热力学与统计物理试题及答案.doc

一． 选择（25分）
1. 下列不是热学状态参量的是（ ）
A. 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
3. 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（ ）
A. 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.
5. 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
二． 填空（25分）
1. 孤立系统的熵增加原理可用公式表示为( ）。
2. 热力学基本微分方程du=（ ）。
3. 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（ ).
4. 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。
三. 简答(20分）
1. 什么是平衡态？平衡态具有哪些特点？
2. 什么是开系，闭系，孤立系？
四. 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
五． 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
三． 简答
1. 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
2. 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
四． 证明
解证：范氏气体
=T—p=T
=
= ;与v无关。
五. 计算
解：已知理想气体的物态方程为
PV=nRT
由此易得
α= = =
Β= = =
=-==