2023年高考物理一模试题知识点分类训练：05万有引力与航天

这是一份2023年高考物理一模试题知识点分类训练：05万有引力与航天，共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2023年高考物理一模试题知识点分类训练：05万有引力与航天

一、单选题
1．（2023·天津南开·统考一模）如图所示，地球赤道上空人造卫星先沿椭圆轨道运行，其近地点P到地球中心的距离为r，远地点Q到地球中心的距离为8r，该卫星在远地点Q处点火变轨进入地球同步轨道，成为一颗沿圆轨道运行的地球同步卫星。下列说法正确的是（   ）

A．卫星在近地点和远地点的加速度之比为8：1
B．卫星变轨前从P点运动到Q点的过程中，引力势能增加，机械能减少
C．卫星在远地点Q处变轨瞬间速度变大
D．卫星进入地球同步轨道后运行的速度大于在椭圆轨道P处的速度
2．（2023·天津和平·统考一模）近年来，我国航天事业发展进入快车道，取得了令世人瞩目的成就，“嫦娥”探月，“天问”探火，中国人自己的“太空家园”空间站建成……以下是关于月球、火星、地球的部分数据
中心天体
天体质量/kg
天体半径/km
环绕轨道
月球
7.3×1022
1.7×103
“嫦娥”四号月球圆形轨道距月表100km
火星
6.4×1023
3.4×103
“天问”—号火星椭圆轨道近火点距火星表面265km
地球
6.0×1024
6.4×103
“天和”核心舱地球圆形轨道距地表400km
由表中的数据可以做出下列判断（    ）
A．火星表面重力加速度大于地球表面重力加速度
B．“天和”核心舱的运行速度大于7.9km/s
C．“嫦娥”四号的运行速度小于“天和”核心舱的运行速度
D．“天问”一号从近火点向远火点运动的过程，火星引力不做功
3．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，卫星沿圆形轨道I环绕地球运动。当其运动到M点时采取了一次减速制动措施，进入椭圆轨道II或III。轨道I、II和III均与地球赤道面共面。变更轨道后（　　）

A．卫星沿轨道III运动
B．卫星经过M点时的速度小于7.9km/s
C．卫星经过M点时的加速度变大
D．卫星环绕地球运动的周期变大
4．（2023·北京门头沟·统考一模）2022年11月29日，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F“遥十五”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。11月30日，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”。对接后的组合体绕地球的运动可视为匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　）
A．飞船发射阶段，航天员一直处于失重状态
B．飞船空间站组合体的运行速率一定小于
C．在组合体内，航天员绕地球做圆周运动的向心力由舱壁提供
D．与空间站相比，飞船与空间站组合体质量更大，向心加速度也更大
5．（2023·北京·统考一模）我国一箭多星技术居世界前列，一箭多星是用一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入轨道的技术。某两颗卫星释放过程简化为如图所示，火箭运行至P点时，同时将A、B两颗卫星送入预定轨道。A卫星进入轨道1做圆周运动，B卫星进入轨道2沿椭圆轨道运动，P点为椭圆轨道的近地点，Q点为远地点，B卫星在Q点喷气变轨到轨道3，之后绕地球做圆周运动。下列说法正确的是（　　）

A．A卫星在P点的加速度大于B卫星在P点的加速度
B．A卫星在轨道1的速度小于B卫星在轨道3的速度
C．B卫星从轨道2上Q点变轨进入轨道3时需要喷气减速
D．B卫星沿轨道2从P点运动到Q点过程中引力做负功
6．（2023·北京西城·统考一模）2023年春节期间，中国科幻电影《流浪地球2》热映．《流浪地球》系列影片设定：若干年后，太阳上的氢元素将被耗尽，太阳由“氢核聚变”阶段进入“氦核聚变”阶段，并成为一颗红巨星，地球将被太阳吞没、气化．因此，人类启动了“流浪地球”计划．人类的自救之旅的第一阶段是“刹车阶段”，利用2000台安装在地球赤道上的“转向式行星发动机”，通过喷射高能高压的粒子流，推动地球停止自转；第二阶段是“逃逸阶段”，利用“推进式行星发动机”推动地球加速，增大公转速度，逐渐脱离太阳系，开启“流浪”之旅．
根据以上素材，结合所学，判断下列说法正确的是（    ）
A．不考虑其它因素，地球停止自转的过程中，赤道上的物体所受重力逐渐减小
B．不考虑其它因素，地球停止自转的过程中，南北极处的物体所受重力逐渐增大
C．“转向式行星发动机”的喷口方向应该与自转速度方向相反，“推进式行星发动机”的喷口方向应该与公转速度方向相反
D．聚变要克服原子核之间的库仑斥力，因此氦核聚变比氢核聚变需要的温度更高
7．（2023·北京平谷·统考一模）发射地球同步卫星，可简化为如下过程：先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，如图所示。则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法正确的是（    ）

