东师10秋学期《热力学与统计物理》第二次在线作业（随机）

久爱奥鹏晓林

一、单选题（共 20 道试题，共 60 分。）V 1.  粒子配分函数q中各项的相对大小代表了( )时各能级上所分配粒子数的多少，
# |2 \  z& R) u% wA. 最概然分布
- d" U3 u! j7 f5 E- HB. 正态分布
C. 最大速率分布
  W6 v5 I6 X" a" q& O- v# E: nD. 平均速率分布
      满分：3  分
5 I5 i+ A& f; ^  Y1 H  x6 M2.  相图与相律之 间关系是：
) T# K& J+ C: R' RA. 相图由实验结果绘制得出，相图不能违背相律 ；
0 a9 {9 _  U( g7 R* kB. 相图由相律推导得出；
, k# A2 L8 {' OC. 相图由实验结果绘制得出，与相律无关
& W2 ~+ a" M) F, X- }+ oD. 相图决定相律
      满分：3  分
3.  绝对零度 时，费米子不 能完全“沉积”在基态是由于( )
  ^4 m. _' ]! L9 gA. 泡利不相容原理
# s- ?9 y3 v" F8 ZB. 全同性原理
$ p" s" }- r: e  DC. 粒子间没有相互作用
D. 费米气体是简并气体
9 _6 X# t* v/ u      满分：3  分
4.  玻 色-爱 因 斯 坦 凝 集( )
: K" t- i. @" J, uA. 只有绝对零度时才能发生
( L+ j  j- [, U, [  cB. 没有激发态粒子
% r1 R6 w- ]  IC. 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
, P8 W, B' J  s" V, H4 D- m* n      满分：3  分
. y6 x$ o. M6 E5.  下面有关统计 热力学的描述，正确的是： ( )
( x8 h. [" @  a1 j1 X1 wA. 统计热力学研究的是大量分子的微观平衡体系；
B. 统计热力学研究的是大量分子的宏观平衡体系；
: M7 \0 Q1 h0 Y7 N; O  k& \C. 统计热力学是热力学的理论基础；
D. 统计热力学和热力学是相互独立互不相关的两门学科
; L0 P- c( Q2 h7 [5 m      满分：3  分
6.  
A. -
B. -
9 w" h& T& d1 d: t. `C. -
7 s' y; k  n  U9 M; _8 k' WD. -
      满分：3  分
7.  如果研究的是一个孤立系统，给定的宏观条件就是具有确定的粒子数N、体积V和能量E。这样的系统构成的系综叫:
% ~3 {0 t1 s: O8 ^) x" q; _  [! AA. 微正则系综
B. 正则系综
C. 巨正则系综
D. 非正则系综
5 a7 g* ^2 z$ a# P3 {' t" i      满分：3  分
8.  下面有关统计热力学的描述，正 确 的是： ( )
5 |' V$ Z0 R1 i) ?A. 统计热力学研究的是大量分子的微观平衡体系；
B. 统计热力学研究的是大量分子的宏观平衡体系；
2 c" W0 I2 g7 T. t+ jC. 统计热力学是热力学的理论基础；
3 E1 h3 L& z) A$ a, f& a& BD. 统计热力学和热力学是相互独立互不相关的两门学科
4 Z2 s7 i: X: R) n% y: p      满分：3  分
* [' x/ ?. {# J: h: c* N9.  各种运动 形式的配分函 数中与压力有关的是： ( )
A. 电子配分函数；
7 G- `- _& J! cB. 平动配分函数；
C. 转动配分函数
9 F) m7 ?; h& w" \# p# LD. 振动配分函数。
      满分：3  分
$ J* s8 W. N+ T8 u% ^  z  V* G10.  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. 3403J
" `' o! P, H. ]. i9 w. T* _( ]B. 3739J
  b2 I. J$ G8 ~1 G6 a2 ^3 wC. 2493J
D. 6232J
      满分：3  分
5 S( E& b* h, S4 V* d5 }11.  
) J% }7 X  w" E. t6 e4 ~6 uA. -
: j& y: \# S9 S8 B5 L) ]B. -
C. -
D. -
      满分：3  分
& c, l% t9 D6 P5 ^12.  
