熱力學(xué)與統(tǒng)計物理知到智慧樹章節(jié)測試課后答案2024年秋湖南大學(xué)

熱力學(xué)與統(tǒng)計物理知到智慧樹章節(jié)測試課后答案2024年秋湖南大學(xué)第一章單元測試

楊振寧認(rèn)為中國大學(xué)生的學(xué)習(xí)方法有利有弊，最大的弊端是：

A:講課循序漸進B:它把一個年輕人維持在小孩子的狀態(tài)，老師要他怎么學(xué)，他就怎么學(xué)C:他不能對整個物理學(xué)，有更高超的看法D:課外活動較少

答案:它把一個年輕人維持在小孩子的狀態(tài)，老師要他怎么學(xué)，他就怎么學(xué)；他不能對整個物理學(xué)，有更高超的看法楊振寧認(rèn)為“我一生中最重要的一年，不是在美國做研究，而是當(dāng)時和黃昆同住一舍的時光?！痹蚴牵?/p>

A:黃昆對物理學(xué)的理解常常有獨到之處，對楊振寧有啟發(fā)B:黃昆經(jīng)常把聽課筆記借給楊振寧參考C:黃昆會做飯并經(jīng)常和楊振寧共享D:楊振寧和黃昆都喜歡爭論物理問題

答案:黃昆對物理學(xué)的理解常常有獨到之處，對楊振寧有啟發(fā)；楊振寧和黃昆都喜歡爭論物理問題楊振寧說：“我們學(xué)校里有過好幾個非常年輕、聰明的學(xué)生，其中有一位到我們這兒來請求進研究院，那時他才15歲的樣子，后來他到Princeton去了。我跟他談話以后，對于他前途的發(fā)展覺得不是那么最樂觀?！痹蚴沁@位學(xué)生：

A:學(xué)到一些知識，學(xué)到一些技術(shù)上面的特別的方法，而沒有對它的意義有深入的了解和欣賞B:對量子力學(xué)知識茫茫一片，不知道哪里更加好玩C:盡管吸收了很多東西，可是沒有發(fā)展成一個tasteD:只是學(xué)了很多可以考試得該高分的知識，不是真正做學(xué)問的精神

答案:學(xué)到一些知識，學(xué)到一些技術(shù)上面的特別的方法，而沒有對它的意義有深入的了解和欣賞；對量子力學(xué)知識茫茫一片，不知道哪里更加好玩；盡管吸收了很多東西，可是沒有發(fā)展成一個taste；只是學(xué)了很多可以考試得該高分的知識，不是真正做學(xué)問的精神梁啟超的“智慧日浚則日出，腦筋日運則日靈”說明如下道理：

A:人腦越用會越聰明B:大學(xué)生一開始接受教育的時候，就要弄清楚事物的本質(zhì)C:人的智慧需要挖掘才會涌現(xiàn)出來D:認(rèn)為初學(xué)之人不能窮凡物之理，而這種觀點是不對的

答案:人腦越用會越聰明；大學(xué)生一開始接受教育的時候，就要弄清楚事物的本質(zhì)；人的智慧需要挖掘才會涌現(xiàn)出來；認(rèn)為初學(xué)之人不能窮凡物之理，而這種觀點是不對的因為1=0.999…，所以對任何函數(shù)f(x)，總有f

