熱統(tǒng)熱力學(xué)與統(tǒng)計物理試題A含答案

1、 2、根據(jù)吉布斯相律，單元雙相的自由度為（ ） （1）、， （2）、， （3）、， （4）、。 3、根據(jù)玻色統(tǒng)計，玻色氣體的化學(xué)勢必須滿足條件（ ）。 （1）、0, （2）、0 , (3)、 （4）、不確定。 4、根據(jù)玻耳茲曼關(guān)系，系統(tǒng)處于熱力學(xué)平衡態(tài)時：，系統(tǒng)處于非平衡態(tài)時：，則有 （ ）。 （1）、， （2）、， （3）、， （4）、不確定。 5、根據(jù)費米統(tǒng)計，處于0K的自由電子氣體，其費米能量有（ ）。 （1）與N成正比， （2）與成正比， （3）與成正比， （4）與成正比。 三、判斷題（下列說法正確的請打“”，錯誤的請打“X”，每小題1、5分，共12分）。 1、一切互為熱平衡的系統(tǒng)，都

2、具有相同的溫度。 （ ） 2、孤立系統(tǒng)中所發(fā)生的不可逆過程總是朝著熵增加的方向進(jìn)行。（ ）3、若選擇T,V作為獨立變量，則自由能F(T,V)為特征函數(shù)。 （ ） 4、根據(jù)熱力學(xué)第三定律有：. ( ) 5、玻耳茲曼分布適用于任何粒子組成的系統(tǒng)。 （ ）6、如果粒子遵從經(jīng)典力學(xué)的運(yùn)動規(guī)律，對粒子運(yùn)動狀態(tài)的描述稱為量子描述。 （ ）7、正則分布適用于具有確定的粒子數(shù)N、體積V和溫度T的系統(tǒng)。（ ）8、處在平衡態(tài)的孤立系統(tǒng)，系統(tǒng)各個可能的微觀狀態(tài)出現(xiàn)的概率相同。（ ） 一、 填空題（每小題6分，共24 分） 1、熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述：（ ），其實質(zhì)是指出（ ）是不可逆過程，熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)

3、表達(dá)式是（ ）。 2、寫出簡單均勻系統(tǒng)的熱力學(xué)基本方程。 du=( ) dH=( ) dF=( ) dG=( ) 3、玻耳茲曼分布( ),其物理意義是（ ）其配分函數(shù)（ ）。 4、若已知正則分布的配分函數(shù)Z，則系統(tǒng)的 （1）內(nèi)能（ ）， （2）熵 （ ）， （3）壓強(qiáng)（ ）。 二、選擇題（把對的答案填到括號內(nèi)，每小題3分，共15分）。 1、在等溫情況下，液滴與蒸汽的平衡條件為（ ）。 （1）、 （2）、 （3）、 及 考生注意：1、 準(zhǔn)考證號、姓名、專業(yè)班級等應(yīng)填寫準(zhǔn)確。2、 考試作弊者，責(zé)令?？?，成績作廢。學(xué) 號姓 名專業(yè)班級 命題教師注意：1、試題務(wù)必用碳素墨水筆書寫，字跡要工整。2、考試

4、前一星期交試題到教務(wù)處印刷。命題教師 謝世標(biāo)教研室主任系主任簽字卷別A 廣西民族學(xué)院試題(200 200 學(xué)年度第 學(xué)期)課程名稱： 熱力學(xué)與統(tǒng)計物理 考核時長：120 分鐘考核方式：閉卷得 分評卷人第一頁第二頁得 分姓 名專業(yè)年級 四、計算證明題（49分） （積分公式：） 1（12分）、1mol理想氣體在300K時經(jīng)一準(zhǔn)靜態(tài)過程，使其壓強(qiáng)減小10倍。求在這過程中系統(tǒng)對外界作了多少功？吸收了多少熱量？內(nèi)能變化了多少？熵變化多少？ 2（10分）、證明：姓 名專業(yè)年級第三頁第四頁3（13分）、設(shè)某種理想氣體分子的能量，試用玻耳茲曼分布求該理想氣體系統(tǒng)的內(nèi)能和熱容量。 4（14分）、在極端相對論條件

5、下，自由電子的能量,試求在0K時自由電子氣體的費米能量，內(nèi)能和簡并壓。姓 名專業(yè)年級第五頁第六頁熱力學(xué)與統(tǒng)計物理試題（A）參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn) 一、填空題 1、不可能把熱量從低物體傳到對高溫物體而不引起其它變化，熱傳導(dǎo)過程， 2、 3、 系統(tǒng)在最概然分布下處在能級的粒子數(shù)， 4、， ， 評分標(biāo)準(zhǔn)：本題共24分，每小題6分。 二、選擇題。 1、（3）， 2、（2）， 3、（2）， 4、（1）， 5、（4）。 評分標(biāo)準(zhǔn)：本題共15分，答對的每小題給3分，答錯的給0分。 三、判斷題 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 評分標(biāo)準(zhǔn)：本題12分，答對的每小題給1.5分，答錯的給0分。 四、計算證

6、明題 1、解：由等溫過程有： （1） 系統(tǒng)對外作的功：8.31300ln10 =5733.9(J) (2) 吸收的熱量：Q=W=5733.9(J) (3) 內(nèi)能的變化： （4） 熵的變化： =Rln10=19.11 (5) 評分標(biāo)準(zhǔn)：本題12分，正確得出（1）、（2）、（3）、（4）式分別給2分，正確得出（5）式給4分。 2、證明: （1） 又 （2） （3） （3）代入（2）： （4） 比較（1）、（4）式： （5） 又 （6） （7） 評分標(biāo)準(zhǔn)：本題10分，正確得出（1）、（4）、（5）、（6）、（7）式，分別給2分、3分、2分、2分、1分。 3、解: （1） = = （2） 評分標(biāo)準(zhǔn)：本題13分，正確得出（1）、（2）、（3）、（4）式，分別給2分、5分、4分、2分。 4、在時，費米分布為 在體積V內(nèi)，在內(nèi)的量子態(tài)數(shù)： 姓 名專業(yè)年級第七頁第八頁 總電子數(shù)： 評分標(biāo)準(zhǔn)：本題14分。正