7.1 行星的运动 同步练习 2026学年高一下学期物理人教版 必修第2册 （含解析）

7.1 行星的运动 同步练习
一、选择题
1．下列说法正确的是（　　）
A．牛顿提出的经典力学体系只适用于宏观、低速、弱引力场的情形
B．所有行星围绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上
C．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量
D．惠更斯通过摆球的碰撞实验发现，两小球相碰前后的“运动量”在同一方向的总和保持不变，这里的“运动量”是指物体的动能
2． 关于天体的运动，下列说法正确的是（　　）
A．太阳系中所有行星都绕太阳运动
B．天体的运动是最完美的匀速圆周运动
C．太阳从东边升起，从西边落下，所以太阳绕地球运动
D．开普勒第一定律认为：行星绕太阳运动时太阳在轨道的中心
3．为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的周期之比约为（　　）
A．2：1 B．4：1 C．8：1 D．16：1
4．2023年7月10日，经国际天文学联合会小行星命名委员会批准，中国科学院紫金山天文台发现的、国际编号为381323号的小行星被命名为“樊锦诗星”．如图所示，“樊锦诗星”绕日运行的椭圆轨道面与地球圆轨道面间的夹角为20.11度，轨道半长轴为3.18天文单位（日地间距离为1天文单位）．若只考虑太阳对行星的引力，则“樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要（　　）
A．3.7年 B．5.7年 C．7.7年 D．9.7年
5．2024年3月20日，我国探月工程四期鹊桥二号中继星成功发射升空。当抵达距离月球表面某高度时，鹊桥二号开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道运行，如图所示，轨道的半长轴约为51900km。后经多次轨道调整，进入冻结轨道运行，轨道的半长轴约为9900km，周期约为24h。则鹊桥二号在捕获轨道运行时（　　）
A．周期约为144h
B．近月点的速度大于远月点的速度
C．近月点的速度小于在冻结轨道运行时近月点的速度
D．近月点的加速度大于在冻结轨道运行时近月点的加速度
6．我国于1970年成功发射了“东方红一号”人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设该卫星在近地点、远地点的速度分别为、；地球卫星在近地轨道上的运行速度为。则（　　）
A．， B．，
C．， D．，
7．下列说法不正确的是（　　）
A．示波器可以用来观察电信号随时间的变化情况
B．重力的施力物体是地球，方向竖直向下
C．物体在地球附近绕地球运动时，太阳的作用可以忽略
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
8．对万有引力定律的描述，下列叙述符合史实的是（　　）
A．开普勒通过分析第谷的天文观测数据，发现了万有引力定律
B．丹麦天文学家第谷经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点
C．卡文迪什通过实验推算出来引力常量G的值，被誉为第一个能“称量地球质量”的人
D．由万有引力公式可知，当物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大
9．2024年3月20日，我国“鹊桥二号”卫星发射成功，多次调整后进入周期为24h的环月椭圆轨道运行，并与在月球上开展探测任务的“嫦娥四号”进行通讯测试。已知月球自转周期27.3天，下列说法正确的是（　　）
A．月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的中心位置
B．“鹊桥二号”在近月点和远月点的加速度大小相同
C．“鹊桥二号”在远月点的运行速度小于月球第一宇宙速度
D．“鹊桥二号”与月心连线和“嫦娥四号”与月心连线在相等时间内分别扫过的面积相等
10．在物理学的发展历程中，有很多科学家做出了卓越的贡献，下列说法正确的是（　　）
A．牛顿利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常数G
B．哥白尼是“地心说”的主要代表人物，并且现代天文学也证明了太阳是宇宙的中心
C．伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了被誉为“笔尖下发现的行星”的海王星
D．第谷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
11．下列说法正确的是（　　）
A．哥白尼提出的日心说指出地球是围绕太阳转动的
B．卡文迪许应用万有引力定律，计算并观测到海王星
C．英国物理学家牛顿通过扭秤实验装置测量出了引力常量的大小
D．开普勒在伽利略观察的星体轨迹数据基础上提出了开普勒三大定律
12．许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，以下关于物理学史和物理学家所用物理学方法的叙述不正确的是（　　）
A．根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
B．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