A．地球同步卫星可以定点在北京上空
B．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
C．卫星在轨道2上从P点向Q点运动的过程中机械能逐渐增大
D．卫星在轨道1上经过P点时的速率小于它在轨道2上经过P点时的速率
8．（2023·浙江嘉兴·统考一模）如图所示，“羲和号”是我国首颗可24小时全天候对太阳进行观测的试验卫星，该卫星绕地球可视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈（）。已知地球半径为R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“羲和号”卫星运行的（    ）

A．线速度大于第一宇宙速度 B．角速度小于地球同步卫星
C．向心加速度大于地球同步卫星 D．轨道距地面高度为
9．（2023·浙江绍兴·统考一模）女航天员刘洋乘坐神舟十四号飞船，再次执行太空飞行任务，将祖国的骄做写满太空。“神十四”在离地面约400km高处做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A．“神十四”的运行速度大于第一宇宙速度
B．“神十四”的运行角速度大于地球自转角速度
C．刘洋相对飞船静止时，处于平衡状态
D．刘洋在一个地球日（24小时）内能看到一次日出
10．（2023·浙江杭州·统考一模）2020年12月6日，嫦娥五号返回器与上升器分离，进入环月圆轨 道等待阶段，准备择机返回地球。之后返回窗口打开后，返回器逐渐抬升离月高度，进入月地转移轨道（如图），于12月17日，嫦娥五号返回器携带月球样品着陆地球。下列说法正确的是（　　）

A．嫦娥五号返回器在环月圆轨道运行时，还受地球的引力作用
B．若嫦娥五号返回器等待阶段的环月圆轨道半径越大，则环绕速度越大
C．嫦娥五号返回器在月地转移轨道上运动时，月球样品处于超重状态
D．嫦娥五号返回器在月地转移轨道上运动时，与地球距离变小，机械能变小
11．（2023·北京东城·统考一模）2022年11月1日，重约23吨的梦天实验舱与重约60吨的天和核心舱组合体顺利对接，完成了中国空间站建设最后一个模块的搭建。已知对接后中国空间站距地面高度约为400，地球同步卫星距地面高度约为36000，二者的运动均视为匀速圆周运动，则（    ）
A．对接前空间站内的宇航员不受地球引力作用
B．对接时梦天实验舱与天和核心舱因相互作用而产生的加速度大小相等
C．对接后中国空间站绕地球运行的速度小于7.9
D．对接后中国空间站的运行周期大于地球同步卫星的运行周期
12．（2023·北京延庆·统考一模）北京时间2022年11月17日16时50分，经过约5.5小时的出舱活动，神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲密切协同，圆满完成出舱活动全部既定任务，出舱活动取得圆满成功．若“问天实验舱”围绕地球在做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则下列说法正确的是（    ）
A．“问天实验舱”的质量为
B．漂浮在舱外的航天员加速度等于零
C．“问天实验舱”在圆轨道上运行的速度小于
D．若出舱活动期间蔡旭哲自由释放手中的工具，工具会立即高速离开航天员
13．（2023·北京朝阳·统考一模）科幻电影曾出现太空梯的场景。如图甲所示，设想在赤道上建造一个始终与地表垂直的太空梯，航天员可通过梯仓P缓慢地到达太空中某一位置，设该位置距地心的距离为r，地球半径为图乙中曲线A为地球引力对航天员产生的加速度大小随r变化的图线；直线B为航天员的向心加速度大小随r变化的图线。下列说法正确的是（　　）