(1)=

f

(0.999…)。

A:錯B:對

答案:錯液態(tài)的水從100°C下降到0°C的過程中，密度單調(diào)下降。

A:錯B:對

答案:錯溫度和熱是一個概念。

A:對B:錯

答案:錯在冰箱中放一瓶純凈水，這瓶水在零下10°時依然不能結(jié)冰。

A:錯B:對

答案:對理想氣體就是滿足方程pV=n

R

T的氣體。

A:對B:錯

答案:錯所有相變都類似氣液相變或者固液相變，總會有伴隨相變潛熱。

A:對B:錯

答案:錯

第二章單元測試

玻意耳定律認(rèn)為，溫度不變時固定質(zhì)量氣體的pV是一個常數(shù)．玻意耳定律對任意壓強都成立。

A:錯B:對

答案:錯熱力學(xué)第零定律不但引入了溫度，同時發(fā)現(xiàn)存在物態(tài)方程。物態(tài)方程包含內(nèi)能和熵。

A:錯B:對

答案:錯對PVT系統(tǒng)，熱力學(xué)第一定律定義了內(nèi)能U，U=U(p,T)可稱之為熱物態(tài)方程。

A:錯B:對

答案:對對PVT系統(tǒng)，熱力學(xué)第二定律定義了熵S，隨之確定了S=S(p,T)的具體形式。

A:錯B:對

答案:錯熱容量是（）

A:幾何量B:力學(xué)量C:過程量D:狀態(tài)量

答案:過程量一個系統(tǒng)分別經(jīng)過可逆和不可逆過程從平衡態(tài)X到平衡態(tài)Y，則熵變化的大?。ǎ?/p>

A:無法判斷B:不相同C:熵增加D:相同

答案:相同一個系統(tǒng)分別經(jīng)過可逆和不可逆過程從平衡態(tài)X到Y(jié)，內(nèi)能變化的大?。ǎ?/p>

A:無法判斷B:相同C:不相同D:自由能減小

答案:相同下面表述正確的是（）

A:熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體B:熱量不可能自動地從低溫物體傳到高溫物體C:熱量可能自動地從低溫物體傳到高溫物體D:熱量可能從低溫物體傳到高溫物體

答案:熱量不可能自動地從低溫物體傳到高溫物體；熱量可能從低溫物體傳到高溫物體下面表述正確的是（）

A:不可以從單一熱源吸熱使之完全變成有用的功而不引起其它變化B:可以從單一熱源吸熱使之完全變成有用的功C:不可以從單一熱源吸熱使之完全變成有用的功D:可以從單一熱源吸熱使之完全變成有用的功而不引起其它變化

答案:不可以從單一熱源吸熱使之完全變成有用的功而不引起其它變化；可以從單一熱源吸熱使之完全變成有用的功一個系統(tǒng)分別經(jīng)過可逆和不可逆過程從平衡態(tài)X到平衡態(tài)Y，自由能變化的大?。ǎ?/p>

A:相同B:無法判斷C:自由能減小D:不相同

答案:相同

第三章單元測試

對pVT系統(tǒng)，定壓熱容量和定容熱容量之差，可由物態(tài)方程決定。

A:錯B:對

答案:對

A:對B:錯

答案:對定容熱容量對體積的導(dǎo)數(shù)，僅僅依賴于物態(tài)方程及其導(dǎo)數(shù)。

A:錯B:對

答案:對對pVT系統(tǒng)，如果知道了熱容量和物態(tài)方程，就可以通過熱力學(xué)基本方程獲得系統(tǒng)全部熱力學(xué)性質(zhì)。

A:對B:錯

答案:對

A:對B:錯

答案:錯對磁介質(zhì)，定磁場強度熱容量和定磁化強度熱容量之差，可由磁介質(zhì)物態(tài)方程決定。

A:對B:錯

答案:對電冰箱中有個空氣壓縮機，這個壓縮機利用空氣膨脹后，溫度下降。

A:自由能不變B:焓不變C:熵不變D:內(nèi)能不變

答案:焓不變?nèi)绻粋€空窖中的電磁能量密度和空窖的材質(zhì)、形狀有關(guān)，則（）

A:違背熱力學(xué)第三定律B:違背熱力學(xué)第一定律C:違背熱力學(xué)第零定律D:違背熱力學(xué)第二定律

答案:違背熱力學(xué)第二定律太陽近似地視為黑體的一個最實用的后果是：（）

A:利用斯特藩-玻爾茲曼定律測量太陽表面的溫度B:吉布斯函數(shù)為零C:

光壓公式D:內(nèi)能分布滿足普朗克黑體輻射分布公式

答案:利用斯特藩-玻爾茲曼定律測量太陽表面的溫度對pVT系統(tǒng)，內(nèi)能，焓，自由能，吉布斯函數(shù)這四個函數(shù)的共同點是：

（）

A:相互等價B:各有自己的天然變量C:獨立變量都是兩個D:都是狀態(tài)函數(shù)

答案:相互等價；各有自己的天然變量；獨立變量都是兩個；都是狀態(tài)函數(shù)

