1、注册公用设备工程师（动力基础考试-上午-物理学）模拟试卷 1 及答案与解析一、单项选择题1 两种理想气体的温度相等，则它们：分子的平均动能相等； 分子的平均转动动能相等；分子的平均平动动能相等； 内能相等。以上论断中，正确的是 ( )。（A）（B） （C） （D）2 两容器内分别盛有氢气和氧气，若它们的温度和压强分别相等，但体积不同，则下列量相同的是：单位体积内的分子数； 单位体积的质量； 单位体积的内能。其中正确的是( ) 。（A）（B） （C） （D）3 如图 2-3 所示给出温度为 T1 与 T2 的某气体分子的麦克斯韦速率分布曲线，则( )。（A）T 1=T2（B） T1= T2（C）
2、 T1=2T2（D）T 1= T24 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 ，则其压强之比 pA：P B：P C：为( )。（A）1：2：4（B） 4：2：1（C） 1：4：16（D）1：4：85 有两个相同的容器，一个盛有氦气，另一个盛有氧气(视为刚性分子)。开始，它们的压强和温度都相同，现将 9J 的热量传给氦气，使之升高一定温度，如果使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递热量是( )J。（A）9（B） 15（C） 18（D）66 对于室温条件下的单原子气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作之功与从外界吸收的热量之比 AQ 等于( )。（A）
3、13（B） 14（C） 25（D）277 一定量的理想气体，起始温度为 T，体积为 V0。后经历绝热过程，体积变为2V0，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，则在此循环过程中( )。（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8 一平面简谐波沿 X 轴正向传播，已知 z=L(L)处质点的振动方程为 y=Acoswt，波速为 u(图 214) ，则波动方程为( ) 。（A）y=Acoswt-(x-L)u（B） y=Acoswt-(x+L) u（C） y=Acoswt+(x+L)u（D）y=Aco
4、swt+(x-L) u9 一平面简谐波在 t=0 时的波形图如图 2-15 实线所示，若此时 A 点处媒质质元的动能在减小，则( ) 。（A）A 点处质元的弹性势能在增大（B） B 点处质元的弹性势能在增大（C） C 点处质元的弹性势能在增大（D）波沿 x 轴负向传播10 如图 2-17 所示，两振幅均为 A 的相干波源 S1 和 S2 相距 34( 为波长)，若在S1，S 2 的连线上，S 2 外侧的各点合振幅均为 2A，则两波的初相位差是( )。（A）0（B）（C） （D）11 如图 2-21 所示，在双缝装置实验中，入射光的波长为 A，用玻璃纸遮住双缝中的一条缝。若玻璃纸中光程比相同厚度
5、的空气的光程大 25。则屏上原来的明纹处将有何种变化?( )（A）仍为明纹（B）变为暗条纹（C）既非明纹也非暗纹（D）无法确定是明纹还是暗纹12 利用玻璃表面上的 MgF2(n2=138)透明薄膜层可以减少玻璃(n 3=16)表面的反射，当波长为 =5000nm 的光垂直人射时，如图 2-23 所示，为了使反射光干涉相消，此透明薄膜层需要的最小的厚度为( )nm。（A）500（B） 781（C） 1812（D）90613 一束光强为 I0 的自然光垂直穿过两个偏振片，此两偏振片的偏振化方向成 30角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两偏振片后的光强为( )。14 一束自然光以 60的入射角照
6、射到不知其折射率的某一透明介质时，反射光为线偏振光，则知( ) 。（A）折射光为线偏振光，折射角为 30（B）折射光为部分偏振光，折射角为 30（C）折射光为线偏振光，折射角不能确定（D）折射光为部分偏振光，折射角不能确定15 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 p1 和 p2，则两者的大小关系是( )。（A）p 1p 2（B） p1p 2（C） p1=p2（D）不确定的16 若理想气体的体积为 V，压强为 p，温度为 T，一个分子的质量为 m，后为玻耳兹曼常量，R 为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为( )。（A）pVm（B） pV(kT
