热力学与统计物理试题D

1、 （1）、 （3）、某一极限值 （2）、 3、麦克斯韦速度分布律（ ）（1） 仅适用于经典理想气体系统（2） 适用于任何经典系统（3） 适用于费米气体系统 （4） 适用于玻色气体系统4、处于ok的费米气体，当体积V一定时，其内能U（0）有（ ） （1）U（0）与N成正比 （2）U（0）与成正比 （3）U（0）与成正比 （4）以上说法均不对。5、由N个玻色子组成的理想玻色气体系统，当(为临界温度)时，其热容量为：（ ） （1） (2) （3） （4）不能确定。三、判断题（下列说法正确的请打“”，错误的请打“X”，每小题1.5分，共12分）。 1、在等温等容条件下，系统的自由能永不增加。 （ ）

2、2、熵的定义为：，积分沿A态到B态的任意过程进行。 （ ） 3、理想气体的绝热自由膨胀过程是可逆过程。 （ ） 4、由费米子组成的费米系统，遵从泡利不相容原理。 （ ） 5、统计物理学认为，宏观物质系统的特性是大量微观粒子运动的集体表现。（ ） 6、光子是玻色子，因此达平衡后遵从玻色分布。 （ ） 7、系统理论不能用于研究有相互作用的粒子组成的系统。 （ ） 8、根据刘维尔定理有： （ ）一、 填空题（每小题6分，共24分）1、 1mol理想气体的状态方程为PV=RT, 则气体的（2） 等压膨胀系数（ ）（3） 等容压强系数（ ）（4） 等温压缩系数（ ）2、写出均匀简单系统的热力学基本方程。

3、 dU=（ ） dH=（ ） dF=（ ） dG=（ ）3、若已知玻色（或费米）分布的巨配分函数，则系统的 （1）平均总粒子数=（ ） （2）内能U=（ ） （3）压强P=（ ）4、在体积V内，动量大小在PP+dp范围内，自由粒子可能的状态数为（ ），在的能量范围内，自由粒子可能的状态数为（ ）。二、 选择题（把对的答案填到括号内，每小题3分，共15分）。1、在回归线内，海水表面层的温度与深水层的温度不同。设计一个热机在这两层海水之间工作，有人说：（ ）（1） 这是违反热力学第二定律开尔文说法的，此热机不可能造成；（2） 这是不违反热力学第二定律开尔文说法的，此热机可以造成；（3） 以上两种说

4、法均不对。2、根据热力学第三定律有：（ ） 考生注意：1、 准考证号、姓名、专业班级等应填写准确。2、 考试作弊者，责令停考，成绩作废。学 号姓 名专业班级 命题教师注意：1、试题务必用碳素墨水笔书写，字迹要工整。2、考试前一星期交试题到教务处印刷。命题教师教研室主任系主任签字卷别D 广西民族学院试题(200 200 学年度第 学期)课程名称： 热力学与统计物理试题 考核时长：120 分钟考核方式：闭卷得 分评卷人第一页第二页得 分姓 名专业年级 四、计算证明题（共49分）公式：1+x+= 1、（12分）1mol理想气体在27时经一准静等温过程，使其体积增加了10倍。求在这过程中系统对外界作了

5、多少功？吸收了多少热量？内能变化了多少？熵变化了多少？ 2、（10分）证明： 姓 名专业年级第三页第四页 3、（13分）设双原子分子理想气体的振动能级为w,n=0、1、2，试用玻耳兹曼分布求该系统的内能和热容量。 4、（14分）试求自由电子气体在ok时的费米能量、内能和简并压。姓 名专业年级第五页第六页热统试题（D）参考答案及评分标准一、 填空题。 1、 2、du=Tds-pdv dH=Tds+vdp dF=-sdT-pdv dG=-sdT+vdp 3、=- 4、 评分标准：本题24分，每小题6分。 二、选择题。 1、（2） 2、（1） 3、（1） 4、（3） 5、（1） 评分标准：本题15分

6、，答对的每小题给3分，答错的给0分。 三、判断题。 1、2、X 3、X 4、 5、 6、 7、X 8、 评分标准：本题12分，答对的每小题给1.5分，答错的给0分。 四、计算证明题。 1、 =5733.9 J (1) (2) (3) =(J) (4) 评分标准：本题12分，正确得出（1）、（2）、（3）、（4）式，各给3分。 2、证明： (1) （2） 又 (3) (4) 评分标准：本题10分，正确得（1）、（2）、（3）、（4）式，分别给2分、3分、2分、3分。 3、解： = = (1)利用公式1+x+=得：/1- （2） (3) (4)评分标准：本题13分，正确得出（1）、（2）、（3）、（4）式，分别给4分、2分、4分、3分。姓 名专业年级第七页第八页4、T0K时，费米分布为： f= (1)在体积V内，在的能量范围内电子的量子态数： D()d= (2) 总电子数：N （3） 内能：（4）简并压：P（5）评分标准：本题14分，