热力学统计物理练习题及标准答案
热力学统计物理练习试题和答案
WORD 格式 整理 热力学·统计物理练习题一、填空题 . 本大题 70 个小题，把答案写在横线上。
1. 当热力学系统与外界无相互作用时 , 经过足够长时间 , 其宏观性质时 间改变，其所处的 为热力学平衡态。
2． 系统，经过足够长时间，其不随时间改变，其所处的状态为热力学平衡态。
3．均匀物质系统的热力学平衡态可由力学参量、电磁参量、几何参量、化 学参量等四类参量描述，但有 是独立的。
4．对于非孤立系统， 当其与外界作为一个整体处于热力学平衡态时，此时 的系统所处的状态是 。
5．欲描述非平衡系统的状态，需要将系统分成若干个小部分，使每小部分具有 小，但微观上又包含大量粒子，则每小部分都可视 为。
6．描述热力学系统平衡态的独立参量和 之间关系的方程式叫物态方程，其一般表达式为 。
7．均匀物质系统的独立参量有 个，而过程方程独立参量只有个。
8．定压膨胀系数的意义是在 不变的条件下系统体积随 的相对变化。
9．定容压力系数的意义是在 不变条件下系统的压强随的相 对变化。
10．等温压缩系数的意义是在 不变条件下系统的体积随的 相对变化。
11．循环关系的表达式为。
12．在无摩擦准静态过程中存在着几种不同形式的功，则系统对外界作的功 W Y i dy i ，其中 y i 是， Y i 是与 y i 相应的。
13． U B U A Q W ，其中 是作的功。
W14． dUQW0 ，-W 是作的功，且 -W 等于。
22（ 、 均为热力学平衡态1、L2 为15．Q W QW ,L 1L 1 1 2 1L 2准静态过程）。
16．第一类永动机是指的永动机。
17．内能是 函数，内能的改变决定于和。
18．焓是函数，在等压过程中，焓的变化等于的热量。
19．理想气体内能温度有关，而与体积。
学习参考资料分享WORD 格式整理20．理想气体的焓温度的函数与无关。
21．热力学第二定律指明了一切与热现象有关的实际过程进行的。
热力学及统计物理试题及答案
4．对弱简并的非相对论费米气体，求：
（1）粒子数分布的零级近似f0与一级修正项Δf1；
（2）证明：与零级近似相比，粒子数的相对修正量和内能的相对修正量均正比于 。
解：费米气体分布函数为：
（1）
，
（2）
5．金属中的电子可以视为自由电子气体，电子数密度n，
（1）简述：T＝0K时电子气体分布的特点，并说明此时化学势μ0的意义；
解：（1）单粒子的配分函数为：
处于基态的粒子数为：
处于激发态的粒子数为：
温度为T时处于激发态的粒子数与处于基态的粒子数之为：
极端高温时：ε0《kT， , 即处于激发态的粒子数与处于基态的粒子数基本相同；
极端低温时：ε0》kT， , 即粒子几乎全部处于基态。
（2）系统的内能：
热容量：
（3）极端高温时系统的熵：
（ klnΩ）。
3．玻色统计与费米统计的区别在于系统中的粒子是否遵从（泡利不相容原理 ）原理，其中（费米）系统的分布必须满足0 ≤ fs ≤ 1。
4．玻色系统和费米系统在满足（ 经典极限条件(或e-α<<1) 或eα>>1）条件时，可以使用玻尔兹曼统计。
5． 给出内能变化的两个原因，其中（ ）项描述传热，（ ）项描述做功。
9．如果系统的分布函数为ρs，系统在量子态s的能量为Es，用ρs和Es表示：系统的平均能量为（ ），能量涨落为（ ）（如写成 也得分）。
10．与宏观平衡态对应的是稳定系综，稳定系综的分布函数ρs具有特点（ dρs/ dt=0 或与时间无关等同样的意思也得分 ），同时ρs也满足归一化条件。
二．计算证明题（每题10分，共60分）
能量值： 0，ω，2ω，3ω，…
热力学统计物理 课后习题 答案
第一章 热力学的基本规律1．1 试求理想气体的体胀系数α，压强系数β和等温压缩系数κT 。
解：已知理想气体的物态方程为nRT pV =由此得到 体胀系数TpV nR T V V p 11==⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=α， 压强系数T pV nR T P P V 11==⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=β 等温压缩系数p p nRT V p V V T 1)(112=-⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=κ 1．2证明任何一种具有两个独立参量T ，P 的物质，其物态方程可由实验测量的体胀系数和等温压缩系数，根据下述积分求得()⎰-=dp dT V T καln ，如果P T T 1,1==κα，试求物态方程。