7、)（C） pV(RT)（D）pV(mT)17 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 =( )。（A）1：1（B） 2：3（C） 4：5（D）6：518 压强为 p、体积为 V 的氦气(He，视为理想气体)的内能为( )。19 温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均平动动能 和平均动能 有如下关系：( ) 。20 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
8、（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21 在麦克斯韦速率分布律中，速率分布函数 f(v)的物理意义可理解为( )。（A）具有速率 v 的分子占总分子数的百分比（B）速率分布在 v 附近的单位速率区间中的分子数占总分子数的百分比（C）具有速率 v 的分子数（D）速率分布在 v 附近的单位速率区间中的分子数22 一定量的氢气和氧气，它们分子的平均平动动能相同，则它们分子的平均速率之比 =( )。（A）1：1（B） 1：4（C） 4：1（D）1：16 E16：123 麦克斯韦速率分布曲线如图 2-36 所示，图中 A、B 两部分面积相等，则该图表示
9、的是( ) 。（A）V 0 为最可几速率(最概然速率)（B） V0 为平均速率（C） V0 为方均根速率（D）速率大于和小于 V0 的分子数各占一半24 如图 2-37 所示的两条 f(y)-V 曲线分别表示氢气和氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线，由图上数据可得，氧气(O 0)分子的最可几速率 (最概然速率)为( )ms。（A）2000（B） 1500（C） 1000（D）50025 三个容器 A、B、C 中装有同种理想气体，它们的分子数密度之比为nA：n B：n C=4：2：1，而分子的方均根速率之比为 ，则其压强之比 pA：p B：p C 为( ) 。（A）1：2：4（B） 4：2：
10、1（C） 1：4：16（D）1：4：826 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 两状态的压强、体积和温度都知道，则可求出 ( )。（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27 一定量理想气体，从状态 A 开始，分别经历等压、等温、绝热三种过程(AB、AC、AD)，其容积由 V1 都膨胀到 2V1，其中( )。（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
11、增加的是绝热过程，气体内能减少的是等温过程28 设一理想气体系统的定压摩尔热容为 cP，定容摩尔热容为 cV，R 表示摩尔气体常数，则( ) 。（A）c V-cP=R（B） cP-cV=R（C） cP-cV=2R（D）c P-cV=3R29 对于理想气体系统来说，在下列过程中，( )过程所吸收的热量、内能增量、对外做功三者皆为负值。（A）等温膨胀（B）等压压缩（C）等容降压（D）绝热膨胀30 1mol 氧气和 1mol 水蒸气(均视为刚性分子理想气体)，在体积不变的情况下吸收相等的热量，则它们的( )。（A）温度升高相同，压强增加相同（B）温度升高不同，压强增加不同（C）温度升高相同，压强增加
12、不同（D）温度升高不同，压强增加相同31 在室温条件下，压强、温度、体积都相同的氮气和氦气在等压过程中吸收了相同的热量，则它们对外做功之比为 A(N2)A(He)=( )。（A）59（B） 57（C） 11（D）9532 1mol 理想气体从平衡态 A(2P1，V 1)沿直线变化到另一平衡态 B(P1，2V 2)，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， E033 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 ( )J。（A）-89（B） 89
13、（C） 329（D）034 一定量理想气体先经等温压缩到给定体积 V，此过程中外界对气体做功A 1；后又经绝热膨胀返回原来体积 V，此过程中气体对外做功A 2。则整个过程中气体( ) 。（A）从外界吸收的热量 Q=A 1，内能增加了A 2（B）从外界吸收的热量 Q=-A 1，内能增加了-A 2（C）从外界吸收的热量 Q=A 2，内能增加了A 1（D）从外界吸收的热量 Q=-A 2，内能增加了-A 135 如图 2-38 所示，一定量的理想气体经历 a c b 过程时吸热 500J，则经历 acbda 过程时，吸热为( )J。（A）-1600（B） -1200（C） -900（D）-70036
