33人造卫星、天体运动等的能量转化-专项训练-2026中考物理二轮复习难点突破

**基本信息** 聚焦人造卫星与天体运动能量转化，以航天实例为载体，构建从概念判断到综合计算的递进式训练体系，强化能量观念与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础判断|单选4题、多选1题|辨析动能/重力势能转化方向及机械能守恒条件|以椭圆轨道模型为核心，建立“高度-速度-能量”关联逻辑| |综合应用|填空5题、简答1题|结合航天情境（鹊桥卫星、火星探测器）考查能量转化及相关概念（热值、分子引力）|从定性分析到定量计算，渗透科学态度与社会责任| |计算拓展|综合题1题|涉及能量储存与太阳能转化效率计算|整合能量守恒与效率公式，培养科学探究能力|

33人造卫星、天体运动等的能量转化-专项训练-2026中考物理二轮复习难点突破 一、单选题 1．如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，下列说法正确的是（ ） A．卫星从远地点向近地点运动时，动能减小 B．卫星从远地点向近地点运动时，动能转化为重力势能 C．卫星从近地点向远地点运动时，动能不变，重力势能减小 D．卫星从近地点向远地点运动时，卫星的速度一直在减小 2．如图所示，已知人造地球卫星在大气层外环绕地球运行（不受空气阻力），则人造地球卫星（　　） A．运行过程中运动状态不变，受力平衡 B．从远地点向近地点运行过程中，重力势能增加 C．从远地点向近地点运行过程中，机械能不变 D．在太空中处于失重状态，不具有惯性 3．如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当卫星从近地点向远地点运动的过程中（    ） A．速度增大 B．动能转化为重力势能 C．机械能增大 D．重力势能减小 4．2025年11月3日11时47分，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将遥感四十六号卫星发射升空，发射任务获得圆满成功。如图所示是卫星随火箭加速上升与沿椭圆轨道绕地球运行时的情景，下列说法中正确的是（　　） A．火箭应选用热值小的燃料 B．燃气做功使火箭上升，燃气的内能增大 C．火箭加速上升过程中，动能转化为重力势能 D．卫星绕轨道从近地点向远地点运动时，动能变小，机械能不变 二、多选题 5．2020年6月23日9时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射了北斗系统最后一颗全球组网卫星。此次火箭发射过程大致分为持续加速冲出大气层、三级火箭一次关机滑行、三级二次点火加速、三级二次关机进入末速修正段、卫星调姿、星箭分离，整个过程中通过观测站的雷达跟踪实时位置。在搭载导航卫星的长征三号乙运载火箭发射过程中（　　） A．飞出地球大气层之后不再受到力的作用 B．燃料的内能转化为火箭和卫星的机械能 C．跟踪雷达靠电磁波及时获取其实时位置 D．关闭发动机滑行时动能和势能相互转化 三、填空题 6．2024年3月25日，我国成功发射的鹊桥二号中继卫星顺利进入环月椭圆轨道飞行。已知无线电波在太空的传播速度为3×108m/s，当“鹊桥”卫星距离地球约4.5×108m时，地球控制中心向“鹊桥”卫星发出无线电波指令，需要_____s时间，“鹊桥”卫星会受到指令。如图所示，当鹊桥二号从远月点向近月点运动时，其_______能转化为_______能。 7．如图为某火星探测器在轨运动的轨迹图。从远火点运动向近火点的过程中，重力势能______（选填“增大”或“减小”，下同），动能______，所以近火点的速度______（选填“>”、“<”或“=”）远火点的速度。 8．神舟系列飞船的成功发射与返回，标志着我国的航天技术已跻身世界先进行列。飞船使用液态氢作燃料，是因为它的___________大，飞船进入轨道后，从近地点到远地点的过程中，飞船的___________能转化为___________能。在中国空间站微重力环境中，王亚平老师用两片塑料板让水建成了“液桥”，如图乙所示，水能成桥是因为分子之间存在__________（选填“引力”或“斥力”）。 