高三物理第一次诊断考试理科综合能力测试
（物理部分）
第Ⅰ卷（选择题）
单选，每小题6分。
16. 一物体沿直线由静止开始以加速度a1做匀加速直线运动，前进位移Sl后立刻以 大小为a2的加速度做匀减速直线运动，又前进S2速度恰好为零。已知S1＞S2，则以下说法中正确的是
A．物体通过Sl 和S2两段路程的平均速度V1＞V2
B．物体通过Sl、S2中点的速度V1＝V2
C．物体通过S1、S2两段路程所用时间t1＜t2
D. 两个加速度a1和a2大小的关系是a1＞a2
17. 从高空某处先后释放两个完全相同的小球甲和乙，若不计空气阻力，则它们在空中的运动情况是
A．甲、乙两球的距离始终保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变
B．甲、乙两球距离越来越大，它们的速度之差也越来越大
C．甲、乙两球距离越来越大，但甲、乙两球速度之差保持不变
D．甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差也越来越小
18．如图所示，小车沿倾角为θ的斜面向下运动。由于运动性质不同，挂在小车上的摆球相对于小车可以静止在1、2、3三个不同位置。其中位置1悬线垂直于斜面，位置2悬线垂直于水平地面。则
A. 小车在光滑的斜面上向下滑行时，摆球处于位置2
B. 小车沿斜面匀速下滑时，摆球处于位置1
C. 小车沿斜面减速下滑时，摆球处于位置3
D. 小车沿斜面加速下滑时，加速度为a，且0＜a<g sinθ时，摆球处于位置2和3之间
19．一颗质量为m的子弹以水平速度Vo射向放在光滑水平面上的静止木块，已知木块质量为M，子弹穿透木块后速度为V1，木块速度增为V2，对此，下述说法
① 以子弹和木块为研究系统，相互作用过程中动量守恒
② 子弹克服木块阻力做功为
③ 子弹减少的机械能等于木块增加的机械能
④ 过程中有一部分机械能转化为内能，其数量为
其中正确的是
A．①③ B．②④ C．①②③ D，①②④
20．一人将质量为 l kg 的物体由15m高处水平抛出 (人抛球的过程，球相对水平地面的高度不变)，落地时速度为20m/s，若g=10m/s2，则物体
A. 抛出时的速度为10m/s
B. 抛出过程手对它作用的冲量为 5kg·m/s
C. 抛出过程手对它做的功为 25J
D. 下落过程受重力的冲量为 5N·S
21．温度都是0℃的10克冰，10克水与10克水蒸气比较，它们的
A．质量相同，温度相同，内能也相同
B．分子数相同，分子无规则热运动的平均动能也相同
C．就分子的平均动能而言，水蒸气的最大，冰的最小
D．就内能而言水的最多
22.
一端封闭，粗细均匀的U型玻璃管两边长度均为1米，内装水银并封入一定质量的气体。在大气
压为75厘米汞柱时，水银面高度相同，空气柱长50厘米，如图所示。如果在开口端接上抽气机，把开口端的气体缓慢抽成真空，U型管内发生的变化是
A．空气柱长度仍为50厘米
B．空气柱长度为100厘米
C．空气柱长度为75厘米
D．水银将被从玻璃管中抽出
23. 如图所示，一条均匀的弹性绳，1，2，3……是绳上一系列等间距的质点，它们之间的距离均为1m。当t＝0时，第1个质点向上开始做简谐运动，经0.1s第一次达到最大位移，此时第4个质点刚好开始振动。再经过0.6s，弹性绳上某些质点的位置和振动方向如图所示
①②③④图中只画出了其中一段绳上某四个质点的情况，其中正确的图是
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
24，有一摆长为L的单摆，悬点正下方某处有一个小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被挡住。现使摆球做小幅度摆动，如图所示为摆球从右边最高点N摆至左边最高点N1的闪光照片(悬点和小钉未被摄入)，P为摆动中的最低点，每相邻两次闪光的时间间隔相等。则小钉距悬点的距离为
A. 
B. 
C. 
