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[0132]《统计物理基础》

013220182单项选择题1、关于物态方程的正确说法是1.描述热力学系统平衡态的独立参量和温度关系的方程式2.f(P,V,T)=0是任何系统的一般表达式3.平常说的等压、等温过程方程4.物质系统状态参量所满足的方程2、对均匀物质系统,其热力学平衡状态1.各种物质用一个参量描述2.各种物质处于力学平衡3.各处物理性质不同4.当各种物理性质呈现均匀一致时,系统达到热力学平衡3、孤立系统自发过程进行的方向是1.2.3.T<04.4、热力学平衡态的性质是1. E. 具有热动平衡的性质2.在平衡态下系统宏观物理量的数值没有涨落3.微观上看系统的性质不随时间改变4.是力学意义上的平衡5、下列方程正确的是1.B. TdS=dU+PdV2.dF=TdS+VdP3.TdS=dH+PdV4.dU=TdS+VdP6、下列哪个过程熵增加原理成立1. F. 等压过程2.孤立系统自发过程3.等容过程4.等温等压自发过程7、热力学平衡态是1. A. 存在着热量、物质的定向运动2.最有序的状态3.最无序最混乱的状态4.系统整体存在宏观定向运动8、热力学第一定律的微分形式是1.dU=dW+dQ2.dQ=dW+dU3.U=W+Q4.dW=dU+dQ9、下列哪一个不是热力学第一定律的积分形式1.2.3.dU=dW+dQ4.10、关于热力学平衡态下列说法正确的是1. 热力学平衡态不一定是稳定态2. 热力学平衡态的宏观性质不随时间改变3. 系统处于稳定态一定处于热力学平衡态4.系统的宏观性质不随时间变化即为热力学平衡态11、气体做自由膨胀1.2.3.4.12、关于内能下列说法正确的是1. C. 内能是可加物理量2. 内能是系统内部分子动能之和3. 内能是物体内含的热量4.内能是强度量13、三个系数之间的关系为1.2.3.4.14、下列过程哪一个是准静态多方过程1.2.3.4.P=C15、关于热力学第一定律下列说法正确的是1. 孤立系统的内能是温度的函数2. 在一个循环中系统吸收热量等于外界对系统做的功3. 第一类永动机在一定条件下能制成4.绝热系统中外界对系统做的功等于系统内能的增量16、下列说法正确的是1. 内能是绝热过程外界对系统作的功2. 内能是系统的状态函数3. 绝热系统中外界对系统做的功等于系统内能的增量4.任意准静态过程始末两个状态一定时,外界对系统作功保持不变17、下列哪种说法不是熵的性质1.系统无序程度大小的量度2.可加物理量3.某确定状态熵不一定存在4.状态决定的状态函数18、关于无摩擦的准静态过程下列说法正确的是1.可逆过程2.可是实现的过程3.无限慢的过程4.不可逆过程19、关于热力学过程下列说法正确的是1.实际过程,在PV图上能真实表示2.任意过程都能写出过程方程3.PV图上用虚线所表示的过程是准静态过程4.凡能列出过程方程的都是准静态过程20、非均匀物质系统的热力学平衡态1. D. 各处物理性质是均匀一致的2.各处不能用统一参量描述3.各处物理性质不一定相同4.各处可用统一参量描述21、下列关于热力学第一定律那种说法是不正确的1.热力学第一定律就是能量守恒与转化定律2.存在电磁相互作用时,热力学第一定律不再适用3.热力学第一定律只适用于有热量交换的系统4.热力学第一定律就是自然界普遍遵守的规律判断题22、能斯脱定理说明物体的熵只与温度有关,而与其它参量无关。

