湖北省楚天教科协作体2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷（解析版）.docx
2024-2025学年湖北省楚天教科协作体高一（下）
期中考试物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.德国天文学家开普勒用20年的时间研究了丹麦天文学家第谷的行星观测记录，发现了行星的运动规律。关于行星绕太阳运动，下列说法正确的是（）
A.对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。
B.行星绕太阳运动，当行星离太阳较近的时候，运行速度较小。
C.所有行星轨道半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相等。
D.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心处。
【答案】A
【解析】A．由开普勒第二定律，可知对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故A正确；
B．由开普勒第二定律，可知当行星离太阳较近的时候，运行速度较大，而离太阳较远时速度较小，故B错误；
C．由开普勒第三定律，可知所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，故C错误；
D．由开普勒第一定律，可知所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故D错误。
故选A。
2.下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）
A.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥时，为了防止爆胎，应快速驶过。
B.杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，水不会流出，水对杯底的作用力可能为零。
C.在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的挤压助火车转弯。
D.洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它所需的向心力，从而沿切线方向甩出。
【答案】B
【解析】A．由题意得，汽车通过凹形桥的最低点时所需要的向心力由车受到的支持力和重力的合力提供，即
桥对车的支持力大于汽车的重力，即车处于超重状态，则为了防止爆胎，车应减速驶过，故A错误；
B．由于水随杯子做圆周运动，所以当在最高点，水靠重力提供向心力时，有
解得
此时水对杯底作用力可为零，故B正确；
C．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，故C错误；
D．洗衣机脱水简的脱水原理是：衣服对水滴的吸附力小于水滴做圆周运动所需要的向心力，因此水滴被甩出，故D错误。
故选B。
3.如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，假设桌面处的重力势能为0，则小球落到地面前瞬间的重力势能为（）
A.mgh B.mgH C.mg（h+H） D.-mgh
【答案】D
【解析】由题知，假设桌面处的重力势能为0，则小球落到地面前瞬间所处的高度为-h，故小球的重力势能为
故选D。
4.棕熊乔伊因白化病被误认为是北极熊，曾两次被送到北极，还有一次被送到位于赤道的北极馆，差点被冻僵，被称为史上最惨棕熊。若乔伊质量始终为m，它在北极和北极馆的重力差为，地球半径R，则可求出同步卫星运动的角速度为（）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】乔伊在北极时有
乔伊在北极馆时有
其中
同步卫星运动的角速度
解得
故选B。
5.2025年3月10日1时17分，通信技术试验卫星十五号在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射升空，卫星顺利进入预定轨道。该卫星主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证。在卫星发射过程中，先将卫星发射至近地圆轨道1，变轨使其沿椭圆轨道2运行，最后变轨将卫星送入预定圆轨道3，轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）
A.三条轨道中，经过轨道2上的Q点时线速度最小
B.周期关系为
C.卫星在轨道1的线速度小于在轨道3的线速度
D.卫星在轨道1上经过P点时的加速度大于它在轨道2上经过P点时的加速度
【答案】A
【解析】C．卫星在圆轨道上运动时，万有引力提供向心力，则有
解得
卫星在轨道1的半径小于在轨道3的半径，所以卫星在轨道1的线速度大于在轨道3的线速度，故C错误；
A．卫星在轨道1上经过P点时加速才能进入轨道在轨道2上经过Q点时加速才能进入轨道3，在轨道2上从P到Q，引力做负功，速率减小，结合以上分析知卫星在轨道1上的速率大于在轨道3上的速率，则
故A正确；
B．因1、2、3轨道半径逐渐增大，根据开普勒第三定律可得，周期关系为
故B错误；
D．根据万有引力提供向心力，有
可知，卫星在轨道1上经过P点时的加速度等于它在轨道2上经过P点时的加速度，故D错误。
故选A。
6.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