1、注册公用设备工程师（暖通空调基础考试-下午-物理学）模拟试卷 2 及答案与解析一、单项选择题1 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）202 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3 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( )
2、。（A）(n+1) n（B） (n1)n（C） n（D）n 一 14 在保持高温热源温度 T1 和低温热源 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5 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6 理想气体向真空作绝热膨胀，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）
3、膨胀后，温度升高，压强减小（D）膨胀后，温度不变，压强增加7 根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的。( )（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）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8 “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，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
4、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9 一平面简谐波沿 x 轴正向传播，振幅为 A=002m，周期 T=05s，波长=100m，原点处质元初相位 =O，则波动方程的表达式( )。10 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 9ms11 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12 一平面简谐波的
5、波动方程为 y=001cos10(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）001mm13 有两列频率不同的声波在空气中传播，已知频率 v1=500Hz 的声波在其传播方向相距为 F 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 I2 的两点的相位差为( )。（A）2（B） （C） 34（D）3214 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 ，则此两点相距为( )m。（A）2（B） 219（C） 05（D）28615 在简
6、谐波传播过程中，沿传播方向相距 ( 为波长)的两点的振动速度必定( )。（A）大小相同，而方向相反（B）大小和方向均相同（C）大小不同，方向相同（D）大小不同，而方向相反16 一平面简谐波的波动方程为 ，则在 t=025s 时刻，处于平衡位置，且与坐标原点 x=0 最近的质元的位置是( )。（A）x=5m（B） x=5m（C） x=125m（D）x=125m17 一平面简谐横波的波动表达式为 y=005cos(20t+4x)(SI) 。取k=0，1，2，则 t=05s 时各波峰所在处的位置为( )。18 一平面简谐横波的波动表达式为 y=0002cos(400nt20x)(SI)。取k=0，1
7、，2，则 t=1s 时各波谷所在处的位置为( )。19 一平面简谐波的表达式为 y=003cos(8t+3x+rc4)(SI)，则该波的频率 v(Hz)、波长 (m)和波速 u(ms) 依次为( )。20 已知平面简谐波的方程为 y=A cos(BtCx)，式中 A、B、C 为正常数，此波的波长和波速分别为( ) 。21 对于机械波而言，下面说法正确的是( )。（A）质元处于平衡位置时，其动能最大，势能为零（B）质元处于平衡位置时，其动能为零，势能最大（C）质元处于波谷处时，动能为零，势能最大（D）质元处于波峰处时，动能与势能均为零22 一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻在传播方向上一质
8、元恰好在负的最大位移处，则它的( ) 。（A）动能为零，势能最大（B）动能为零，势能为零（C）动能最大，势能最大（D）动能最大，势能为零23 一列机械横波在 t 时刻的波形曲线如图 21 所示，则该时刻能量处于最大值的媒质质元的位置是( ) 。（A）a（B） b（C） c D d24 一横波沿一根弦线传播，其方程为 y=一 002cos(4x50t)(SI)，该波的振幅与波长分别为( ) 。（A）002cm ，05cm（B）一 002m，一 05m（C） 002m，05m（D）002m，05m25 频率为 4Hz 沿 X 轴正向传播的简谐波，波线上有两点 a 和 b，若他们开始动的时间差为 0
9、25s，则它们的相位差为( )。（A）2（B） （C） 32（D）226 一列火车驶过车站时，站台边上观察者测得火车鸣笛声频率的变化情况(与火车固有的鸣笛声频率相比)为( )。（A）始终变高（B）始终变低（C）先升高，后降低（D）先降低，后升高27 一声波波源相对媒质不动，发出的声波频率是 v0。设以观察者的运动速度为波速的 12，当观察着迎着波源运动时，他接收到的声波频率是( )。（A）2v 0（B） v0（C） v0（D） v028 在波长为 的驻波中，两个相邻的波腹之间的距离为( )。（A）2（B） 4（C） 34（D）29 在同一媒质中两列相干的平面简谐波的强度之比是 I1I 2=4，
10、则两列波的振幅之比是( )。（A）A 1A 2=4（B） A1A 2=2（C） A1A 2=16（D）A 1A 2=1430 两人轻声谈话的声强级为 40dB，热闹市场上噪声的声强级为 80dB，市场上噪声与轻声谈话的声强之比为( )。（A）2（B） 20（C） 102（D）10431 声波的频率范围是( )。（A）20200Hz（B） 202000Hz（C） 2020 000Hz（D）20200 000Hz32 在真空中，可见光的波长范围是( )。（A）400760nm（B） 400760mm（C） 400760cm（D）400760m33 在双缝干涉实验中，当入射单色光的波长减小时，屏幕上
