热力学·统计物理期末考试卷

热力学与统计物理1. 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： B．系统的自由能是：C．系统的焓是： D．系统的熵函数是：2。 以 T、p 为独立变量，特征函数为( )。A.内能； B.焓; C.自由能; D。吉布斯函数。 3。 下列说法中正确的是( ）。 A．不可能把热量从高温物体传给低温物体而不引起其他变化； B．功不可能全部转化为热而不引起其他变化； C．不可能制造一部机器,在循环过程中把一重物升高而同时使一热库冷却；D．可以从一热源吸收热量使它全部变成有用的功而不产生其他影响。4. 要使一般气体满足经典极限条件，下面措施可行的是（ )。 A。减小气体分子数密度； B.降低温度；C.选用分子质量小的气体分子; D。减小分子之间的距离。5. 下列说法中正确的是（ ）。A．由费米子组成的费米系统，粒子分布不受泡利不相容原理约束；B．由玻色子组成的玻色系统，粒子分布遵从泡利不相容原理；C．系统宏观物理量是相应微观量的统计平均值；D．系统各个可能的微观运动状态出现的概率是不相等的。6。 正则分布是具有确定的( ）的系统的分布函数。A．内能、体积、温度； B．体积、粒子数、温度；C．内能、体积、粒子数； D．以上都不对。二、填空题（共 20 分,每空 2 分）1。 对于理想气体,在温度不变时,内能随体积的变化关系为 。2. 在 S、V 不变的情形下，稳定平衡态的 U 。3。 在可逆准静态绝热过程中，孤立系统的熵变 ΔS ＝ . 4. 连续相变的特点是 .5. 在等温等压条件下，单相化学反应达到化学平衡的条件为 。 6. 在满足经典极限条件时，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系 。7。 玻色－爱因斯坦凝聚现象是指 。8。 在低温下，假如计及电子和离子振动的话,金属的定容热容量可表为 。9。 按费米分布，处在能量为的量子态 s 上的平均粒子数为 。10．刘维尔定理表明，假如随着一个代表点沿正则方程所确定的轨道在相空间中运动，其邻域的 是不随时间改变的常数。三、简答题(共 20 分，每小题 4 分）1. 什么是热力学系统的强度量？什么是广延量？2。 什么是特性函数?若吉布斯函数为特性函数，其自然变量是什么?3。 证明在 F、T 不变的情形下，平衡态的 V 最小。4。 写出玻耳兹曼关系，并说明熵的统计意义. 5。 请分别写出正则分布配分函数的量子表达式和经典表达式？四、（12 分)设有 1mol 的理想气体，其状态参量由（）变化到(...