热力学与统计物理 智慧树网课章节测试答案

1、杨振宁认为中国大学生的学习方法有利有弊，最大的弊端是：

A:他不能对整个物理学，有更高超的看法

B:讲课循序渐进

C:课外活动较少

D:它把一个年轻人维持在小孩子的状态，老师要他怎么学，他就怎么学

答案: 【】

2、

杨振宁认为“我一生中最重要的一年，不是在美国做研究，而是当时和黄昆同住一舍的时光。”原因是：

A:黄昆会做饭并经常和杨振宁共享

B:黄昆对物理学的理解常常有独到之处，对杨振宁有启发

C:黄昆经常把听课笔记借给杨振宁参考

D:杨振宁和黄昆都喜欢争论物理选择题

答案: 【】

3、

杨振宁说：“我们学校里有过好几个非常年轻、聪明的学生，其中有一位到我们这儿来请求进研究院，那时他才15岁的样子，后来他到Princeton去了。我跟他谈话以后，对于他前途的发展觉得不是那么最乐观。”原因是这位学生：

A:尽管吸收了很多东西，可是没有发展成一个taste

B:对量子力学知识茫茫一片，不知道哪里更加好玩

C:学到一些知识，学到一些技术上面的特别的方法，而没有对它的意义有深入的了解和欣赏

D:只是学了很多可以考试得该高分的知识，不是真正做学问的精神

答案: 【】

4、

梁启超的“智慧日浚则日出，脑筋日运则日灵”说明如下道理：

A:大学生一开始接受教育的时候，就要弄清楚事物的本质

B:人脑越用会越聪明

C:人的智慧需要挖掘才会涌现出来

D:认为初学之人不能穷凡物之理，而这种观点是不对的

答案: 【】

5、

因为1=0.999…，所以对任何函数f(x)，总有f (1)= f (0.999…)。

A:对

B:错

答案: 【】

6、液态的水从100°C下降到0°C的过程中，密度单调下降。

A:错

B:对

答案: 【】

7、

温度和热是一个概念。

A:错

B:对

答案: 【】

8、

在冰箱中放一瓶纯净水，这瓶水在零下10°时依然不能结冰。

A:错

B:对

答案: 【】

9、

理想气体就是满足方程 p V=n R T的气体。

A:对

B:错

答案: 【】

10、

所有相变都类似气液相变或者固液相变，总会有伴随相变潜热。

A:对

B:错

答案: 【】

第二章 章节测试

1、玻意耳定律认为，温度不变时固定质量气体的pV是一个常数．玻意耳定律对任意压强都成立。

A:对

B:错

答案: 【】

2、

热力学第零定律不但引入了温度，同时发现存在物态方程。物态方程包含内能和熵。

A:错

B:对

答案: 【】

3、对PVT系统，热力学第一定律定义了内能U，U=U(p,T)可称之为热物态方程。

A:错

B:对

答案: 【】

4、

对PVT系统，热力学第二定律定义了熵S，随之确定了S=S(p,T)的具体形式。

A:对

B:错

答案: 【】

5、

热容量是（ ）

A:过程量

B:状态量

C:力学量

D:几何量

答案: 【】

6、一个系统分别经过可逆和不可逆过程从平衡态X到平衡态Y，则熵变化的大小（ ）

A:不相同

B:相同

C:无法判断

D:熵增加

答案: 【】

7、一个系统分别经过可逆和不可逆过程从平衡态X到Y，内能变化的大小（ ）

A:无法判断

B:自由能减小

C:相同

D:不相同

答案: 【】

8、下面表述正确的是（ ）

A:热量可能从低温物体传到高温物体

B:热量不可能从低温物体传到高温物体

C:热量可能自动地从低温物体传到高温物体

D:热量不可能自动地从低温物体传到高温物体

答案: 【】

9、

下面表述正确的是（ ）

A:可以从单一热源吸热使之完全变成有用的功而不引起其它变化

B:不可以从单一热源吸热使之完全变成有用的功

C:不可以从单一热源吸热使之完全变成有用的功而不引起其它变化

D:可以从单一热源吸热使之完全变成有用的功

答案: 【】

10、一个系统分别经过可逆和不可逆过程从平衡态X到平衡态Y，自由能变化的大小（ ）

A:自由能减小

B:相同

C:无法判断

D:不相同

答案: 【】

第三章 章节测试

1、对pVT系统，定压热容量和定容热容量之差，可由物态方程决定。

A:错

B:对

答案: 【】[$]