C．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
D．牛顿用控制变量法通过大量的实验得出牛顿第二定律
13．两颗人造卫星绕地球逆时针运动。如图所示，卫星1轨道为圆、卫星2轨道为椭圆，A、B两点为圆轨道长轴两端，C点为两轨道交点。已知圆的半径与椭圆的半长轴相等，下列正确的是（　　）
A．从A点到C点和从C点到A点的过程地球对卫星2做的功相同
B．相等时间内，卫星1与地心连线扫过的面积等于卫星2与地心连线扫过的面积
C．卫星2的周期大于卫星1的周期
D．卫星2在A点的速度大于卫星1在C点的速度
14． 关于万有引力和行星运动规律，下列说法中正确的是（　　）
A．“月—地检验”中比较的是月球绕地球公转的向心加速度和赤道上物体随地球自转的向心加速度
B．开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动
C．开普勒利用自己观测的行星运动数据，发现行星绕太阳做匀速圆周运动
D．牛顿提出了万有引力定律，并计算出了地球的质量
15．下列说法正确的是（　　）
A．伽利略用实验验证了物体不受力时会保持匀速直线运动
B．卡文迪什用扭秤实验测出了万有引力常量
C．速度越大的物体越难停止，说明物体的速度越大惯性越大
D．任意相同时间内“地球与太阳”连线和“火星与太阳”连线扫过的面积相同
16． 有关开普勒行星运动的描述，下列说法中正确的是（　　）
A．所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心点上
B．不同的行星与太阳的连线在相同的时间内所扫过的面积相等
C．所有的行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等
D．开普勒提出了“日心说”
17． 小明在考试之前对习题中的一些易错的概念进行了整理和归纳，下列说法中正确的是（　　）
A．做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心
B．匀速圆周运动一定是变速运动
C．牛顿提出万有引力定律时，便测出了万有引力常量
D．开普勒第三定律仅适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕地球的运动
18．鹊桥二号中继星的成功发射，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯．如图所示，鹊桥二号采用周期为T的环月椭圆冻结轨道，远月点B距月心为近月点A距月心距离的9倍，为椭圆轨道的短轴，关于该卫星的说法正确的是（　　）
A．从C经B到D的运动时间为
B．在A、B两点的速度大小之比为
C．在A、B两点的加速度大小之比为
D．在地球表面附近的发射速度大于小于
二、多项选择题
19．科学家通过发现物理规律，总结研究方法，推动了生产力的发展和人类文明的进步，下列关于物理学史和物理学方法的叙述，正确的是（　　）
A．“点电荷”和“电场强度”概念的提出，都应用了理想模型法
B．库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想
C．开普勒定律是开普勒在对行星运动的长期观测过程中发现的规律
D．美国物理学家密立根通过实验测出了元电荷的数值
20．下列说法中正确的是（　　）
A．爱因斯坦相对论指出真空中的光速在不同惯性参考系中大小相同
B．通电导线在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向
C．燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理
D．第谷通过行星的数据观测与归纳提出了行星运动定律
21．“天问一号”火星探测器被火星捕获后，经过一系列变轨进入如图所示的椭圆停泊轨道，为着陆火星做准备。P点为椭圆的近火点，Q点为远火点，关于探测器在停泊轨道上的运动（忽略其他天体的影响），下列说法正确的是（　　）
A．探测器的机械能守恒火星
B．探测器经过P点时的速度最大
C．探测器经过Q点时的加速度最小
D．探测器经过Q点时做“离心运动”
三、非选择题
22．2020年10月14日，发生了“火星冲日”天象，这是地球在火星和太阳之间形成的奇观。地球和火星都围绕着太阳公转，做粗略研究时它们的公转轨迹可以近似看成圆。已知地球公转轨道半径 ，地球公转周期 天，火星公转轨道半径 。
（1）求火星绕日的公转周期 ；（计算结果保留到整数，可能用到的数 ， ）
（2）估算两次“火星冲日”的时间间隔 。（用 和 表示）
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．牛顿经典力学的适用范围是宏观、低速、弱引力场，微观（量子力学）、高速（相对论）、强引力场（如黑洞附近）不适用，符合物理事实，故A正确；
B．根据开普勒第一定律的内容是∶每颗行星绕太阳运行的轨道形状是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上，故B错误；
C．牛顿提出万有引力定律，但没有测出引力常量，是卡文迪许通过实验测出引力常量，故C错误；
D．根据物理学史知惠更斯在碰撞研究中得出了“运动量”守恒原理：“两个物体所具有的运动量在碰撞中都可以增多或者减少，但是它们的量值在同一个方向的总和却保持不变，如果减去反方向的运动量的话。”惠更斯既看到了动量数值的变化，又强调了动量的矢量性，所以惠更斯通过摆球的碰撞实验发现，两小球相碰前后的“运动量”在同一方向的总和保持不变，这里的“运动量”是指物体的动量，故D错误.