9．阅读短文，回答问题： “长五”助力，“天和"巡天 2021年4月29日，搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空。长征五号B遥二运载火箭是新一代运载火箭，它使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料，液氢温度为-253℃，液氧为-183℃。在塔架上未起飞前，这些燃料在与外界空气接触时，火箭侧壁会冒出“白雾”，在“点火”口令下达后，重达800多吨的火箭拔地而起，火箭尾部发出又长又亮的蓝白色火焰，约490s后离开视野。将天和核心舱送入预定轨道后，末级火箭与核心舱分离，末级火箭再入大气层，与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁。 进入预定轨道的天和核心舱使用的是大功率LT-100型霍尔电推系统，该设备将太阳能先转化为电能，再将电能转化为机械能。天和核心舱使用的是目前世界上最先进的砷化镓太阳能电池翼，它的光电转换效率高达50%以上，而传统的晶硅电池只有20%左右，此外，砷化钾电池还具有很好的耐温性，在250℃高温下也能正常工作。天和号核心舱目前翼展长是13m，未来将发射升空的“问天”号和“梦天”号两个实验舱的太阳翼单侧翼展将达到30m。到那时，“天宫”号空间站的供电能力将达到100kW。 　　 （1）火箭在塔架上未起飞前，侧壁冒出的“白雾”是由水蒸气______产生的； （2）末级火箭绝大部分烧蚀销毁过程，火箭的机械能一部分转化为______； （3）“点火”发射时，使“长五”火箭起飞需要的最小推力大小为______N； （4）建成后的“天宫”号空间站，太阳能电池接收太阳能的最大功率为______kW。 四、简答题 10．神舟十四号载人飞船（如图）返回舱在黑夜、低温的条件下成功着陆东风着陆场。当飞船返回舱降至距离地面1米高度时，“指挥”飞船返回舱上的4台反推发动机点火，给返回舱一个向上的力，使返回舱的落地速度进一步减小，航天员便可安全着陆。为方便夜间寻找返回舱，飞船返回舱的“肩部”位置装有多个闪光灯。请回答： (1)返回舱穿越大气层的过程中机械能和内能是如何转化的？ (2)飞船返回舱“肩部”的多个闪光灯是串联还是并联？ 五、综合题 11．随着航空航天技术的发展，我国已向太空中发射了大量的卫星，太空中的卫星（如图所示）采用太阳能作为供电能源，太阳能翼会将太阳能转化为电能，储存在蓄电池中，卫星上的电器均用蓄电池供电。某卫星绕地球一圈的运动过程中，1.2h被太阳照射，0.4h处于地球阴影区。 (1)卫星绕地球运行的轨道是一个椭圆形轨道，当卫星从远地点运动到近地点的过程中，卫星的动能_______；势能_______。（均选填“增大”“减小”或“不变”） (2)卫星上的电器设备正常工作时电功率为2000W，在地球阴影区为了维持设备正常工作，需要再开启电加热，加热功率为1600W。则卫星的蓄电池至少需要储存多少电能才能够保证卫星长时间的正常工作？ (3)太阳能电池板接收到的太阳光辐射功率为1100W/m2，其光电转化效率为25%，将电能储存到蓄电池的效率为80%。若不考虑蓄电池供电时的能量损失，为了满足卫星长时间正常工作，太阳能电池板有效面积至少为多大？（计算结果保留一位小数） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《33人造卫星、天体运动等的能量转化-专项训练-2026中考物理二轮复习难点突破》参考答案 题号 1 2 3 4 5 答案 D C B D BCD 1．D 【详解】AB．卫星从远地点向近地点运动时，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故AB错误； CD．卫星从近地点向远地点运动时，质量不变，高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小，故C错误、D正确。 故选D。 2．C 【详解】A．