热力学与统计物理知到智慧树章节测试课后答案2024年秋湖南大学

热力学与统计物理知到智慧树章节测试课后答案2024年秋湖南大学第一章单元测试

杨振宁认为中国大学生的学习方法有利有弊，最大的弊端是：

A:讲课循序渐进B:它把一个年轻人维持在小孩子的状态，老师要他怎么学，他就怎么学C:他不能对整个物理学，有更高超的看法D:课外活动较少

答案:它把一个年轻人维持在小孩子的状态，老师要他怎么学，他就怎么学；他不能对整个物理学，有更高超的看法杨振宁认为“我一生中最重要的一年，不是在美国做研究，而是当时和黄昆同住一舍的时光。”原因是：

A:黄昆对物理学的理解常常有独到之处，对杨振宁有启发B:黄昆经常把听课笔记借给杨振宁参考C:黄昆会做饭并经常和杨振宁共享D:杨振宁和黄昆都喜欢争论物理问题

答案:黄昆对物理学的理解常常有独到之处，对杨振宁有启发；杨振宁和黄昆都喜欢争论物理问题杨振宁说：“我们学校里有过好几个非常年轻、聪明的学生，其中有一位到我们这儿来请求进研究院，那时他才15岁的样子，后来他到Princeton去了。我跟他谈话以后，对于他前途的发展觉得不是那么最乐观。”原因是这位学生：

A:学到一些知识，学到一些技术上面的特别的方法，而没有对它的意义有深入的了解和欣赏B:对量子力学知识茫茫一片，不知道哪里更加好玩C:尽管吸收了很多东西，可是没有发展成一个tasteD:只是学了很多可以考试得该高分的知识，不是真正做学问的精神

答案:学到一些知识，学到一些技术上面的特别的方法，而没有对它的意义有深入的了解和欣赏；对量子力学知识茫茫一片，不知道哪里更加好玩；尽管吸收了很多东西，可是没有发展成一个taste；只是学了很多可以考试得该高分的知识，不是真正做学问的精神梁启超的“智慧日浚则日出，脑筋日运则日灵”说明如下道理：

A:人脑越用会越聪明B:大学生一开始接受教育的时候，就要弄清楚事物的本质C:人的智慧需要挖掘才会涌现出来D:认为初学之人不能穷凡物之理，而这种观点是不对的

答案:人脑越用会越聪明；大学生一开始接受教育的时候，就要弄清楚事物的本质；人的智慧需要挖掘才会涌现出来；认为初学之人不能穷凡物之理，而这种观点是不对的因为1=0.999…，所以对任何函数f(x)，总有f

