航空航天科普知識競賽試題及答案一、單項選擇題（共20題，每題2分，共40分）1.以下關(guān)于“航空”與“航天”的描述，正確的是（）A.航空是指在地球大氣層內(nèi)的飛行活動，航天是指大氣層外的飛行活動B.航空使用的飛行器包括衛(wèi)星、飛船，航天使用的飛行器包括飛機、直升機C.航空的動力主要依賴空氣動力，航天的動力主要依賴火箭發(fā)動機D.航空活動受地球引力影響較小，航天活動完全不受地球引力影響答案：C（解析：航空是大氣層內(nèi)飛行（如飛機），依賴空氣動力；航天是大氣層外飛行（如衛(wèi)星），依賴火箭發(fā)動機。A錯誤，因航天需穿越大氣層；B錯誤，衛(wèi)星屬于航天飛行器；D錯誤，航天仍受地球引力。）2.中國首枚運載火箭“長征一號”成功發(fā)射的時間是（）A.1960年B.1970年C.1980年D.1990年答案：B（解析：1970年4月24日，長征一號將“東方紅一號”衛(wèi)星送入太空，開啟中國航天時代。）3.以下哪種火箭發(fā)動機屬于液體推進劑發(fā)動機？（）A.固體火箭發(fā)動機B.液氧煤油發(fā)動機C.電推進發(fā)動機D.核熱火箭發(fā)動機答案：B（解析：液氧煤油發(fā)動機使用液態(tài)氧和煤油作為推進劑，屬于液體發(fā)動機；固體發(fā)動機使用固體燃料，電推進和核熱為特殊類型。）4.國際空間站（ISS）的主要參與國不包括（）A.美國B.俄羅斯C.中國D.歐洲航天局成員國答案：C（解析：中國未參與國際空間站項目，獨立建設(shè)“天宮”空間站。）5.航天器返回地球時，與大氣層劇烈摩擦產(chǎn)生高溫，其主要防護手段是（）A.使用耐高溫金屬外殼B.安裝主動冷卻系統(tǒng)C.燒蝕材料吸熱分解D.利用磁場偏轉(zhuǎn)熱量答案：C（解析：返回艙表面的燒蝕材料在高溫下分解、熔化并帶走熱量，是最常用的防護方式。）6.以下哪顆衛(wèi)星是中國首顆地球同步軌道通信衛(wèi)星？（）A.東方紅一號B.風(fēng)云一號C.實踐一號D.東方紅二號答案：D（解析：1984年發(fā)射的東方紅二號是中國首顆地球同步通信衛(wèi)星，實現(xiàn)國內(nèi)衛(wèi)星通信。）7.月球表面的“月海”實際上是（）A.液態(tài)水海洋B.古老的撞擊盆地C.火山噴發(fā)形成的平原D.冰蓋反射的視覺誤判答案：C（解析：月海是月球早期火山噴發(fā)形成的玄武巖平原，因反照率低呈暗色，并非水體。）8.以下關(guān)于“火箭分級”的描述，錯誤的是（）A.多級火箭可逐步拋棄無用的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，提高運載效率B.目前主流火箭多采用23級設(shè)計C.一級火箭通常在大氣層內(nèi)完成主要加速任務(wù)D.所有級別的火箭發(fā)動機均需在真空中點火答案：D（解析：一級火箭發(fā)動機在大氣層內(nèi)點火，二級或上面級可能在接近真空環(huán)境點火，并非所有級別都需在真空中點火。）9.中國“天問一號”火星探測任務(wù)實現(xiàn)了“繞、落、巡”三合一，其著陸火星的時間是（）A.2020年7月B.2021年5月C.2022年3月D.2023年1月答案：B（解析：2021年5月15日，“祝融號”火星車成功著陸烏托邦平原南部，中國成為第二個實現(xiàn)火星表面巡視的國家。）10.以下哪種衛(wèi)星屬于導(dǎo)航衛(wèi)星？（）A.風(fēng)云三號B.北斗三號C.高分五號D.墨子號答案：B（解析：北斗三號是中國自主建設(shè)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；風(fēng)云為氣象衛(wèi)星，高分為遙感衛(wèi)星，墨子號為量子科學(xué)實驗衛(wèi)星。）