A．航天员在R处的速度等于地球的第一宇宙速度
B．乙图中的小于地球同步卫星的轨道半径
C．航天员在位置时处于完全失重状态
D．在小于的范围内，航天员越接近的位置对梯仓的压力越大
14．（2023·北京西城·统考一模）木星有多颗卫星，下表列出了其中两颗卫星的轨道半径和质量，两颗卫星绕木星的运动均可看作匀速圆周运动．由表中数据可知（    ）
卫星
轨道半径
卫星质量
木卫一


木卫二



A．木星对木卫一的万有引力小于木星对木卫二的万有引力
B．木卫一绕木星运动的向心加速度大于木卫二绕木星运动的向心加速度
C．木卫一绕木星运动的线速度小于木卫二绕木星运动的线速度
D．木卫一绕木星运动的周期大于木卫二绕木星运动的周期
15．（2023·北京丰台·统考一模）2022年5月，我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间站的对接，形成的组合体在地球引力作用下绕地球的运动可看作匀速圆周运动，组合体距地面的高度约为400km，地球同步卫星距地面的高度约为。下列说法正确的是（　　）
A．组合体的线速度大于第一宇宙速度
B．组合体的周期大于地球同步卫星的周期
C．组合体的线速度大于地球同步卫星的线速度
D．组合体的加速度小于地球同步卫星的加速度
16．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，为环绕地球运转的航天器在变轨时，由低轨道升到高轨道时的变轨示意图。航天器先在圆形轨道1的A点加速后，进入到椭圆轨道2运行，当航天器运行到椭圆轨道2的远地点B时，再次加速而进入到圆轨道3而完成变轨运动。设：航天器在圆轨道1匀速运转时的速率为；靠惯性在椭圆轨道2运行时通过A、B两点时的速率分别为和；在圆轨道3匀速运转时的速率为。那么以下判断正确的是（　　）

A． B．
C． D．

二、多选题
17．（2023·天津河北·统考一模）据中国载人航天工程办公室消息，中国空间站已全面建成，我国载人航天工程“三步走”发展战略已从构想成为现实。目前，空间站组合体在轨稳定运行，神舟十五号航天员乘组状态良好，计划于今年6月返回地面。空间站绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的。下列说法正确的是（　　）
A．宇航员在空间站所受地球的万有引力大小约为他在地面时的倍
B．空间站在轨道上飞行的速度大于7.9km/s
C．空间站在轨道上飞行的周期小于24h
D．神舟十五号返航后，空间站由于质量减小，轨道半径将变大
18．（2023·天津红桥·统考一模）下述实验中，可在稳定运行的太空舱里进行的是（    ）
A．用弹簧秤测物体受的重力
B．用弹簧测力计测弹力
C．用天平测物体质量
D．用体温计测宇航员体温
19．（2023·天津·统考一模）2021年5月15日，“天问一号”探测器成功着陆火星。图为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星的理想轨迹示意图，其中轨道I、III为椭圆，轨道II为圆，不计探测器变轨时质量的变化，万有引力常量为G，则（　　）

A．探测器在轨道I的运行周期小于在轨道II的运行周期
B．探测器在轨道II上的速度小于火星的“第一宇宙速度”
C．若已知轨道II的周期和轨道半径，则可以求出火星质量
D．探测器在轨道I上O点的速度小于轨道II上O点的速度

三、解答题
20．（2023·北京朝阳·统考一模）中国航天技术处于世界领先水平，航天过程有发射、在轨和着陆返回等关键环节。
（1）航天员在空间站长期处于失重状态，为缓解此状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。圆环绕中心轴匀速旋转，航天员（可视为质点）站在圆环内的侧壁上，随圆环做圆周运动的半径为r，可受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。已知地球表面的重力加速度为g。求圆环转动的角速度大小ω。
（2）启动反推发动机是着陆返回过程的一个关键步骤。返回舱在距离地面较近时通过γ射线精准测距来启动返回舱的发动机向下喷气，使其减速着地。
a、已知返回舱的质量为M，其底部装有4台反推发动机，每台发动机喷嘴的横截面积为S，喷射气体的密度为ρ，返回舱距地面高度为H时速度为，若此时启动反推发动机，返回舱此后的运动可视为匀减速直线运动，到达地面时速度恰好为零。不考虑返回舱的质量变化，不计喷气前气体的速度，不计空气阻力。求气体被喷射出时相对地面的速度大小v；
b、图是返回舱底部γ射线精准测距原理简图。返回舱底部的发射器发射γ射线。为简化问题，我们假定：γ光子被地面散射后均匀射向地面上方各个方向。已知发射器单位时间内发出N个γ光子，地面对光子的吸收率为η，紧邻发射器的接收器接收γ射线的有效面积为A。当接收器单位时间内接收到n个γ光子时就会自动启动反推发动机，求此时返回舱底部距离地面的高度h。