A. -
6 e. G) N6 c0 u6 u  ^B. -
C. -
1 O7 X6 l+ Q' Z" a& }0 |$ iD. -
2 Q+ n( Y9 X% P5 D" p  ^      满分：3  分
13.  
# j  _0 |& r4 v) h7 q3 ?+ DA. -
8 J( m; ?( i* s; N" RB. -
; u; p& o9 x  h1 JC. -
D. -
      满分：3  分
14.  
A. -
B. -
C. -
4 f& S9 Q" F6 F" l7 {8 w$ j4 uD. -
( @, x! U  R8 v) P% N. e6 O( ]      满分：3  分
4 j% O& Q$ ~; d! T15.  微 正 则 系 综 是( )
; q. [0 O$ D; S* zA. 一种假设
B. 正则运动方程的解
C. 经典力学描述的系统
2 H: j$ L: V: T- BD. 量子力学描述的系统
, o% f- R' _5 O: d! `# Z      满分：3  分
16.  下面关于排列组合和拉格朗日求极值问题的描述正确的 是： ( )
+ d$ o& t. l& t% s# Q1 @0 F( ~A. 排列组合都是对可别粒子而言的，排列考虑顺序，组合不考虑顺序；
B. 排列是对可别粒子而言的，而组合是对不可别粒子而言的；
C. 拉格朗日未定因子法适用于自变量相互独立的多元函数的求极值问题；
D. 拉格朗日未定因子法适用于一定限制条件下的不连续多元函数的求极值问题。
      满分：3  分
6 d. i* |+ t+ g/ ^17.  对于一个 U, N, V 确 定 的 体 系，其微观状态数最大的分布就是最可几分布，得出这一结论的理论依据是：（ ）
- k9 w- Y7 U* Z8 pA. 玻兹曼分布定律
B. 等几率假设
C. 分子运动论
8 P* M1 D6 I) K5 z7 A5 ZD. 统计学原理
5 V& D* B- X) \6 f      满分：3  分
8 @# q  H# R" \5 v18.  在临界点附近( )
: C5 h" c7 K2 c: m# i# U2 Q5 J7 CA. 不同系统性质具有相似性
2 F5 t# ^% O' J8 a# sB. 不同系统性质完全不同
C. 临界点附近无涨落
3 V1 y8 `+ h& }. Q+ j+ S+ F/ |D. 临界点附近无涨落关联
8 E) j4 N6 L. @% G- d" W      满分：3  分
8 T  S$ H5 U! b19.  分子平均自 由程随下列哪个变化而增大
A. 温度降低、压力升高
2 U& B* D5 V9 s0 S) nB. 温度降低、压力降低
C. 温度升高、压力升高
# g2 }3 u: S! }1 S. {D. 温度升高、压力降低
      满分：3  分
( v. @8 n2 |3 {20.  
