1、注册电气工程师发输变电基础考试公共基础（物理学）模拟试卷 1 及答案与解析一、单项选择题1 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2 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，k 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)（C） pV(RT)（D）pV(mT)3 如果一定量理想气体的体积和压强依照 的规律变化，式中 a 为常量。当气体从 V1 膨胀到 V2
2、 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4 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( )。（A）（B）（C）（D）5 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,k 为玻耳兹曼常量，R 为摩尔气体常量，则该理想气体的密度为( )。（A）MV（B） pM(RT)（C） pM(kT
3、)（D）p(RT)6 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( )。（A） 和 都相等（B） 相等，而 不相等（C） 不相等， 相等（D） 和 都不相等7 mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为 T 时，其内能为( )(式中 R 为摩尔气体常量，k 为玻耳兹曼常量)。（A）（B）（C）（D）8 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，但气体的内能都减少（C）分子的平均平动动能减少，但气体的内能都不变（D）分子的平均平动动能和气
4、体的内能都不变9 一瓶氦气和一瓶氮气它们每个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10 两种摩尔质量不同的理想气体，它们的压强、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）单位体积内气体的质量相同（C）单位体积内气体分子的总平均平动动能相同（D）单位体积内气体内能相同11 已知某理想气体的摩尔数为 V，气体分子的自由度为 i，k 为玻耳兹曼常量，R为摩尔气体常量，当该气体从状态
5、 1(p1，V 1，T 1)到状态 2(p2，V 2，T 2)的变化过程中，其内能的变化为( ) 。（A）（B）（C）（D）12 压强为 p 体积为 V 的氢气(视为刚性分子理想气体)的内能为( )。（A）（B）（C） pV（D）13 两瓶理想气体 A 和 B，A 为 1mol 氧气，B 为 lmol 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为( )。（A）1：1（B） 2：3（C） 4：5（D）6：514 如图 21 所示，若在某个过程中，一定量的理想气体的内能 E 随压强 p 的变化关系为一直线(其延长线过 E-p 图的原点)，则该过程为( )。（A）等温过程（B）
6、等压过程（C）等体过程（D）绝热过程15 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 为( ) 。（A）1：1（B） 1：4（C） 4：1（D）1：1616 在一容积不变的封闭容器内理想气体分子的平均速率若提高为原来的 2 倍，则( )。（A）温度和压强都提高为原来的 2 倍（B）温度为原来的 2 倍，压强为原来的 4 倍（C）温度为原来的 4 倍，压强为原来的 2 倍（D）温度和压强都为原来的 4 倍17 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
7、 为( )。（A）1：2：4（B） 4：2：1（C） 1：4：16（D）1：4：818 设 代表气体分子运动的平均速率，V P 代表气体分子运动的最概然速率，代表气体分子运动的方均根速率，处于平衡状态下的某种理想气体，其三种速率关系为( ) 。（A）（B）（C）（D）19 如图 2-2 所示的两条 f(v)一 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，由图中数据可得，氧气(O2)分子的最概然速率为( )m s 。（A）2000（B） 1500（C） 1000（D）50020 最概然速率 Vp 的物理意义是( )。（A）V p 是速率分布中最大速率（B） Vp 是大多数分子的
8、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 某种理想气体的总分子数为，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）（B）（C）（D）22 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，则分子的平均碰撞频率 和平均自由程 的变化情况为( )。（A） 增大，但 不变（B） 不变，但 增大（C） 和 都增大（D） 和 都不变23 在恒定不变的压强下，气体分子的平均碰撞频率 与温度 T 的关系是( )。（A） 与 T 无关（B） 与 成正比（C） 与 成反比（D） 与 T 成正比
9、24 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25 1tool 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，AE 0（C） W0，E=0（D）W0， AE026 一个气缸内储存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，此过程气体内能增量 120J，外界传给气体的热量为( )J。（A）一