第四章單元測試

臨界點，就是三相圖上的一個點，物質(zhì)在一個特定點上的性質(zhì)無關(guān)緊要。

A:錯B:對

答案:錯相變平衡的穩(wěn)定性條件至少包括定容熱容量為正和等溫壓縮系數(shù)為正。

A:錯B:對

答案:對因為氣液相變線上氣液轉(zhuǎn)變時有相變潛熱，而臨界點是氣液相變線的終止點，所以經(jīng)過臨界點的相變也有相變潛熱。

A:錯B:對

答案:錯克拉珀龍方程給出了兩相平衡曲線的斜率。

A:錯B:對

答案:對下雨天天空中有水也有水汽，就是天然的汽液兩相共存，但是沒有達到相平衡。

A:對B:錯

答案:對物質(zhì)的態(tài)就是物質(zhì)的相，物質(zhì)的三相就是物質(zhì)的三態(tài)。

A:錯B:對

答案:錯如果兩相的化學(xué)勢沒有達到平衡，則（）

A:物質(zhì)從化學(xué)勢低的相流向化學(xué)勢高的相B:物質(zhì)從壓強低的相流向壓強高的相C:物質(zhì)從壓強高的相流向壓強低的相D:物質(zhì)從化學(xué)勢高的相流向化學(xué)勢低的相

答案:物質(zhì)從化學(xué)勢高的相流向化學(xué)勢低的相開系的基本熱力學(xué)方程是（）

A:dU=TdS-pdV-μdnB:dU=TdS+pdV+μdnC:dU=TdS-pdV+μdnD:dU=TdS+pdV-μdn

答案:dU=TdS-pdV+μdn雪花和冰關(guān)系描述正確的是（）

A:二者沒有關(guān)系B:一片雪花就是一個水分子C:雪花壓得嚴(yán)嚴(yán)實實時就是冰D:雪花相當(dāng)于冰的氣態(tài)

答案:雪花壓得嚴(yán)嚴(yán)實實時就是冰單元系，復(fù)相平衡的含義分別是：（）

A:單一元素物質(zhì)，這一物質(zhì)出現(xiàn)了多個狀態(tài)B:許多種不同的物質(zhì)，每一種物質(zhì)只出現(xiàn)一個相C:在空間的每一個單元中，都出現(xiàn)了復(fù)雜的相D:單一元素物質(zhì)，這一物質(zhì)出現(xiàn)了多個相

答案:單一元素物質(zhì)，這一物質(zhì)出現(xiàn)了多個相在兩相共存線上（）

A:熱平衡B:熱容量平衡C:相變平衡D:力學(xué)平衡

答案:熱平衡；相變平衡；力學(xué)平衡

第五章單元測試

多元系的復(fù)相平衡時，兩相平衡中所有物質(zhì)化學(xué)勢之和在兩相中相等。

A:錯B:對

答案:錯半透膜是每種物質(zhì)在膜兩邊的化學(xué)勢相等。

A:對B:錯

答案:錯二元系中不存在所謂的四相點。

A:對B:錯

答案:錯

A:對B:錯

答案:對混合理想氣體的分壓定律中，某組分氣體的分壓等于在任意溫度下該組分氣體單獨占有與混合氣體相同體積時所產(chǎn)生的壓力。

A:錯B:對

答案:錯接近絕對零度時，所有熱容量都趨于零。

A:對B:錯

答案:對等溫等壓條件下化學(xué)反應(yīng)平衡時（）

A:吉布斯函數(shù)極小B:熵極大C:自由能極小D:內(nèi)能最低

答案:吉布斯函數(shù)極小多元系的基本熱力學(xué)方程是（）

A:B:C:D:

答案:生物細胞的膜可以讓水分子通過而不讓糖分子通過，那么膜內(nèi)外水的（）

A:溫度相等B:化學(xué)勢相等C:內(nèi)能密度相等D:密度相等

答案:溫度相等；化學(xué)勢相等溫度趨近于絕對零度時（）

A:壓強系數(shù)趨于零B:一級相變線的斜率為零C:壓強趨于零D:膨脹系數(shù)趨于零

答案:壓強系數(shù)趨于零；一級相變線的斜率為零；膨脹系數(shù)趨于零

第六章單元測試

局域平衡的假設(shè)中，將系統(tǒng)分成若干小部分，每一小部分只包含很少數(shù)的粒子。

A:錯B:對

答案:錯局域熵的產(chǎn)生率永遠都是非負的。

A:對B:錯

答案:對溫度梯度只會導(dǎo)致熱傳導(dǎo)過程，不會導(dǎo)致電輸運過程。

A:對B:錯

答案:錯局域平衡的概念使得我們可以將平衡態(tài)的熱力學(xué)方法近似的應(yīng)用的非平衡態(tài)熱力學(xué)的研究中。

A:對B:錯

答案:對對于所有的系統(tǒng)，熵只會增加，不會減少。

A:對B:錯

答案:錯化學(xué)勢的不均勻性，除了會導(dǎo)致物質(zhì)的輸運，還會導(dǎo)致熱輸運。

A:錯B:對

答案:對澤貝克效應(yīng)、佩爾捷效應(yīng)、湯姆孫效應(yīng)都是溫差電現(xiàn)象。

A:對B:錯

答案:對

第七章單元測試

A:錯B:對

答案:錯

A:錯B:對

答案:錯多粒子系統(tǒng)的微觀狀態(tài)等于每個粒子微觀狀態(tài)之和。

A:錯B:對

答案:錯系統(tǒng)最概然分布中的微觀狀態(tài)數(shù)等于系統(tǒng)的總微觀狀態(tài)數(shù)。

A:對B:錯

答案:錯系統(tǒng)能級上的粒子數(shù)和系統(tǒng)量子態(tài)上的粒子數(shù)相等。

A:對B:錯

答案:錯計算系統(tǒng)微觀狀態(tài)數(shù)的時候，需要考慮到系統(tǒng)的熵。

A:錯B:對

答案:錯分布和微觀狀態(tài)數(shù)的計算（）

A:和經(jīng)典極限條件有關(guān)B:和粒子是量子粒子還是經(jīng)典粒子有關(guān)C:和拉普拉斯乘子有關(guān)D:和最概然分布有關(guān)

答案:和粒子是量子粒子還是經(jīng)典粒子有關(guān)

A:0個態(tài)B:4個態(tài)C:2個態(tài)D:8個態(tài)

答案:4個態(tài)經(jīng)典極限下，玻色系統(tǒng)微觀狀態(tài)數(shù)和費米系統(tǒng)的微觀狀態(tài)數(shù)（）

A:不一定B:等于經(jīng)典系統(tǒng)的微觀狀態(tài)數(shù)C:不等D:相等

答案:相等系統(tǒng)中有兩種粒子，質(zhì)量不同，粒子數(shù)也不等，且粒子間的相互作用很弱。假設(shè)粒子可以分辨，處在每一個個體量子態(tài)上的粒子數(shù)不受限制。平衡時（）

A:兩種粒子各自有自己的最概然分布率B:兩種粒子都滿足玻爾茲曼分布C:系統(tǒng)的微觀狀態(tài)數(shù)是兩種粒子的微觀狀態(tài)數(shù)的乘積D:兩種粒子的能級不同

答案:兩種粒子各自有自己的最概然分布率；兩種粒子都滿足玻爾茲曼分布；系統(tǒng)的微觀狀態(tài)數(shù)是兩種粒子的微觀狀態(tài)數(shù)的乘積；兩種粒子的能級不同

第八章單元測試

系統(tǒng)的微觀狀態(tài)的數(shù)是可以用實驗直接觀測的量。

A:錯B:對

答案:錯微觀粒子本質(zhì)上都是不可分辨的，因此玻爾茲曼統(tǒng)計僅僅在經(jīng)典極限下才有意義。

A:對B:錯

答案:錯因為有單個粒子德布羅意波長的定義，才有統(tǒng)計物理中熱波長的定義。

A:錯B:對

答案:對理想氣體的物態(tài)方程只是對單原子分子有效。多原子分子有轉(zhuǎn)動和振動，物態(tài)方程需要修正。

A:對B:錯

答案:錯能量均分定理在低溫下依然成立。

A:對B:錯

答案:錯單原子分子中的電子對熱運動不會產(chǎn)生任何貢獻。

A:對B:錯

答案:錯在計算雙原子分子的轉(zhuǎn)動自由度對熱容量的貢獻時，下列哪種情況下配分函數(shù)對量子數(shù)的求和不能化為積分？（

）

A:中溫B:除了中溫以外C:低溫D:高溫

答案:低溫對于低溫下的核自旋系統(tǒng)，把磁場突然反向后將出現(xiàn)（）

A:自旋間的相互作用變?nèi)魾:粒子數(shù)反轉(zhuǎn)C:自旋分布錯亂D:自旋間的相互作用變強

答案:粒子數(shù)反轉(zhuǎn)當(dāng)溫度趨于絕對零度時，固體熱容量趨于零。愛因斯坦給出的固體熱容量（）

A:趨勢符合B:和實驗結(jié)果完全符合C:和實驗結(jié)果不完全符合D:趨勢不符合

答案:趨勢符合；和實驗結(jié)果不完全符合在計算雙原子分子的轉(zhuǎn)動自由度對熱容量的貢獻時，下列哪種情況下配分函數(shù)對量子數(shù)的求和不能化為積分？