故答案为：A.
【分析】选项 A思路：直接调用经典力学适用范围的知识点（宏观、低速、弱引力场 ），判断表述正确.
选项 B思路：回忆开普勒第一定律（轨道是椭圆，太阳在焦点 ），对比 “圆、圆心” 的错误表述，判断错误.
选项 C思路：区分 “万有引力定律的提出者（牛顿 ）” 与 “引力常量的测量者（卡文迪许 ）”，判断错误.
选项 D思路：明确动量与动能 的区别，结合惠更斯碰撞实验的 “运动量” 是动量，判断错误.
2．【答案】A
【解析】【解答】根据开普勒第一定律可知，太阳系中所有行星都绕太阳运动，运动轨迹是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
故答案为：A。
【分析】熟练掌握开普勒定律的具体内容与应用。太阳系中所有行星都绕太阳运动，运动轨迹是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
3．【答案】C
【解析】【解答】设地球半径为R，根据题述，地球卫星P的轨道半径为RP=16R，地球卫星Q的轨道半径为RQ=4R，根据开普勒定律， = =64，所以P与Q的周期之比为TP∶TQ=8∶1， C符合题意。
故答案为：C
【分析】利用开普勒第二定律解答或根据万有引力提供向心力再结合题意可求解。
4．【答案】B
【解析】【解答】根据开普勒第三定律可得
解得“樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要的时间为
B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据开普勒第三定律求解“樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要的时间。
5．【答案】B
【解析】【解答】本题考查万有引力和开普勒第三定律，合理利用两个规律列出等式即可顺利求解。A．冻结轨道和捕获轨道的中心天体是月球，根据开普勒第三定律得
整理得
A错误；
B．根据开普勒第二定律得，近月点的速度大于远月点的速度，B正确；
C．近月点从捕获轨道到冻结轨道鹊桥二号进行近月制动，捕获轨道近月点的速度大于在冻结轨道运行时近月点的速度，C错误；
D．两轨道的近月点所受的万有引力相同，根据牛顿第二定律可知，近月点的加速度等于在冻结轨道运行时近月点的加速度，D错误。
故选B。
【分析】根据开普勒第三定律计算；根据开普勒第二定律分析；因为发生的制动，所以制动前的速度大于制动后的速度；根据牛顿第二定律分析。
6．【答案】A
【解析】【解答】根据开普勒第二定律可知：卫星与地球的连线在相等时间内扫过的面积相等。有
可得
卫星在近地点进入近地圆轨道要做向心运动，需要减速，可知
故选A。
【分析】 向心运动指物体做圆周运动时，提供的向心力大于所需要的向心力时物体所做靠近圆心的运动。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．示波器是一种电子测量仪器，主要用于观察电信号（如电压、电流）随时间变化的波形，故A正确，不符合题意；
B．重力的施力物体是地球，方向竖直向下，故B正确，不符合题意；
C．物体在地球附近绕地球运动时，太阳的作用可以忽略，故C正确，不符合题意；
D．根据开普勒第一定律，行星绕太阳运动的轨道是椭圆，但太阳位于椭圆的一个焦点上，而不是中心，故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】1、示波器可以用来观察电信号随时间的变化情况。
2、重力的施力物体是地球，方向竖直向下。
3、物体在地球附近运动时（如人造卫星、抛体运动等），地球的引力起主导作用，太阳的引力影响极小，通常可以忽略。
4、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的焦点处。
8．【答案】C
【解析】【解答】本题主要考查物理学史，对于物理学上重大发现、发明、著名理论和实验要加强记忆，重视积累。A．牛顿发现了万有引力定律，故A错误；
B．哥白尼提出了“日心说”的观点，故B错误；
