甘肃警察职业学院《热力学与统计物理》2024 - 2025 学年第一学期期末试卷

（第2页）制卷人签名：制卷日期制卷人签名：制卷日期：审核人签名：：审核日期：………………………………………………装……订……线…………………学院专业/班级学号姓名题号一二三四五六七八总分阅卷教师得分………………一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）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.能量不可能从单一热源吸收，使之完全变为有用功而不产生其他影响C.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行D.不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化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.气体的质量3.以下哪种系综常用于研究处于平衡态的孤立系统（）A.微正则系综B.正则系综C.巨正则系综D.等温等压系综4.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.正则分布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引起其他变化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.一切自然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.理想气体绝热自由膨胀过程中，以下物理量不变的是（）A.内能B.温度C.压强D.体积7.玻尔兹曼熵公式为（）A.\(S=k\ln\Omega\)B.\(F=U-TS\)C.\(G=U+pV-TS\)D.\(A=U-TS\)8.对于近独立粒子系统，最概然分布对应着系统的（）A.平衡态B.非平衡态C.临界态D.相变态9.麦克斯韦关系中，\((\frac{\partialT}{\partialV})_S\)与以下哪个量相关（）A.\((\frac{\partialp}{\partialS})_V\)B.\((\frac{\partialS}{\partialp})_V\)C.\((\frac{\partialV}{\partialS})_p\)D.\((\frac{\partialp}{\partialV})_S\)10.以下哪种现象可以用能斯特定理来解释（）A.气体的绝热自由膨胀B.理想气体的等温膨胀C.低温下固体的比热容趋于零D.热机的效率二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.以下属于热力学基本方程的是（）A.\(dU=TdS-pdV\)B.\(dH=TdS+Vdp\)C.\(dF=-SdT-pdV\)D.\(dG=-SdT+Vdp\)2.关于玻色-爱因斯坦凝聚，以下说法正确的是（）A.是玻色子在低温下的一种宏观量子现象B.当温度低于临界温度时，大量玻色子会凝聚到能量最低的量子态C.凝聚的玻色子具有相同的量子态D.只有在高温时才会出现3.以下哪些物理量是广延量（）A.内能B.温度C.体积D.压强4.统计物理学中常用的近似方法有（）A.微扰法B.平均场近似C.高温近似D.低温近似5.对于热力学系统的平衡态，以下描述正确的是（）A.系统的宏观性质不随时间变化B.系统内部不存在宏观的粒子流和能量流C.系统处于均匀的状态D.系统与外界没有任何相互作用三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，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.正则系综适用于研究处于恒定温度和压强下的系统。（）4.玻色子遵循泡利不相容原理。（）5.热力学第二定律的开尔文表述等价于克劳修斯表述。（）6.绝热过程中系统与外界没有热量交换，所以内能不变。（）7.熵增加原理表明孤立系统的熵永不减少。（）8.最概然分布就是系统实际出现概率最大的分布。（）9.麦克斯韦关系可以通过热力学基本方程推导得到。（）10.能斯特定理意味着绝对零度时熵为零。（）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。2.什么是系综？简述微正则系综、正则系综和巨正则系综的适用条件。3.请解释玻尔兹曼分布、玻色分布和费米分布的适用范围，并说明它们之间的区别。