14、一定量的理想气体，由初态口经历 a c b 过程到达终态 b(图 2-39)，已知 a、b 两状态处于同一条绝热线上，则( )。（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37 如图 2-40 所示，一绝热密闭的容器，用隔板分成相等的两部分，左边盛有一定量的理想气体，压强为 pn，右边为真空，今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体达到平衡时，气体的压强是( )。38 一定量的理想气体沿 abc 变化时做功 Aabc=610J，气体在 a，c 两状态的内能差 Ea-Ec=500J。如图 2-4
15、1 所示，设气体循环一周所作净功为 A，bc 过程向外放热为 Q，则( ) 。（A）A=110J ，Q=-500J（B） A=500J，Q=110J（C） A=610J，Q=-500J（D）A=110J ，Q=039 如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图 2-42 中的 abcda 增大为 abcda，那么循环 abcda 与 abcda 所作的净功和热机效率变化情况是 ( )。 （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40 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
16、吸取的热量的( )倍。（A）n（B） n-1（C）（D）41 关于热功转换和热量传递过程，有下面一些叙述：(1)功可以完全变为热量，而热量不能完全变为功；(2)一切热机的效率都不可能等于 1；(3)热量不能从低温物体向高温物体传递；(4)热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的。以上这些叙述，只有( ) 是正确的。（A）只有(2)、(4) 正确（B）只有 (2)、(3)、(4) 正确（C）只有 (1)、(3)、(4) 正确（D）全部正确42 “理想气体和单一热源接触作等温膨胀吸收的热量全部用来对外做功” 。对此说法有如下几种评论，只有( )是正确的。（A）不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定
17、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43 把一根十分长的绳子拉成水平，手握其一端，维持拉力恒定，使绳端在垂直于绳子的方向上作简谐振动，则( )。（A）振动频率越高，波长越长（B）振动频率越低，波长越长（C）振动频率越高，波速越大（D）振动频率越低，波速越大注册公用设备工程师（动力基础考试-上午-物理学）模拟试卷 1 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 D【试题解析】 由平均动能= 知 不正确；由 知 正确；由 E=知不正确。故正确的答案是 D。【知识模块】 物理学2 【正确答案
18、】 C【试题解析】 由 p=nkT 知 正确；由 知不正确；由知正确。故正确的答案是 C。【知识模块】 物理学3 【正确答案】 D【试题解析】 由【知识模块】 物理学4 【正确答案】 C【试题解析】 由 知 TA：T B：T C=1：4：16；X p=nkT 故pA：p B：p C=1：4：16。故正确答案是 C。【知识模块】 物理学5 【正确答案】 B【试题解析】 分析题意知，“9J 的热量传给氦气”是等容过程。于是又 Q(O 2)= 故应选 B。【知识模块】 物理学6 【正确答案】 C【试题解析】 故应选 C。【知识模块】 物理学7 【正确答案】 A【试题解析】 按题意在 p-V 图(图
19、2-11)上作此循环曲线 Qabca=E+Aabca 因为 E=0 Aabca0 所以Q abca0 正确答案是 A。【知识模块】 物理学8 【正确答案】 A【试题解析】 以 x=L 处为原点，写出波动方程：y-Acosw(t-xu)再令 x=-L 代入波动方程，即得 X=0 处质点的振动方程：y=Acos(t+Lu)由此写出波动方程 y=Acoswt-(x-L)u故正确的答案是 A。【知识模块】 物理学9 【正确答案】 C【试题解析】 根据“A 点处媒质质元的动能在减小 ”判断：t 时刻 A 处质元正向上移动。因而在 t+t 时刻波形曲线向右移动( 虚线所示)。又在波动中，质元的弹性势能与动