1. A.√2. B.×23、以T、V为独立参量的系统的特征函数是F。

1. A.√2. B.×24、自由粒子的能量就是它的动能。

1. A.√2. B.×25、在等温过程中系统对外作的功小于或等于系统自由能的减小量。

1. A.√2. B.×26、热力学第三定律与能斯脱定理没有直接关系。

1. A.√2. B.×27、在等压过程中焓的增加等于系统对外作的功。

1. A.√2. B.×28、不受空间和时间限制而作自由运动的粒子为自由粒子。

1. A.√2. B.×29、不可能使一个物体冷到绝对零度,并不否认可以无限接近绝对零度。

1. A.√2. B.×30、在等温等压过程中系统对外作的非体胀功小于或等于自由焓的减小量。

1. A.√2. B.×31、单元复相系在不满足力学平衡的条件下,压强大的相体积膨胀。

1. A.√2. B.×32、经典统计物理学和量子统计物理学在统计原理上是相同的,区别在于对微观运动状态的描述。

1. A.√2. B.×33、单元复相系平衡条件为,两相温度相等、压强相等、化学势相等。

1. A.√2. B.×34、在绝热过程中系统作的功小于或等于内能的减小量。

1. A.√2. B.×35、能量均分定理是平衡态统计物理学的基础。

1. A.√2. B.×36、以S、V为独立参量的系统的特征函数是U1. A.√2. B.×37、以S、P为独立参量的系统的特征函数是H。

1. A.√2. B.×主观题38、热力学第三定理参考答案:能斯脱定理:凝聚系的熵变随绝对温度趋于零而趋于零,与压强、体积等状态参量无关;绝对零度不可达定理:任何物体的温度都不可能到达绝对零度。

39、相变平衡的条件参考答案:=,它是指整个系统达到平衡时,两相中各组元的化学势必须分别相等40、二级相变参考答案:根据爱式的分类,如果在相变点两相的化学势和化学势的一级偏导数连续,但化学势的二级偏导数存在突41、外界参考答案:与系统发生相互作用的其他物体称为外界42、热力学第一定律参考答案:表述形式:热量可以从一个物体传递到另一个物体,也可以与机械能或其他能量互相转换,但是在转换过Q=△U+W。

43、多元系参考答案:含有两种或两种以上化学组分的系统。

多元系可以使均匀系也可以是复相系。

例如,含有氧气,二氧化碳44、平衡相变参考答案:当系统缓慢地从外界吸收或者放出热量时,物质将由一相转变到另一相而始终保持在平衡态。

45、费米子参考答案:自旋量子数为半整数的基本粒子或复合粒子,如:电子、质子、中子等。

46、饱和蒸汽参考答案:与凝聚相达到平衡的蒸汽47、热力学第二定律参考答案:克氏说法:热传导不可逆开氏说法:功变热不可逆48、近独立粒子系统参考答案:粒子之间的相互作用力很弱,相互作用的平均能量远小于单个粒子的平均能量,因而可以忽略粒子之间的49、卡诺定理参考答案:所有工作于两个一定温度之间的热机,可逆热机的效率最高。

50、熵判据参考答案:孤立系统中发生的不可逆过程,一定是朝着熵增加的方向进行的,当熵达到极大时,系统达到热力学平衡判定系统是否处于热平衡状态的依据,故称之为熵判据。

51、能斯特定理参考答案:凝聚态的熵在等温过程中的改变随绝对温度趋于零52、熵増加原理参考答案:系统经过可逆绝热过程后熵不变,经过不可逆绝热过程后熵增加,在绝热条件下熵减少的过程是不可能实向和限度。

53、最大功原理参考答案:①系统在等温等容过程中对外所做的功不大于其自由能的减小(-w≤Fa-Fb)②在等温等压条件下,能够从系统获得的最大体变功等于系统吉布斯函数的减小。

54、经典极限条件参考答案:如果在玻色系统或费米系统中,任意能级上的粒子数均远小于该能及的量子态数,即/件表示,在所有的能级,粒子数都远小于量子态数。

这意味着,平均而言处在每一个量子态上的粒子数均55、均匀开系的克劳修斯方程组包含如下四个微分方程:参考答案:dU=TdS-pdV+udnμ=-+,dH=TdS+Vdp+udnμ=++,dG=-SdT+Vdp+udnμ=-++,dF=-SdT-pdV+udn56、热力学研究的对象参考答案:是由大量微观粒子(分子或其他粒子)组成的宏观物质系统57、热力学第二定律的适用范围及其重要性参考答案:适用范围:大量微观粒子构成的宏观系统,且在时间和空间上有限,不适用宇宙。

重要性: 1.定义了熵 2.揭示了过程进行方向3.否定了第二类永动机制造的可能性58、气体的非简并条件是什么参考答案:分子平均距离远大于分子德布罗意波的平均热波长59、写出系统处在平衡态的熵判据。

参考答案:一个处在内能和体积不变条件下的系统,处在稳定平衡态的充要条件是,对于各种可能的有限虚变动,所60、玻尔兹曼关系与熵的统计解释。

参考答案:由波耳兹曼关系S=kln可知,系统熵的大小反映出系统在该宏观状态下所具有的可能的微观状态的多少。

观平衡态下系统的混乱度的大小。

故,熵是系统内部混乱度的量度。

61、能式定理的适用范围参考答案:不仅适用于稳定的平衡状态,也适用于亚稳得平衡状态62、10A的电流通过一个25Ω的电阻器,历时1 s。

若电阻器保持为室温27℃,试求电阻器的熵增加值。

参考答案:解:以T,P为状态参量,该过程是等压过程,如果电阻器的温度也保持为室温27℃不变,则电阻器的熵63、根据熵增加原理证明第二定律的开氏表述:从单一热源吸取热量使之完全变成有用的功而不引起其它变化是不可能参考答案:解:如果热力学第二定律的开尔文表述不成立,就可以令一热机在循环过程中从温度为T的单一热源吸取机与热源合起来构成一个绝热系统。

在循环过程中,热源的熵变为-(Q/T),而热机的熵不变,这样绝热系是不可能的。

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