7.1行星的运动基础巩固（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 7.1行星的运动基础巩固（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 152.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-21 01:20:19 | ||
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文档简介
7.1行星的运动基础巩固2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．开普勒的行星运动规律也适用于其他天体或人造卫星的运动，某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的，则此卫星运行的周期大约是（ ）
A．1~4天 B．4~8天 C．8~16天 D．16~20天
2．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中，与事实相符的是
A．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
B．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律
C．笛卡尔根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因
D．牛顿首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推理）和谐地结合起来
3．要测定地球自转的真正周期，可选作参照物的天体是（ ）
A．月球 B．太阳 C．织女星 D．火星
4．所有行星绕太阳运转的轨道的半长轴的立方和运转周期的平方的比值为K,那么K的大小决定于( )
A．只与行星质量有关 B．与行星及恒星的质量都有关
C．只与恒星质量有关 D．与恒星质量及行星的周期有关
5．关于太阳系中各行星的轨道，以下说法不正确的是（ ）
A．所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆
C．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的
D．不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同
6．2014年5月11日我国多地可观测到“火星合月”的天文现象,火星是太阳系中的一颗（ ）
A．恒星 B．行星 C．卫星 D．彗星
7．发现行星运动三大定律的科学家是
A．牛顿 B．伽利略 C．卡文迪许 D．开普勒
8．关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是（ ）
A．第谷在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律
B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律
C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因
D．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律
9．关于宇宙的结构和天体的演化，下列说法中正确的是 （ ）
A．所谓恒星就是永恒不变的星球
B．天体的质量越小，寿命越短
C．太阳系是银河系的一个组成部分
D．地球是宇宙中唯一有卫星的行星
10．在太阳系中有关行星的运动的说法，正确的是（ ）
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的中心
B．行星在近日点的速度大于在远日点的速度
C．所有行星轨道半长轴的三次方跟它的自转周期的二次方的比都相等
D．行星轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值与行星有关
11．关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是( )
A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动
B．行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处
C．离太阳越近的行星的运动周期越长
D．所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等
12．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，由开普勒行星运动定律可知（ ）
A．太阳位于木星运行轨道的中心
B．木星和火星绕太阳运行速度的大小始终相等
C．木星半长轴的立方与公转周期平方之比等于火星半长轴的立方与公转周期平方之比
D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
13．根据开普勒定律，我们可以推出的结论不正确的有( )
A．人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上