参考答案：
1．C
【详解】A．根据公式

得卫星在近地点和远地点的加速度之比为
(8r)2：r2 = 64：1
A错误；
B．卫星的机械能是动能与势能之和，只有变轨时才需对卫星做功，卫星在同一椭圆轨道运行时的机械能不变，B错误；
C．卫星在远地点Q处需点火加速才能变轨进入地球同步轨道，C正确；
D．过P点做一辅助圆轨道，从辅助圆轨道到椭圆轨道需在P点点火加速，则卫星在椭圆轨道P处的速度大于卫星在辅助圆轨道的速度，再根据

可知卫星在辅助圆轨道的速度大于卫星进入地球同步轨道后运行的速度，则卫星进入地球同步轨道后运行的速度小于在椭圆轨道P处的速度，D错误。
故选C。
2．C
【详解】A．根据物体在星球表面受到的万有引力等于重力，可得

可得火星表面重力加速度与地球表面重力加速度之比为

故A错误；
B．地球第一宇宙速度为卫星在地球表面轨道绕地球做匀速圆周运动的线速度，根据万有引力提供向心力可得

可得

可知“天和”核心舱的运行速度小于，故B错误；
C．根据万有引力提供向心力可得

可得

“嫦娥”四号的运行速度与“天和”核心舱的运行速度之比为

故C正确；
D．“天问”一号从近火点向远火点运动的过程，火星引力做负功，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】A．卫星运动到M点时减速，万有引力大于向心力，卫星做近心运动，卫星沿轨道II运动，A错误；
B．卫星在近地轨道运动的速度约为7.9km/s，在轨道I的半径大于近地轨道的半径，根据

得

可知，卫星经过M点时的速度小于7.9km/s，B正确；
C．根据

得

由于M点离地球的距离不变，卫星经过M点时的加速度大小不变，C错误；
D．根据开普勒第三定律，轨道II的半长轴小于轨道I的半径，故从轨道I变到轨道II，卫星环绕地球运动的周期变小，D错误。
故选B。
4．B
【详解】A．飞船发射阶段，航天员随飞船加速上升，一直处于超重状态。故A错误；
B．第一宇宙速度是地球卫星的最大环绕速度，所以飞船空间站组合体的运行速率一定小于。故B正确；
C．在组合体内，航天员绕地球做圆周运动的向心力由地球的万有引力提供。故C错误；
D．根据

可知，与空间站相比，飞船与空间站组合体质量更大，但是向心加速度大小不变。故D错误。
故选B。
5．D
【详解】A．两卫星在P点时，根据

可得

显然两卫星的加速度相同，故A错误；
B．由题知，轨道1和轨道3都是圆轨道，则有

可得

由于B卫星在轨道3上运动的轨道半径大于A卫星在轨道1上运动的轨道半径，所以B卫星在轨道3上运动的速度小于A卫星在轨道1上运动的速度，故B错误。
C．卫星从低轨道运动到高轨道，需要在轨道相切点点火加速实现，所以B卫星在Q点变轨进入轨道3时需要向后喷气加速，故C错误；
D．B卫星沿轨道2从P点运动到Q点过程中速度减少，则动能减小，故引力做负功，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】AB．不考虑其它因素，地球停止自转的过程中，赤道上的物体所受重力逐渐增大，而南北极处的物体本身不受地球自转的影响，因此在地球停止自转的过程南北极处物体的重力不变，故AB错误；
C．“转向式行星发动机”的喷口方向应该与自转速度方向相同，“推进式行星发动机”的喷口方向应该与公转速度方向相反，以使地球在公转轨道实现跃迁，逃离太阳系，故C错误；
D．聚变要克服原子核之间的库仑斥力，因此氦核聚变比氢核聚变需要的温度更高，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．由于地球同步卫星相对地面静止，自西向东绕地球转动，因此轨道平面一定在赤道所确定的平面内，不可能定点在北京上空，A错误；
B．根据