2、blob.png

A:错

B:对

答案: 【对】

3、定容热容量对体积的导数，仅仅依赖于物态方程及其导数。

A:错

B:对

答案: 【】

4、对pVT系统，如果知道了热容量和物态方程，就可以通过热力学基本方程获得系统全部热力学性质。

A:对

B:错

答案: 【】

5、blob.png

A:对

B:错

答案: 【错】

6、对磁介质，定磁场强度热容量和定磁化强度热容量之差，可由磁介质物态方程决定。

A:错

B:对

答案: 【】

7、电冰箱中有个空气压缩机，这个压缩机利用空气膨胀后，温度下降。

A:内能不变

B:自由能不变

C:焓不变

D:熵不变

答案: 【】

8、如果一个空窖中的电磁能量密度和空窖的材质、形状有关，则（ ）

A:违背热力学第零定律

B:违背热力学第三定律

C:违背热力学第二定律

D:违背热力学第一定律

答案: 【】

9、太阳近似地视为黑体的一个最实用的后果是：（ ）

A:吉布斯函数为零

B: 光压公式

C:利用斯特藩–玻尔兹曼定律测量太阳表面的温度

D:内能分布满足普朗克黑体辐射分布公式

答案: 【】

10、对pVT系统，内能，焓，自由能，吉布斯函数这四个函数的共同点是： （ ）

A:独立变量都是两个

B:相互等价

C:各有自己的天然变量

D:都是状态函数

答案: 【】

第四章 章节测试

1、临界点，就是三相图上的一个点，物质在一个特定点上的性质无关紧要。

A:错

B:对

答案: 【】

2、

相变平衡的稳定性条件至少包括定容热容量为正和等温压缩系数为正。

A:对

B:错

答案: 【】

3、

因为气液相变线上气液转变时有相变潜热，而临界点是气液相变线的终止点，所以经过临界点的相变也有相变潜热。

A:错

B:对

答案: 【】

4、克拉珀龙方程给出了两相平衡曲线的斜率。

A:对

B:错

答案: 【】

5、

下雨天天空中有水也有水汽，就是天然的汽液两相共存，但是没有达到相平衡。

A:对

B:错

答案: 【】

6、

物质的态就是物质的相，物质的三相就是物质的三态。

A:对

B:错

答案: 【】

7、

如果两相的化学势没有达到平衡，则（ ）

A:物质从压强低的相流向压强高的相

B:物质从化学势低的相流向化学势高的相

C:物质从压强高的相流向压强低的相

D:物质从化学势高的相流向化学势低的相

答案: 【】

8、

开系的基本热力学方程是（ ）

A:dU=TdS-pdV-μdn

B:dU=TdS+pdV-μdn

C:dU=TdS-pdV+μdn

D:dU=TdS+pdV+μdn

答案: 【】

9、雪花和冰关系描述正确的是（ ）

A:雪花压得严严实实时就是冰

B:一片雪花就是一个水分子

C:二者没有关系

D:雪花相当于冰的气态

答案: 【】

10、章系，复相平衡的含义分别是：（ ）

A:单一元素物质，这一物质出现了多个相

B:在空间的每一个章中，都出现了复杂的相

C:许多种不同的物质，每一种物质只出现一个相

D:单一元素物质，这一物质出现了多个状态

答案: 【】

11、在两相共存线上（ ）

A:热容量平衡

B:热平衡

C:力学平衡

D:相变平衡

答案: 【】

第五章 章节测试

1、多元系的复相平衡时，两相平衡中所有物质化学势之和在两相中相等。

A:对

B:错

答案: 【】

2、半透膜是每种物质在膜两边的化学势相等。

A:错

B:对

答案: 【】

3、二元系中不存在所谓的四相点。

A:错

B:对

答案: 【】

4、blob.png

A:对

B:错

答案: 【对】

5、混合理想气体的分压定律中，某组分气体的分压等于在任意温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。

A:错

B:对

答案: 【】

6、接近绝对零度时，所有热容量都趋于零。

A:对

B:错

答案: 【】

7、等温等压条件下化学反应平衡时（ ）

A:熵极大

B:吉布斯函数极小

C:自由能极小

D:内能最低

答案: 【】

8、多元系的基本热力学方程是（ ）

A:

blob.png

B:

blob.png

C:

blob.png

D:

blob.png

答案: 【

blob.png

】

9、生物细胞的膜可以让水分子通过而不让糖分子通过，那么膜内外水的（ ）

A:化学势相等

B:内能密度相等

C:密度相等

D:温度相等

答案: 【】

10、温度趋近于绝对零度时（ ）

A:压强趋于零

B:压强系数趋于零

C:一级相变线的斜率为零

D:膨胀系数趋于零

答案: 【】

第六章 章节测试

1、局域平衡的假设中，将系统分成若干小部分，每一小部分只包含很少数的粒子。

A:错

B:对

答案: 【】

2、局域熵的产生率永远都是非负的。

A:错

B:对

答案: 【】

3、温度梯度只会导致热传导过程，不会导致电输运过程。

A:对

B:错

答案: 【】

4、局域平衡的概念使得我们可以将平衡态的热力学方法近似的应用的非平衡态热力学的研究中。

A:错

B:对

答案: 【】

5、对于所有的系统，熵只会增加，不会减少。

A:对

B:错

答案: 【】

6、化学势的不均匀性，除了会导致物质的输运，还会导致热输运。

A:错

B:对

答案: 【】

7、泽贝克效应、佩尔捷效应、汤姆孙效应都是温差电现象。

A:错

B:对

答案: 【】

第七章 章节测试

1、blob.png

A:对

B:错

答案: 【错】

2、blob.png

A:对

B:错

答案: 【错】

3、多粒子系统的微观状态等于每个粒子微观状态之和。

A:对

B:错

答案: 【】

4、系统最概然分布中的微观状态数等于系统的总微观状态数。

A:错

B:对

答案: 【】

5、系统能级上的粒子数和系统量子态上的粒子数相等。

A:错

B:对

答案: 【】

6、计算系统微观状态数的时候，需要考虑到系统的熵。

A:错

B:对

答案: 【】

7、分布和微观状态数的计算（ ）

A:和最概然分布有关

B:和粒子是量子粒子还是经典粒子有关

C:和拉普拉斯乘子有关

D:和经典极限条件有关

答案: 【】

8、blob.png

A:2个态

B:8个态

C:0个态

D:4个态

答案: 【4个态】

9、经典极限下，玻色系统微观状态数和费米系统的微观状态数（ ）

A:不一定

B:不等

C:相等

D:等于经典系统的微观状态数

答案: 【】

10、系统中有两种粒子，质量不同，粒子数也不等，且粒子间的相互作用很弱。假设粒子可以分辨，处在每一个个体量子态上的粒子数不受限制。平衡时（ ）

A:两种粒子的能级不同

B:系统的微观状态数是两种粒子的微观状态数的乘积

C:两种粒子都满足玻尔兹曼分布

D:两种粒子各自有自己的最概然分布率

答案: 【】

第八章 章节测试

1、系统的微观状态的数是可以用实验直接观测的量。

A:对

B:错

答案: 【】

2、微观粒子本质上都是不可分辨的，因此玻尔兹曼统计仅仅在经典极限下才有意义。

A:错

B:对

答案: 【】

3、因为有单个粒子德布罗意波长的定义，才有统计物理中热波长的定义。

A:对

B:错

答案: 【】

4、理想气体的物态方程只是对单原子分子有效。多原子分子有转动和振动，物态方程需要修正。

A:错

B:对

答案: 【】

5、能量均分定理在低温下依然成立。

A:对

B:错

答案: 【】

6、单原子分子中的电子对热运动不会产生任何贡献。

A:对

B:错

答案: 【】

7、

在计算双原子分子的转动自由度对热容量的贡献时，下列哪种情况下配分函数对量子数的求和不能化为积分？（  ）

A:高温

B:中温

C:除了中温以外

D:低温

答案: 【】

8、对于低温下的核自旋系统，把磁场突然反向后将出现（ ）

A:自旋分布错乱

B:粒子数反转

C:自旋间的相互作用变强

D:自旋间的相互作用变弱

答案: 【】

9、当温度趋于绝对零度时，固体热容量趋于零。爱因斯坦给出的固体热容量（ ）

A:趋势不符合

B:趋势符合

C:和实验结果完全符合

D:和实验结果不完全符合

答案: 【】

10、在计算双原子分子的转动自由度对热容量的贡献时，下列哪种情况下配分函数对量子数的求和不能化为积分？

A:高温

B:除了中温以外

C:低温

D:中温

答案: 【】

第九章 章节测试

1、blob.png

A:对

B:错

答案: 【错】

2、自由玻色气体，化学势的绝对值随温度降低而减小，当温度趋于临界温度时趋于零。

A:对

B:错

答案: 【】

3、当温度低于临界温度时，自由玻色气体全部凝结为玻色爱因斯坦凝聚体或简称为玻色凝聚体。

A:对

B:错

答案: 【】

4、临界温度的两侧，定容热容量相等但是其导数不相等。

A:错

B:对

答案: 【】

5、blob.png

A:对

B:错

答案: 【对】

6、金属铜中准自由电子气体的质量等于真空中自由电子气体的质量。

A:错

B:对

答案: 【】

7、与经典极限下的理想玻色气体和费米气体相比，弱简并理想玻色气体和费米气体的内能（ ）

A:稍小，稍小

B:稍小，稍大

C:稍大，稍小

D:稍大，稍大

答案: 【】

8、对于白矮星来说，质量越大（ ）

A:半径越小

B:半径是个常数

C:半径不确定

D:半径越大

答案: 【】

9、强简并时玻色系统和费米系统的化学势分别（ ）

A:小于零，小于零

B:大于零，小于零

C:大于零，大于零

D:小于零，大于零

答案: 【】

10、blob.png

A:

blob.png

B:

blob.png

C:

blob.png

D:

blob.png

答案: 【

blob.png

;

blob.png

】

第十章 章节测试

1、微正则系综中没有涨落，也就是其中的任意子系也没有涨落。

A:对

B:错

答案: 【】

2、正则系综中的温度是由热库决定的。

A:对

B:错

答案: 【】

3、对于经典自由粒子，微正则系综的微观状态数正比于系统体积。

A:错

B:对

答案: 【】

4、用Lennard-Jones势能来描述真实气体分子间相互作用的一个后果是，气体状态方程可以由van der Waals方程进行近似描述。

A:对

B:错

答案: 【】

5、巨正则分布函数有两重求和，其中对粒子数的求和范围是从零到无限大，这一理论处理的物理基础是在实验中可以观测到从零到无限多的粒子数。

A:对

B:错

答案: 【】

6、德拜频率谱就是固体中真实的频率谱。

A:对

B:错

答案: 【】

7、费米/玻色分布和巨正则分布的关系是（ ）

A:前者可以导出后者

B:后者可以导出前者

C:互相独立

D:相互等价

答案: 【】

8、正则系综理论中熵的表达式是（ ）

A:

blob.png

B:

blob.png

C:

blob.png

D:

blob.png

答案: 【

blob.png

】

9、正则系综中能量的涨落（ ）

A:相变时很大

B:没有可观测效应

C:有可观测效应

D:很小

答案: 【】

10、巨正则系综中粒子数的涨落（ ）

A:是个强度量

B:反比于体积

C:和等温压缩系数成正比

D:和平均粒子数或者体积成正比

答案: 【】

第十一章 章节测试

1、系统温度的涨落和系统的热容量成反比。

A:错

B:对

答案: 【】

2、熵不会发生涨落。

A:错

B:对

答案: 【】

3、某种状态出现的概率本身也会涨落。

A:对

B:错

答案: 【】

4、具有确定体积和温度的空腔内，光子数不会涨落。

A:错

B:对

答案: 【】

5、布朗颗粒是宏观粒子，不是微观粒子。

A:对

B:错

答案: 【】

6、因为布朗颗粒在不同时刻受到的涨落力不存在关联，所以不同时刻的布朗颗粒的动量也不存在关联。

A:错

B:对

答案: 【】

7、随机运动（ ）

A:是完全的无序运动

B:有规律可循

C:无规律可循

D:是完全的无规运动

答案: 【】

8、体积涨落发生在（ ）

A:正则系综

B:其它

C:微正则系综

D:巨正则系综

答案: 【】

9、一维布朗颗粒的随机变量包括（ ）

A:位置

B:概率

C:分布

D:动量

答案: 【】

10、在平静的水中注入一滴墨水，则墨水的扩散过程中（ ）

A:扩散系数和温度成正比

B:会出现反常扩散

C:扩散距离的平方和时间成正比

D:墨水扩散近似为球形

答案: 【】

第十二章 章节测试

1、玻尔兹曼运动方程是描写经典系统的粒子数分布函数的变化的方程，不能适用于量子系统。

A:对

B:错

答案: 【】

2、由玻尔兹曼方程的弛豫时间近似计算得到金属电导率与温度成反比这一结论，在任何温度下都正确。

A:错

B:对

答案: 【】

3、玻尔兹曼积分微分方程可以导出H定理，而它的弛豫时间近似则没法做到这一点。

A:对

B:错

答案: 【】

4、H定理从统计物理的角度证论证了去向平衡的不可逆性，这种不可逆性根源于微观粒子遵从的力学规律所具有的不可逆性。

A:对

B:错

答案: 【】

5、金属的电导率随着弛豫时间的增加而增加。

A:错

B:对

答案: 【】

6、H定理不是一个力学规律，而是一个统计规律。

A:对

B:错

答案: 【】

7、尽管微观粒子遵从的力学规律是可逆的，H定理告诉我们通过统计的考虑可以导出不可逆的宏观规律。

A:对

B:错

答案: 【】