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1、广西民族学院试题考生注意：1、 准考证号、 姓名、专业班级 等应填写准确。 2、考 试 作 弊 者，责令停考， 成绩作废。（200 200学年度第 学期）课程名称：热力学与统计物理考核时长：120分钟考核方式：闭卷得分评卷人2、根据吉布斯相律，单元双相的自由度为（）(1)、f 二 0 ,(3)、f 二 2 ,(2 )、f = 1,(4 )、f = 3。3、根据玻色统计，玻色气体的化学势必须满足条件（）。命题教师注意：1、试题务必用碳素墨水笔书 写，字迹要工 整。2、考试前一星 期交试题到教 务处印刷。得 分2、3、4、二、1、一、 填空题（每小题6分，共24分）1、热力学第二定律的克劳修斯表述
2、：（）,其实质是指出（）是不可逆过程，热力学第二定律的数学表达式是（ 写出简单均匀系统的热力学基本方程。du=(dH=(dF=(dG=(玻耳兹曼分布ai =（），其物理意义是（）其配分函数勺=（ 若已知正则分布的配分函数Z,则系统的（1）内能U二（3）压强P =（），），）。）。选择题（把对的答案填到括号内，每小题3分，共15分）。在等温情况下，液滴与蒸汽的平衡条件为（）。r(3 )、Pa = P P + 及 Ra (T, P a )=卩卩(T, P 卩) r第一页(1 )、卩 0,（4）、不确定。4、根据玻耳兹曼关系，系统处于热力学平衡态时：S0 = k ln 00，系统处于非平衡态时：S二
3、kInQ，则有(1 )、00 0 ,(3 )、00 = 0 ,( )。(2 )、0o f B哩A TdU = TdS - pdVdH = TdS + VdPdF 二-SdT - pdVdG 二SdT + VdP=O e-a-pSlllA2、3、=Y o ellIn Z ,系统在最概然分布下处在能级s的粒子数,l4、U = - ap本题共24分,评分标准：二、选择题。1、（3）, 评分标准：三、判断题aS 二k (ln Z-pap每小题6分。2、（2）, 本题共15分,3、In Z),1 a in ZP = p av3、1、/ 2、/评分标准：本题12分,四、计算证明题1、解：由等温过程有:（2
4、）,4、（1）,答对的每小题给3分,5、（4）。答错的给0分。又 dU = TdS - PdVaSaSdS =) dT + (竺)dVaT vaV t(3)代入(2)：aS、1aTvaSaSdU = T ()dT + T()P dv比较（1）、（4）式： （第）T = T （爲）T - P 又（av） t=（罟）vaUaP（乔）T = T （詁-P(2)(3)av t(4)(5)(6)(7)评分标准：本题10分，正确得出（1）、（4）、（5）、（6）、（7）式，分别给2 分、3分、2分、2分、1分。3、解：s = （p2 + p2 + p2） + mgz2 m x y zZ = J e-P皿1
5、 h 3 =丄 JJ dxdy J JJh 3e -爲(pX+p 2+p2)(1)mgz0e - kT dz丿 dp dp dpx y z5、x 6、x4、答对的每小题给1.5分，答错的给0分。a/7、/8、/s-g=S (2兀m)3 kT h 3 p mg(2)PV = P0V0 0 10V 二 10Vo(1)系统对外作的功：W = RTIn V = RTln10 = 8.31 x 300 x ln10 V0=5733.9 (J)Q=W=5733.9 (J)AU = 0AS =J dQ = J 刎=r Jv 空=r in VT Tv0 V=Rln10=19.11 JK评分标准：本题12分，正
6、确得出(1)、(2)、 确得出(5)式给4分。吸收的热量: 内能的变化:熵的变化:auau2、证明：du 二()dT + ()dvaT vav t第七页(4)（3）、（4）式分别给2分，正U =- N ap c =(竺)vaT vIn Z = 5 NKTi 2=5 NK2评分标准：本题13分，正确得出（1）、（2）、 分、4分、2分。4、在T = 0K 时，f=0在体积V内，在STS +8兀VD （ ）d = 2 dsh 3 C 3费米分布为& 卩（0）ds内的量子态数:第八页(3 )、(4)式，分别给2分、5总电子数：N仏二8KV卜叫2血=8kV卩（3）oh 3 c 3 0h 3 c 3 3卩G）=f 3N 3 hc（4）18兀V丿U = R fD（）dE = 8KV 卜（0）e3de = 8KV= npG）（5）oh 3 c 3 oh 3 c 3 44P = 1 = 1 丄3 Np（o）= 1 np（0）（6）3 V 3 V 44评分标准：本题14分。正确得出（1）、（2）、（3）、（4）、（6）式，各给2分， 正确得出（5）式，给4分。第九页第十页姓 名专业年级
热统热力学与统计物理试题A含答案