C．卡文迪什通过实验推算出来引力常量G的值，被誉为第一个能“称量地球质量”的人，故C正确；
D．当物体间的距离r趋于零时，万有引力公式不再成立，不能得到万有引力趋于无穷大的结论，故D错误。
故选C。
【分析】根据物理学史和常识进行解答，记住著名物理学家如牛顿、卡文迪什、开普勒的物理学贡献即可。
9．【答案】C
【解析】【解答】A．由开普勒第一定律可知，月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的一个焦点上，A错误；
B．“鹊桥二号”在近月点距离月球最近，受到的万有引力最大，加速度最大；在远月点距离月球最远，受到的万有引力最小，加速度最小，故“鹊桥二号”在近月点和远月点的加速度大小不相同，B错误；
C．“鹊桥二号”在远月点的速度小于轨道与远月点相切的卫星的线速度，轨道与远月点相切的卫星的线速度小于第一宇宙速度，故“鹊桥二号”在远月点的运行速度小于月球第一宇宙速度，C正确；
D．由开普勒第二定律可知，同一颗卫星与月球的连线在相同时间扫过的面积相等，但是“鹊桥二号”与 “嫦娥四号”是两颗轨道不同的卫星，相同时间扫过的面积不相等，D错误。
故选C。
【分析】A、由开普勒第一定律可知，月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的一个焦点上；
B、近月点万有引力大于远月点，近月点加速度大于远月点；
C、根据万有引力提供向心力求解环绕速度公式分析判断；
D、两颗轨道不同的卫星，相同时间扫过的面积不相等。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．牛顿提出万有引力定律，卡文迪什利用扭秤装置在实验室里比较准确地测出了引力常量G值，故A错误；
B．托勒密是地心说的代表人物，哥白尼是“日心说”的主要代表人物，现代天文学表明太阳只是太阳系的中心，不是宇宙的中心，B错误；
C．德国的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了被誉为“笔尖下发现的行星”的海王星，故C正确；
D．开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，牛顿提出万有引力定律，找出行星按照这些规律运动的原因，D错误。
故选C。
【分析】卡文迪什利用扭秤装置在实验室里比较准确地测出了引力常量G值；哥白尼是“日心说”的主要代表人物，现代天文学表明太阳只是太阳系的中心，不是宇宙的中心；伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了被誉为“笔尖下发现的行星”的海王星；开普勒总结出了行星运动的规律，牛顿提出万有引力定律，找出行星按照这些规律运动的原因。
11．【答案】A
【解析】【解答】A．“日心说”指的是地球是围绕太阳转动的，日心说是由哥白尼提出的，故A正确；
B.1846年，科学家勒维耶应用万有引力定律，计算并观测到海王星，故B错误；
C．英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的大小，故C错误；
D．开普勒在第谷实验数据的基础上，通过总结提出了开普勒三大定律，故D错误。
故选A。
【分析】日心说是哥白尼提出的；引力常量是卡文迪许测量出来的；开普勒提出了行星三大定律；科学家勒维耶应用万有引力定律，计算并观测到海王星。
12．【答案】B
【解析】【解答】本题考查物理学史和物理常用的思维方法．中学物理常用的思想方法有极限法、控制变量法、等效法、假设法等等．物理学中有许多物理研究方法，要理解，解决物理学方法问题，要结合研究对象判断所用的研究方法．A．速度定义式为，采用极限的思想，当非常小趋近于零时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，故A不符合题意；
B．伽利略用数学和逻辑推理得出了自由落体的速度与下落时间成正比，而不是直接用实验验证这个结论，故B符合题意；
C．开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，故C不符合题意；