解： 体胀系数 pT V V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=1α 等温压缩系数 TT p V V ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=1κ 以T ，P 为自变量，物质的物态方程为 ()p T V V ,=其全微分为 dp V dT V dp p V dT T V dV T Tp κα-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂= dp dT VdV T κα-= 这是以T ，P 为自变量的完整微分，沿一任意的积分路线积分，得()⎰-=dp dT V T καln 根据题设 ， 若 pT T 1,1==κα ⎰⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=dp p dT T V 11ln 则有 C pT V +=ln ln ， PV=CT 要确定常数C ，需要进一步的实验数据。
1．4描述金属丝的几何参量是长度L ，力学参量是张力£，物态方程是(£,L,T)=0，实验通常在大气压下进行，其体积变化可以忽略。
线胀系数定义为FT L L ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=1α ，等温杨氏模量定义为TL F A L Y ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂= ，其中A 是金属丝的截面。
一般来说，α和Y 是T 的函数，对£仅有微弱的依赖关系。
如果温度变化范围不大，可以看作常数。
假设金属丝两端固定。
热力学与统计物理 - 习题课一 2024-11-18
第一章 习题10.(a)等温条件下,气体对外作功为22ln 2V VVVdVW pdV RT RT V===⎰⎰ln 2Q W RT =-=- ()0U ∆=(b)等压条件下,由PV RT =,得RTP V =所以 o o o o o o RT V P V V P W ==-=)2( 当体积为2V 时 22P VPV T T R R=== 1252TP P T Q C dT C T RT ===⎰11.(1) ()521 2.110P Q C n T T cal =-=⨯⎪⎭⎫⎝⎛==25041000n (2) 51.510VU nC T cal ∆=∆=⨯ (3)4610W Q U cal =-∆=⨯ (4) 因为0W =,所以51.510Q U cal =∆=⨯12.由热力学第肯定律Q d W d dU += (1)对于准静态过程有PdV W d -=对志向气体V dU C dT =气体在过程中汲取的热量为dTC Q d n =由此()n V C C dT PdV -= (2)由志向气体物态方程RT n PV += (3) 且 P VC C n R +-= 所以 ()()n V P V dT dVC C C C T V-=- (4) 对志向气体物态方程(3)求全微分有dV dP dT V P T+= (5)(4)与(5)联立,消去dTT ,有()()0n V n P dP dVC C C C P V-+-= (6)令n Pn V C C n C C -=-,可将(6)表示为0dV dPn V P += (7)若,,n V P C C C 均为常量,将(7)式积分即得nPV C = (8)式(8)表明,过程是多方过程.14. (a) 以T,P 为电阻器的状态参量,设想过程是在大气压下进行的,假如电阻器的温度也保持为27C 不变,则电阻器的熵作为状态函数也保持不变.(b) 若电阻器被绝热壳包装起来,电流产生的焦耳热Q 将全部被电阻器汲取而使其温度由i T 升为f T ,所以有2()P f imC T T i Rt -= 2600f i Pi RtT T K mC =+= （1卡 = 4.1868焦耳）139.1ln-•===∆⎰K cal T T mC TdT mC S ifT T p p fi15．依据热力学第肯定律得输血表达式Q d W d dU += （1）在绝热过程中，有0=Q d ，并考虑到对于志向气体dT C dU v = （2）外界对气体所作的功为：pdV w d -=，则有0=+pdV dT C v （3）由物态方程nRT pV =,全微分可得nRdT Vdp pdV =+ （4）考虑到对于志向气体有)1(-=-=γv v p C C C nR ，则上式变为dTC Vdp pdV v )1(-=+γ （5）把（5）和（3）式，有0=+pdV Vdp γ （6）所以有 V p V p sγ-=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ （7）若m 是空气的摩尔质量,m +是空气的质量，则有V m +=ρ和m m n +=ss s VV p p ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ρρ ssV p m V p ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+2ρ （8）将式（7）代入（8）式，有+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂m pV p sγρ （9） 由此可得+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=m pV p v sγρ有物态方程RT m m nRT pV +==，代入上式，得m RTmpVv γγ==+17.(1) 0C 的水与温度为100C 的恒温热源接触后水温升为100C ,这一过程是不行逆过程.为求水、热源和整个系统的熵变，可以设想一个可逆过程，通过设想的可逆过程来求不行逆过程前后的熵变。
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单选题1.一级相变和二级相变的特点()A.所有物理性质都发生突变B.化学势一阶偏导数发生突变为一级相变，二阶偏导数发生突变为二级相变C.只有比容发生突变的为一级相变，比热发生突变为二级相变D.只有比热发生突变的为一级相变，比容发生突变为二级相变答案:B2.容器中储有1摩尔理想气体，温度T为27度，则分子平均平动动能为（）A.3403JB.3739JC.2493JD.6232J答案:B3.系统与系综的关系是：()A.系综是大量结构相同，宏观约束条件相同系统的集合B.系综是大量不同结构，但宏观约束条件相同系统的集合C.系统和系综都是宏观存在的实际物体D.系统和系综完全是一回事，只是在统计物理中不同的称谓答案:A4.在体系温度恒定的变化过程中，体系与环境之间：A.一定产生热交换B.一定不产生热交换C.不一定产生热交换D.温度恒定与热交换无关答案:C5.描述热力学系统无序程度的状态参量熵S与热力学概率W间满足玻耳兹曼关系式为：A.S=klnWB.S=-klnWC.S=lnWD.S=1/lnW答案:A6.某理想气体,初态温度为T,体积为V,先绝热变化使体积变为2V,再等容变化使温度恢复到T,最后等温变化使气体回到初态,则整个循环过程中,气体A.向外界放热.B.从外界吸热.C.对外界做正功.D.内能减少.答案:B7.某体系等压过程A→B的焓变∆H与温度T无关，则该过程的：（）A.∆U与温度无关；B.∆S与温度无关；C.∆A与温度无关；D.∆G与温度无关。
答案:B8.一可逆的卡诺热机在27℃及127℃的两个热源之间操作，其最大理论效率为多少？A.79B.75C.25D.21答案:C9.玻色-爱因斯坦凝集()A.只有绝对零度时才能发生B.没有激发态粒子C.气体分子间平均距离极小于它的热波长D.气体分子间平均距离极大于它的热波长答案:C10.微正则系综是()A.一种假设B.正则运动方程的解C.经典力学描述的系统D.量子力学描述的系统答案:A11.一密闭系统吸收100焦耳之热量，并同时外界作功40焦耳，則其內能变化量？A.增加140JB.減少140JC.減少60JD.增加60J答案:D12.体系的微观性质和宏观性质是通过（）联系起来的。
热力学与统计物理答案
第一章 热力学的基本规律习题1.1 试求理想气体的体胀系数α,压强系数β和等温压缩系数T κ。
解：由得：nRT PV= V nRTP P nRT V ==; 所以, T P nR V T V V P 11)(1==∂∂=α T PV Rn T P P V /1)(1==∂∂=β P P nRT V P V V T T /111)(12=--=∂∂-=κ 习题 1.2 试证明任何一种具有两个独立参量的物质p T ,,其物态方程可由实验测得的体胀系数α及等温压缩系数T κ,根据下述积分求得:⎰-=)(ln dp dT VT κα如果1Tα=1Tpκ=,试求物态方程。
解： 因为0),,(=p V T f ,所以,我们可写成),(p T V V =,由此,dp p V dT T V dV T p )()(∂∂+∂∂=, 因为T T p p V V T V V )(1,)(1∂∂-=∂∂=κα 所以,dp dT VdVdp V dT V dV T T κακα-=-=,所以,⎰-=dp dT V T καln ,当p T T /1,/1==κα.CT pV pdpT dT V =-=⎰:,ln 得到 习题 1.3测得一块铜块的体胀系数和等温压缩系数分别为1510*85.4--=K α和1710*8.7--=n T p κ，T κα,可近似看作常量，今使铜块加热至10°C 。
