2022年热力学_统计物理期末考试卷 .docx
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1、精品_精品资料_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.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A 系统的吉布斯函数是:GUTSpVB. 系统的自由能是:FUTSQ可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C. 系统的焓是: HUpVD. 系统的熵函数是:ST可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2. 以 T、p 为独立变量,特点函数为.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 不行能把热量从高温物体传给低温物体而不引起其他变化. B 功不行能全部转化为热而不引起其他变化.C不行能制造一部机器,在循环
2、过程中把一重物上升而同时使一热库冷却.D 可以从一热源吸取热量使它全部变成有用的功而不产生其他影响.4. 要使一般气体满意经典极限条件,下面措施可行的是.A . 减小气体分子数密度.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显现的概率是不相等的.6. 正就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、
3、体积、粒子数.D 以上都不对.二、填空题 共 20 分, 每空 2 分.U1. 对于抱负气体 , 在温度不变时 , 内能随体积的变化关系为VT2. 在 S、 V 不变的情形下,稳固平稳态的U.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_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.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5. 在等温等压条件下,单相化学反应i Aii0 到达化学平稳的条件为.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6. 在满意经典极限条件e1 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. 玻色爱因斯坦凝结现象是
4、指.8. 在低温下,假如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fs.10. 刘维尔定理说明,假如随着一个代表点沿正就方程所确定的轨道在相空间中运动,其邻域的是不随时间转变的常数.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,平稳态的V 最小.4. 写出玻耳兹曼关系,并说明熵的统计意义.5. 请分别写出正就分布配分函数的量子表达式和经典表达式?可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品
5、资料_四、 12分 设有 1mol 的抱负气体,其状态参量由p1 ,V1, T1 变化到 p2 ,V2 ,T2 ,假设此过可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_程为一等温膨胀过程T1T2T ,求抱负气体内能的转变U ,外界对抱负气体所作的功可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_W,抱负气体从外界吸取的热量Q,以及抱负气体的熵变S.五、 10 分定域系统含有 N 个近独立粒子, 每个粒子有两个非简并能级1和2 ,假设12 .求在温度为 T 的热平稳状态下系统的内能和熵.六、 10 分 目前由于分子束外延技术的进展,可以制成几个原
6、子层厚的薄膜材料,薄膜中的电子可视为在平面内做自由运动,电子面密度为n.试求 0K 时二维电子气的费米能量和内能.七、 10 分 试应用正就分布求单原子分子抱负气体的物态方程、内能和熵.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_提示 :2e ax dxa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_热力学与统计物理 参考答案一、挑选题 共 18 分,每题 3 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_二、 填空题 共 20 分,每空 2 分1 0. 2.最小. 3.0 . 4.在临界点 及 的一阶偏导数连续5.iii0 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资
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