可得

因此卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，B错误；
C．卫星在轨道2上从P点向Q点运动的过程中，只有万有引力做功，因此机械能守恒，C错误；
D．在轨道1上经过P点时，做圆周运动，因此满足

在轨道2上经过P点后做离心运动，满足

因此可知卫星在轨道1上经过P点时的速率小于它在轨道2上经过P点时的速率，D正确。
故选D。
8．C
【详解】A．第一宇宙速度是以地球半径为轨道半径的卫星的运行速度，是最大的运行速度，故A错误；
B．卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈，则卫星的周期为

其中，由

可知

既“羲和号”角速度大于地球同步卫星，故B错误；
C．“羲和号”卫星的周期小于同步卫星的周期，则轨道半径小于同步卫星的轨道半径，由

可得

既“羲和号”向心加速度大于地球同步卫星，故C正确；
D．由


联立可得轨道距地面高度为

故D错误。
故选C。
9．B
【详解】A．由万有引力提供向心力得

解得

第一宇宙速度是地球表面运行的卫星速度，“神十四”的轨道半径大于地球半径，其运行速度小于第一宇宙速度， A错误；
B．根据牛顿第二定律得

解得

地球自转角速度等于同步卫星的角速度，同步卫星的轨道半径大于“神十四”的轨道半径，所以“神十四”的运行角速度大于地球自转角速度，B正确；
C．刘洋相对飞船静止时，绕地球做匀速圆周运动，是变加速运动，非平衡状态，C错误；
D．“神十四”的运行周期约为90分钟，刘洋在一个地球日（24小时）内能看到16次日出，D错误。
故选B。
10．A
【详解】A． 虽然距离地球较远，但地球质量很大，地球对引力作用比较明显，故嫦娥五号返回器在环月圆轨道运行时，还受地球的引力作用，A正确；
B．若只考虑月球的引力，根据

解得

可知距离月球球心r越大，环绕速度越小，B错误；
C．嫦娥五号返回器在月地转移轨道上运动时，由万有引力（即重力）提供向心力，样品处于完全失重状态，C错误；
D．嫦娥五号返回器在月地转移轨道上运动时，与地球距离变小，在转移轨道上万有引力做正功，引力势能减小，动能增大，机械能守恒，D错误。
故选A。
11．C
【详解】A．对接前空间站内的宇航员依然会受到地球引力的作用，故A错误；
B．对接时梦天实验舱与天和核心舱因相互作用力大小相等，由牛顿第二运动定律可知，质量不同，加速度不同，故B错误；
C．绕地球运行的所有圆周运动卫星，其速度都小于第一宇宙速度，故C正确；
D．中国空间站的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以，接后中国空间站的运行周期小于地球同步卫星的运行周期，故D错误。
故选D。
12．C
【详解】A．根据引力提供向心力可知

解得地球的质量为

A错误；
B．漂浮在舱外的航天员同样绕地球做圆周运动，加速度不为零，B错误；
C．“问天实验舱”在圆轨道上运行的速度小于，第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的速度，C正确；
D．若出舱活动期间蔡旭哲自由释放手中的工具，工具会相对航天员静止，一起绕地球做圆周运动，D错误。
故选C。
13．C
【详解】A．地球的第一宇宙速度等于卫星在地球表面轨道绕地球做匀速圆周运动的线速度，则有

设航天员在R处的速度为，在R处曲线A对应的加速度为，直线B对应的向心加速度为，则有

可知航天员在R处的速度小于地球的第一宇宙速度，故A错误；
BC．设地球自转的周期为，同步卫星的轨道半径为，根据万有引力提供向心力可得

由图可知位置直线B对应的向心加速度为

对于曲线A，有

又

可得

联立可得

可知航天员在位置时，只受地球万有引力作用，处于完全失重状态，故B错误，C正确；
D．在小于的范围内，根据图中曲线A与直线B可知，宇航员受到的万有引力大于所需的向心力；对于宇航员，根据牛顿第二定律可得

