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文档简介

1、湖南科技大学考试试题纸（ A 卷）(2011 -2012学年第2学期)考试课程 热力学统计物理学院物理学院 系 物理系 班级 10级1,2,3班 命题教师许 英任课教师许 英 考试时量100分钟参考人数 70 系主任签名 交题时间 2012 年6 月 1 日 一、单选题（每小题3分，共24分） 1、对于可逆过程，下列式子正确的是： 2、下列说法不正确的是：物体的内能与体积无关 绝热过程中，外界对物体所做的功等于内能的变化。理想气体的绝热过程方程为 热容量是广延量。3、自由能是以下列哪些量为变量的特性函数：S, V , n V, T, S T, V, n, T, V4、关于气体的节流过程，下列说

2、法正确的是：气体经节流过程温度一定降低 理想气体经节流过程前后温度不变节流过程前后自由能相等 焦汤系数总是大于05、 单元复相系平衡性质叙述不正确的是： 三相点具有确定的T, P 两相共存线上T, P仅一个可独立变化 当温度超过临界点时，物质仍可处在气相或液相。 当温度从低逐渐接近临界点温度时，气液两相的差别越来越小。 6、 普朗克公式理解不正确的是 ( )经典统计的结果 低频下变为瑞利-金斯公式。高频下变为维恩公式 使辐射场能量取极大值的与温度成正比 7、对波色-爱因斯坦凝聚体的描述不正确的是：（ ） 凝聚体的能量为0 凝聚体的动量为 0 凝聚体的熵为0 只有在绝对零度时才出现凝聚相 8、波

3、尔兹曼分布适用于 （ ）不可分辨的全同粒子系统 金属中的自由电子不满足经典极限条件的气体 理想气体二、填充题（每小题3分，共24分）1、热膨胀系数= ；等温压缩系数T= 。2、盐的水溶液与水蒸气平衡共存时，该系统的自由度数是： 。3, 在高温 T1=900K和低温T2=300K之间工作的热机，其热机效率最大值为：_。4、波尔兹曼关系为： ，它说明了熵是系统混乱度的量度。5，某分子的第一电子态的能量比基态高, 温度大约要达到_K之后，电子运动对热力学函数才有明显的贡献。6, H2分子的平动、转动和振动的自由度数分别为： 。7、设能量在范围内，电子的量子态数为,则在体积V内，能量在范围内的平均电子

4、数可以表示为： 。8、巨正则系综的分布函数的量子表达式： ，巨配分函数为： 。三： 简答题（每小题5分，共10分）： 1）简述自由电子气体在T=0K及T0K时的分布，并绘出每个量子态上的平均占据数f随电子能量的变化关系示意图。 2）阐述能量均分定理。由能量均分定理，单原子分子理想气体的定容热容量和定压热容量分别是什么？ 四、（10分）物体的初温T1高于热源的温度T2有一热机在此物体与热源之间工作。直到物体的温度降到T2为止。若热机从物体吸取的热量为Q，试根据熵增加原理证明，此热机能输出的最大功为：。 其中是物体的熵减少量。五、（10分）1) 证明：2) 若设一物质的物态方程具有以下的形式：, 利用（1）证明其内能与体积无关。六、（11分）对于二维自由粒子，在面积L2内，求在能量范围内的

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