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贵州大学2009—2010学年第二学期考试试卷 A热力学与统计物理注意事项:请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。请仔细阅读各种题目的回答要求,在规定的位置填写答案。不要在试卷上乱写乱画,不要在装订线内填写无关的内容。100120分钟。题号一二三四五六总分统分人得分得分评分人一、选择题得分评分人下列选项正确的是( 。A.与外界物体有能量交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又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。下列关于状态函数的定义正确的是( 。系统的吉布斯函数是:GUTSpV B.系统的自由能是:FUTSC.系统的焓是:HUpV 系统的熵函数是:SQT下面说法中正确的( 。克拉珀龙方程适用于各种相变过程。二级相变在相变点两相的化学势、化学势的一阶、二阶偏导数都连续。假设由两个玻色子构成的系统,而每个粒子可能有三个可能的状态,则系统的可能微观态数为( 。A.3 B.6 C.8 D.9下列关于各种系统的最概然分布表达式正确的是( 。 a
lel
费米系统:a ll hr0
l el1al
l el1
al
ell一般情形下,不考虑电子对气体热容量的贡献,原因是( 。电子运动的能量为零,所以对热容量的贡献为零。热运动难以使电子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。因为电子总是处在定态,其能量跟温度高低无关,所以对热容量的贡献为零。以上说法都不正确。得分评分人二、填空题得分评分人开系的热力学基本方程。在H、p不变的情形下,平衡态的,在F、T不变的情形下,平衡态的(填最大或最小)在等温等压条件下,单相化学反应 Ai i
0达到化学平衡的条件。在可逆准静态绝热过程中,孤立系统的熵变。三维自由粒子的空间维空间。在满足经典极限条件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。在温度为T时,由N个单原子分子组成的理想气体的内U ,定容热容量C 。V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。得分评分人三、简答题得分评分人什么是热力学系统的强度量?什么是广延量?写出热力学第二定律的数学表述,简述其物理意义。写出熵的玻耳兹曼关系,并说明熵的统计意义。N个CO分子理想气体的内能与热容量(不考虑振动)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。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?得分评分人(共42分得分评分人1.(12分)设有1mol的理想气体,其状态参量由(p1
,V,T1
)变化到(p2
,V,T2
),假设此过程为一等温膨胀过程T1 2
T)UQ。2.(10分)试求双原子分子理想气体的振动熵。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
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