11.太陽同步軌道的特點是（）A.軌道平面與太陽光線保持固定夾角，衛(wèi)星經(jīng)過同一緯度的地方時相同B.軌道周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，衛(wèi)星相對地面靜止C.軌道高度約36000公里，僅用于通信衛(wèi)星D.軌道傾角為0°，衛(wèi)星沿赤道上空運行答案：A（解析：太陽同步軌道的軌道平面以與地球公轉(zhuǎn)相同的角速度旋轉(zhuǎn)，確保衛(wèi)星過頂時當(dāng)?shù)靥柛叨冉且恢拢Ｓ糜谶b感、氣象衛(wèi)星。）12.以下關(guān)于“太空垃圾”的描述，正確的是（）A.主要由火箭殘骸、失效衛(wèi)星和碎片組成，直徑多大于10厘米B.國際空間站通過機動變軌規(guī)避直徑1厘米以下的碎片C.太空垃圾的軌道高度集中在近地軌道（LEO），即2000公里以下D.所有太空垃圾最終都會因大氣阻力墜入大氣層燒毀答案：C（解析：近地軌道（LEO，約2000公里以下）是航天器最密集區(qū)域，也是太空垃圾主要分布區(qū)；A錯誤，碎片多小于1厘米；B錯誤，空間站主要規(guī)避直徑10厘米以上碎片；D錯誤，高軌道垃圾可能長期存在。）13.中國“嫦娥五號”任務(wù)的核心目標(biāo)是（）A.實現(xiàn)月球軟著陸B(tài).開展月面巡視探測C.采集并帶回月球樣品D.建立月球永久基地答案：C（解析：嫦娥五號于2020年成功完成月面采樣返回，帶回1731克月壤，是中國首個地外天體采樣返回任務(wù)。）14.以下哪種推進技術(shù)的比沖（單位質(zhì)量推進劑產(chǎn)生的沖量）最高？（）A.固體火箭發(fā)動機B.液氫液氧發(fā)動機C.離子推進器D.化學(xué)火箭發(fā)動機答案：C（解析：離子推進器利用電場加速離子，比沖可達(dá)幾千秒，遠(yuǎn)高于化學(xué)火箭（液氫液氧約450秒，固體約250秒）。）15.地球靜止軌道（GEO）的軌道高度約為（）A.200公里B.1000公里C.36000公里D.100000公里答案：C（解析：地球靜止軌道高度約35786公里，軌道周期與地球自轉(zhuǎn)周期一致，衛(wèi)星相對地面靜止，常用于通信、氣象衛(wèi)星。）16.以下關(guān)于“火箭發(fā)射場”的選址，錯誤的是（）A.低緯度地區(qū)（如文昌）可利用地球自轉(zhuǎn)線速度，節(jié)省燃料B.內(nèi)陸發(fā)射場（如酒泉）需考慮殘骸落區(qū)安全性C.沿海發(fā)射場（如卡納維拉爾角）便于大型火箭海運D.高海拔地區(qū)（如庫魯）不利于火箭初始段飛行答案：D（解析：高海拔地區(qū)空氣稀薄，火箭初始飛行阻力小，有利于節(jié)省燃料，如法屬圭亞那庫魯發(fā)射場（海拔低但緯度低）。）17.中國“神舟”系列載人飛船的返回艙形狀是（）A.球形B.錐形C.圓柱型D.立方體答案：B（解析：神舟返回艙采用鐘形（鈍頭錐形）設(shè)計，利用氣動力減速，提高再入穩(wěn)定性。）18.以下關(guān)于“超燃沖壓發(fā)動機”的描述，正確的是（）A.適用于火箭的高空推進B.無需攜帶氧化劑，直接利用大氣中的氧氣C.可在0速度下啟動，用于航天器入軌D.是目前航天運載火箭的主流動力答案：B（解析：超燃沖壓發(fā)動機屬于吸氣式發(fā)動機，利用大氣層中的氧氣與燃料混合燃燒，適用于高超聲速飛行器（如空天飛機），但無法在0速度啟動，需火箭或其他動力加速至超聲速。）19.以下哪項是中國“天宮”空間站的核心艙？（）A.問天艙B.夢天艙C.天和艙D.巡天艙答案：C（解析：天和核心艙是空間站的管理和控制中心，2021年發(fā)射入軌；問天、夢天為實驗艙，巡天為光學(xué)艙。）20.