20、能时时相等，即 dEK=dEP，故“C 点处质元的弹性势能在增大”(即动能增大)是正确的。【知识模块】 物理学10 【正确答案】 D【试题解析】 在 S2 外侧任取 P 点，可见 r2-r1= 又“S 2 外侧的各点合振幅均为2A”，说明 S2 外侧各点干涉加强，即=0( 取 k=0)由= 02-01-=0(k=0)得 02-01= 故应选 D。【知识模块】 物理学11 【正确答案】 B【试题解析】 如图 2-22 所示，考察 O 处的明纹怎样变化。(1)玻璃纸未遮住时，光程差 =r1-r2=0，O 处为零级明纹；(2)玻璃纸遮住后，光程差 根据干涉条件知O 处变为暗纹，故正确答案是 B。【知
21、识模块】 物理学12 【正确答案】 D【试题解析】 “为了使反射光干涉相消”即反射时为干涉暗纹，由此干涉条件为 =2n2e=(2k+1) 因薄膜两面上都有半波损失，故不引起附加光程差。取 k=0，e=906nm【知识模块】 物理学13 【正确答案】 D【试题解析】 自然光 I0 穿过第一个偏振片后成为偏振光，光强减半，为 I0。穿过第二个偏振片后的光强用马吕斯定律计算： 故正确答案为 D。【知识模块】 物理学14 【正确答案】 A【试题解析】 根据“反射光为线偏振光”知：60为布儒斯特角，又因 i 0+y0=2 故折射角为 30，正确答案为 A。【知识模块】 物理学15 【正确答案】 C【试题
22、解析】 【知识模块】 物理学16 【正确答案】 B【试题解析】 p=nkT，n= 。【知识模块】 物理学17 【正确答案】 D【试题解析】 由 E(O2)= RTA 及 E(CH4)= RTR。【知识模块】 物理学18 【正确答案】 A【试题解析】 【知识模块】 物理学19 【正确答案】 B【知识模块】 物理学20 【正确答案】 B【试题解析】 【知识模块】 物理学21 【正确答案】 B【知识模块】 物理学22 【正确答案】 C【试题解析】 【知识模块】 物理学23 【正确答案】 D【试题解析】 =1=曲线下总面积。【知识模块】 物理学24 【正确答案】 D【试题解析】 【知识模块】 物理学2
23、5 【正确答案】 A【试题解析】 p=nkT，【知识模块】 物理学26 【正确答案】 B【知识模块】 物理学27 【正确答案】 C【知识模块】 物理学28 【正确答案】 B【知识模块】 物理学29 【正确答案】 B【知识模块】 物理学30 【正确答案】 B【试题解析】 【知识模块】 物理学31 【正确答案】 B【试题解析】 Q p= Ap=pV。【知识模块】 物理学32 【正确答案】 C【试题解析】 画 P-V 图，注意到平衡态 A(2P1，V 1)和平衡态 B(P1，2V 2)都在同一等温线上。【知识模块】 物理学33 【正确答案】 A【试题解析】 根据热力学第一定律 Q=AE+W。注意到“
24、在压缩过程中外界做功209J”，即系统对外做功 W=-209J。又E=120J，故 Q=120+(-209)=-89J，即系统对外放热 89J，也就是说外界传给气体的热量为-89J。【知识模块】 物理学34 【正确答案】 B【试题解析】 绝热过程不吸热不放热。等温过程内能不变。【知识模块】 物理学35 【正确答案】 D【试题解析】 Q acbda=Aacbds=Aacb+Ada， 又 Eb=Ea 故 Qacb=Eb- Ea+Aacb=Aacb=500J，A da=-1200J。【知识模块】 物理学36 【正确答案】 B【试题解析】 Q acb=Eb-Ea+Aacb，式中，A acb0 而 Eb
25、-Ea=-A ab 绝热 0。比较acb 曲线下面积 Sacb 与 ab 绝热曲线下面积 Sab 绝热 。知：S acb 绝热 S ab 绝热 ，故Qacb=Eb-Ea+Aacb0。【知识模块】 物理学37 【正确答案】 A【知识模块】 物理学38 【正确答案】 A【试题解析】 因为A=A abca=Aabc+Aca，又 Aca=Ec-Ea，故A=A abc+Aca=610-500，Q V=Qbc=Ec-Eb=Ec-Ea=-500。【知识模块】 物理学39 【正确答案】 D【试题解析】 注意到：循环过程中，系统所作的净功数值上等于闭合环曲线所围的面积。又 卡诺 =1- 。【知识模块】 物理学40 【正确答案】 C【试题解析】 【知识模块】 物理学41 【正确答案】 A【知识模块】 物理学42 【正确答案】 C【知识模块】 物理学43 【正确答案】 B【知识模块】 物理学