10、 89（B） 89（C） 329（D）027 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）气体内能增加的是绝热过程，气体内能减少的是等温过程28 如图 23 所示，一定量的理想气体，沿着图中直线从状态a(压强 p1=04MPa ，体积 V1=2L)变到状态 b(压强 p2=02MPa，体积 V2=4L)。则在此过程中( ) 。（A）气
11、体对外做正功，向外界放出热量（B）气体对外做正功，从外界吸热（C）气体对外做负功，向外界放出热量（D）气体对外做正功，内能减少29 对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所做的功与从外界吸收的热量之比 WQ 等于( ) 。（A）23（B） 12（C） 25（D）2730 有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有甲烷气体，另一个盛有氢气(看成刚性分子的理想气体)，它们的压强和温度都相等，现将 5J 的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果使甲烷气体也升高同样的温度，则应向甲烷气体传递热量是( )J。（A）6（B） 5（C） 3（D）231 “理想气体和单一热源接触作等温膨胀吸收
12、的热量全部用来对外做功” 。对此说法有如下几种评论，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32 如图 24 所示，理想气体从状态 A 出发经ABCDA 循环过程回到初态 A，则在一循环中气体净吸收的热量为( )J 。（A）3210 4（B） 1610 4（C）一 3210 4（D）一 1610 433 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
13、再经过等温过程，回到起始状态，则在此循环过程( ) 。（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34 如图 2-5 所示，一定量的理想气体，从 p 一 V 图上初态 a 经历(1)或(2)过程到达末态 b，已知 a,b 两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线)，则气体在( )。（A）(1)过程中吸热， (2)过程中放热（B） (1)过程中放热，(2)过程中吸热（C）两种过程中都吸热（D）两种过程中都放热35 图 2-6 中(a)、(b)、(c)各表示连接在一起的两个循环过程，其中(c)图是两个半径相等的圆构成的两个循环过程
14、，图(a)和(b)则为半径不等的两个圆，那么( )。（A）图(a)总净功为负，图 (b)总净功为正，图(c) 总净功为零（B）图 (a)总净功为负，图 (b)总净功为负，图(c) 总净功为正（C）图 (a)总净功为负，图 (b)总净功为负，图(c) 总净功为零（D）图(a)总净功为正，图 (b)总净功为正，图(c) 总净功为负36 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( )。（A）(n+1) ： n（B） (n 一 1)：2（C） n（D）n 一 137 某单原子分子理想气体进行卡诺循环
15、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）2038 如图 2-7 所示，如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的 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39 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
16、自发过程都是不可逆的40 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）膨胀后，温度升高，压强减小（D）膨胀后，温度不变，压强增加41 把一根很长的绳子拉成水平，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42 波传播所经过的介质中，各质点的振动具有( )。（A）相同的相位（B）相同的振幅（C）相同的频率（D）相同的机械能43 在下面几种说法中，正确的说法是( )。（A）波源不动时，波源的振动周
17、期与波动的周期在数值上是不同的（B）波源振动的速度与波速相同（C）在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位滞后（D）在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前44 一平面谐波以速度 u 沿 x 轴正向传播，角频率为 ，那么距原点 X 处(X 0) 质点的振动相位与原点处的振动相位相比，有下列哪种关系?( )（A）滞后 Xu（B）滞后 Xu（C）超前 Xu（D）超前 Xu45 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）12
18、m 和 9ms46 一横波沿绳子传播时的波动方程为 y=005cos(4x 一 10t)，(SI)，则( )。（A）波长为 05m（B）波长为 005m（C）波速为 25ms（D）波速为 5ms47 一平面简谐波的波动方程为 y=001cos10(25t 一 x)(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）001mm48 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 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2 的两点的相位差为(
