人教版（2019）选择性必修第三册《第三章 热力学定律》2025年单元测试卷

一、选择题

• 1．一定质量的理想气体，从初状态A经状态B、C、D再回到状态A，其体积V与温度T的关系如图所示。图中T_A、V_A和T_D为已知量，则下列说法正确的是（　　）

  A．从A到B的过程中，气体向外放热

  B．从B到C的过程中，气体吸热

  C．从D到A的过程中，单位时间撞击到单位面积器壁上的分子数增多

  D．气体在状态D时的体积 V D = T D V A T A
  组卷：130引用：3难度：0.7

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• 2．图甲是未来空间站的构思图。在空间站中设置个如图乙绕中心轴旋转的超大型圆管作为生活区，圆管的内、外管壁平面与转轴的距离分别为R₁、R₂．当圆管以一定的角速度ω转动时，在管中相对管静止的人（可看作质点）便可以获得个类似在地球表面的“重力”，以此降低因长期处于失重状态对身体健康造成的影响。已知地球质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G，地球自转周期为T．当空间站在地球静止同步轨道上运行时，管道转动的角速度ω大小为（　　）
  

  A． 2 π 7	B． 1 R GM R 2
  C． 1 R GM R 1	D． 4 π 2 GM T 2 × GM R 2
  组卷：374引用：5难度：0.6

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• 3．图为利用钨锅炼铁的场景。若铁的质量大于钨锅的质量，起始时铁的温度比钨锅的温度低，当它们接触在一起时，忽略它们和外界交换的能量，下列说法正确的是（　　）

  A．达到热平衡时，钨锅的温度比铁的低

  B．热传递的过程中，铁从钨锅吸收热量

  C．达到热平衡时，钨锅内能的增加量小于铁内能的减少量

  D．达到热平衡时，由于铁的质量大于钨锅的质量，钨锅内能的减少量大于铁内能的增加量
  组卷：45引用：2难度：0.7

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• 4．2022年11月5日，金沙江白鹤滩水电站10号机组正式投入商业运行，预计每年平均发电量将达到624亿千瓦时。以下相关说法，正确的是（　　）

  A．千瓦时是能量单位

  B．因为能量守恒，所以没必要节能

  C．水能、风能、太阳能等均属于不可再生能源

  D．目前的核电站主要利用核聚变来实现发电
  组卷：82引用：3难度：0.9

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三、多选题

• 5．下列叙述中正确的是（　　）

  A．布朗运动反映了液体分子的无规则运动

  B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而减小

  C．对于一定质量的理想气体，温度降低时，压强可能增大

  D．已知水的密度和水的摩尔体积，可以计算出阿伏加德罗常数

  E．扩散现象和布朗运动说明分子在永不停息地做无规则运动
  组卷：8引用：1难度：0.5

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四、解答题

• 6．已知地球的半径为R，大气层厚度为h（可认为大气层厚度h＜＜R），空气的平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N_A，大气压强为p₀，地球表面的重力加速度为g.大气层对地面的压力等于其总重力，球的表面积为S=4πR²．求：
  （1）地球大气层的空气分子数
  （2）分子间的平均距离为多少．
  组卷：22引用：2难度：0.7

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• 7．学校开设太空探索课，某学生小组根据反冲原理制作了一个“水火箭”。“水火箭”主体是一个容积为2L的饮料瓶，现将其装入0.5L的水，再安装在发射架上，此时瓶内空气压强为p₀，用打气筒通过软管向箭体内充气，打气筒每次能将200mL，压强为p₀的外界空气压入瓶内，当水火箭内部气压达到5p₀时可将活塞顶出，向后喷水，箭体发射。设充气过程气体温度不变，瓶体积和水的体积变化不计，瓶内气体视为理想气体。求：
  （1）要使水火箭发射出去，至少需要用打气筒打几次气：
  （2）若瓶内的水在极短时间内喷出，则该过程箭体内气体的温度升高还是降低，简要说明理由。
  组卷：87引用：1难度：0.6

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