B．卫星离地球越远，速率越小
C．卫星离地球越远，周期越大
D．同一卫星绕不同的行星运行，的值都相同
14．如图所示是质量为m的地球绕质量为M的太阳运动情况的示意图，下述不正确的是（ ）
A．m与M的连线在相同时间内扫过面积相等
B．地球的轨道为椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上
C．m轨道半长轴R与其自转周期T的关系为：，其中k由m与M共同决定
D．m在B点的速度小于在A点的速度
15．位于贵州的“中国天眼”（FAST）是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜。通过FAST可以测量地球与火星之间的距离。当FAST的观测站发出一个脉冲信号，通过火星反射后又被FAST接收。已知接收到脉冲信号时，刚好观察到信号的传播方向与地球的公转方向相同。从发出信号到接收到信号的时间为t，已知真空中的光速为c，地球的公转半径为r。若地球和火星绕太阳的运动都可以看作匀速圆周运动，且轨道共面。则可知火星的公转周期为（ ）
A．年 B．年 C．年 D．年
二、填空题（共4题）
16．宇宙是由大量不同层次的星系等构成的：①太阳系、②地月系、③宇宙、④银河系按尺寸从小到大的数字排列顺序为：_________________________;
17．由开普勒行星运动定律可知：所有的行星绕太阳运动的轨道都是________，同一行星在轨道上运动时，经过近日点时的速率________（大于、等于、小于）经过远日点的速率．
18．德国天文学家开普勒认为所有行星绕太阳运动的轨道都是___，太阳处在椭圆的一个___之上。
19．关于行星绕太阳的运动，离太阳越远的行星公转周期___________（填“越大”或“越小）．
三、综合题（共4题）
20．地球和水星绕太阳运转的轨道可近似看作是圆形，已知地球到太阳的距离为水星到太阳距离的倍，那么地球和水星绕太阳运转的线速度之比为多少？
21．飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T。如果飞船要返回地面，可在轨道上某点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图所示。如果地球半径为R0，求飞船由A点运动到B点所需要的时间。
22．在开普勒的成功中，你认为哪一处（或哪几处）对你的影响最大？
23．A、B两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动。地球半径为R，A卫星离地面的高度为R，周期为T，B卫星离地面高度为3R，则：（结果可用根式表示）
(1)A、B两卫星周期之比是多少？
(2)若某时刻两卫星正好通过地面同一点的正上方，则经过多长时间两卫星再次相距最近？
(3)若某时刻两卫星正好通过地面同一点的正上方，则经过多长时间两卫星相距最远？
参考答案
1．B
【详解】
月球绕地球公转的周期大约是27天。设人造卫星轨道半径为r，则月球轨道半径为3r，它们都是绕地球做匀速圆周运动，围绕同一个中心天体，根据开普勒第三定律，可以得出
代入计算
所以B项正确，ACD错误。
故选B。
2．B
【详解】
A.哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，故A错误；
B.开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律，故B正确；
C.伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，故C错误；
D.伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，故D错误。
3．C
【详解】
A．月球围绕地球运动，不能作为研究地球自转的参考系。故A错误；
B．地球在自转的同时，还绕太阳公转，故不适合研究地球的自转周期。故B错误；
C．织女星距离地球27光年，研究地球自转的真正周期时，可以认为织女星是静止的。故C正确；
D．火星和地球同时绕太阳运动，不适合作为研究地球自转的真正周期。故D错误。
故选C。
4．C
【详解】
所有行星绕太阳运转其轨道半径的立方和运转周期的平方的比值，即公式；
A. 式中的k只与恒星的质量有关，与行星质量无关，故A错误；
B. 式中的k只与恒星的质量有关，与行星质量无关，故B错误；
C. 式中的k只与恒星的质量有关，故C正确；
D. 式中的k只与恒星的质量有关，与行星的周期无关，故D错误；
故选C.
5．B
【详解】
AB．根据开普勒第一定律可知，在太阳系中所有行星的轨道都是椭圆，故A正确，B错误；
CD．不同行星离太阳远近不同，轨道不同，半长轴也就不同，故CD正确。
由于本题选择错误的，故选B。
6．B
【详解】
太阳系的八大行星有：水星；金星；地球；火星；木星；土星；天王星；海王星。
A．恒星，与结论不相符，选项A错误；
B．行星，与结论相符，选项B正确；
C．卫星，与结论不相符，选项C错误；
D．彗星，与结论不相符，选项D错误；
故选B。
7．D
【详解】
发现行星运动三大定律的科学家是开普勒，故选D.
8．B
【详解】
第谷通过长期的天文观测，积累了大量的数据，开普勒在这些数据的基础上，总结出了行星运动的规律。牛顿在前人研究的基础上，通过分析推理，发现了万有引力定律。
故选B。
9．C
【详解】
