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2 平衡态与状态方程 单元测试：2 平衡态与状态方程
1、 绝热系统（ ）和外界有物质交换，（ ）和外界有热量交换，（ ）和外界有其他形式的能量交换。
答案: 不可以；不可以；可以
2、 密闭导热容器中只有纯水和水蒸气，按热学系统的分类，该系统属于：
答案: 封闭的单元复相系
3、 热力学状态参量中，温度属于（ ），热量属于（ ）。
答案: 强度量；广延量
4、 以下哪种状态中“温度梯度”有实际的意义？
答案: 弛豫时间较短的非平衡态
5、 纯水的密度（ ）用于在0摄氏度到10摄氏度之间测温，因为在指定的温度区间内，（ ）。
答案: 不可以；纯水的密度不能作为测温属性
6、 一定量的实际气体在（ ）时越接近于理想气体。
答案: 压强越小
7、 人体的体温最接近于：
答案: 100°F
8、 对于一个封闭的，没有外场作用，处于热力学平衡态的单元固—液—气系统而言，以下说法有误的是：
答案: 给定系统的压力和温度，可以唯一确定系统的体积
9、 在一个大气压下，1克纯水在零度时占据的体积为1.055立方厘米，此时体系中冰与水的质量比例最接近于：
答案: 6:4
10、 理想气体常数的单位是：
答案: J/(mol·K)
11、 以下关于理想气体状态方程的理解，准确的有：
答案: 理想气体常数的数值与气体种类无关
12、 范德瓦尔斯方程中，对气体体积的修正项和气体粒子占据的总体积相比：
答案: 前者较大
13、 如果让气体分子限制在一个平面内运动，并考虑每个分子有一定的大小（横截面积为S），那么对于这种“二维气体”，出现在范德瓦尔斯方程中的面积修正项应当等于分子总面积（NS）的（ ）倍。
答案: 2
14、 范德瓦尔斯方程中，对压强的修正项与气体体积的（ ）次方成正比。
答案: -2
15、 服从范德瓦尔斯方程的宏观系统，在给定温度和压强下，其体积的取值最多可能有：
答案: 无穷多种
16、 
答案: 3, 1/3, 8/3
17、 系统的体膨胀系数、等体压强系数及等温压缩系数中，有（ ）个是相互独立的。
答案: 二
18、 关于通常情况下不同物态的等温压缩系数，以下排序准确的是：
答案: 气体 大于 液体 大于 固体
19、 理想气体的体膨胀系数是（ ）的，等体压强系数是（ ）的，等温压缩系数是（ ）的。
答案: 正；正；正
20、 物质中原子和分子的尺度最接近：
答案: 纳米
21、 真实物质的分子之间存在相互作用，其性质为：
答案: 在距离近时相互排斥，在距离远时相互吸引
22、 对于分子间相互作用势的各种形式的理解，准确的是：
答案: 分子间的相互作用势的选取通常根据计算的复杂程度确定
23、 常温下气体分子的总体积大约占据气体体积的：
答案: 万分之一
24、 根据理想气体的微观模型，理想气体的弛豫时间：
答案: 和理想气体的密度有关
25、 关于理想气体压强公式，以下说法准确的是：
答案: 理想气体压强公式适用于任意形状的容器
26、 将理想气体束缚在二维平面内，此时边界上单位长度受到的压力等于（ ）倍的粒子数面密度乘以分子的无规运动平均动能。
答案: 1
27、 光子以光速c运动，其能量E和动量p之间满足关系E=pc。对于理想光子气体，其压强等于（ ）倍的粒子数密度乘以分子的无规运动平均动能。
答案: 1/3
28、 玻尔兹曼常数的单位是：
答案: J/K
29、 理想气体中，温度正比于分子的平均能量。此结论：
答案: 可以适用于（由多种分子组成的）混合理想气体
30、 在气体分子的弹性碰撞过程中：
答案: 平均而言，动能较大的分子，碰撞后动能减少
31、 以下物理量中属于广延量的是：
答案: 体积;
物质的量
32、 热力学平衡态要求：
答案: 系统内部无宏观运动;
系统的物相组分不变;
系统没有宏观的能量流动
33、 以下关于温度的说法，准确的是：
答案: 温度标记物体的冷热程度;
温度反映分子无规则运动的剧烈程度;
温度是状态参量
34、 若C物体分别和A，B物体接触时处于热平衡状态，那么，A和B物体之间一定也是热平衡状态（热力学第零定律）。对于热力学第零定律的以下理解，准确的是：
答案: 第零定律保正了温度可以被定义;
此时A和B物体的温度相同;
此时C物体和A，B物体的温度相同;
可以通过C物体衡量A，B物体的温度
35、 范德瓦尔斯方程可以模拟以下哪种（些）热学现象：
答案: 气液相变;
临界点
36、 关于理想气体的微观模型，以下说法准确的是：
答案: 理想气体由大量运动的微观粒子组成;
构成理想气体的粒子服从牛顿运动定律;
理想气体的粒子运动在整体上是各向同性的
3 概率论初步与麦克斯韦分布律 单元测试：3 概率论初步与麦克斯韦分布律
1、 统计规律的特点是：
答案: 微观无序；宏观有序
2、 对于伽尔顿板实验结果的理解，有误的是：
答案: 多个小球下落的结果由很多单个小球下落的随机事件构成，因此实际上整体的结果是不确定的、不可预测的
3、 如果醉鬼在走的时候只能在正东和正西两个方向中选择一个（一维运动），每步的步长为1，那么M步后找到醉鬼的平均位置和距离的平方平均值分别是
答案: 0；M
4、 如果醉鬼在走的时候只能在正北，正南，正东和正西四个方向中选择一个，每步的步长仍然为1，那么M步后找到醉鬼的距离平方的平均值与醉鬼能够向任何方向走的时候相比：
答案: 两者一样大
5、 布朗运动中，“位移的平方平均值正比于时间”的结论仅在弛豫时间很短的情况下成立，这要求：
答案: 粒子的质量不能太大
6、 布朗运动中，爱因斯坦扩散系数与液体的（ ）有关。
答案: 粘性
7、 在掷骰子（点数1至6）中有以下四个事件：（1）朝上的点数是奇数；（2）朝上的点数小于等于3；（3）朝上的点数大于等于5。其中可以被划归为相互独立事件的有：
答案: （1）和（3）
8、 掷一个对称、均匀的厚硬币，假设其有2%的概率侧立在地上，此时掷同一个硬币正面朝上的概率等于：
答案: 49%
9、 同时掷三个正方体骰子，有相同点数的概率最接近：
答案: 40%
10、 已知一组四胞胎中有一个是男孩，那么这组四胞胎的性别构成最有可能是：
答案: 两男两女
11、 一个醉鬼站在街道上，他再向左1步就可以回家，或者向右2步可以到警察局。醉鬼每次随机向左或者向右走1步，那么他在碰到警察局之前回家的概率是：
答案: 2/3
12、 随机变量的平均值的平方（ ）该随机变量的平方平均值。
答案: 一定不大于
13、 一个随机变量的概率密度，其单位是：
答案: 与随机变量的倒数单位相同
14、 一个随机变量变为原来的两倍，和原来相比：
答案: 其平均值变为原来的两倍，方差变为原来的四倍
15、 二项式分布中，随着粒子总数的增加，分布的方差（ ），相对涨落（ ）。
答案: 增大；减小
16、 
答案: 6
17、 根据高斯分布和泊松分布各自的形式，高斯分布和泊松分布分别属于：
答案: 连续分布；离散分布
18、 
答案: 3
19、 在正态分布中，随机变量绝对值的取值大于3的概率最接近于：
答案: 0.3%
20、 高斯分布中（ ）对应于实验中测量精度的提升。
答案: 方差减小
21、 麦克斯韦速度分布律属于：
答案: 高斯分布
22、 根据麦克斯韦速度分布律，分子的速度在某个特定非零速度附近的概率，会随着温度从接近绝对零度开始增加而：
答案: 先增加后减少
23、 麦克斯韦速率分布律属于：
答案: 选项中三种之外的某种常见分布
24、 根据麦克斯韦分布律，温度越高时，气体分子的平均速率（ ）；分子质量越大时，气体分子的平均速率（ ）。
答案: 越大；越小
25、 以下说法准确的是：
答案: 在麦克斯韦速度分布律中，最概然速度为零
26、 空气中分子的平均运动速率最接近于：
答案: 500米每秒
27、 某星球上初始有等量的氢气与氧气。随着时间的推移，氢气的量与氧气的量的比值会：
答案: 减少
28、 对醉鬼问题中平均距离的理解，准确的是：
答案: 不在平均距离上可以找到醉鬼;
恰好在平均距离上找到醉鬼的概率实际上等于零
29、 麦克斯韦速度分布律体现了微观粒子的：
答案: 速度分布的各向同性;
速度的方向独立性;
速度分布在平衡态中的时间不变性
4 平衡态系统的一般统计规律 单元测试：4 平衡态系统的一般统计规律
1、 一个有限大小的刚性物体的相空间维数为：
答案: 12
2、 同时掷三个骰子，假设骰子可分辨，观察其朝上的点数，可能的“微观状态数”共有：
答案: 216种
3、 同时掷三个骰子，假设骰子可分辨，对应于“朝上的点数的和等于9”的“微观状态数”共有：
答案: 25种
4、 将12个完全一样的小球分为4堆（每堆有至少一个小球，有相同小球数量的不同堆可以区分），可能的分法有：
答案: 165种
5、 100的阶乘大约有：
答案: 150位数
6、 
答案: 7
7、 对于宏观系统，当某种分布对于最大概然分布的偏离变为原来的两倍时，其出现的几率变为原来的：
答案: 四次方
8、 在瑞利散射理论成立的范围内，当（ ）时，光波感受到的相对涨落越大。
答案: 波长越短，气体分子数密度越小
9、 在不考虑热力学第三定律的情况下，经典物理中态密度熵的参考点可以任意选取。这是因为：
答案: 计算态密度熵所用的子空间具有任意性
10、 三维（物理）空间中的理想气体的配分函数：
答案: 正比于气体体积
11、 
答案: 与能量的倒数相同
12、 对于重力场中的理想气体，选取地面为势能零点，那么在气体的平均高度处，粒子的平均势能和粒子的平均动能相比：
答案: 后者较大
13、 一个二氧化碳分子的自由度数为：（不考虑原子自身的转动）
答案: 9
14、 一个物体的相空间维数为d，可以推断其自由度数为：
答案: d/2
15、 在分子内部，如果振动部分的势能不是简谐运动的势能，此时：
答案: 动能部分服从能均分定理；势能部分不服从能均分定理
16、 一摩尔氨分子的内能为：（假设所有自由度都已经激发）
答案: 9RT
17、 将等物质的量的氢气和氦气混合，该混合理想气体的（定体）热容为：（假设所有自由度都已经激发）
答案: 5R/2
18、 根据能均分定理，理想二氧化碳气体的热容量应该为：（假设所有自由度都已经激发）
答案: 13R/2
19、 偏离杜隆—珀替定律（固体热容等于3R）的固体通常都具有（ ）的特点。
答案: 硬度大
20、 对于处于平衡态的孤立系统，玻尔兹曼的等概率原理表明：
答案: 系统各个可能的微观态出现的概率相等;
系统各个可能的宏观态出现的概率可能不同
21、 以下关于麦克斯韦—玻尔兹曼分布（MBD）的说法，准确的是：
答案: MBD代表系统的最大概然分布;
MBD适用于没有分子间相互作用的多元系;
即使子空间中的粒子数很少，MBD仍然成立
22、 关于态密度熵，热力学平衡，最大概然分布和宏观状态的理解，以下说法准确的是：
答案: 对每一个系统的宏观状态，都有一个态密度熵;
相比其他非平衡态，热力学平衡态的态密度熵最大;
态密度熵最大的状态对应于最大概然分布
23、 根据麦克斯韦—玻尔兹曼分布推导麦克斯韦速度分布的过程，以下理解准确的是：
答案: 麦克斯韦速度分布是理想气体的最大概然分布;
空间均匀分布是理想气体的最大概然分布;
空间均匀分布对应的态密度熵最大
24、 推广的麦克斯韦—玻尔兹曼分布中的能量包括：
答案: 分子的动能;
分子内部的能量;
分子在外场中的势能;
分子之间的相互作用能
25、 对于重力场中的理想气体，以下理解准确的是：
答案: 粒子数密度随高度增加而指数衰减;
粒子的速度分布不随高度变化
26、 关于能均分定理和自由度的关系，以下理解准确的是：
答案: 改变自由度的选取方式，将改变自由度的性质（例如从平动自由度变为振动自由度）;
分子的平均能量和自由度选取无关
27、 描述黑体辐射谱的瑞利—金斯公式：
答案: 利用了能均分定理;
在低频段和实验符合地很好
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