(1)=

f

(0.999…)。

A:错B:对

答案:错液态的水从100°C下降到0°C的过程中，密度单调下降。

A:错B:对

答案:错温度和热是一个概念。

A:对B:错

答案:错在冰箱中放一瓶纯净水，这瓶水在零下10°时依然不能结冰。

A:错B:对

答案:对理想气体就是满足方程pV=n

R

T的气体。

A:对B:错

答案:错所有相变都类似气液相变或者固液相变，总会有伴随相变潜热。

A:对B:错

答案:错

第二章单元测试

玻意耳定律认为，温度不变时固定质量气体的pV是一个常数．玻意耳定律对任意压强都成立。

A:错B:对

答案:错热力学第零定律不但引入了温度，同时发现存在物态方程。物态方程包含内能和熵。

A:错B:对

答案:错对PVT系统，热力学第一定律定义了内能U，U=U(p,T)可称之为热物态方程。

A:错B:对

答案:对对PVT系统，热力学第二定律定义了熵S，随之确定了S=S(p,T)的具体形式。

A:错B:对

答案:错热容量是（）

A:几何量B:力学量C:过程量D:状态量

答案:过程量一个系统分别经过可逆和不可逆过程从平衡态X到平衡态Y，则熵变化的大小（）

A:无法判断B:不相同C:熵增加D:相同

答案:相同一个系统分别经过可逆和不可逆过程从平衡态X到Y，内能变化的大小（）

A:无法判断B:相同C:不相同D:自由能减小

答案:相同下面表述正确的是（）

A:热量不可能从低温物体传到高温物体B:热量不可能自动地从低温物体传到高温物体C:热量可能自动地从低温物体传到高温物体D:热量可能从低温物体传到高温物体

答案:热量不可能自动地从低温物体传到高温物体；热量可能从低温物体传到高温物体下面表述正确的是（）

A:不可以从单一热源吸热使之完全变成有用的功而不引起其它变化B:可以从单一热源吸热使之完全变成有用的功C:不可以从单一热源吸热使之完全变成有用的功D:可以从单一热源吸热使之完全变成有用的功而不引起其它变化

答案:不可以从单一热源吸热使之完全变成有用的功而不引起其它变化；可以从单一热源吸热使之完全变成有用的功一个系统分别经过可逆和不可逆过程从平衡态X到平衡态Y，自由能变化的大小（）

A:相同B:无法判断C:自由能减小D:不相同

答案:相同

第三章单元测试

对pVT系统，定压热容量和定容热容量之差，可由物态方程决定。

A:错B:对

答案:对

A:对B:错

答案:对定容热容量对体积的导数，仅仅依赖于物态方程及其导数。

A:错B:对

答案:对对pVT系统，如果知道了热容量和物态方程，就可以通过热力学基本方程获得系统全部热力学性质。

A:对B:错

答案:对

A:对B:错

答案:错对磁介质，定磁场强度热容量和定磁化强度热容量之差，可由磁介质物态方程决定。

A:对B:错

答案:对电冰箱中有个空气压缩机，这个压缩机利用空气膨胀后，温度下降。

A:自由能不变B:焓不变C:熵不变D:内能不变

答案:焓不变如果一个空窖中的电磁能量密度和空窖的材质、形状有关，则（）

A:违背热力学第三定律B:违背热力学第一定律C:违背热力学第零定律D:违背热力学第二定律

答案:违背热力学第二定律太阳近似地视为黑体的一个最实用的后果是：（）

A:利用斯特藩-玻尔兹曼定律测量太阳表面的温度B:吉布斯函数为零C:

光压公式D:内能分布满足普朗克黑体辐射分布公式

答案:利用斯特藩-玻尔兹曼定律测量太阳表面的温度对pVT系统，内能，焓，自由能，吉布斯函数这四个函数的共同点是：

（）

A:相互等价B:各有自己的天然变量C:独立变量都是两个D:都是状态函数

答案:相互等价；各有自己的天然变量；独立变量都是两个；都是状态函数

第四章单元测试

临界点，就是三相图上的一个点，物质在一个特定点上的性质无关紧要。

A:错B:对

答案:错相变平衡的稳定性条件至少包括定容热容量为正和等温压缩系数为正。

A:错B:对

答案:对因为气液相变线上气液转变时有相变潜热，而临界点是气液相变线的终止点，所以经过临界点的相变也有相变潜热。

A:错B:对

答案:错克拉珀龙方程给出了两相平衡曲线的斜率。

A:错B:对

答案:对下雨天天空中有水也有水汽，就是天然的汽液两相共存，但是没有达到相平衡。

A:对B:错

答案:对物质的态就是物质的相，物质的三相就是物质的三态。

A:错B:对

答案:错如果两相的化学势没有达到平衡，则（）

A:物质从化学势低的相流向化学势高的相B:物质从压强低的相流向压强高的相C:物质从压强高的相流向压强低的相D:物质从化学势高的相流向化学势低的相

答案:物质从化学势高的相流向化学势低的相开系的基本热力学方程是（）

A:dU=TdS-pdV-μdnB:dU=TdS+pdV+μdnC:dU=TdS-pdV+μdnD:dU=TdS+pdV-μdn

答案:dU=TdS-pdV+μdn雪花和冰关系描述正确的是（）

A:二者没有关系B:一片雪花就是一个水分子C:雪花压得严严实实时就是冰D:雪花相当于冰的气态

答案:雪花压得严严实实时就是冰单元系，复相平衡的含义分别是：（）

A:单一元素物质，这一物质出现了多个状态B:许多种不同的物质，每一种物质只出现一个相C:在空间的每一个单元中，都出现了复杂的相D:单一元素物质，这一物质出现了多个相