恒星是由非固态、液态、气态的第四态等离子体组成的，是能自己发光的球状或类球状天体．A错误；决定天体寿命的关键因素和质量无关，B错误；太阳系是银河系的一个组成部分，C正确；宇宙有卫星的行星很多，在太阳系中除了地球有月亮这个卫星外，十年前就已经发现火星有2个卫星、木星有16个卫星、土星有18个卫星、天王星有18个卫星、海王星有8个卫星，只有金星和水星还没有发现卫星，故D错误．
10．B
【详解】
A．开普勒第一定律指出所有行星都绕太阳做椭圆运动，且太阳处在所有椭圆的一个焦点上。故A错误；
B．根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度大于在远日点的速度，故B正确；
CD．行星轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，且比值与行星无关与恒星质量有关，故CD错误。
故选B。
11．D
【详解】
A．所有行星都沿着不同的椭圆轨道绕太阳运动，选项A错误；
B．行星绕太阳运动时太阳位于行星椭圆轨道的焦点处，选项B错误；
C．根据开普勒第三定律可知，离太阳越近的行星的运动周期越短，选项C错误；
D．根据开普勒第三定律可知，所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，选项D正确．
12．C
【详解】
A．开普勒第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上。所以太阳不是位于木星运动轨道的中心，故A错误；
B．开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，故B错误；
C．若行星的公转周期为T，则 常量k与行星无关，与中心天体有关，木星半长轴的立方与公转周期平方之比等于火星半长轴的立方与公转周期平方之比，故C正确；
D．开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言。相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积不等于木星与太阳连线扫过的面积，故D错误。
故选C。
13．D
【详解】
A．由于正圆也是一种椭圆，故人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上，故A正确；
BC．根据开普勒第三定律，卫星离地球越远，周期越大，根据，速率也是越小，故B正确，C正确；
D．开普勒第三定律中中心天体必须相同，故同一卫星绕不同的行星运行，的值不相同，故D错误；
本题选错误的，故选D．
14．C
【详解】
A．根据开普勒第二定律可知，m与M的连线在相同时间内扫过面积相等，故A正确；
B．根据开普勒第一定律可知，地球的轨道为椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上，故B正确；
C．根据开普勒第三定律可知，m轨道半长轴R与其公转周期T的关系为，其中k与中心天体有关，故C错误；
D．m从A运动到B万有引力做负功，速度减小，则m在B点的速度小于在A点的速度，故D正确。
本题选不正确的，故选C。
15．A
【详解】
由于信号的传播方向与地球的公转方向相同，火星与地球位置如图所示
根据勾股定理，火星的公转轨道半径
根据开普勒第三定律
又由于
整理可得
A正确，BCD错误。
故选A。
16．②①④③
【详解】
[1]．宇宙是由大量不同层次的星系等构成的：①太阳系、②地月系、③宇宙、④银河系按尺寸从小到大的数字排列顺序为：②地月系、①太阳系、④银河系、③宇宙。
17．椭圆 大于
【详解】
[1][2]由开普勒第一定律可知：所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在其中一个焦点上，由开普勒第二定律可知：行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，故行星在近日点速度大，远日点速度小．
考点：开普勒定律
18．椭圆 焦点
【详解】
德国天文学家开普勒认为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之上。
19．越大
【解析】
行星绕太阳运动过程中，万有引力充当向心力，故有，解得，所以公转半径越大，周期越大，即离太阳越远的行星公转周期越大．
20．
【详解】
设地球绕太阳运转的半径为，周期为，水星绕太阳运转的半径为，周期为，由开普勒第三定律得
因为地球与水星均绕太阳做匀速圆周运动，可得
，
联立可得
21．T
【详解】
由题图可知，飞船由A点到B点所需要的时间刚好是沿图中椭圆轨道运动周期的一半，椭圆轨道的半长轴为
设飞船沿椭圆轨道运动的周期为T′，
根据开普勒第三定律有
解得
所以飞船由A点到B点所需要的时间为
22．见详解
【详解】
开普勒成功对我影响最大的是这个人有一颗积极向上的心，和永不放弃的坚持。例如：1601年第谷去世，开普勒继承了第谷遗留下来的观测资料， 从此，开普勒拥有了最丰富的宝藏并着手开发。第谷留下的资料中有关火星轨道的数据占了相当部分，开普勒发现，按照设计的圆轨道计算出来的火星位置与第谷的数据之间总有偏离，尽管其最大偏离只有8秒弧度，但他并没有忽视这小小的误差，他坚信第谷的观测是准确无误的，他从这个误差中敏锐地觉察到行星的轨道不是一个圆周，而且没有这样一个圆心——行星绕该点的运动是匀速的。用开普勒自己的说法：“由于这8秒的偏离引发了文学的全部革新。”开普勒大胆抛弃了束缚人们头脑两千多年来的天体作“匀速圆周运动”的观念，坚定地用第谷的数据去确定行星的运行轨道。
