2022年热力学统计物理练习题及答案.docx
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1、精品学习资源热力学统计物理练习题一、填空题 .本大题 70 个小题,把答案写在横线上;1. 当热力学系统与外界无相互作用时 , 经过足够长时间 , 其宏观性质时间转变,其所处的为热力学平稳态;2. 系统,经过足够长时间,其不随时间转变,其所处的状态为热力学平稳态; 3匀称物质系统的热力学平稳态可由力学参量、电磁参量、几何参量、化 学参量等四类参量描述,但有是独立的; 4对于非孤立系统, 当其与外界作为一个整体处于热力学平稳态时,此时的系统所处的状态是; 5欲描述非平稳系统的状态,需要将系统分成假设干个小部分,使每小部分具有小,但微观上又包含大量粒子,就每小部分都可视为;6. 描述热力学系统平稳
2、态的独立参量和之间关系的方程式叫物态方程,其一般表达式为;7. 匀称物质系统的独立参量有个,而过程方程独立参量只有个;8. 定压膨胀系数的意义是在不变的条件下系统体积随的相对变化;9. 定容压力系数的意义是在不变条件下系统的压强随的相对变化;10. 等温压缩系数的意义是在不变条件下系统的体积随的相对变化;11. 循环关系的表达式为;12. 在无摩擦准静态过程中存在着几种不同形式的功,就系统对外界作的欢迎下载精品学习资源功 WYi dy i,其中yi 是, Yi 是与y i 相应的;欢迎下载精品学习资源13 UBUAQW ,其中 W是作的功;14 dUQW0 ,-W是作的功,且 -W 等于;15
3、21L 1QW21L 2QW 1、2 均为热力学平稳态,L1、L2 为准静态过程;16第一类永动机是指的永动机;17. 内能是函数,内能的转变打算于18. 焓是函数,在等压过程中,焓的变化等于19. 抱负气体内能温度有关,而与体积和; 的热量;欢迎下载精品学习资源20. 抱负气体的焓温度的函数与无关;21. 热力学其次定律指明白一切与热现象有关的实际过程进行的;22. 为了判定不行逆过程自发进行的方向只须争论和的相互关系就够了;23. 一般工作于两个肯定温度热源之间的热机效率不大于;24克劳修斯等式与不等式来源于;25. 热力学其次定理的积分形式是26. 热力学其次定律的微分形式是;27卡诺定
4、理是热力学其次定律数学化的;28UTP;欢迎下载精品学习资源293031VTTVHV;PTCV;VTCP;PT欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源32. 范氏气体 Pavbv 2RT ,就有U;V欢迎下载精品学习资源T33. 利用平稳判据可证明在 S、V 不变情形下平稳态最小;34. 利用平稳判据可证明在 S、P 不变情形下平稳态最小;35. 利用平稳判据可证明在 T、P 不变情形下平稳态最小;36. 物质的宏观特性是大量微观粒子行为的集体表现,宏观物理量是相应微观物理量的值;37. 粒子的 空间是由粒子的所形成的空间;38. 三维自由粒子的空间是维空间;39. 一维线性谐振子的空间是维空
5、间;40. 反映微观粒子具有波粒二象性的德布罗意关系为;41. 粒子的坐标 q 和动量 p 的不确定关系为;42. 假设圆频率为的一维线性谐振子处在能量量子数为n 的量子态,就欢迎下载精品学习资源其能量的可能取值为;欢迎下载精品学习资源43. 体积 V 内,动量在 pxpxdp x , pypydpy ,pzpzdpz 范畴内自由欢迎下载精品学习资源粒子的量子态数为;44. 在空间中, 假设粒子的自由度为 r ,就依据坐标和动量的不确定关系欢迎下载精品学习资源可得相格的大小q1 p1qrpr;欢迎下载精品学习资源45. 体 积 V 内 , 能 量 在d范 围 内自 由 粒 子 的可 能状 态
6、数为;46. 近独立粒子组成的系统是可以忽视的系统;47. 自旋量子数为的基本粒子为费米子;48. 自旋量子数为的基本粒子为玻色子;49. 在含有多个全同近独立的费米子系统中,一个个体量子态最多能够容纳个费米子;50. 设一玻耳兹曼系统含有两个粒子,粒子的个体量子态有3 个,就该系统中粒子占据量子态的方式有种; 51设一玻色系统含有两个粒子,粒子的个体量子态有3 个,就该系统中粒子占据量子态的方式有种; 52设一费米系统含有两个粒子,粒子的个体量子态有3 个,就该系统中粒子占据量子态的方式有种; 53等概率原理认为,对于处于平稳状态的孤立系统,系统各个可能的微观状态显现的概率是的;54. 在玻
