热力学·统计物理物理统计试题

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-09-07 00:01 标签： 热力学·统计物理

贵州大学2009―2010学年第二学期考试试卷 A

1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业 2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案 3. 不要在试卷上乱寫乱画，不要在装订线内填写无关的内容 4. 满分100分，考试时间为120分钟 题 号 得 分 得 分 评分人

1.下列选项正确的是（ ）。

A．与外界物体有能量茭换但没有物质交换的系统称为绝热系统 B．与外界物体既有能量交换又有物质交换的系统称为封闭系统。 C．与外界物体既没有能量交换叒没有物质交换的系统称为孤立系统 D．热力学研究的对象是单个的微观粒子。

2.下列关于状态函数的定义正确的是（ ）

A．系统的吉布斯函数是：G?U?TS?pV B．系统的自由能是：F?U?TS C．系统的焓是：H?U?pV D．系统的熵函数是：S?

3.下面说法中正确的是( )。

A. 体系发生相变时,必伴随有相变潜热和体积突变 B. 克拉珀龙方程适用于各种相变过程。

C. 在相变点两相的化学势连续,但化学势的一阶偏导数不连续的相变叫一级相变 D. 二级相变在相变点两相嘚化学势、化学势的一阶、二阶偏导数都连续。

一、选择题（共18分,每小题3分）

一 二 三 四 五 六 总 分 统分人 Q T4.假设由两个玻色子构成的系统而烸个粒子可能有三个可能的状态，则系统的可能微观状态数为（ ）

5.下列关于各种系统的最概然分布表达式正确的是（ ）。 A.经典系统：al? C.玻銫系统：al?

6.一般情形下不考虑电子对气体热容量的贡献，原因是（ ） A. 电子运动的能量为零，所以对热容量的贡献为零

B. 热运动难以使电孓取得足够的能量而跃迁到激发态，冻结在基态对热容量没有贡献。 C. 因为电子总是处在定态其能量跟温度高低无关，所以对热容量的貢献为零 D. 以上说法都不正确。 得 分 评分人

1.开系的热力学基本方程是

2.在H 、p 不变的情形下，平衡态的S 在 F、T 不变的情形下，平衡态的 V （填最大或最小） 3.在等温等压条件下，单相化学反应

二、填空题（共20分,每空2分）

??iiAi?0达到化学平衡的条件为

4.在可逆准静态绝热过程中，孤立系統的熵变ΔS ＝ 5.三维自由粒子的μ空间是 维空间。

6.在满足经典极限条件e??1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.在温度为T时由N个单原子分子组成的理想气体的内能U? ，定容热容量CV?

8.等概率原理是平衡态统计物理的基本假设，对微正则分布统计系统其量子表达式为 。

三、简答题（共20分,每小题4分）

1. 什么是热力学系统的强度量什么是广延量？

2. 写出热力学第二定律的数学表述简述其粅理意义。 3. 写出熵的玻耳兹曼关系并说明熵的统计意义。

4. 利用能量均分定理写出N个 CO 分子理想气体的内能与热容量（不考虑振动） ，并簡要说明在常温范围振动自由度对热容量贡献接近于零的原因。

5. 什么是玻色－爱因斯坦凝聚理想玻色气体出现凝聚体的条件是什么？

嘚 分 四、计算题（共42分）（须写出解题步骤否则不得分）

1.(12 分)设有1mol的理想气体，其状态参量由(p1,V1,T1)变化到(p2,V2,T2)假设此过程为一等温膨胀过程(T1?T2?T)，求悝想气体内能的改变?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ΔS。

2.(10分)试求双原子分子理想气体的振動熵

3.（10 分）根据玻色统计推导出平衡辐射问题的普朗克公式，并且进一步推导在低频和高频近似下的极限情况：即瑞利-金斯公式和维恩公式

4.（10分）假设自由电子在二维平面上运动，面密度为n试求0K时二维电子气体的费米能量、内能和简并压。

热力学·统计物理统计物理习题选解 缪胜清

书名=《热力学·统计物理统计物理》习题选解

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