23．(1) ；（2）；（3）
【详解】
（1），，根据开普勒第三定律得
解得
（2）对于卫星A，根据万有引力提供向心力得
解得
设经过t时间二者第一次相距最近，此时卫星A比B多转一圈即
解得
（3）设经过时间二者第一次相距最近，此时卫星A比B多转半圈即
解得
一、选择题（共15题）
1．开普勒的行星运动规律也适用于其他天体或人造卫星的运动，某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的，则此卫星运行的周期大约是（ ）
A．1~4天 B．4~8天 C．8~16天 D．16~20天
2．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中，与事实相符的是
A．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
B．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律
C．笛卡尔根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因
D．牛顿首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推理）和谐地结合起来
3．要测定地球自转的真正周期，可选作参照物的天体是（ ）
A．月球 B．太阳 C．织女星 D．火星
4．所有行星绕太阳运转的轨道的半长轴的立方和运转周期的平方的比值为K,那么K的大小决定于( )
A．只与行星质量有关 B．与行星及恒星的质量都有关
C．只与恒星质量有关 D．与恒星质量及行星的周期有关
5．关于太阳系中各行星的轨道，以下说法不正确的是（ ）
A．所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆
C．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的
D．不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同
6．2014年5月11日我国多地可观测到“火星合月”的天文现象,火星是太阳系中的一颗（ ）
A．恒星 B．行星 C．卫星 D．彗星
7．发现行星运动三大定律的科学家是
A．牛顿 B．伽利略 C．卡文迪许 D．开普勒
8．关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是（ ）
A．第谷在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律
B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律
C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因
D．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律
9．关于宇宙的结构和天体的演化，下列说法中正确的是 （ ）
A．所谓恒星就是永恒不变的星球
B．天体的质量越小，寿命越短
C．太阳系是银河系的一个组成部分
D．地球是宇宙中唯一有卫星的行星
10．在太阳系中有关行星的运动的说法，正确的是（ ）
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的中心
B．行星在近日点的速度大于在远日点的速度
C．所有行星轨道半长轴的三次方跟它的自转周期的二次方的比都相等
D．行星轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值与行星有关
11．关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是( )
A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动
B．行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处
C．离太阳越近的行星的运动周期越长
D．所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等
12．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，由开普勒行星运动定律可知（ ）
A．太阳位于木星运行轨道的中心
B．木星和火星绕太阳运行速度的大小始终相等
C．木星半长轴的立方与公转周期平方之比等于火星半长轴的立方与公转周期平方之比
D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
13．根据开普勒定律，我们可以推出的结论不正确的有( )
A．人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上
B．卫星离地球越远，速率越小
C．卫星离地球越远，周期越大
D．同一卫星绕不同的行星运行，的值都相同
14．如图所示是质量为m的地球绕质量为M的太阳运动情况的示意图，下述不正确的是（ ）
A．m与M的连线在相同时间内扫过面积相等
B．地球的轨道为椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上