7、耳兹曼系统中粒子的最概然分布al;55. 在玻色系统中粒子的最概然分布 al;56. 在费米系统中粒子的最概然分布 al;57. 定域子系统遵从分布;58. 玻色分布和费米分布过渡到玻耳兹曼分布的经典极限条件,即非简并条件为;欢迎下载精品学习资源59. 由粒子配分函数 Z 1U ;60. 由粒子配分函数 Z 1ll 可以得到定域系统内能的统计表达式为elell 可以得到定域系统物态方程的统计表达l欢迎下载精品学习资源式为 Y;欢迎下载精品学习资源61. 单原子分子抱负气体的物态方程为;62. 多原子分子抱负气体的物态方程为;63. 麦克斯韦速度分布律表示分子速度的取值在速度v 处的速度体元欢迎
8、下载精品学习资源dv x dv y dvz 中的概率或一个分子速度在vvdv内的概率,其表达式为欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源dWv64. 麦克斯韦速率分布律表示分子速率的取值在vvdv;内的概率,其表欢迎下载精品学习资源达式为 dWv;65. 在温度为 T 时,依据能均分定理可以得到单原子分子抱负气体中每一个分子的平均能量;66. 在温度为 T 时,依据能均分定理可以得到由N个单原子分子组成的抱负气体的内能 U;67. 抱负固体的爱因斯坦模型中振子的能级n;68. 光子气体的化学势;69. 微正就分布的独立参变量为;70. 正就分布的独立参变量为;二、判定并说明理由题 . 本大题
9、40 个小题. 1以 T、V 为独立参量的系统的特点函数是F;2. 以 T、P 为独立参量的系统的特点函数是G;3. 以 S、V 为独立参量的系统的特点函数是U;4. 以 S、P 为独立参量的系统的特点函数是H;5. 在等压过程中焓的增加等于系统对外作的功;6. 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;7. 在绝热过程中系统作的功小于或等于内能的减小量;8. 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;欢迎下载精品学习资源9. 在匀称物质系统中, dUTdSPdV,就 TU;SV欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源10. 在匀称物质系统中, dUTdSPd
10、V,就 PU;VS欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源11. 在匀称物质系统中, dFSdTPdV,就 PF;VT欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源12. 在匀称物质系统中, dFSdTVdP,就 TF;S V欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源13. 在匀称物质系统中, dUTdSPdV,就 PH;VP欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源14. 在匀称物质系统中, dGSdTVdP ,就 SG;TP欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源15. 在匀称物质系统中, dUTdSPdV ,就TP;V SS V欢迎下载精品学习资源16. 单元复相系平稳条件为,两相温度相等、压强相