月球上的“一天”（晝夜周期）約為（）A.24小時B.30天C.27.3天D.365天答案：C（解析：月球自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期同步（約27.3地球日），因此月球上的一個晝夜周期約為29.5地球日（受地球公轉(zhuǎn)影響），接近27.3天。）二、填空題（共10題，每題2分，共20分）1.人類歷史上第一顆人造地球衛(wèi)星是________，由________（國家）于1957年發(fā)射。答案：斯普特尼克1號；蘇聯(lián)2.中國探月工程“嫦娥”系列中，________任務(wù)實現(xiàn)了人類首次月球背面軟著陸。答案：嫦娥四號3.火箭的“推重比”是指________與________的比值，是衡量火箭動力性能的重要指標(biāo)。答案：發(fā)動機推力；火箭總質(zhì)量4.國際公認(rèn)的“卡門線”是劃分航空與航天的界限，其高度約為________公里。答案：1005.中國“北斗”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)完成組網(wǎng)的時間是________年。答案：20206.航天器在軌道上運行時，若速度小于第一宇宙速度（約7.9km/s），將________；若速度大于第二宇宙速度（約11.2km/s），將________。答案：墜入大氣層；脫離地球引力7.太陽活動的主要標(biāo)志是________和________，其周期約為11年。答案：太陽黑子；耀斑8.中國首艘貨運飛船是________，主要用于向空間站運送物資和推進劑。答案：天舟一號9.火箭發(fā)射時，尾部產(chǎn)生的“白色氣團”主要是________遇冷液化形成的小水滴。答案：高溫燃?xì)庵械乃魵?0.目前唯一實現(xiàn)載人登月的任務(wù)是美國的________計劃，共6次成功，12名宇航員登上月球。答案：阿波羅三、判斷題（共10題，每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）1.所有航天器的軌道都是正圓形。（）答案：×（解析：航天器軌道多為橢圓形，圓軌道是特殊情況。）2.太空環(huán)境中沒有大氣，因此聲音無法傳播。（）答案：√（解析：聲音傳播需要介質(zhì)，真空中無法傳播。）3.火箭發(fā)射時，“發(fā)射窗口”是指一天中適合發(fā)射的時間段，通常僅幾分鐘。（）答案：×（解析：發(fā)射窗口是根據(jù)任務(wù)需求（如軌道參數(shù)、光照條件等）確定的允許發(fā)射的時間范圍，可能是幾分鐘到幾天。）4.衛(wèi)星的軌道高度越高，運行速度越快。（）答案：×（解析：根據(jù)開普勒定律，軌道高度越高，運行速度越慢（如GEO速度約3.1km/s，LEO約7.8km/s）。）5.中國“長征五號”火箭因推力大、直徑粗，需通過海運運往文昌發(fā)射場。（）答案：√（解析：長征五號直徑5米，無法通過鐵路運輸（限寬約3.3米），故從天津港海運至文昌。）6.宇航員在空間站中“失重”是因為不受地球引力。（）答案：×（解析：失重是因航天器處于自由落體狀態(tài)，地球引力提供向心力，并非不受引力（空間站軌道處引力約為地面的90%）。）7.月球表面沒有大氣層，因此晝夜溫差極大，可達(dá)300℃以上。（）答案：√（解析：月球白天溫度約127℃，夜晚約183℃，溫差超300℃。）8.航天服的主要功能是提供氧氣、維持壓力、隔熱和防護輻射。（）答案：√（解析：航天服是宇航員在真空、低溫、強輻射環(huán)境中的生命保障系統(tǒng)。）9.中國“風(fēng)云”系列衛(wèi)星屬于海洋監(jiān)測衛(wèi)星。（）答案：×（解析：風(fēng)云是氣象衛(wèi)星，海洋監(jiān)測衛(wèi)星為“海洋”系列。）