C．m轨道半长轴R与其自转周期T的关系为：，其中k由m与M共同决定
D．m在B点的速度小于在A点的速度
15．位于贵州的“中国天眼”（FAST）是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜。通过FAST可以测量地球与火星之间的距离。当FAST的观测站发出一个脉冲信号，通过火星反射后又被FAST接收。已知接收到脉冲信号时，刚好观察到信号的传播方向与地球的公转方向相同。从发出信号到接收到信号的时间为t，已知真空中的光速为c，地球的公转半径为r。若地球和火星绕太阳的运动都可以看作匀速圆周运动，且轨道共面。则可知火星的公转周期为（ ）
A．年 B．年 C．年 D．年
二、填空题（共4题）
16．宇宙是由大量不同层次的星系等构成的：①太阳系、②地月系、③宇宙、④银河系按尺寸从小到大的数字排列顺序为：_________________________;
17．由开普勒行星运动定律可知：所有的行星绕太阳运动的轨道都是________，同一行星在轨道上运动时，经过近日点时的速率________（大于、等于、小于）经过远日点的速率．
18．德国天文学家开普勒认为所有行星绕太阳运动的轨道都是___，太阳处在椭圆的一个___之上。
19．关于行星绕太阳的运动，离太阳越远的行星公转周期___________（填“越大”或“越小）．
三、综合题（共4题）
20．地球和水星绕太阳运转的轨道可近似看作是圆形，已知地球到太阳的距离为水星到太阳距离的倍，那么地球和水星绕太阳运转的线速度之比为多少？
21．飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T。如果飞船要返回地面，可在轨道上某点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图所示。如果地球半径为R0，求飞船由A点运动到B点所需要的时间。
22．在开普勒的成功中，你认为哪一处（或哪几处）对你的影响最大？
23．A、B两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动。地球半径为R，A卫星离地面的高度为R，周期为T，B卫星离地面高度为3R，则：（结果可用根式表示）
(1)A、B两卫星周期之比是多少？
(2)若某时刻两卫星正好通过地面同一点的正上方，则经过多长时间两卫星再次相距最近？
(3)若某时刻两卫星正好通过地面同一点的正上方，则经过多长时间两卫星相距最远？
参考答案
1．B
【详解】
月球绕地球公转的周期大约是27天。设人造卫星轨道半径为r，则月球轨道半径为3r，它们都是绕地球做匀速圆周运动，围绕同一个中心天体，根据开普勒第三定律，可以得出
代入计算
所以B项正确，ACD错误。
故选B。
2．B
【详解】
A.哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，故A错误；
B.开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律，故B正确；
C.伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，故C错误；
D.伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，故D错误。
3．C
【详解】
A．月球围绕地球运动，不能作为研究地球自转的参考系。故A错误；
B．地球在自转的同时，还绕太阳公转，故不适合研究地球的自转周期。故B错误；
C．织女星距离地球27光年，研究地球自转的真正周期时，可以认为织女星是静止的。故C正确；
D．火星和地球同时绕太阳运动，不适合作为研究地球自转的真正周期。故D错误。
故选C。
4．C
【详解】
所有行星绕太阳运转其轨道半径的立方和运转周期的平方的比值，即公式；
A. 式中的k只与恒星的质量有关，与行星质量无关，故A错误；
B. 式中的k只与恒星的质量有关，与行星质量无关，故B错误；
C. 式中的k只与恒星的质量有关，故C正确；
D. 式中的k只与恒星的质量有关，与行星的周期无关，故D错误；
故选C.
5．B
【详解】
AB．根据开普勒第一定律可知，在太阳系中所有行星的轨道都是椭圆，故A正确，B错误；
CD．不同行星离太阳远近不同，轨道不同，半长轴也就不同，故CD正确。
由于本题选择错误的，故选B。
6．B
【详解】
太阳系的八大行星有：水星；金星；地球；火星；木星；土星；天王星；海王星。
A．恒星，与结论不相符，选项A错误；
B．行星，与结论相符，选项B正确；
C．卫星，与结论不相符，选项C错误；
D．彗星，与结论不相符，选项D错误；
故选B。
7．D
【详解】
发现行星运动三大定律的科学家是开普勒，故选D.
8．B
【详解】
第谷通过长期的天文观测，积累了大量的数据，开普勒在这些数据的基础上，总结出了行星运动的规律。牛顿在前人研究的基础上，通过分析推理，发现了万有引力定律。
故选B。
9．C
【详解】
恒星是由非固态、液态、气态的第四态等离子体组成的，是能自己发光的球状或类球状天体．A错误；决定天体寿命的关键因素和质量无关，B错误；太阳系是银河系的一个组成部分，C正确；宇宙有卫星的行星很多，在太阳系中除了地球有月亮这个卫星外，十年前就已经发现火星有2个卫星、木星有16个卫星、土星有18个卫星、天王星有18个卫星、海王星有8个卫星，只有金星和水星还没有发现卫星，故D错误．
10．B
【详解】