11、干涉条纹的变化隋况是( )。（A）条纹变密并远离屏幕中心（B）条纹变密并靠近屏幕中心（C）条纹变宽并远离屏幕中心（D）条纹变宽并靠近屏幕中心34 在双缝干涉实验中，在给定入射单色光的情况下，用一片能通过光的薄介质片(不吸收光线)将双缝装置中的下面一个缝盖住，则屏幕上干涉条纹的变化情况是( )。（A）零级明纹仍在中心，其他条纹向上移动（B）零级明纹仍在中心，其他条纹向下移动（C）零级明纹和其他条纹一起向上移动（D）零级明纹和其他条纹一起向下移动35 在双缝干涉实验中，波长为 的单色光垂直入射到缝间距为 a 的双缝上，屏到双缝的距离为 D，则某一条明纹与其相邻的暗纹的间距为 ( )。注册公用设备工
12、程师（暖通空调基础考试-下午-物理学）模拟试卷 2 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 D【试题解析】 卡诺循环的热机效率为 。注意解此类问题时温度一定要用开尔文温度(国际单位制)。【知识模块】 物理学2 【正确答案】 C【试题解析】 卡诺循环的热机效率为 。【知识模块】 物理学3 【正确答案】 C【试题解析】 同上题，注意问题的不同。此题是从高温热源吸收的热量向低温热源放出的热量之比，故两题答案相反。【知识模块】 物理学4 【正确答案】 D【试题解析】 卡诺循环，=1 一 T2T 1，效率不变；净功等于曲线所包围的面积，面积增大，净功增大。【知识模块】 物理学5 【正确答案】 D【试题
13、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，选项 B 违反热力学第二定律的克劳修斯表述，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】 物理学6 【正确答案】 A【试题解析】 理想气体向真空作绝热膨胀；膨胀后，温度不变。由 p=nkT，单位体积分子数降低，压强减小。【知识模块】 物理学7 【正确答案】 C【试题解析】 同上题，注意对热力学第二定律的正确理解。【知识模块】 物理学8 【正确答案】 C【试题解析】 理
14、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】 物理学9 【正确答案】 B【试题解析】 沿 x 轴正向传播的波动方程表达式为，波动方程可写为 。将已知条件带入，则得 y=002 cos 2(2t001x)(SI)。【知识模块】 物理学10 【正确答案】 B【试题解析】 波动基本关系 。【知识模块】 物理学11 【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。 【知识模块】 物理学12 【正确答案】 C【试题解析】 将 t 和 x 代入波动方程即可得。【知识模块】
15、 物理学13 【正确答案】 B【试题解析】 此题考核知识点为描述机械波物理量的基本关系。两列频率不同的声波在空气中传播的速率是相同的，所以 2=。【知识模块】 物理学14 【正确答案】 C【试题解析】 ，波速 u=v。【知识模块】 物理学15 【正确答案】 A【试题解析】 沿传播方向相距为半波长的奇数倍两点的振动速度必定大小相同，方向相反；沿传播方向相距为半波长的偶数倍两点的振动速度必定大小相同，方向相同。【知识模块】 物理学16 【正确答案】 C【试题解析】 在 t=025s 时刻，处于平衡位置，y=0，由简谐波的波动方程y=2102，k=0，1，2 ，由此可得 ，所以 k=4，x=125
16、或k=5，x=一 125 时，与坐标原点 x=0 最近。【知识模块】 物理学17 【正确答案】 A【试题解析】 此题考核知识点为机械波波峰、波谷的定义。波峰位置y=005cos(20t+4x)=0 05，cos(20t+4x)=1，则 20t+4x=2k，t=0 5s 时各波峰所在处的位置为 。【知识模块】 物理学18 【正确答案】 C【试题解析】 波谷 y=0002cos(400nt20nx)=0002，cos(400t 一 20x)=一1，400 一 20x=(2k+1)。【知识模块】 物理学19 【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】
17、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】 D【试题解析】 波动能量特征，动能与势能是同相的，同时达到最大、最小。【知识模块】 物理学22 【正确答案】 B【试题解析】 W p=Wk，负最大位移处，动能为零，势能也为零。【知识模块】 物理学23 【正确答案】 A【试题解析】 平衡位置，动能最大，势能也最大，因而总机械能最大。【知识模块】 物理学24 【正确答案】 D【试题解析】 【知识模块】 物理学25 【正确答案】 D【试题解析】 =2v.t=2.4.0 25=2【知识模块】 物理学26 【正确答案】 C【知识模块】 物理学27 【正确答案】 D【试题
18、解析】 声波的多普勒效应公 。【知识模块】 物理学28 【正确答案】 A【试题解析】 在波长为 的驻波中，两个相邻的波腹或波节之间的距离均为 。【知识模块】 物理学29 【正确答案】 B【试题解析】 强度之比为振幅平方比。【知识模块】 物理学30 【正确答案】 D【试题解析】 声强级为 ，其中 I0=1012 Wm 2 为测定基准，L 1 的单位为B(贝尔。轻声谈话的声强级为 40dB，dB 为 B 的十分之一，即为 ，得I1=I0104 Wm 2，同理可得热闹市场上声强 I2=I0108Wm 2，可知市场上噪声与轻声谈话的声强之比 。【知识模块】 物理学31 【正确答案】 C【知识模块】 物
19、理学32 【正确答案】 A【试题解析】 可见光波长范围 400760nm。【知识模块】 物理学33 【正确答案】 B【试题解析】 双缝干涉条纹宽度x=Dd。【知识模块】 物理学34 【正确答案】 D【试题解析】 此题考核知识点为杨氏双缝干涉，如图 24 所示。在双缝干涉实验中，零级明纹对应光程差为零的位置，用一片能通过光的薄介质片将双缝装置中的下面一个缝盖住，增加了下缝到原零级明纹中心的光程，要使光程差依旧为零，新的零级明纹将和其他条纹一起向下移动。【知识模块】 物理学35 【正确答案】 B【试题解析】 由双缝干涉相邻明纹(暗纹)的间距公式， 可知，明纹与其相邻的暗纹的间距为 。【知识模块】 物理学