人造地球卫星在大气层外环绕地球运行不受空气阻力，运动方向不断变化，所以运动状态改变，受力不平衡，故A不符合题意； B．卫星在远地点时势能最大，当它从远地点向近地点运动时，势能转化为动能，所以势能减小、动能增大，故B不符合题意； C．卫星在大气层外运动，不受空气阻力作用，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒，故C符合题意； D．一切物体都具有惯性，人造地球卫星在太空中也具有惯性，故D不符合题意。 故选C。 3．B 【详解】ABD．近地点的速度比较大，远地点高度比较高，从近地点向远地点运动的过程中，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能转化为重力势能，故AD不符合题意，B符合题意； C．在太空中，不计空气阻力，机械能保持不变，故C不符合题意。 故选B。 4．D 【详解】A．火箭发射需要相同质量的燃料燃烧释放更多热量，因此应选用热值大的燃料，故A错误； B．燃气对火箭做功，内能转化为火箭的机械能，燃气自身的内能减小，故B错误； C．火箭加速上升过程中，速度增大、动能增大，高度增大、重力势能也增大，动能并没有转化为重力势能，故C错误； D．卫星沿椭圆轨道运行时不受空气阻力，机械能守恒。从近地点向远地点运动时，高度增加，重力势能变大，动能转化为重力势能，因此动能变小，机械能不变，故D正确。 故选 D。 5．BCD 【详解】A．由题目中三级二次点火加速、三级二次关机进入末速修正段、卫星调姿都说明物体的运动状态在发生改变，而物体运动状态发生改变，是因为受到力的作用，所以飞出地球大气层之后不再受到力的作用是错误的，故A不符合题意； B．燃料的内能转化为火箭和卫星的机械能，让卫星加速升空，故B符合题意； C．跟踪雷达是靠电磁波及时获取其实时位置的，故C符合题意； D．关闭发动机滑行时，卫星的重力势能减小，动能增大 是动能和势能相互转化故D符合题意。 故选BCD。 6． 1.5 重力势 动 【详解】[1]根据可得，“鹊桥”卫星受到指令的时间为 [2][3]当鹊桥二号从远月点向近月点运动时，其质量不变，高度减小，速度增大，则动能增大，重力势能减小，所以其重力势能转化为动能。 7． 减小 增大 > 【详解】[1][2][3]从远火点运动向近火点的过程中，火星探测器的质量不变，高度降低，重力势能减小，动能增大，速度增加，所以近火点的速度大于远火点的速度。 8． 热值 动 重力势 引力 【详解】[1]飞船采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。 [2][3]飞船从近地点到远地点运动时机械能守恒，飞船的重力势能增大，则动能减小，动能转化为重力势能。 [4]分子间存在引力和斥力，水能成桥不断开，说明分子间存在引力。 9． 液化 内能 【详解】[1]侧壁冒出的“白雾”是由水蒸气液化形成的小水珠。 [2]末级火箭坠入大气层后烧毁，是由于在进入大气层过程中，与空气发生摩擦，此时末级火箭要克服摩擦做功，机械能转化为内能。 [3]由平衡条件得，需要的最小推力大小为 [4]太阳能电池接收太阳能的最大功率为 10．(1)返回舱穿越大气层时与大气摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能。 (2)为了保证某一盏灯损坏后，其它灯仍然能够正常工作，并不会受到影响，闪光灯应该是并联。 【详解】（1）见答案 （2）见答案 11．(1) 增大 减小 (2) (3) 【详解】（1）[1][2]卫星从远地点运动到近地点的过程中，卫星的质量不变，高度下降，重力势能减小，速度增加，动能增大，此过程中重力势能转化为动能。 （2）在地球阴影区，卫星需要消耗的电能为 则卫星的蓄电池至少需要储存的电能才能保证卫星长时间正常工作。 （3）卫星绕地球一圈的运动过程中，消耗的总电能为 蓄电池需要储存的电能，则需要消耗总的电能为 需要接收的总的太阳能为 为了保证设备正常工作，太阳能电池板有效面积至少为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $