福建师范大学22春《热力学与统计物理》补考试题库答案参考3
14页1、福建师范大学22春热力学与统计物理补考试题库答案参考1. 体积为1.0m3的某种物体,受2.0106Nm-2压强作用时体积减小了2.010-5m3试求物体的体应变和体变模量体积为1.0m3的某种物体,受2.0106Nm-2压强作用时体积减小了2.010-5m3试求物体的体应变和体变模量物体的体应变 物体的体变模量 答物体的体应变为2.010-3%,体变模量为1.01011Nm-2. 2. 下面有关蠕变现象的描述,正确的有( )。 A除去外力后,线形聚合物的形变可完全回复 B除去外力后,交联聚合下面有关蠕变现象的描述,正确的有()。A除去外力后,线形聚合物的形变可完全回复B除去外力后,交联聚合物的形变可完全回复C通常在Tg附近,蠕变现象最为明显D外力很小时,蠕变现象最为严重BC3. 设有N个可分辨的粒子组成的理想气体,处于体积为V的容器内,达到平衡态设重力的影响可以忽略今考虑V内的一设有N个可分辨的粒子组成的理想气体,处于体积为V的容器内,达到平衡态设重力的影响可以忽略今考虑V内的一个指定的小体积v(i)证明在体积v内找到m个粒子的几率遵从二项式分布(ii)证明PN(m)满足归一化条件,
2、即提示:利用二项式展开.(iii)直接用PN(m)计算m的平均值证明(iv)证明当,时,上述二项式分布化为泊松分布:并证明使PN(m)取极大的m值(即m的最可几值)(i)一个粒子处于v内的几率为,不处于v内的几率为.对理想气体,粒子之间的相互作用可以忽略,或者说是统计独立的因此,特定的m个粒子处于v内,同时其余(N-m)个粒子不在v内的几率为 (1) 现在要求的是v内找到m个粒子的几率,但并不限定是哪m个特定的粒子因此,需要计及v内m个粒子与其余N-m个粒子的一切可能的交换数,它是 (2) (1)、(2)相乘,即得 (3) (4) 以上第二步用到二次项展开公式 (5) (iv) (6) 当,且使时,对求平均有重要贡献的m不可能很大,亦即m取大值的几率必定很小,因此(6)式的 中的部分可以近似取为1,于是有 (7) 又对于时 (8) (9) 将(7)与(9)代入(2),即得 (10) 最后来求使PN(m)取极大的,简单的办法是求lnPN(m)的极大 由(10),并利用斯特令公式,得 (11) (12) (12)的解,表明使PN(m)取极大的m值就等于m的平均值 4. 64g氧气的温厦由0
3、升至50, (1)保持体积不变; (2)保持压强不变。 在这两个过程中氧气各吸收了多少热量?各64g氧气的温厦由0升至50,(1)保持体积不变;(2)保持压强不变。在这两个过程中氧气各吸收了多少热量?各增加了多少内能?对外各作了多少功?5. 根据FloryKrigbaum排斥体积理论,试讨论聚合物稀溶液的热力学行为,主要与哪些因素有关?根据Flory-Krigbaum排斥体积理论,试讨论聚合物稀溶液的热力学行为,主要与哪些因素有关?6. 微波炉 微波炉是现代家庭中的烹饪工具接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波,故称为微波炉微波炉是现代家庭中的烹饪工具接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波,故称为微波微波有以下重要特性:(1)微波的传播速度等于光速,微波遇到金属物体,会像光遇到镜子一样地发生反射。(2)微波遇到绝缘材料,如玻璃、塑料等,会像光透过玻璃一样顺利通过。(3)微波遇到含水的食品,能够被其大量吸收,引起食品内部分子发生剧烈的振动,达到加热食品的目的。(4)过量的微波照射对人体有害。(1)微波在真空中的传播速度为m/s。(2)为防止微波泄漏对人
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