工程类试卷注册电气工程师发输变电基础考试公共基础（物理学）模

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）p1＞p2

（B）p1＜P2

（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）pV／m

（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时，温度T1和T2的关系为( )。

（A）T1＞T2

（B）T1=T2

（C）T1＜T2

（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，T1=T2，m1=m2时，则 （A） （B） （C）

为( )。

（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）M／V

（B）pM／(RT)

（C）pM／(kT)

（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） （B）

和

都相等

不相等

相等，而

（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1(p1，V1，T1)到状态2(p2，V2，T2)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(CH4)，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）6：5

14 如图2—1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）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）1：16

16 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：nB：nC=4：2：1，而分子的方均根速率之比为pA：pB：pC为( )。

（A）1：2：4

（B）4：2：1

（C）1：4：16

（D）1：4：8

则其压强之比

18 设代表气体分子运动的平均速率，VP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

(O2)分子的最概然速率为( )m／s。

（A）2000

（B）1500

（C）1000

（D）500

20 最概然速率Vp的物理意义是( )。

（A）Vp是速率分布中最大速率

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

（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）Vp是所有分子速率的平均值

21 某种理想气体的总分子数为Ⅳ，分子速率分布函数为f(v)，则速率在v1～v2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 （A） （B） （C） （D）

增大，但不变

的变化情况为( )。

不变，但增大

和都增大 和

都不变

与温度T的关系是( )。

23 在恒定不变的压强下，气体分子的平均碰撞频率

（A） （B） （C）

与T无关

与成正比

与成反比

（D）与T成正比

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、V1沿直线变化到另一平衡态p1、2V1，则此过程中系统的功和内能的变化是( )。

（A）W＞0，△E＞0

（B）W＜0，AE＜0

（C）W＞0，△E=0

（D）W＜0，AE＞0

26 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）一89

（B）89

（C）329

（D）0

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）气体内能增加的是绝热过程，气体内能减少的是等温过程

28 如图2．3所示，一定量的理想气体，沿着图中直线从状态

a(压强p1=0．4MPa，体积V1=2L)变到状态b(压强p2=0．2MPa，体积V2=4L)。则在此过程中( )。

（A）气体对外做正功，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W／Q等于( )。

（A）2／3

（B）1／2

（C）2／5

（D）2／7

30 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）2

31 “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，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2—4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）3．2×104

（B）1．6×104

（C）一3．2×104

（D）一1．6×104

33 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( )。

（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，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一1

37 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）20％

38

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

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ab'c'da，那么循环abcda与ab'c'da所作的净功和热

（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ω，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ωX／u

（B）滞后X／u

（C）超前ωX／u

（D）超前X／u

45 在波的传播方向上，有相距为3m的两质元，两者的相位差为为4s，则此波的波长和波速分别为( )。

（A）36m和6m／s

（B）36m和9m／s

，若波的周期

（C）12m和6m／s

（D）12m和9m／s

46 一横波沿绳子传播时的波动方程为y=0．05cos(4πx一10πt)，(SI)，则( )。

（A）波长为0．5m

（B）波长为0．05m

（C）波速为25m／s

（D）波速为5m／s

47 一平面简谐波的波动方程为y=0．01cos10π(25t一x)(SI)，则在t=0．1s时刻，x=2m处质元的振动位移是( )。

（A）0．01cm

（B）0．01m

（C）一0．01m

（D）0．01mm

48 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π，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( )。

（A）π／2

（B）π

（C）3π／4

（D）3π／2

49 频率为100Hz，传播速度为300m／s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）28.6

50 在简谐波传播过程中，沿传播方向相距

（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

(λ为波长)的两点的振动速度必定( )。

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=N／V。

3 【正确答案】 A

【试题解析】

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

6 【正确答案】 B

【试题解析】 平均平动动能

7 【正确答案】 C

V与T成反比关系。

理想气体的密度

平均动能

【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】

13 【正确答案】 D

，

氢气的自由度为5，故选A。

【试题解析】 由

14 【正确答案】 C

【试题解析】

及得则

,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

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，

温度相同。

20 【正确答案】 C

【试题解析】 麦克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

为速率在v1～v2区间内的分子数。

22 【正确答案】 A

【试题解析】

23 【正确答案】 C

所以

【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，W＞0，p1V1=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=(120—209)J=一89J。

27 【正确答案】 C

【试题解析】 度降低，内能减小。

画p—V图(见图2—15)，比较三种过程，等压

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

28 【正确答案】 B

【试题解析】 注意到a、b两点paVa=PbVb，Ta=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=(pA一pD)(VB一VA)=20×105×8×10-3J=1．6x104J。

33 【正确答案】 A

【试题解析】 Qabca＜0。

按题意在p—V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，Aabca＜0，所以

34 【正确答案】 B

【试题解析】 如图2—17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W1＜Wab，Q1＜0，过程(1)放热；曲线(2)，面积W2＞Wab，Q2＞0，过程(2)吸热。

35 【正确答案】 C

【试题解析】 顺时针为正循环，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η卡诺=1一T2／T1，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】 C

43 【正确答案】 C

44 【正确答案】 A

45 【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cosφ=cos(一φ)。

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△φ2=π。

49 【正确答案】 C

【试题解析】 波速u=λV。

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。

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△φ2=π。

49 【正确答案】 C

【试题解析】 波速u=λV。

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。

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