问（1压强要增加多少np才能使铜块体积不变？（2若压强增加100n p ，铜块的体积改多少解：分别设为V xp n ∆;，由定义得：74410*8.7*10010*85.4;10*858.4----=∆=V x T κ所以，410*07.4,622-=∆=V p xn习题1.4描述金属丝的几何参量是长度L ，力学参量是张力η，物态方 程是0),,(=T L f η实验通常在n p 1下进行，其体积变化可忽略。
线胀系数定义为ηα)(1T L L ∂∂=等杨氏摸量定义为T LA L Y )(∂∂=η其中A 是金属丝的截面积，一般说来，α和Y 是T 的函数，对η仅有微弱的依赖关系，如果温度变化范不大，可看作常数。
热力学统计物理(第四版汪志诚)答案及习题解答
第一章 热力学的基本规律1.1 试求理想气体的体胀系数α,压强系数β和等温压缩系数κT 。
解：已知理想气体的物态方程为,pV nRT = （1）由此易得11,p V nR V T pV Tα∂⎛⎫=== ⎪∂⎝⎭ （2） 11,V p nR p T pV Tβ∂⎛⎫=== ⎪∂⎝⎭ （3） 2111.T T V nRT V p V p pκ⎛⎫⎛⎫∂⎛⎫=-=--= ⎪ ⎪ ⎪∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ （4）1.2 证明任何一种具有两个独立参量,T p 的物质，其物态方程可由实验测得的体胀系数α及等温压缩系数κT ，根据下述积分求得：()ln T V =αdT κdp -⎰如果11,T T pακ==，试求物态方程。
解：以,T p 为自变量，物质的物态方程为(),,V V T p =其全微分为.p TV V dV dT dp T p ⎛⎫∂∂⎛⎫=+ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ （1） 全式除以V ，有11.p TdV V V dT dp V V T V p ⎛⎫∂∂⎛⎫=+ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 根据体胀系数α和等温压缩系数T κ的定义，可将上式改写为.T dVdT dp Vακ=- （2） 上式是以,T p 为自变量的完整微分，沿一任意的积分路线积分，有()ln .T V dT dp ακ=-⎰ （3）若11,T T pακ==，式（3）可表为11ln .V dT dp Tp ⎛⎫=- ⎪⎝⎭⎰ （4）选择图示的积分路线，从00(,)T p 积分到()0,T p ，再积分到（,T p ），相应地体积由0V 最终变到V ，有000ln=ln ln ,V T pV T p - 即00p V pV C T T ==（常量）， 或.p V C T=（5） 式（5）就是由所给11,T Tpακ==求得的物态方程。
确定常量C 需要进一步的实验数据。
1.3 在0C 和1n p 下，测得一铜块的体胀系数和等温压缩系数分别为51714.8510K 7.810.n p ακ----=⨯=⨯T 和T ακ和可近似看作常量，今使铜块加热至10C 。
热力学与统计物理试卷1、2+答案
热力学与统计物理试卷（甲）一、选择题：（每题3分，共15分）1、一个P、 V为参量的系统，T V不变时，下列说法证确的是（）（1）系统处于平衡态时，熵最小；（2）系统处于平衡态时，内能最小；（3）系统处于平衡态时，自由能最大；（4）系统处于平衡态时，自由能最小；2、液体中有一气泡，如a表示液相，B表示气相，两相平衡时有（）（1）、 T a≠ T B, P a≠ P B, μa≠μB；（2）、T a = T B, P a≠ P B, μa = μB；（3）、T a = T B, P a = P B, μa≠μB；（4）、T a = T B, P a = P B, μa= μB；3、一个单元系统，固、液两相共存时，（）（1）因两相共存，所以不可能处于平衡态；（2）因两相共存，所以两相质量一定相等；（3）两相共存时，化学势高的相，物质的量将减少；（4）两相共存时，化学势高的相，物质的量将增加；4、初平衡态和终平衡态确定的热力学系统，，下列说法证确的是（）（1）压强一定发生变化；（2）温度一定发生变化；（3）内能、熵、焓，自由能变化，但不确定；（4）内能、熵、焓、自由能变化都是确定的；5、两个完全不同的A、B物体，处于热平衡有：（）（1）、 T A=T B ， P A≠P B， V A≠V B ；（2）、 T A≠T B ， P A=P B， V A=V B ；（3）、 T A=T B ， P A=P B， V A=V B ；（4）、 T A≠T B ， P A≠P B， V A=V B ；二、填空题：（每空3分，共30分）1、理想气体分别经等压、等容过程，温度都由T1升到T2，假设等压、等容热容是常数，则前后过程熵增的比值为（）。
