第三章 统计热力学试题.doc

PAGE PAGE 1 第三章 统计热力学 一、选择题 1. 下面有关统计热力学的描述，正确的是： ( ) (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； (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。 2. 在统计热力学中，物系的分类常按其组成的粒子能否被辨别来进行，按此原则，下列 说法正确的是： ( ) (A) 晶体属离域物系而气体属定域物系； (B) 气体和晶体皆属离域物系； (C) 气体和晶体皆属定域物系； (D) 气体属离域物系而晶体属定域物系。 3. 在研究N、V、U有确定值的粒子体系的统计分布时，令∑ni = N，∑niεi = U，这是因为 所研究的体系是： ( ) (A) 体系是封闭的，粒子是独立的； (B) 体系是孤立的，粒子是相依的； (C) 体系是孤立的，粒子是独立的； (D) 体系是封闭的，粒子是相依的。 4. 某种分子的许多可能级是εo、ε1、ε2，简并度为g0 = 1、g1 = 2、g2 = 1。5个可别粒子， 按N0 = 2、N1 = 2、N2 = 1的分布方式分配在三个能级上，则该分布方式的样式为：( ) (A) 30 ； (B) 120 ； (C) 480 ； (D) 3 5. 假定某种分子的许可能级是0、ε、2ε和3ε，简并度分别为1、1、2、3。四个这样的 分子构成的定域体系，其总能量为3ε时，体系的微观状态数为： ( ) (A) 40 ； (B) 24 ； (C) 20 ； (D) 28 6. 对热力学性质(U、V、N)确定的体系，下面描述中不对的是： ( ) (A) 体系中各能级的能量和简并度一定； (B) 体系的微观状态数一定； (C) 体系中粒子在各能级上的分布数一定； (D) 体系的吉布斯自由能一定。 7. 对于定位体系，N个粒子分布方式D所拥有微观状态数WD为： ( ) (A) WD = N!πNigi/Ni！； (B) WD = N!πgiNi/Ni！； (C) WD = N!πgiNi/Ni ； (D) WD = πgiNi/Ni！。 8. 设一粒子体系由三个线性谐振子组成，体系的能量为 (11/2) hν,三个谐振子分别在三 个固定点a、b、c上振动，体系总的微观状态数为： ( ) (A) 12 ； (B) 15 ； (C) 9 ； (D) 6 9. 使用麦克斯韦 - 玻尔兹曼分布定律，要求粒子数N很大，这是因为在推出该定律时：( ) (A) 假定粒子是可别的； (B) 应用了斯特令近似公式； (C) 忽略了粒子之间的相互作用； (D) 应用拉氏待定乘因子法。 10. 式子∑Ni = N和∑Niεi = U的含义是： ( ) (A) 表示在等概率假设条件下，密封的独立粒子平衡体系； (B) 表示在等概率假设条件下，密封的独立粒子非平衡体系； (C) 表示密闭的独立粒子平衡体系； (D) 表示密闭的非独立粒子平衡体系。 11. 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： ( ) (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。 12. 对于玻尔兹曼分布定律ni =（N/Q）·gn·exp(-εi/kT) 的说法：⑴ ni是第i能级上的粒 子分布数；⑵ 随着能级升高，εi增大，ni总是减少的；⑶ 它只适用于可区分的独立 粒子体系；⑷ 它适用于任何的大量粒子体系。其中正确的是： ( ) (A) ⑴ ⑶； (B) ⑶ ⑷； (C) ⑴ ⑵； (D) ⑵ ⑷ 13. 玻尔兹曼统计认为： ( ) (A) 玻尔兹曼分布不是最可几分布但却代表平衡分布； (B) 玻尔兹曼分布只是最可几分布但不