos(400 一 20x)=1，400 一 20x=(2k+1)，x= ，应选 C
19、。【知识模块】 物理学23 【正确答案】 B【试题解析】 相位差= ， 1 的声波传播时，有 = ，得u=1000l。当频率为 2 的声波传播时，相位差= =，应选 B。【知识模块】 物理学24 【正确答案】 A【试题解析】 所谓波峰即 y=+005m，即要求 cos(20t+4x)=1。已知 t=05s ，代入波动方程，有(10+4x)=2k，得 x= ， 应选 A。【知识模块】 物理学25 【正确答案】 C【试题解析】 质元的振动位移 y=001 cos10(25012)=001cos5= 001(m)，应选 C。【知识模块】 物理学26 【正确答案】 B【试题解析】 由相位差= Hz=025Hz，x=3m ，= ，故波速 u= =36m，应选 B。【知识模块】 物理学