2、等温等容条件下的系统处在温度平衡`状态的必要和充分条件为（），由（）可以确定平衡条件，由（）可以确定平衡的稳定性条件。
3、写出玻尔兹曼分布表示式（）、玻色分布表示式（）、费米分布表示式（）。
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热力学·统计物理练习题一、填空题. 本大题70个小题，把答案写在横线上。
1.当热力学系统与外界无相互作用时,经过足够长时间,其宏观性质 时间改变，其所处的 为热力学平衡态。
2． 系统，经过足够长时间，其 不随时间改变，其所处的状态为热力学平衡态。
3．均匀物质系统的热力学平衡态可由力学参量、电磁参量、几何参量、化学参量等四类参量描述，但有 是独立的。
4．对于非孤立系统，当其与外界作为一个整体处于热力学平衡态时，此时的系统所处的状态是 。
5．欲描述非平衡系统的状态，需要将系统分成若干个小部分，使每小部分具有 小，但微观上又包含大量粒子，则每小部分都可视为 。
6．描述热力学系统平衡态的独立参量和 之间关系的方程式叫物态方程，其一般表达式为 。
7．均匀物质系统的独立参量有 个，而过程方程独立参量只有 个。
8．定压膨胀系数的意义是在 不变的条件下系统体积随 的相对变化。
9．定容压力系数的意义是在 不变条件下系统的压强随 的相对变化。
10．等温压缩系数的意义是在 不变条件下系统的体积随 的相对变化。
11．循环关系的表达式为 。
12．在无摩擦准静态过程中存在着几种不同形式的功，则系统对外界作的功∑-=δi i dy Y W ，其中i y 是 ，i Y 是与i y 相应的 。
13．W Q U U A B +=-，其中W 是 作的功。
14．⎰=+=0W Q dU ，-W 是 作的功，且-W 等于 。
15．⎰δ+δ2L 11W Q ⎰δ+δ2L 12W Q （1、2均为热力学平衡态,L 1、L 2为准静态过程）。
16．第一类永动机是指 的永动机。
17．内能是 函数，内能的改变决定于 和 。
18．焓是 函数，在等压过程中，焓的变化等于 的热量。
19．理想气体内能 温度有关，而与体积 。
20．理想气体的焓 温度的函数与 无关。
21．热力学第二定律指明了一切与热现象有关的实际过程进行的 。
22．为了判断不可逆过程自发进行的方向只须研究 和 的相互关系就够了。
23．一般工作于两个一定温度热源之间的热机效率不大于 。
24．克劳修斯等式与不等式来源于 。
25．热力学第二定理的积分形式是 。
26．热力学第二定律的微分形式是 。
27．卡诺定理是热力学第二定律数学化的 。
28．VT T P T V U ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 。
29．V P H T=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 。
30．=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂TV V C 。
31．=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂TP P C 。
32．范氏气体()RT b v v a P =-⎪⎭⎫ ⎝⎛+2，则有=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂TV U 。
33．利用平衡判据可证明在S 、V 不变情况下平衡态 最小。
34．利用平衡判据可证明在S 、P 不变情况下平衡态 最小。
35．利用平衡判据可证明在T 、P 不变情况下平衡态 最小。
36．物质的宏观特性是大量微观粒子行为的集体表现，宏观物理量是相应微观物理量的 值。
37．粒子的μ空间是由粒子的 所形成的空间。
38．三维自由粒子的μ空间是 维空间。
39．一维线性谐振子的μ空间是 维空间。
40．反映微观粒子具有波粒二象性的德布罗意关系为 。
41．粒子的坐标q 和动量p 的不确定关系为 。
42．若圆频率为ω的一维线性谐振子处在能量量子数为n 的量子态，则其能量的可能取值为 。
43．体积V 内，动量在z z z y y y x x x dp p p ,dp p p ,dp p p +-+-+-范围内自由粒子的量子态数为 。
44．在μ空间中，若粒子的自由度为r ，则根据坐标和动量的不确定关系可得相格的大小≈∆∆∆∆r r 11p q p q Λ 。
45．体积V 内，能量在ε+ε-εd 范围内自由粒子的可能状态数为 。