D．牛顿用控制变量法通过大量的实验得出牛顿第二定律，符合客观实际，故D不符合题意。
故选B。
【分析】速度的定义，当Δt→0时，表示物体在t时刻的瞬时速度，是采用数学上极限思想方法；伽利略用斜面实验进行了验证自由落体的运动速度与下落时间成正比，开普勒总结出了行星运动的规律；牛顿通过实验得出牛顿第二定律。
13．【答案】D
【解析】解：A．根据题意，由开普勒第二定律可知，在近地点速度大于远地点速度，从C到A离近地点越来越近，速度越来越大，所以卫星2在C点的速度小于在A点的速度，根据动能定理可知，从C点到A点的过程中地球对卫星2的万有引力做正功，卫星2从A点到C点的过程中地球对卫星2的万有引力做负功，故A错误；
B．由开普勒第二定律可知，同一颗卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积相等，但卫星1与卫星2不在同一轨道，则相等时间内，无法确定卫星1与地心连线扫过的面积、卫星2与地心连线扫过的面积是否相等，故B错误；
C．根据题意，由开普勒第三定律可知，由于卫星1的轨道半径与卫星2的轨道半长轴相等，则卫星2绕地球运转的的周期等于卫星1绕地球运转的的周期，故C错误；
D．以地球球心为圆心，并过A点画出圆，令为轨道3，如图所示
由图可知卫星从轨道3到卫星2的椭圆轨道，是从低轨到高轨，需要在A点点火加速，做离心运动，则卫星在轨道3的速度小于卫星2在椭圆轨道A点的速度，又由图可知，卫星1的轨道和轨道3都是圆，万有引力提供向心力可得：
解得
可知轨道1上卫星的速度小于轨道3上卫星的速度，所以卫星在轨道1上经过C点的速度小于卫星2在A点的速度，故D正确。
故选D。
【分析】由开普勒第二定律可知在相等时间内，同一卫星与地球的连线相等时间内所扫过的面积都是相等的，即近地点速度大，远地点速度小；根据动能定理可知，合力对物体做正功，速度增加，做负功，速度减小；根据开普勒第三定律比较两卫星的运动周期；卫星从低轨进入高轨需要加速，从高轨进入低轨需要减速。
本题考查万有引力定律、开普勒定律、 牛顿第二定律等知识，知道卫星变轨的原理是解决本题的关键。
14．【答案】B
【解析】【解答】A、“月—地检验”中比较的是月球绕地球公转的向心加速度和地面物体的重力加速度，A错误；
B、 开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动，B正确；
C、 开普勒利用自己观测的行星运动数据，发现行星绕太阳的运动轨迹是椭圆，C错误；
D、牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，计算出了地球的质量，D错误。
故答案为B。
【分析】本题考查天体运动的相关物理学史，要求学生对物理学上重大发现、著名理论要加强记忆，准确记住著名物理学家的主要贡献。
15．【答案】B
【解析】【解答】A. 伽利略用实验验证了力不是维持物体运动的原因，没有通过实验验证物体不受力时会保持匀速直线运动，A不符合题意；
B. 卡文迪什用扭秤实验测出了万有引力常量，B符合题意；
C. 物体的惯性只与物体的质量有关，C不符合题意；
D. 由开普勒第三定律可知，同一轨道的行星与中心天体的连线在相等的时间内扫过的面积相等，地球与火星分别处于不同的轨道绕太阳运行，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】根据物理学史相关知识可得出结论；由开普勒第三定律可得到行星绕中心天体的运动情况。
16．【答案】C
【解析】【解答】A．开普勒总结行星运动的第一定律为，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，故A错误；
B．面积定律为，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，故B错误；
C．由第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，故C正确；
