热力学与统计物理试题及答案

一．选择（25 分）1.下列不是热学状态参量的是（ ）A.力学参量 B。几何参量 C.电流参量 D。化学参量2.下列关于状态函数的定义正确的是（ ）A。系统的吉布斯函数是：G=U—TS+PV B.系统的自由能是:F=U+TS  C.系统的焓是：H=U—PV D。系统的熵函数是：S=U/T3.彼此处于热平衡的两个物体必存在一个共同的物理量，这个物理量就是（ ）A.态函数 B.内能 C.温度 D。熵4。热力学第一定律的数学表达式可写为（ ）A。 B.C。 D.5.熵增加原理只适用于（ ）A。闭合系统 B。孤立系统 C.均匀系统 D。开放系统二．填空（25 分）1.孤 立 系 统 的 熵 增 加 原 理 可 用 公 式 表 示 为 ( ）。2.热力学基本微分方程 du=（ ）。3.热力学第二定律告诉我们，自然界中与热现象有关的实际过程都是（ ).4.在 S.V 不变的情况下，平衡态的（ ）最小。5。在 T.VB 不变的情形下,可以利用（ ）作为平衡判据。三.简答(20 分）1.什么是平衡态？平衡态具有哪些特点？2.什么是开系，闭系，孤立系？四.证明(10 分）证明范氏气体的定容热容量只是温度的函数,与比容无关五．计算（20 分)试求理想气体的体胀系数 α,压强系数 β，等温压缩系数参考答案一.选择 1～5AACAB二。填空 1。 ds≧0 2. Tds—pdv 3. 不可逆的 4. 内能 5. 自由能判据三．简答1.一个孤立系统，不论其初态如何复杂，经过足够长的时间后，将会达到这样状态，系统的各种宏观性质在长时间内不发生变化，这样的状态称为热力学平衡态。特点:不限于孤立系统 弛豫时间 涨落 热动平衡2.开系:与外界既有物质交换，又有能量交换的系统 闭系：与外界没有物质交换，但有能量交换的系统，孤立系：与其他物体既没有物质交换也没有能量交换的系统四．证明 解证：范氏气体 =T—p=T == ;与 v 无关。 五.计算解：已知理想气体的物态方程为 PV=nRT由此易得 α= = = Β= = = =-==