热力学与统计物理试题及答案.doc

选择（25分）
下列不是热学状态参量的是（）
力学参量B。几何参量C.电流参量D。化学参量
2.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：G=U—TS+PV
B.系统的自由能是:F=U+TS
C.系统的焓是：H=U—PV
D。系统的熵函数是：S=U/T
彼此处于热平衡的两个物体必存在一个共同的物理量，这个物理量就是（）
态函数B.内能C.温度D。熵
4。热力学第一定律的数学表达式可写为（）
A。B.
C。D.
熵增加原理只适用于（）
A。闭合系统B。孤立系统C.均匀系统D。开放系统
填空（25分）
孤立系统的熵增加原理可用公式表示为(）。
热力学基本微分方程du=（）。
热力学第二定律告诉我们，自然界中与热现象有关的实际过程都是（).
在S.V不变的情况下，平衡态的（）最小。
5。在T.VB不变的情形下,可以利用（）作为平衡判据。
简答(20分）
什么是平衡态？平衡态具有哪些特点？
什么是开系，闭系，孤立系？
证明(10分）
证明范氏气体的定容热容量只是温度的函数,与比容无关
计算（20分)
试求理想气体的体胀系数α,压强系数β，等温压缩系数
参考答案
一.选择1～5AACAB
二。填空
1。ds≧0
2.Tds—pdv
3.不可逆的
4.内能
5.自由能判据
简答
一个孤立系统，不论其初态如何复杂，经过足够长的时间后，将会达到这样状态，系统的各种宏观性质在长时间内不发生变化，这样的状态称为热力学平衡态。
特点:不限于孤立系统
弛豫时间
涨落
热动平衡
开系:与外界既有物质交换，又有能量交换的系统
闭系：与外界没有物质交换，但有能量交换的系统，
孤立系：与其他物体既没有物质交换也没有能量交换的系统
证明
解证：范氏气体
=T—p=T
=
=;与v无关。
计算
解：已知理想气体的物态方程为
PV=nRT
由此易得
α===
Β===
=-==