D．哥白尼提出了“日心说”， 开普勒提出了行星运动定律，故D错误。
故答案为：C。
【分析】本题考查开普勒行星三定律的综合应用以及哥白尼的日心说。
17．【答案】B
【解析】【解答】A、做圆周运动的物体，所受合力方向不一定指向圆心，如竖直平面内变速圆周运动，故A错误；
B、由于物体做匀速圆周运动时速度的方向不断变化，故匀速圆周运动一定是变速运动，一定具有加速度，故B正确；
C、牛顿发现了万有引力定律，但没有测出引力常量，卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常量，故C错误；
D、开普勒第三定律也适用于围绕地球运行的所有卫星，故D错误；
故答案为：B。
【分析】熟悉掌握圆周运动及匀速圆周运动的区别和特点，圆周运动一定是变速运动。开普勒第三定律也适用于围绕地球运行的所有卫星。牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量。
18．【答案】D
【解析】【解答】A．根据开普勒第二定律，从C经B到D的运动平均速率小于从D经A到C的运动平均速率，可知从C经B到D的运动时间大于，A错误；
B．根据开普勒第二定律，在A、B两点时，其中
可得在A、B两点的速度大小之比为，B错误；
C．根据
可得
可得在A、B两点的加速度大小之比为，C错误；
D．鹊桥二号没有脱离地球的引力范围，则在地球表面附近的发射速度大于小于，D正确。
故答案为：D。
【分析】1.开普勒第二定律（ 面积定律 ）：用于分析卫星在椭圆轨道上不同位置的速度关系与运动时间。
2.万有引力定律：用于推导卫星的加速度与轨道半径的关系。
3.宇宙速度：根据卫星是否脱离地球引力，判断发射速度范围。
19．【答案】B,D
【解析】【解答】A．“点电荷”概念提出是应用了理想化模型法，“电场强度”概念的提出应用了比值定义法，故A错误；
B．库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想，故B正确；
C．开普勒总结出了行星运动的规律，牛顿指出行星按照这些规律运动的原因，故C错误；
D．美国物理学家密立根通过油滴实验测定了元电荷的电荷量，任何带电体电荷量都必须是元电荷整数倍，故D正确。
故选BD。
【分析】 理想模型是为了便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体。实际的物体都是具有多种属性的，例如固体具有一定的形状、体积和内部结构，具有一定的质量等。
20．【答案】A,C
【解析】【解答】A．爱因斯坦相对论指出真空光速在不同惯性参考系中不变，故A正确；
B．通电导线安培力与磁垂直，电、磁、力分别在x、y、z互相垂直的方向上，xyz各有一个量，故B错误；
C．燃气灶电子点火器利用尖端放电原理容易打火，C正确；
D．甘德石申第谷等国内外天文数据记录提供验证数据库，开普勒通过行星的数据观测与归纳提出了行星运动定律，故Ｄ错误；
故选AC；
【分析】（1）区分理论提出者与国内外实验观测者的共同贡献；理解左手定则中磁场、电流与力的方向关系；隐含条件是相对论的光速不变性仅针对惯性系；
（2）易错点包括混淆光速不变原理的适用范围、误判磁场方向与安培力方向的关系。
21．【答案】A,B,C
【解析】【解答】A、探测器在停泊轨道上的运动无其他外力做功机械能守恒，故A正确；
B、由开普勒第二定律可知探测器经过P点时的速度最大，故B正确；
C、探测器经过Q点时离火星最远所受引力最小，加速度最小，故C正确；
D、探测器经过Q点时做“向心运动”，故D错误。
故答案为：ABC。
【分析】万有引力做功，机械能不变。半径变小为近心运动，半径变大为离心运动。熟悉掌握开普勒定律及万有引力定律的具体内容和应用。
22．【答案】（1）解：根据开普勒第三定律有
解得 天
（2）解：再次发生“火星冲日”意味着火星、地球和太阳再次共线，则地球比火星转过的圆心角多 ，则
解得
【解析】【分析】（1）已知地球和火星的轨道半径，结合开普勒第三定律可以求出火星公转周期的大小；
（2）火星、地球和太阳共线时，利用转动的圈数及运动的时间可以求出时间间隔的大小。