解得

可知航天员越接近的位置对梯仓的压力越小，故D错误。
故选C。
14．B
【详解】A．根据万有引力表达式

可知木卫一质量大、轨道半径小，所以木星对木卫一的万有引力大于木星对木卫二的万有引力，故A错误；
B．由牛顿第二定律

可得

因为木卫一的轨道半径小于木卫二的轨道半径，所以木卫一绕木星运动的向心加速度大于木卫二绕木星运动的向心加速度，故B正确；
C．由牛顿第二定律

可得

因为木卫一的轨道半径小于木卫二的轨道半径，所以木卫一绕木星运动的线速度大于木卫二绕木星运动的线速度，故C错误；
D．由牛顿第二定律

可得

因为木卫一的轨道半径小于木卫二的轨道半径，所以木卫一绕木星运动的周期小于木卫二绕木星运动的周期，故D错误。
故选B。
15．C
【详解】A．第一宇宙速度是卫星环绕速度中心天体的最大环绕速度，因此组合体的速度不能大于第一宇宙速度，故A项错误；
B．对卫星有

整理有

因为组合体和同步卫星均是绕地球运动，所以根据上述式子可知，其运动的轨道半径越大，周期越大，所以组合体的周期小于地球同步卫星的周期，故B项错误；
C．对卫星有

整理有

因为组合体和同步卫星均是绕地球运动，所以根据上述式子可知，其运动的轨道半径越小，线速度越大，所以组合体的线速度大于地球同步卫星的线速度，故C项正确；
D．对卫星有

整理有

因为组合体和同步卫星均是绕地球运动，所以根据上述式子可知，其运动的轨道半径越小，加速度越大，所以组合体的加速度大于地球同步卫星的加速度，故D项错误。
故选C。
16．D
【详解】第一次点火加速，有

第二次点火加速，有

都是航天器绕地球做匀速圆周运动的速度，设地球质量为，航天器的质量为，轨道半径为，由

得

又

得

因此得

故选D。
17．AC
【详解】A．根据万有引力定律有

核心舱进入轨道后的万有引力与地面上万有引力之比为

故A正确；
B．核心舱在轨道上飞行的速度小于7.9km/s，因为第一宇宙速度是最大的环绕速度，故B错误；
C．根据

可知轨道半径越大周期越大，则其周期比同步卫星的周期小，小于24h，故C正确；
D．卫星做圆周运动时万有引力提供向心力有

解得

则卫星的环绕速度与卫星的质量无关，所以变轨时需要点火减速或者点火加速，增加质量不会改变轨道半径，故D错误。
故选AC。
18．BD
【详解】稳定运行的太空舱里是完全失重环境，所以与重力有关的现象会消失，则不能用弹簧秤测物体受的重力、不能用天平测物体质量，可以用弹簧测力计测弹力，也可以用体温计测宇航员体温，故BD符合题意，AC不符合题意。
故选BD。
19．BC
【详解】A．根据开普勒第三定律


所以

故A错误；
B．由于万有引力提供向心力，即

所以

故B正确；
C．由于万有引力提供向心力，即

所以

若已知轨道II的周期和轨道半径，则可以求出火星质量，故C正确；
D．探测器在轨道I上O点点火减速变轨到轨道II，所以探测器在轨道I上O点的速度大于轨道II上O点的速度，故D错误。
故选BC。
20．（1）；（2）a、；b、
【详解】（1）设航天员质量为m，所受侧壁对他的支持力N提供向心力，有

同时

解得

（2）a、设t时间内每台发动机喷射出的气体质量为m，气体相对地面速度为v，气体受到返回舱的作用力为F，则有

又

解得

由牛顿第三定律可知，气体对返回舱的作用力大小

返回舱在匀减速下落的过程中，根据牛顿第二定律有

根据运动学公式有

解得

b、接收器单位时间单位面积接收的光子个数为

故接收器单位时间接收光子的个数

解得