云南师范大学《热力学与统计物理》期末试卷 ABC卷及答案 联系客服

发布时间 : 星期日 文章云南师范大学《热力学与统计物理》期末试卷 ABC卷及答案更新完毕开始阅读cf2eb8cb04a1b0717fd5ddfd

云 南 师 范 大 学 课 程 考 试

试 卷 参 考 答 案 及 评 分 标 准

课程名称:《热力学统计物理》 考试班级: 08物理类 试卷编号: B卷 命题教师签名: 年 月 日

一. 判断题(每小题2分,共20分,请在括号内打“√”或“×”) 1√ 2√ 3× 4√ 5× 6× 7√ 8× 9√ 10 √

二. 填空题(每空2分,共20分) 1、化学势,一阶偏导数;2、(5、S?kln?,al?

三.简述题(每小题8分,共16分) 简答(略)

四.计算题(6分、12分、12分、14分,共44分) 1、解:证明:由理想气体状态方程pV?nRT,(1分)

求出偏导数(?pnR?VnR)V?(2分),()p?(2分), ?TV?Tp2??TVT?;3、R?kN0;4、p??p?? )S?r?pCp?le????l?16、玻色7、p(0)?2n?(0) 8、相等的 5?p?VTn2R2代入Cp?CV?T()V()p??nR(1分)

?T?TpV热统(A)卷 第 9 页 共 12 页

2、解:特性函数焓的全微分 dH?(?H?H)pdS?()Sdp, (2分) ?S?p比较热力学方程 dH?TdS?Vdp, (2分)

得 T?(?H?H)p,V?()S, (2分) ?S?p内能 U?H?pV?H?(自由能 F?U?TS?H?(?H)Sp, (2分) ?p?H?H)Sp?()pS(2分) ?p?S?H)pS, (2分) ?S吉布斯函数 G?H?ST?H?(

m2?vm2kT)ev(2分) 3、 解:(1)分布函数f(v)?n?(v)?2?n(2?kT(2)最概然速率

v2df(v)mm2?2mkT令 ?2?n()(1?v)e?0

dv2?kTkT解出 Vm?KTm (5分)

?m2?vm?kT22kT (3)V??v?(v)dv?2?()?vedv?2?kT02m (5分)

???l??B???Bz??e?e?e4、解:(1)1?l (2分)

l?e??B?e???B(2)U??NlnZ1??N?B??B???B??N?Btanh?B

??e?ekT(6分)

(3)

??e??B?e???B???B???BS?Nk(lnz1??lnz1)?Nk?ln(e?e)??B?(??B???B)???e?e???B?B?B???Nk?ln2?lncosh()?tanh()?kTkTkT??热统(A)卷 第 10 页 共 12 页

(6分)

云 南 师 范 大 学 课 程 考 试

试 卷 参 考 答 案 及 评 分 标 准

课程名称:《热力学统计物理》 考试班级: 08物理类 试卷编号: C卷 命题教师签名: 年 月 日

一. 判断题(每小题2分,共20分,请在括号内打“√”或“×”) 1√ 2√ 3× 4√ 5√ 6√ 7× 8× 9√ 10×

二. 填空题(每空2分,共20分)

?pCV?0?TC?0,()T?0;1、不连续; 2、可逆卡诺热机;3、4、V ()S?H;

?V?HCHT2?4、p?p?;5、Sr???kln? ,al??le?????;6、?(0);7、1

l35三. 简述题(每小题8分,共16分) 简答(略)

四.计算题(8分、12分、12分、12分,共44分) 1、证明:等温过程 pV?C1?lnp?lnV?lnC1?绝

dppdpdV?? ??0?dVVpV过程

pV??C2?lnp??lnV?lnC2?dppdpdV??? ???0?dVVpV所以在绝热线和等温线相交点处(具有相同的p,V),由于??1,有

??pp??,绝热线的斜率大于温线的斜率,故绝热线比等温线陡。VV(8分)

热统(A)卷 第 11 页 共 12 页

2、解:内能特性函数的全微分 dU?(?U?U)VdS?()SdV, (2分)

3、解:由

4、解: ?S?V比较 dU?TdS?pdV, (2分)

得 T?(?U?U?S)V,p??(?V)S, (2分) 焓 H?U?pV?U?(?U?V)SV, (2分)

自由能 F?U?TS?U?(?U?S)VS, (2分)

吉布斯函数 G?F?pV?U?(?U?S)?UVS?(?V)SV,(2分)

?(v)dv?2?(mm22?kT)e?2kTvvdv, m2f(v)?n?(v)?2?n(m?2kTv2?kT)ev (3分)

?mV??v?(v)dv?2?(m)?v2e?2kTv2?kT2?kTdv?02m (3分) ?V2??v2?(v)dv?2?(m3?m22kTv2kT2?kT)?vedv? (3分)

0m(V?V)2?V2?V2?2kTm??kT2m?(4??)kT2m(3分) 1)??2k4U??V4??ln??15c3?3T (3分)

2)U??1??2k44???ln??45c3?3T (3分) 3)S?k(ln????ln???)?k(ln???U)?4?2k445c3?3T4V(3分) 4)由斯特藩—玻耳兹曼定律J1u?4cu??T4 (3分)

???2k460c2?3

热统(A)卷 第 12 页 共 12 页

((((