A．开普勒第一定律指出所有行星都绕太阳做椭圆运动，且太阳处在所有椭圆的一个焦点上。故A错误；
B．根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度大于在远日点的速度，故B正确；
CD．行星轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，且比值与行星无关与恒星质量有关，故CD错误。
故选B。
11．D
【详解】
A．所有行星都沿着不同的椭圆轨道绕太阳运动，选项A错误；
B．行星绕太阳运动时太阳位于行星椭圆轨道的焦点处，选项B错误；
C．根据开普勒第三定律可知，离太阳越近的行星的运动周期越短，选项C错误；
D．根据开普勒第三定律可知，所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，选项D正确．
12．C
【详解】
A．开普勒第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上。所以太阳不是位于木星运动轨道的中心，故A错误；
B．开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，故B错误；
C．若行星的公转周期为T，则 常量k与行星无关，与中心天体有关，木星半长轴的立方与公转周期平方之比等于火星半长轴的立方与公转周期平方之比，故C正确；
D．开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言。相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积不等于木星与太阳连线扫过的面积，故D错误。
故选C。
13．D
【详解】
A．由于正圆也是一种椭圆，故人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上，故A正确；
BC．根据开普勒第三定律，卫星离地球越远，周期越大，根据，速率也是越小，故B正确，C正确；
D．开普勒第三定律中中心天体必须相同，故同一卫星绕不同的行星运行，的值不相同，故D错误；
本题选错误的，故选D．
14．C
【详解】
A．根据开普勒第二定律可知，m与M的连线在相同时间内扫过面积相等，故A正确；
B．根据开普勒第一定律可知，地球的轨道为椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上，故B正确；
C．根据开普勒第三定律可知，m轨道半长轴R与其公转周期T的关系为，其中k与中心天体有关，故C错误；
D．m从A运动到B万有引力做负功，速度减小，则m在B点的速度小于在A点的速度，故D正确。
本题选不正确的，故选C。
15．A
【详解】
由于信号的传播方向与地球的公转方向相同，火星与地球位置如图所示
根据勾股定理，火星的公转轨道半径
根据开普勒第三定律
又由于
整理可得
A正确，BCD错误。
故选A。
16．②①④③
【详解】
[1]．宇宙是由大量不同层次的星系等构成的：①太阳系、②地月系、③宇宙、④银河系按尺寸从小到大的数字排列顺序为：②地月系、①太阳系、④银河系、③宇宙。
17．椭圆 大于
【详解】
[1][2]由开普勒第一定律可知：所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在其中一个焦点上，由开普勒第二定律可知：行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，故行星在近日点速度大，远日点速度小．
考点：开普勒定律
18．椭圆 焦点
【详解】
德国天文学家开普勒认为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之上。
19．越大
【解析】
行星绕太阳运动过程中，万有引力充当向心力，故有，解得，所以公转半径越大，周期越大，即离太阳越远的行星公转周期越大．
20．
【详解】
设地球绕太阳运转的半径为，周期为，水星绕太阳运转的半径为，周期为，由开普勒第三定律得
因为地球与水星均绕太阳做匀速圆周运动，可得
，
联立可得
21．T
【详解】
由题图可知，飞船由A点到B点所需要的时间刚好是沿图中椭圆轨道运动周期的一半，椭圆轨道的半长轴为
设飞船沿椭圆轨道运动的周期为T′，
根据开普勒第三定律有
解得
所以飞船由A点到B点所需要的时间为
22．见详解
【详解】
开普勒成功对我影响最大的是这个人有一颗积极向上的心，和永不放弃的坚持。例如：1601年第谷去世，开普勒继承了第谷遗留下来的观测资料， 从此，开普勒拥有了最丰富的宝藏并着手开发。第谷留下的资料中有关火星轨道的数据占了相当部分，开普勒发现，按照设计的圆轨道计算出来的火星位置与第谷的数据之间总有偏离，尽管其最大偏离只有8秒弧度，但他并没有忽视这小小的误差，他坚信第谷的观测是准确无误的，他从这个误差中敏锐地觉察到行星的轨道不是一个圆周，而且没有这样一个圆心——行星绕该点的运动是匀速的。用开普勒自己的说法：“由于这8秒的偏离引发了文学的全部革新。”开普勒大胆抛弃了束缚人们头脑两千多年来的天体作“匀速圆周运动”的观念，坚定地用第谷的数据去确定行星的运行轨道。
23．(1) ；（2）；（3）
【详解】
（1），，根据开普勒第三定律得
解得
（2）对于卫星A，根据万有引力提供向心力得
解得
设经过t时间二者第一次相距最近，此时卫星A比B多转一圈即
解得
（3）设经过时间二者第一次相距最近，此时卫星A比B多转半圈即
解得