D. 条件不足，无法判断
第Ⅱ卷（非选择题）
29. （20分）实验题
(1) 如图所示，研究小车做匀变速直线运动时的一条纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，已知两相邻记数点的时间间隔T＝0.1s，则小车做_________运动，加速度大小是__________m/s2，记录点A，D 时小车的速度为VA=______m/s，VB=_______m/s。
(2) 如图所示，是研究一定质量的气体在体积保持不变的情况下，它的压强随温度变化规律的实验装置。最初气压计两管内的水银面处于同一水平面，现升高烧瓶内气体的温度，为了保持气体体积不变，应将气压计的右管向______移动 (填“上”或“下”)。
若用△h表示气压计两管水银面的高度差△t表示烧瓶内气体温度的变化，则两者的关系图线应是下图中的_______。
30．(24分)能源是人类生存和发展的基础，人类的祖先在几十万年前就知道利用燃烧枯枝来烧煮食物和取暖，后来人们逐渐学会了使用矿物(煤、天燃气、石油等)能源，最后又学会了使用核能、地热等新能源，煤，石油，天然气是我国目前普遍使用的能源。
(1) 煤、石油、天燃气各自的主要成分依次有C、
：和
为代表，若燃烧相同质量的煤，石油，天燃气时对环境造成的负面影响 (产生温室效应) 最小的是______________。
(2)
某户人家原使用液化石油气 (主要成分为
) 作为燃料烧煮食物，现要改用天然气，但还想利用原来的灶具，则灶具应作何改进_________________________________。
(3) 氢气被公认为21世纪理想的能源，1mol H2 燃烧时放热为285.8 kJ，而每千克汽油 (以辛烷
为代表) 燃烧时约放热4600 kJ。试简述氢气作为能源的三个主要优点是
①______________________________ ②_____________________________________
③________________________________。
(4)人们正设想制造一种用H2为燃料的汽车，若某辆汽车正常行驶时耗氢量为1.0kg/h，并且在1.01×102 Pa的压强下燃烧，若燃烧后内能转化为机械能的效率为50％，这辆汽车受到的阻力为1000N，问这辆汽车行驶的最大速度是多大?
31. (28分)“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域，坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看作圆轨道)开始，经过与大气摩擦，空间站的绝大部分经过升温熔化，最后汽化而销毁，剩下的残片坠入大海，此过程中，空间站原来的机械能中，除一部分用于销毁和一部分被残片带走外，还有一部分能量△E通过其它方式散失 (不考虑坠落过程中化学反应的能量。)
(1) 试导出用以下各物理量的等号表示散失能量△E的公式(要求写出必要的文字叙述和解题依据)。
(2) 算出△E的数值(结果保留两位有效数字)。
坠落开始时空间站的质量M＝1.27×105 kg；
轨道离地面的高度为h＝146 km；
地球半径R＝6.4×106 m；
坠落空间范围内重力加速度可看作g＝10rn/s2；
入海残片的质量m＝1.2×104 kg；
入海残片温度升高△T＝3000 K；
入海残片的入海速度为v＝340 m/s；
空间材料每1千克升温1K平均所需能量C＝1.0×103 J；
每销毁 l 千克材料平均所需能量μ＝1.0×107 J。
参考答案
选择题：
| 题 号 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
| 答 案 | B | C | C | D | A | B | C | C | B |
非选择题：
29．(20分)
（1）匀加速直线运动 1.40、0.53、0.95。（每填3分，共12分）
（2）上、B (第一空3分，第二空5分，共8分)
30．(24分)
（1）天然气 (3分)
（2）调节喷嘴的进气量，减小空气的进气量及增大燃料的进气量 (每点2分，共4分)
（3）①无污染；②可再生，来源丰富；③放热多。(每空2分，共6分)
（4）1.0 kg 氢气完全燃烧后产生的热量
(2分)
诙气体的机械功率：
(2分)
由于汽车所受阻力恒为1000N，汽车做变加速运动，当F＝fm 时，汽车速度达到最大 (2分)
又 P＝F·V (2分)
所以有
(3分)
31．(28分)
解：(1) 根据题给条件，从近圆轨道到地面的空间中重力加速度g＝10 m/s2，若以地面为重力势能零点，坠落过程开始时空间站在近圆轨道上的重力势能为
Ep＝Mgh ①
以Vl 表示空间站在近圆轨道上的速度，由牛顿定律和圆周运动知识可得
②
其中 r 为轨道半径，r＝R+h ③
由②、③式可得空间站在近圆轨道上的动能为EK＝Mg (R+h) ④
由①、④式得，在近圆轨道上，空间站的机械能E＝Mg (
R+
h) ⑤
在坠落过程中，用于销毁材料部分所需的能量为 Q汽＝(M—m)μ ⑥
用于残片升温所需的能量
Q残＝Cm△T ⑦
残片的动能为 E残＝mV2
⑧
以△E表示其他方式散失的能量，则由能量守恒得
E＝Q汽＋E残＋Q残＋△E ⑨
由此得 △E＝Mg (R+h)—(M—m)μ—mV2—Cm△T ⑩
(2) 以题给数据代人⑩得 △E＝3.2×1012 J 11
评分标准：本题28分，其中写出必要的文字叙述和解题依据
正确得出：①、②、⑨、⑩式给4分，③、④、⑤、⑥、⑦、⑧各给1分，11式给6分。