11、等、化学势相等;17. 单元复相系在不满意力学平稳的条件下,压强大的相体积膨胀;18. 热力学第三定律与能斯脱定理没有直接关系;19. 不行能使一个物体冷到肯定零度,并不否认可以无限接近肯定零度;20. 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;21. 不受空间和时间限制而作自由运动的粒子为自由粒子;22. 自由粒子的能量就是它的动能;欢迎下载精品学习资源23. 23h 和 h 都称为普朗克常量,但2h 不是量子物理的基本常量;2欢迎下载精品学习资源24. 近独立粒子组成的系统是指粒子之间不存在相互作用的系统;25. 全同粒子肯定不能辨论;26. 由假设干个费米子构成的复合粒子都是
12、费米子;27. 在多个全同近独立粒子组成的系统中,一个个体量子态最多能容纳一个粒子; 28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,区分在于对微观运动状态的描述;29.能量均分定理是平稳态统计物理学的基础; 30分布和微观状态是两个相同的概念; 31组成玻耳兹曼系统、玻色系统和费米系统的粒子都是不行辨论的;32定域系统遵从玻耳兹曼分布; 33熵是系统纷乱程度大小的量度; 34气体分子取大的速度值的概率随温度的上升而增大; 35能量均分定理适用于任何处于平稳状态的热力学系统;36. 抱负固体在足够高的温度下热容量的试验结果与杜隆- 伯替定律一样;37. 采纳抱负固体的爱因斯坦模型导致试
13、验测得的热容量Cv 较爱因斯坦理欢迎下载精品学习资源论得到的热容量 Cv 趋于零的速度慢;38光子气体为听从玻色统计的近独立的抱负气体;39. 自由电子气体为听从玻色统计的近独立的抱负气体;40. 金属中自由电子气体在室温下对热容量的贡献不能忽视;三、单项挑选题 . 本大题 130 个小题.1. 热力学平稳态的性质是:2. 对匀称物质系统,其热力学平稳态:C.当各处物理性质出现匀称一样时,系统到达热力学平稳态3. 非匀称物质系统的热力学平稳态4. 关于热力学平稳态以下说法正确的选项是:5. 热力学平稳态是:6. 关于物态方程的正确说法是:A.fP,V,T=0是任何系统的一般表达式D. 平常说的
14、等压、等温过程方程7. 抱负气体物态方程的一般表达式是:A.PV=RTB.P=CC.PV=C1D.PV=C28. 等压膨胀系数的表达式是:欢迎下载精品学习资源A. im V B.im 1 V C.1 V D.V 欢迎下载精品学习资源pT0TPvPT0 VTVTT欢迎下载精品学习资源9. 定容压力系数的表达是式:欢迎下载精品学习资源A. im P B.T0TVim 1 PC.1 PD.P T0 VTVPTvTV欢迎下载精品学习资源10. 等温压缩系数的表达式是:TA.im 1 V B.=im V 欢迎下载精品学习资源C.TTP0 VTT1 V D.TPTPTV PTp0P欢迎下载精品学习资源11
15、. 三个系数之间的关系为:A. T PB.TPC.PTD.T P12. 状态参量 P、V、T 之间的循环关系为:欢迎下载精品学习资源A. VP TC.VP TPT1B.TVVPTT1D.VPP VVPT1PTTVVPVPV1PTTVTP欢迎下载精品学习资源13. 关于无摩擦的准静态过程以下说法正确的选项是:14. 以下过程哪一个是准静态多方过程:欢迎下载精品学习资源A.PV=C 1B.P=CC.PV RCD.PV nC欢迎下载精品学习资源2315. 关于热力学过程以下说法正确的选项是:C.实际过程,在 PV图上能真实表示16. 以下哪个表达式是磁介质系统对外作的功欢迎下载精品学习资源A. .
16、WpdvB. . Wv0 HdmC. . WYi dy iiD. . WdA欢迎下载精品学习资源17. 以下说法正确的选项是:A. 内能是系统的状态函数;B. 内能是绝热过程外界对系统作的功;C. 任意准静态过程始末两个状态肯定时,外界对系统作功保持不变;D. 内能即系统热运动的能量;欢迎下载精品学习资源18. 关于热力学第肯定律以下说法正确的选项是:19. 以下那一个不是热力学第肯定律的积分形式:欢迎下载精品学习资源B UA=W+Q B. UWQ C.dUWQ D. dU.W+. Q欢迎下载精品学习资源20. 热力学第肯定律的微分形式是:欢迎下载精品学习资源A. dUdWdQB. dU. W
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