答案:单一元素物质，这一物质出现了多个相在两相共存线上（）

A:热平衡B:热容量平衡C:相变平衡D:力学平衡

答案:热平衡；相变平衡；力学平衡

第五章单元测试

多元系的复相平衡时，两相平衡中所有物质化学势之和在两相中相等。

A:错B:对

答案:错半透膜是每种物质在膜两边的化学势相等。

A:对B:错

答案:错二元系中不存在所谓的四相点。

A:对B:错

答案:错

A:对B:错

答案:对混合理想气体的分压定律中，某组分气体的分压等于在任意温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。

A:错B:对

答案:错接近绝对零度时，所有热容量都趋于零。

A:对B:错

答案:对等温等压条件下化学反应平衡时（）

A:吉布斯函数极小B:熵极大C:自由能极小D:内能最低

答案:吉布斯函数极小多元系的基本热力学方程是（）

A:B:C:D:

答案:生物细胞的膜可以让水分子通过而不让糖分子通过，那么膜内外水的（）

A:温度相等B:化学势相等C:内能密度相等D:密度相等

答案:温度相等；化学势相等温度趋近于绝对零度时（）

A:压强系数趋于零B:一级相变线的斜率为零C:压强趋于零D:膨胀系数趋于零

答案:压强系数趋于零；一级相变线的斜率为零；膨胀系数趋于零

第六章单元测试

局域平衡的假设中，将系统分成若干小部分，每一小部分只包含很少数的粒子。

A:错B:对

答案:错局域熵的产生率永远都是非负的。

A:对B:错

答案:对温度梯度只会导致热传导过程，不会导致电输运过程。

A:对B:错

答案:错局域平衡的概念使得我们可以将平衡态的热力学方法近似的应用的非平衡态热力学的研究中。

A:对B:错

答案:对对于所有的系统，熵只会增加，不会减少。

A:对B:错

答案:错化学势的不均匀性，除了会导致物质的输运，还会导致热输运。

A:错B:对

答案:对泽贝克效应、佩尔捷效应、汤姆孙效应都是温差电现象。

A:对B:错

答案:对

第七章单元测试

A:错B:对

答案:错

A:错B:对

答案:错多粒子系统的微观状态等于每个粒子微观状态之和。

A:错B:对

答案:错系统最概然分布中的微观状态数等于系统的总微观状态数。

A:对B:错

答案:错系统能级上的粒子数和系统量子态上的粒子数相等。

A:对B:错

答案:错计算系统微观状态数的时候，需要考虑到系统的熵。

A:错B:对

答案:错分布和微观状态数的计算（）

A:和经典极限条件有关B:和粒子是量子粒子还是经典粒子有关C:和拉普拉斯乘子有关D:和最概然分布有关

答案:和粒子是量子粒子还是经典粒子有关

A:0个态B:4个态C:2个态D:8个态

答案:4个态经典极限下，玻色系统微观状态数和费米系统的微观状态数（）

A:不一定B:等于经典系统的微观状态数C:不等D:相等

答案:相等系统中有两种粒子，质量不同，粒子数也不等，且粒子间的相互作用很弱。假设粒子可以分辨，处在每一个个体量子态上的粒子数不受限制。平衡时（）

A:两种粒子各自有自己的最概然分布率B:两种粒子都满足玻尔兹曼分布C:系统的微观状态数是两种粒子的微观状态数的乘积D:两种粒子的能级不同

答案:两种粒子各自有自己的最概然分布率；两种粒子都满足玻尔兹曼分布；系统的微观状态数是两种粒子的微观状态数的乘积；两种粒子的能级不同

第八章单元测试

系统的微观状态的数是可以用实验直接观测的量。

A:错B:对

答案:错微观粒子本质上都是不可分辨的，因此玻尔兹曼统计仅仅在经典极限下才有意义。

A:对B:错

答案:错因为有单个粒子德布罗意波长的定义，才有统计物理中热波长的定义。

A:错B:对