19、 )。（A）2（B） （C） 34（D）3249 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） 2.19（C） 0.5（D）28.650 在简谐波传播过程中，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，而方向相反注册电气工程师发输变电基础考试公共基础（物理学）模拟试卷 1 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 C【试题解析】 2 【正确答案】 B【试题解析】 p=nkT，n=NV。3 【正确答案】 A【试题解析】
20、V 与 T 成反比关系。4 【正确答案】 D【试题解析】 5 【正确答案】 B【试题解析】 由理想气体状态方程 理想气体的密度6 【正确答案】 B【试题解析】 平均平动动能 平均动能7 【正确答案】 C【试题解析】 1mol 刚性双原子分子理想气体内能8 【正确答案】 B【试题解析】 温度不变，质量减少。9 【正确答案】 B【试题解析】 平均平动动能相等，温度相等，但自由度不同，平均动能不同。10 【正确答案】 C【试题解析】 由理想气体状态方程(压强表示)p=nkT，压强、温度相同，单位体积内的分子数(n)相同，而理想气体分子的平均平动动能与温度的关系式为 ，单位体积内气体分子的总平均平动动
21、能相同。11 【正确答案】 B【试题解析】 此题考核知识点为理想气体的内能与理想气体状态方程的变换关系。12 【正确答案】 A【试题解析】 氢气的自由度为 5，故选 A。13 【正确答案】 D【试题解析】 由 及 得 则14 【正确答案】 C【试题解析】 ,E 与 p 成线性关系， V 为常量。15 【正确答案】 C【试题解析】 氢气和氧气平均平动动能相同 温度相同。16 【正确答案】 D【试题解析】 17 【正确答案】 A【试题解析】 18 【正确答案】 C【试题解析】 三种速率19 【正确答案】 D【试题解析】 同一温度下，摩尔质量大，最概然速率小，20 【正确答案】 C【试题解析】 麦克
22、斯韦速率分布律中最概然速率的物理意义。21 【正确答案】 B【试题解析】 此题考核知识点为麦克斯韦速率分布律。因为 所以为速率在 v1v 2 区间内的分子数。22 【正确答案】 A【试题解析】 23 【正确答案】 C【试题解析】 24 【正确答案】 B【试题解析】 理想气体内能是温度的单值函数，而做功与吸热都是过程量。25 【正确答案】 C【试题解析】 体积单向增大，W0，p 1V1=p2V2，温度不变，内能不变。26 【正确答案】 A【试题解析】 热力学第一定律 Q=AE+W=(120209)J=一 89J。27 【正确答案】 C【试题解析】 画 pV 图(见图 215)，比较三种过程，等压
23、过程做功最大，绝热过程做功最小：等压过程温度升高，内能增大，绝热过程温度降低，内能减小。28 【正确答案】 B【试题解析】 注意到 a、b 两点 paVa=PbVb，T a=Tb，AE=0 ，由热力学第一定律，体积膨胀，气体对外做正功，从外界吸收热量。29 【正确答案】 D【试题解析】 双原子分子理想气体等压膨胀，即30 【正确答案】 A【试题解析】 分析题意知，两种气体摩尔数相同，“5J 的热量传给氢气”是等容过程。于是 即 则31 【正确答案】 C【试题解析】 注意对热力学第二定律的正确理解。32 【正确答案】 B【试题解析】 循环一周气体净吸收的热量为曲线所包围的面积，也等于净功。Q=W
24、=(pA 一 pD)(VB 一 VA)=20105810-3J=16x10 4J。33 【正确答案】 A【试题解析】 按题意在 pV 图上作此循环曲线，此循环为逆循环，如图 2-16 所示，则 Qabca=AE+Aabca。因为 AE=0，A abca0，所以Qabca0。34 【正确答案】 B【试题解析】 如图 217 所示，ab 绝热线(虚线) 下面积即为a、b 两点内能差， AE=一 Wab。由热力学第一定律 Q=AE+W 知：曲线(1)，面积W1W ab，Q 10，过程(1)放热；曲线(2)，面积 W2W ab，Q 20，过程(2)吸热。35 【正确答案】 C【试题解析】 顺时针为正循
25、环，功为正，逆时针为逆循环，功为负；比较图(a)、图(b)和图(c)面积大小即可判断出正确答案。36 【正确答案】 C【试题解析】 卡诺循环37 【正确答案】 D【试题解析】 此题考核知识点为卡诺循环。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)。38 【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 一 T2T 1，故净功增大，效率不变。39 【正确答案】 D【试题解析】 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
26、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。40 【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。41 【正确答案】 B【试题解析】 机械波波速是由媒质决定的，与频率无关。42 【正确答案】 C43 【正确答案】 C44 【正确答案】 A45 【正确答案】 B【试题解析】 波动基本关系46 【正确答案】 A【试题解析】 将波动方程化为标准形式并注意到 cos=cos(一 )。47 【正确答案】 C【试题解析】 将 t 和 x 代入波动方程即可得。48 【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=。49 【正确答案】 C【试题解析】 波速 u=V。50 【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。