46．近独立粒子组成的系统是 可以忽略的系统。
47．自旋量子数为 的基本粒子为费米子。
48．自旋量子数为 的基本粒子为玻色子。
49．在含有多个全同近独立的费米子系统中，一个个体量子态最多能够容纳 个费米子。
50．设一玻耳兹曼系统含有两个粒子，粒子的个体量子态有3个，则该系统中粒子占据量子态的方式有 种。
51．设一玻色系统含有两个粒子，粒子的个体量子态有3个，则该系统中粒子占据量子态的方式有 种。
52．设一费米系统含有两个粒子，粒子的个体量子态有3个，则该系统中粒子占据量子态的方式有 种。
53．等概率原理认为，对于处于平衡状态的孤立系统，系统各个可能的微观状态出现的概率是 的。
54．在玻耳兹曼系统中粒子的最概然分布=l a 。
55．在玻色系统中粒子的最概然分布=l a 。
56．在费米系统中粒子的最概然分布=l a 。
57．定域子系统遵从 分布。
58．玻色分布和费米分布过渡到玻耳兹曼分布的经典极限条件，即非简并条件为 。
59．由粒子配分函数l e Z ll 1βε-∑ω=可以得到定域系统内能的统计表达式为=U 。
60．由粒子配分函数l e Z ll 1βε-∑ω=可以得到定域系统物态方程的统计表达式为=Y 。
61． 单原子分子理想气体的物态方程为 。
62． 多原子分子理想气体的物态方程为 。
63．麦克斯韦速度分布律表示分子速度的取值在速度v ϖ处的速度体元z y x dv dv dv 中的概率或一个分子速度在v d v v ϖϖϖ+-内的概率，其表达式为=vdW ϖ 。
64．麦克斯韦速率分布律表示分子速率的取值在dv v v +-内的概率，其表达式为=v dW 。
65．在温度为T 时，根据能均分定理可以得到单原子分子理想气体中每一个分子的平均能量=ε 。
66．在温度为T 时，根据能均分定理可以得到由N 个单原子分子组成的理想气体的内能=U 。
67．理想固体的爱因斯坦模型中振子的能级=εn 。
68．光子气体的化学势=μ 。
69．微正则分布的独立参变量为 。
70．正则分布的独立参变量为 。
二、判断并说明理由题.本大题40个小题.1．以T 、V 为独立参量的系统的特征函数是F 。
2．以T 、P 为独立参量的系统的特征函数是G 。
3．以S 、V 为独立参量的系统的特征函数是U 。
4．以S 、P 为独立参量的系统的特征函数是H 。
5．在等压过程中焓的增加等于系统对外作的功。
6．在等温过程中系统对外作的功小于或等于系统自由能的减小量。
7．在绝热过程中系统作的功小于或等于内能的减小量。
8．在等温等压过程中系统对外作的非体胀功小于或等于自由焓的减小量。
9．在均匀物质系统中，PdV TdS dU +=，则VS U T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-= 。
10．在均匀物质系统中，PdV TdS dU -=，则SV U P ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=。
11．在均匀物质系统中，PdV SdT dF --=，则TV F P ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=。
12．在均匀物质系统中，VdP SdT dF --=，则VS F T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂= 。
13．在均匀物质系统中，PdV TdS dU +=，则PV H P ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=。
14．在均匀物质系统中，VdP SdT dG +-=，则PT G S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=。
15．在均匀物质系统中，PdV TdS dU -=，则VS S P V T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂。
16．单元复相系平衡条件为，两相温度相等、压强相等、化学势相等。
17．单元复相系在不满足力学平衡的条件下，压强大的相体积膨胀。
18．热力学第三定律与能斯脱定理没有直接关系。
19．不可能使一个物体冷到绝对零度，并不否认可以无限接近绝对零度。
20．能斯脱定理说明物体的熵只与温度有关，而与其它参量无关。
21．不受空间和时间限制而作自由运动的粒子为自由粒子。
22．自由粒子的能量就是它的动能。
23．π=2h η和h 都称为普朗克常量，但π=2h η不是量子物理的基本常量。
24．近独立粒子组成的系统是指粒子之间不存在相互作用的系统。
25．全同粒子一定不能分辨。
