选择题题库40道：电子信息工程专业-基础课程-大学物理_热力学与统计物理学基础理论.docxVIP

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热力学第一定律描述的是能量守恒。在封闭系统中，系统的内能变化等于：

A．系统对外做的功

B．系统吸收的热量减去对外做的功

C．系统对外做的功加上吸收的热量

D．系统吸收的热量

答案:B

解析:热力学第一定律表述为系统内能的增加等于吸收的热量减去对外做的功。

在统计物理学中，描述大量粒子系统状态的函数被称为：

A．概率分布函数

B．波函数

C．分子轨迹函数

D．能量函数

答案:A

解析:在统计物理学里，大量粒子系统状态的描述使用概率分布函数，如玻尔兹曼分布。

热力学第二定律的克劳修斯表述是指：

A．热不能自发地、不付代价地从低温物体传向高温物体

B．热能可以完全转化为机械能

C．任何系统都会自发向熵增大的方向发展

D．熵是一个状态函数

答案:A

解析:克劳修斯表述反映了热不能自发地从低温物体传向高温物体的定律。

在热力学中，熵的增加与哪种过程有关？

A．可逆过程

B．无摩擦过程

C．不可逆过程

D．等温过程

答案:C

解析:在不可逆过程中，系统的熵总是增加的。

统计物理学中的“配分函数”（partitionfunction）：

A．是描述系统所有可能状态的总和

B．用于计算系统熵

C．仅适用于量子系统

D．不受温度影响

答案:A

解析:配分函数是用来描述系统所有可能状态的总和的统计量，是统计物理学的核心概念之一。

一个系统处于热力学平衡状态时，以下特征不正确的是：

A．系统内部温度均匀

B．系统内部压力均匀

C．系统与外界没有能量或粒子交换

D．系统内部存在不平衡的力

答案:D

解析:在热力学平衡状态下，系统内部不存在不平衡的力。

热力学第三定律描述的是：

A．热力学系统在绝对零度时的熵

B．绝对零度时系统的热能

C．熵在温度升高时的增加

D．热能转化为功的效率

答案:A

解析:热力学第三定律指出，当温度趋近于绝对零度，系统的熵趋近于某一不变的最小值。

以下哪个不是热力学的宏观状态？

A．温度

B．压力

C．体积

D．单个分子的运动状态

答案:D

解析:单个分子的运动状态不是描述热力学系统的宏观状态。

在理想气体的状态方程中，PV=nRT，R代表：

A．理想气体的密度

B．气体的摩尔体积

C．气体常数

D．摩尔数

答案:C

解析:R在理想气体的状态方程中代表气体常数。

关于熵的微观解释，以下说法正确的是：

A．熵与系统粒子的有序性成正比

B．熵大意味着系统粒子的分布更加均匀

C．熵是系统粒子位置和动量的乘积

D．熵是描述系统微观状态数目的函数

答案:D

解析:熵在微观上是描述系统微观状态数目的函数，与系统的紊乱度有关。

一个封闭系统中，当系统从外部吸收热量时，系统的内能将：

A．增加

B．减少

C．保持不变

D．无法确定

答案:A

解析:如果一个封闭系统从外界吸收热量，系统内能将增加，除非同时对外做等量功。

在统计物理学中，“微观状态”指的是：

A．系统的温度和压力

B．系统中粒子的总数量

C．系统的能量和体积

D．系统中每个粒子的位置和动量

答案:D

解析:微观状态指的是系统中每个粒子的位置和动量的状态。

统计物理学中的“麦克斯韦-玻尔兹曼分布”适用于：

A．理想气体中的分子速度分布

B．所有类型的粒子系统

C．只有在低温下有效的系统

D．强相互作用的粒子系统

答案:A

解析:麦克斯韦-玻尔兹曼分布适用于描述理想气体中分子的速度分布。

热力学平衡的系统中，所有部分的：

A．温度和压力必须不同

B．温度和压力必须相同

C．只有温度必须相同

D．只有压力必须相同

答案:B

解析:在热力学平衡的系统中，所有部分的温度和压力必须是相同的。

在绝对零度时，理想晶体的熵：

A．为零

B．达到最大值

C．与温度成正比

D．与体积成反比

答案:A

解析:根据热力学第三定律，理想晶体在绝对零度时的熵为零。

孤立系统在不受外界影响的自然过程中，系统的总熵将：

A．增加

B．减少

C．保持不变

D．时而增加，时而减少

答案:A

解析:孤立系统在自然过程中，总熵将增加，这是热力学第二定律的表述之一。

在恒温、恒压、不做非体积功的条件下，一个化学反应自发进行的判据是：

A．系统的吉布斯自由能(Gibbsfreeenergy)减少

B．系统的焓(Enthalpy)减少

C．系统的熵减少

D．系统的内能减少

答案:A

解析:在恒温、恒压、不做非体积功的条件下，一个化学反应自发进行的判据是系统的吉布斯自由能减少。

关于热力学第二定律的熵表述，以下哪一项是正确的？

A．熵总是保持不变

B．熵总是减少

C．在一个