安徽农业大学《热力学与统计物理》2024 - 2025 学年第一学期期末试卷

第1页学院：专业班级：姓名：学院：专业班级：姓名：学号：装订线内不要答题学院/专业：__________姓名：__________学号：__________注意事项：1、本试卷满分100分。2、考试时间120分钟。题号一二三四五六七得分得分评阅人一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.关于热力学第零定律，以下说法正确的是（）A.如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡B.一切热现象都有一定的方向性C.不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响D.能量在转化和传递过程中总量保持不变2.理想气体的内能取决于（）A.气体的压强B.气体的体积C.气体的温度D.气体的物质的量3.对于孤立系统，其熵变（）A.大于零B.小于零C.等于零D.不确定4.以下哪种系统属于平衡态（）A.温度处处均匀但压强随时间变化的系统B.压强处处均匀但温度随时间变化的系统C.温度和压强都处处均匀且不随时间变化的系统D.系统内部存在热流的系统5.热力学第二定律的克劳修斯表述是（）A.不可能把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响B.不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响C.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行D.在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小6.已知某理想气体的状态方程为\(pV=\nuRT\)，则其定容摩尔热容\(C_V\)为（）A.\(\frac{R}{2}\)B.\(R\)C.\(\frac{3R}{2}\)D.\(2R\)7.关于熵的下列说法中，错误的是（）A.熵是系统无序程度的量度B.熵增加原理是热力学第二定律的一种表述形式C.熵变等于过程的热温比积分D.绝热过程中系统的熵不变8.玻尔兹曼关系\(S=k\ln\Omega\)中，\(\Omega\)表示（）A.系统的内能B.系统的熵C.系统的微观状态数D.系统的温度9.对于费米子系统，其分布函数为（）A.玻尔兹曼分布B.玻色分布C.费米分布D.麦克斯韦分布10.热力学系统的平衡态是指（）A.系统的宏观性质不随时间变化的状态B.系统的微观性质不随时间变化的状态C.系统的宏观性质和微观性质都不随时间变化的状态D.系统处于静止不动的状态二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有多个正确答案，请将正确答案填写在括号内，少选得2分，多选、错选不得分）1.以下属于广延量的是（）A.内能B.熵C.体积D.温度2.理想气体的微观模型包括（）A.气体分子可视为质点B.分子间无相互作用力C.分子间相互作用力为引力D.分子的运动遵循经典力学规律3.关于热容量，以下说法正确的是（）A.定容热容量是在体积不变时系统吸收的热量与温度变化的比值B.定压热容量是在压强不变时系统吸收的热量与温度变化的比值C.理想气体的定压热容量大于定容热容量D.热容量与系统的物质的量无关4.以下哪些过程是可逆过程（）A.无摩擦的准静态过程B.气体的自由膨胀过程C.热传导过程D.等温膨胀过程5.对于玻色子系统，以下说法正确的是（）A.玻色子不受泡利不相容原理限制B.最概然分布与玻尔兹曼分布相同C.可以有多个粒子处于同一量子态D.系统的内能随温度升高而降低三、判断题（总共10题，每题2分，请在括号内打“√”或“×”）1.热力学第零定律是建立温度概念的基础。（）2.理想气体的内能只与温度有关，与体积无关。（）3.绝热过程中系统与外界没有热量交换，但可以有功的交换。（）4.熵增加原理表明一切自然过程总是向着熵减小的方向进行。（）5.平衡态的系统，其宏观性质不随时间变化，但微观上分子仍在不停地运动。（）6.对于孤立系统，自发过程总是朝着系统熵增加的方向进行，直到熵达到最大值，系统达到平衡态。（）7.定容摩尔热容和定压摩尔热容都是强度量。（）8.费米子系统中，泡利不相容原理限制每个量子态最多只能容纳一个粒子。（）9.准静态过程是无限缓慢的过程，过程中系统始终处于平衡态。（）10.热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述热力学第二定律的两种表述及其等价性。2.说明理想气体状态方程的推导过程及