答案:对理想气体的物态方程只是对单原子分子有效。多原子分子有转动和振动，物态方程需要修正。

A:对B:错

答案:错能量均分定理在低温下依然成立。

A:对B:错

答案:错单原子分子中的电子对热运动不会产生任何贡献。

A:对B:错

答案:错在计算双原子分子的转动自由度对热容量的贡献时，下列哪种情况下配分函数对量子数的求和不能化为积分？（

）

A:中温B:除了中温以外C:低温D:高温

答案:低温对于低温下的核自旋系统，把磁场突然反向后将出现（）

A:自旋间的相互作用变弱B:粒子数反转C:自旋分布错乱D:自旋间的相互作用变强

答案:粒子数反转当温度趋于绝对零度时，固体热容量趋于零。爱因斯坦给出的固体热容量（）

A:趋势符合B:和实验结果完全符合C:和实验结果不完全符合D:趋势不符合

答案:趋势符合；和实验结果不完全符合在计算双原子分子的转动自由度对热容量的贡献时，下列哪种情况下配分函数对量子数的求和不能化为积分？

A:高温B:除了中温以外C:中温D:低温

答案:低温

第九章单元测试

A:错B:对

答案:错自由玻色气体，化学势的绝对值随温度降低而减小，当温度趋于临界温度时趋于零。

A:错B:对

答案:对当温度低于临界温度时，自由玻色气体全部凝结为玻色爱因斯坦凝聚体或简称为玻色凝聚体。

A:对B:错

答案:错临界温度的两侧，定容热容量相等但是其导数不相等。

A:错B:对

答案:对

A:对B:错

答案:对金属铜中准自由电子气体的质量等于真空中自由电子气体的质量。

A:对B:错

答案:错与经典极限下的理想玻色气体和费米气体相比，弱简并理想玻色气体和费米气体的内能（）

A:稍小，稍大B:稍小，稍小C:稍大，稍小D:稍大，稍大

答案:稍小，稍大对于白矮星来说，质量越大（）

A:半径是个常数B:半径不确定C:半径越小D:半径越大

答案:半径越小强简并时玻色系统和费米系统的化学势分别（）

A:大于零，小于零B:小于零，大于零C:大于零，大于零D:小于零，小于零

答案:小于零，大于零

A:B:C:D:

答案:；

第十章单元测试

微正则系综中没有涨落，也就是其中的任意子系也没有涨落。

A:错B:对

答案:错正则系综中的温度是由热库决定的。

A:错B:对

答案:对对于经典自由粒子，微正则系综的微观状态数正比于系统体积。

A:对B:错

答案:错用Lennard-Jones势能来描述真实气体分子间相互作用的一个后果是，气体状态方程可以由van

derWaals方程进行近似描述。

A:错B:对

答案:对巨正则分布函数有两重求和，其中对粒子数的求和范围是从零到无限大，这一理论处理的物理基础是在实验中可以观测到从零到无限多的粒子数。

A:错B:对

答案:错德拜频率谱就是固体中真实的频率谱。

A:错B:对

答案:错费米/玻色分布和巨正则分布的关系是（）

A:前者可以导出后者B:后者可以导出前者C:相互等价D:互相独立

答案:后者可以导出前者正则系综理论中熵的表达式是（）

A:B:C:D:

答案:正则系综中能量的涨落（）

A:没有可观测效应B:很小C:有可观测效应D:相变时很大

答案:有可观测效应；相变时很大巨正则系综中粒子数的涨落（）

A:和平均粒子数或者体积成正比B:反比于体积C:是个强度量D:和等温压缩系数成正比

答案:和平均粒子数或者体积成正比；和等温压缩系数成正比

第十一章单元测试

系统温度的涨落和系统的热容量成反比。

A:对B:错

答案:对熵不会发生涨落。

A:对B:错

答案:错某种状态出现的概率本身也会涨落。

A:错B:对

答案:错具有确定体积和温度的空腔内，光子数不会涨落。

A:对B:错

答案:错布朗颗粒是宏观