. t& r) R, k0 ]# d: z% }A. -
  l7 x3 `9 X: k4 z3 ?& J) F  G. C) H- FB. -
C. -
D. -
      满分：3  分

二、多选题（共 5 道试题，共 20 分。）V 1.  系统所组成的集合称为统计系综或系综，常用的系综有哪 三 种
A. 微正则系综，用来描写孤立系统平衡性质的系综
B. 正则系综，用来描写与大热源达到平衡的系统性质的系综
C. 巨正则系综，用来描写与大热源和粒子源达到平衡的系统性质的系综，
9 t: Y: p; R& k! D1 _D. 理想系综，用来描写大量理想气体组成的系统。
- g! n% D% l2 L( E      满分：4  分
- I" i# @5 h% m* }% w2.  统计物理学中所指的涨落现象有两种，它们是哪两种？
% h) l0 u- P+ D- b3 TA. 围绕平均值的涨落
B. 分子振动
+ W# |) c; J% _) e2 q: DC. 布朗运动
D. 分子热运动
' g! K. `. M; l, c( l: }$ l      满分：4  分
3.  在研究气体分子速率分布规律的过程中，我们一般考虑三个物理量，它们是：
4 R" T7 t8 v9 l8 c; W: r; OA. 气体分子的平均速率
B. 气体分子的方均根速率
C. 气体分子最概然速率
D. 气体分子最大速率
      满分：4  分
4.  近独立子系有哪 三 种 分 布：
$ ?7 M$ l; E$ _) J; C- oA. 费米-狄拉克分布
. v0 k2 {6 N* f) l' z% X* H6 C& oB. 玻色-爱因斯坦分布
C. 玻尔兹曼分布
D. 正态分布
  r9 q9 a+ {- z      满分：4  分
5 \* U- E5 @& Q! d) ^3 |8 d5.  关于热 力 学 温标的下列说法，正确的是 ( )
A. 热力学温度的每一度的大小与摄氏温度是相同的
B. 热力学温度的零度记为0K，它等于-273.15℃
+ M2 V6 W0 s+ c  g* QC. 一定质量的气体在等容变化时，当它的温度降低到绝对零度时，气体的压强也应为零
D. C叙述的内容是理论上的推导，实际是达不到的
      满分：4  分

三、判断题（共 10 道试题，共 20 分。）V 1.  空腔中的辐射场，看成大群光子组成的气体。光子是玻色子，光子之间没相互作用，因而光子气是理想的玻色气体。
$ T! Y* s4 K) w! h* w2 O% oA. 错误
B. 正确
      满分：2  分
: h! U) {8 n0 w1 Q4 m+ l, r8 M2.  宏观量都是由测量得来的，而微观量一般是无法测量的。
A. 错误
4 p  X, C$ W( q" ]3 ZB. 正确
! B1 i* Q! C5 f1 ^! y      满分：2  分
0 F9 r- }! r/ {8 }3.  当系统的U ，V ，N 一定时，由于各粒子都分布在确定的能级上，且不随时间变化，因而系统的总微态数Ω一定。
A. 错误
B. 正确
" U8 [$ s9 x' u4 _  Q% [0 Q6 O$ d* H' I      满分：2  分
4.  对于一个孤立系统，不管初始状态如何，当时间足够长以后，系统按状态的几率分布不会再随时间变化。
5 g" i9 K" l2 e& ]A. 错误
6 U5 S& C: ^4 b" IB. 正确
      满分：2  分
5.  如果所研究的微粒是分子，其运动应该包括平动(t)、转动(r)、振动(v)、电子运动(e)和核自旋运动(n)五种形式。
A. 错误
+ @( A5 r% M  F/ IB. 正确
      满分：2  分
6.  
5 k" F# ~& }( P: e3 \  LA. 错误
B. 正确
      满分：2  分
! z. V2 C+ s( O7 ^) B7.  一组宏观量尽管可以唯一地确定一个宏观态，但远远不能唯一地确 定 微 观 参量的值。
/ O8 J8 D* V0 JA. 错误
& j9 f' D' T1 w- g, ^: OB. 正确
/ k$ u: Q4 r% t; v      满分：2  分
' G/ _/ G7 D. W, W1 I8.  宏 观 量都是由测量得来的，而微观量一般是无法测量的。
0 f; P1 X4 |4 {A. 错误
B. 正确
      满分：2  分
' T2 K5 F% Q: v  E8 F9.  当孤 立 系 统 处于统计平衡状态时，系统各个可能的微观状态几率如何，是统计物理学的根本问题。
; V0 r0 i+ s! B2 M7 ^# y5 t1 {A. 错误
, {* r, [; u/ \/ Q, h% @+ Q/ pB. 正确
      满分：2  分
10.  与每一个振动自由度对应的平均能量包括平均振动动能和平均势能。
A. 错误
6 P6 h, q1 Z( Q9 {7 Y5 [* aB. 正确
      满分：2  分