10.火箭的“上面級”是指多級火箭的最末一級，通常用于將航天器送入最終軌道。（）答案：√（解析：上面級是火箭的末級，可多次點火，執(zhí)行軌道轉(zhuǎn)移、多星部署等任務(wù)。）四、簡答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡述火箭為什么需要多級設(shè)計。答案：多級火箭通過逐步拋棄已完成任務(wù)的子級（包括發(fā)動機、燃料箱等結(jié)構(gòu)），減少后續(xù)飛行的總質(zhì)量，從而提高運載效率。單級火箭受限于燃料攜帶量和結(jié)構(gòu)質(zhì)量，難以將有效載荷送入軌道（需推重比足夠大且燃料占比極高），多級設(shè)計可分階段優(yōu)化，降低對發(fā)動機推力和燃料性能的要求，是實現(xiàn)航天運輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。2.說明“嫦娥六號”任務(wù)的主要科學(xué)目標(biāo)（2024年發(fā)射）。答案：嫦娥六號是中國首顆月背采樣返回任務(wù)，目標(biāo)包括：①在月球背面南極艾特肯盆地采集月壤樣品（重點獲取月球深部物質(zhì)樣本）；②分析月背表面物質(zhì)成分，研究月球演化歷史；③開展月背環(huán)境探測（如輻射、月塵特性）；④驗證月背采樣返回關(guān)鍵技術(shù)，為后續(xù)載人登月和月球基地建設(shè)奠定基礎(chǔ)。3.對比“近地軌道（LEO）”與“地球靜止軌道（GEO）”的特點及應(yīng)用場景。答案：LEO軌道高度約2002000公里，運行速度快（約7.8km/s），周期短（約90分鐘），受大氣阻力影響需定期軌道維持；主要用于載人航天（如空間站）、遙感（如高分衛(wèi)星）、低軌通信（如星鏈）。GEO軌道高度約35786公里，周期與地球自轉(zhuǎn)同步（24小時），衛(wèi)星相對地面靜止；主要用于通信（如電視直播、衛(wèi)星電話）、氣象觀測（如風(fēng)云四號），覆蓋固定區(qū)域。4.解釋“太空輻射”對宇航員的危害及防護措施。答案：危害：太空輻射主要包括銀河宇宙射線（高能粒子）、太陽質(zhì)子事件（太陽耀斑釋放的帶電粒子）和地球輻射帶（范艾倫帶）輻射，可導(dǎo)致DNA損傷、增加癌癥風(fēng)險、引發(fā)急性輻射?。ㄈ鐞盒?、乏力），長期暴露還可能影響神經(jīng)系統(tǒng)。防護措施：①航天器艙壁使用含氫材料（如水、聚乙烯）屏蔽低能粒子；②宇航員穿著防輻射航天服（含鉛或高分子材料）；③任務(wù)規(guī)劃避開太陽活動高峰；④空間站設(shè)置輻射避難艙；⑤監(jiān)測輻射劑量，限制單次任務(wù)時長（如國際空間站宇航員年劑量限制約500mSv）。5.簡述“可重復(fù)使用火箭”的技術(shù)難點及意義。答案：技術(shù)難點：①發(fā)動機多次點火與重啟（需耐高溫、抗疲勞材料）；②返回段精確控制（導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制技術(shù)）；③熱防護系統(tǒng)重復(fù)使用（如SpaceX“獵鷹9號”的柵格舵、著陸腿設(shè)計）；④結(jié)構(gòu)輕量化與耐久性平衡（避免因重復(fù)使用增加質(zhì)量）。意義：大幅降低航天發(fā)射成本（傳統(tǒng)一次性火箭成本中箭體占比約70%），推動商業(yè)航天發(fā)展；提高發(fā)射頻率，支持大規(guī)模衛(wèi)星組網(wǎng)（如星鏈）；為深空探測（如月球、火星基地）提供經(jīng)濟可行的運輸方式。五、論述題（共1題，20分）結(jié)合中國航天近十年的重大成就（如空間站建設(shè)、探月工程、行星探測等