2022年热力学_统计物理期末考试卷 .pdf
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1、1 热力学与统计物理1. 以下关于状态函数的定义正确的选项是 。A系统的吉布斯函数是:pVTSUGB系统的自由能是:TSUFC系统的焓是:pVUHD系统的熵函数是:TQS2.以 T、p 为独立变量,特征函数为( )。A .内能;B.焓;C. 自由能;D. 吉布斯函数。3. 以下说法中正确的选项是 。A不可能把热量从高温物体传给低温物体而不引起其他变化;B功不可能全部转化为热而不引起其他变化;C不可能制造一部机器,在循环过程中把一重物升高而同时使一热库冷却;D可以从一热源吸收热量使它全部变成有用的功而不产生其他影响。4.要使一般气体满足经典极限条件,下面措施可行的是 。A. 减小气体分子数密度;
2、B. 降低温度;C. 选用分子质量小的气体分子;D. 减小分子之间的距离。5. 以下说法中正确的选项是 。A由费米子组成的费米系统,粒子分布不受泡利不相容原理约束;B由玻色子组成的玻色系统,粒子分布遵从泡利不相容原理;C系统宏观物理量是相应微观量的统计平均值;D系统各个可能的微观运动状态出现的概率是不相等的。6.正则分布是具有确定的的系统的分布函数。A内能、体积、温度;B体积、粒子数、温度;C内能、体积、粒子数;D以上都不对。二、填空题 共 20 分, 每空 2 分1. 对于理想气体 , 在温度不变时, 内能随体积的变化关系为TVU。2. 在 S 、 V 不变的情形下,稳定平衡态的U。精选学习
3、资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页2 3. 在可逆准静态绝热过程中,孤立系统的熵变 S 。4. 连续相变的特点是。5. 在等温等压条件下,单相化学反应0iiiA到达化学平衡的条件为。6. 在满足经典极限条件1e时,玻色系统、费米系统以及玻耳兹曼系统的微观状态数满足关系。7. 玻色爱因斯坦凝聚现象是指。8. 在低温下,如果计及电子和离子振动的话,金属的定容热容量可表为。9. 按费米分布,处在能量为s的量子态 s 上的平均粒子数为sf。10刘维尔定理说明,如果随着一个代表点沿正则方程所确定的轨道在相空间中运动,其邻域的是不随时间
4、改变的常数。三、简答题 共 20 分, 每题 4 分1. 什么是热力学系统的强度量?什么是广延量?2. 什么是特性函数?假设吉布斯函数为特性函数,其自然变量是什么?3. 证明在 F、T 不变的情形下,平衡态的V 最小。4. 写出玻耳兹曼关系,并说明熵的统计意义。5. 请分别写出正则分布配分函数的量子表达式和经典表达式?四、 (12 分) 设有1mol 的理想气体,其状态参量由(111,TVp)变化到 (222,TVp),假设此过程为一等温膨胀过程)(21TTT,求理想气体内能的改变U,外界对理想气体所作的功W,理想气体从外界吸收的热量Q,以及理想气体的熵变 S。五、 10分 定域系统含有N 个
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