2015热力学与统计物理期中测试

2014-2015第一学期《热力学与统计物理》期中测试

一、单选题（每题2分） 1、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 2、下列过程中为可逆过程的是（ ）

A.准静态过程 B.气体绝热自由膨胀过程 C.无摩擦的准静态过程 D.热传导过程

1??3、在气体的节流过程中，焦汤系数?数，则

T气体经节流过程后将（ ）

A.温度升高 B.温度下降 C.温度不变 D.压强降低 4、空窖辐射的能量密度u与温度T的关系是（ ）

3344 A.u?aT B.u?aVT C.u?aVT D.u?aT 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

6、在等温等容的条件下，系统中发生的不可逆过程，包括趋向平衡的过程，总是朝着（ ）

A.G减少的方向进行 B.F减少的方向进行 C.G增加的方向进行 D.F增加的方向进行 7、从微观的角度看，气体的内能是（ ） A.气体中分子无规运动能量的总和

B.气体中分子动能和分子间相互作用势能的总和 C.气体中分子内部运动的能量总和

D.气体中分子无规运动能量总和的统计平均值 8、气体在经准静态绝热过程后将（ ）

A.保持温度不变 B.保持压强不变 C.保持焓不变 D.保持熵不变

9、理想气体的某过程服从PVr＝常数，此过程必定是（ ） A.等温过程 B.等压过程 C.绝热过程 D.多方过程 10、理想气体在节流过程前后将（ ）

A.压强不变 B.压强降低 C.温度不变 D.温度降低 二、判断题（每题1分）

1、无摩擦的准静态过程有一个重要的性质，即外界在准静态过程中对系统的作用力，可以用描写系统平衡状态的参量表达出来。（ ）

CP?12、在P-V图上，绝热线比等温线陡些，是因为r=CV。（ ）

V（T??1）C=P，若体账系

3、理想气体放热并对外作功而压强增加的过程是不可能的。（ ）

4、功变热的过程是不可逆过程，这说明热要全部变为功是不可能的。（ ） 5、绝热过程方程对准静态过程和非准表态过程都适用。（ ） 6、在等温等容过程中，若系统只有体积变化功，则系统的自由能永不增加。（ ） 7、当孤立系统达到平衡态时，其熵必定达到极大值。（ ）

8、固相、液相、气相之间发生一级相变时，有相变潜热产生，有比容突变。 9、所有工作于两个一定温度之间的可逆热机，其效率不相等。（ ）

三、填空题（每题1分）

1．孤立系统的熵增加原理可用公式表示 。 2、一孤立的单元两相系，若用指标α、β表示两相，则系统平衡时，其相变平衡条件可表示为 。

3、热力学系统 由初始状态过渡到平衡态所需的时间称为 。

4、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 。

5、热力学第二定律的普遍数学表达式为 。

dPL?6、克拉珀珑方程dTT?v中，L的意义表示1mol物质在温度不变时由?相转变到?相时所吸收的 。

7、如果某一热力学系统与外界有物质和能量的交换，则该系统称为 。

8、单元系开系的热力学微分方程dU= 。 9、在s、v不变的情形下，平衡态的 最小。 10、在T、V不变的情形下，可以利用 作为平衡判据。 11、单元系相图中的曲线称为 ，其中汽化曲线的终点称为 。

四、名词解释（每题4分，共20分）

1、热力学平衡态 2、可逆过程 3、绝热过程 4、特性函数 5、熵增加原理

六、计算题：（每题8分，共40分）

1?avT41、已知某热力学系统的特性函数F＝3，式中?为常数。试求该系统的熵s和物态方程。

nR1a??,?T??PVPV，式2、实验测得某气体的体胀系数和等温压缩系数分别为

中n，R，a均为常数。试求该气体的物态方程。

RTaP??2v?bv，试求气体从体积v13、已知1mol范德瓦耳斯气体的物态方程为

等温膨胀到v2时的熵变Δs。

1U?bVT4,PV?U3，其中b为常数。4、已知某系统的内能和物态方程分别为

设0K时的熵S0=0，试求系统的熵。

5、已知理想气体的摩尔自由能f=(CV－S0)T－CVTlnT－RTlnV+f0,试求该气体的摩尔熵。

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