26．由若干个费米子构成的复合粒子都是费米子。
27．在多个全同近独立粒子组成的系统中，一个个体量子态最多能容纳一个粒子。
28．经典统计物理学和量子统计物理学在统计原理上是相同的，区别在于对微观运动状态的描述。
29. 能量均分定理是平衡态统计物理学的基础。
30．分布和微观状态是两个相同的概念。
31．组成玻耳兹曼系统、玻色系统和费米系统的粒子都是不可分辨的。
32．定域系统遵从玻耳兹曼分布。
33．熵是系统混乱程度大小的量度。
34．气体分子取大的速度值的概率随温度的升高而增大。
35．能量均分定理适用于任何处于平衡状态的热力学系统。
36．理想固体在足够高的温度下热容量的实验结果与杜隆-伯替定律一致。
37．采用理想固体的爱因斯坦模型导致实验测得的热容量v C 较爱因斯坦理论得到的热容量v C 趋于零的速度慢。
38．光子气体为服从玻色统计的近独立的理想气体。
39．自由电子气体为服从玻色统计的近独立的理想气体。
40．金属中自由电子气体在室温下对热容量的贡献不能忽略。
三、单项选择题.本大题130个小题.1.热力学平衡态的性质是： （ ）A.具有热动平衡的性质B.是力学意义上的平衡C.微观上看系统的性质不随时间改变D.在平衡态下系统宏观物理量的数值没有涨落2.对均匀物质系统，其热力学平衡态： （ ）A.各种物质用一个参量描述B.各种物质处于力学平衡C.当各处物理性质呈现均匀一致时，系统达到热力学平衡态D.各处物理性质不同3.非均匀物质系统的热力学平衡态 （ ）A.各处物理性质是均匀一致的B.各处物理性质不一定相同C.各处可用统一参量描述D.各处不能用统一参量描述4.关于热力学平衡态下列说法正确的是： （ ）A.热力学平衡态不一定是稳定态B.系统处于稳定态一定处于热力学平衡态C.系统的宏观性质不随时间变化即为热力学平衡态D.热力学平衡态的宏观性质不随时间改变5.热力学平衡态是： （ ）A.最无序最混乱的状态B.最有序的状态C.存在着热量、物质的定向运动D.系统整体存在宏观定向运动6.关于物态方程的正确说法是： （ ）A.f(P,V,T)=0是任何系统的一般表达式B.描述热力学系统平衡态的独立参量和温度关系的方程式C.物质系统状态参量所满足的方程D.平常说的等压、等温过程方程7.理想气体物态方程的一般表达式是： （ ）A.PV=γRTB.P=CC.PV=C 1D.γPV =C 28.等压膨胀系数的表达式是： （ ） A.p T T V im )(0∆∆=→∆λα B.P T T V V im )(10∆∆=→∆λα C.v )T V (V 1∂∂=α D.P TV )(∂∂=α9.定容压力系数的表达是式： （ ） A.V T T P im )(0∆∆=→∆λβ B.V T T P V im )(10∆∆=→∆λβ C.v )T P (P 1∂∂=β D.V TP )(∂∂=β 10.等温压缩系数的表达式是： （ ） A.T 0P T )P V (V 1im ∆∆-=κ→∆λ B.T κ=T 0p )PV (im ∆∆-→∆λ C.T T )P V (T 1∂∂-=κ D.T T )PV (∂∂=κ 11.三个系数之间的关系为： （ ）A.P T βκ=αB.P T β=ακC.βκ=αT PD.P T κ=αβ12.状态参量P 、V 、T 之间的循环关系为： （ ） A.1=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂P V T V T T P P V B.1-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂PV T V T T P P V C.1=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂V P T P T V T P V D.1-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂PV T T V T P P V 13.关于无摩擦的准静态过程下列说法正确的是： （ ）A.可逆过程B.可是实现的过程C.无限慢的过程D.不可逆过程14.下列过程哪一个是准静态多方过程： （ ）A.PV=C 1B.P=CC.2R C PV =D.3n C PV =15.关于热力学过程下列说法正确的是： （ ）A.凡能列出过程方程的都是准静态过程B.任意过程都能写出过程方程C.实际过程，在PV 图上能真实表示D.PV 图上用虚线所表示的过程是准静态过程16.下列哪个表达式是磁介质系统对外作的功 （ ）A.đpdv W -=B.đHdm v W 0μ-=C.đ∑=ii i dy Y W D.đdA W σ=17.下列说法正确的是： （ ）A.内能是系统的状态函数。