A:高溫B:除了中溫以外C:中溫D:低溫

答案:低溫

第九章單元測試

A:錯B:對

答案:錯自由玻色氣體，化學(xué)勢的絕對值隨溫度降低而減小，當(dāng)溫度趨于臨界溫度時趨于零。

A:錯B:對

答案:對當(dāng)溫度低于臨界溫度時，自由玻色氣體全部凝結(jié)為玻色愛因斯坦凝聚體或簡稱為玻色凝聚體。

A:對B:錯

答案:錯臨界溫度的兩側(cè)，定容熱容量相等但是其導(dǎo)數(shù)不相等。

A:錯B:對

答案:對

A:對B:錯

答案:對金屬銅中準(zhǔn)自由電子氣體的質(zhì)量等于真空中自由電子氣體的質(zhì)量。

A:對B:錯

答案:錯與經(jīng)典極限下的理想玻色氣體和費米氣體相比，弱簡并理想玻色氣體和費米氣體的內(nèi)能（）

A:稍小，稍大B:稍小，稍小C:稍大，稍小D:稍大，稍大

答案:稍小，稍大對于白矮星來說，質(zhì)量越大（）

A:半徑是個常數(shù)B:半徑不確定C:半徑越小D:半徑越大

答案:半徑越小強簡并時玻色系統(tǒng)和費米系統(tǒng)的化學(xué)勢分別（）

A:大于零，小于零B:小于零，大于零C:大于零，大于零D:小于零，小于零

答案:小于零，大于零

A:B:C:D:

答案:；

第十章單元測試

微正則系綜中沒有漲落，也就是其中的任意子系也沒有漲落。

A:錯B:對

答案:錯正則系綜中的溫度是由熱庫決定的。

A:錯B:對

答案:對對于經(jīng)典自由粒子，微正則系綜的微觀狀態(tài)數(shù)正比于系統(tǒng)體積。

A:對B:錯

答案:錯用Lennard-Jones勢能來描述真實氣體分子間相互作用的一個后果是，氣體狀態(tài)方程可以由van

derWaals方程進行近似描述。

A:錯B:對

答案:對巨正則分布函數(shù)有兩重求和，其中對粒子數(shù)的求和范圍是從零到無限大，這一理論處理的物理基礎(chǔ)是在實驗中可以觀測到從零到無限多的粒子數(shù)。

A:錯B:對

答案:錯德拜頻率譜就是固體中真實的頻率譜。

A:錯B:對

答案:錯費米/玻色分布和巨正則分布的關(guān)系是（）

A:前者可以導(dǎo)出后者B:后者可以導(dǎo)出前者C:相互等價D:互相獨立

答案:后者可以導(dǎo)出前者正則系綜理論中熵的表達式是（）

A:B:C:D:

答案:正則系綜中能量的漲落（）

A:沒有可觀測效應(yīng)B:很小C:有可觀測效應(yīng)D:相變時很大

答案:有可觀測效應(yīng)；相變時很大巨正則系綜中粒子數(shù)的漲落（）

A:和平均粒子數(shù)或者體積成正比B:反比于體積C:是個強度量D:和等溫壓縮系數(shù)成正比

答案:和平均粒子數(shù)或者體積成正比；和等溫壓縮系數(shù)成正比

第十一章單元測試

系統(tǒng)溫度的漲落和系統(tǒng)的熱容量成反比。

A:對B:錯

答案:對熵不會發(fā)生漲落。

A:對B:錯

答案:錯某種狀態(tài)出現(xiàn)的概率本身也會漲落。

A:錯B:對

答案:錯具有確定體積和溫度的空腔內(nèi)，光子數(shù)不會漲落。

A:對B:錯

答案:錯布朗顆粒是宏觀