2025年度中小學(xué)生航空航天科普知識(shí)競(jìng)賽題庫(kù)試題附答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”發(fā)射成功的年份是A.1964年?B.1970年?C.1975年?D.1980年答案：B解析：1970年4月24日，長(zhǎng)征一號(hào)運(yùn)載火箭在酒泉將“東方紅一號(hào)”送入近地軌道，使中國(guó)成為世界第五個(gè)自主發(fā)射衛(wèi)星的國(guó)家。2.國(guó)際空間站（ISS）繞地球一圈的平均時(shí)間約為A.30分鐘?B.60分鐘?C.90分鐘?D.120分鐘答案：C解析：ISS軌道高度約400km，平均軌道周期92.68分鐘，通常簡(jiǎn)稱為“一個(gè)半小時(shí)一圈”。3.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)生的“燃?xì)狻敝饕煞质茿.液氧?B.二氧化碳和水蒸氣?C.液氫?D.氮?dú)獯鸢福築解析：液氧/煤油或液氧/液氫燃燒后主要生成CO?、H?O及少量CO，高溫高壓燃?xì)饨?jīng)噴管膨脹產(chǎn)生推力。4.飛機(jī)機(jī)翼上表面設(shè)計(jì)成弧形、下表面較平的目的是A.減小重量?B.增大升力?C.降低噪音?D.增加阻力答案：B解析：弧形上表面使氣流加速、壓力降低，與下表面壓力差形成升力，這是伯努利原理在航空中的典型應(yīng)用。5.下列哪一顆行星擁有濃厚二氧化碳大氣且表面溫度最高A.水星?B.金星?C.火星?D.木星答案：B解析：金星表面氣壓約92倍地球大氣壓，溫室效應(yīng)極強(qiáng)，平均溫度462℃，高于水星。6.我國(guó)“天問一號(hào)”火星探測(cè)器進(jìn)入火星軌道的日期是A.2020年7月23日?B.2021年2月10日?C.2021年5月15日?D.2021年6月11日答案：B解析：2021年2月10日“天問一號(hào)”實(shí)施近火制動(dòng)，成功被火星捕獲；5月15日釋放著陸巡視器。7.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，用于電離層延遲修正的最常用頻率組合是A.L1與L2?B.L1與L5?C.S與X?D.C與Ku答案：A解析：GPS雙頻接收機(jī)利用L1(1575.42MHz)與L2(1227.60MHz)的折射差異計(jì)算電離層延遲，提高定位精度。8.在失重環(huán)境下，蠟燭火焰呈A.長(zhǎng)條形向上?B.球形?C.藍(lán)色錐形?D.熄滅無(wú)法燃燒答案：B解析：微重力下無(wú)自然對(duì)流，燃燒產(chǎn)物無(wú)法上升，氧氣靠擴(kuò)散補(bǔ)充，火焰呈藍(lán)色小球形，溫度較低。9.我國(guó)首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星被命名為A.墨子號(hào)?B.張衡號(hào)?C.悟空號(hào)?D.羲和號(hào)答案：A解析：2016年發(fā)射的“墨子號(hào)”完成星地量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn)，取名紀(jì)念古代光學(xué)研究先驅(qū)墨子。10.飛機(jī)上的“黑匣子”外表實(shí)際涂色為A.黑色?B.紅色?C.橙色?D.藍(lán)色答案：C解析：為便于搜尋，黑匣子外殼為高可見度橙色，并貼有反光條，內(nèi)部含飛行數(shù)據(jù)記錄器與艙音記錄器。11.長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭芯級(jí)采用的推進(jìn)劑組合是A.液氧/煤油?B.液氧/液氫?C.四氧化二氮/偏二甲肼?D.固體推進(jìn)劑答案：B解析：長(zhǎng)征五號(hào)芯級(jí)使用YF77液氧液氫發(fā)動(dòng)機(jī)，具有比沖高、環(huán)保特點(diǎn)；助推采用液氧煤油。12.地球靜止軌道衛(wèi)星繞地球角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相比A.更快?B.相等?C.更慢?D.時(shí)快時(shí)慢答案：B解析：軌道高度35786km，軌道周期23小時(shí)56分4秒，與地球自轉(zhuǎn)同步，相對(duì)地面靜止。13.第一架實(shí)現(xiàn)超音速平飛的實(shí)驗(yàn)飛機(jī)是A.X1?B.X15?C.SR71?D.協(xié)和號(hào)答案：A解析：1947年10月14日，美國(guó)貝爾X1在12800m高度達(dá)到馬赫數(shù)1.06，標(biāo)志人類首次突破音障。14.飛機(jī)襟翼主要作用是A.減小誘導(dǎo)阻力?B.增加升力系數(shù)?C.改變航向?D.降低結(jié)構(gòu)重量答案：B解析：襟翼放下后增大機(jī)翼彎度與面積，提高升力系數(shù)，使飛機(jī)在低速時(shí)保持足夠升力。15.我國(guó)探月工程“繞、落、回”三步走中，“回”由哪次任務(wù)完成A.嫦娥三號(hào)?B.嫦娥四號(hào)?C.嫦娥五號(hào)?D.嫦娥六號(hào)答案：C解析：2020年12月嫦娥五號(hào)攜帶1731g月壤返回地球，實(shí)現(xiàn)我國(guó)首次地外天體采樣返回。16.國(guó)際航空聯(lián)合會(huì)（FAI）規(guī)定，太空邊界高度為A.80km?B.100km?C.120km?D.160km答案：B解析：卡門線位于海拔100km，高于此高度空氣稀薄，航空器無(wú)法依靠氣動(dòng)面產(chǎn)生升力。17.火箭發(fā)射時(shí)倒計(jì)時(shí)到“T0”后，通常還會(huì)說(shuō)“Plus”的原因是A.表示已經(jīng)起飛?B.表示起飛后計(jì)時(shí)開始?C.表示程序轉(zhuǎn)彎?D.表示助推分離答案：B解析：火箭起飛以“T0”為界，之后按“T+”計(jì)時(shí)，用于統(tǒng)一各系統(tǒng)時(shí)間軸，便于遙測(cè)比對(duì)。18.衛(wèi)星熱控系統(tǒng)中，用于主動(dòng)加熱的常見元件是A.熱管?B.多層隔熱毯?C.電加熱片?D.輻射散熱器答案：C解析：電加熱片通過(guò)星上電源按需發(fā)熱，配合溫度傳感器實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，防止設(shè)備過(guò)冷。19.飛機(jī)尾翼中的“垂直安定面”主要提供A.俯仰穩(wěn)定性?B.偏航穩(wěn)定性?C.滾轉(zhuǎn)穩(wěn)定性?D.升力答案：B解析：垂直尾翼像箭羽，抑制偏航擾動(dòng)，保持航向穩(wěn)定；水平尾翼負(fù)責(zé)俯仰。20.我國(guó)第一顆原子彈爆炸成功與第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射相隔A.4年?B.6年?C.8年?D.10年答案：B解析：原子彈1964年10月，衛(wèi)星1970年4月，間隔5年半，約6年。二、判斷題（每題1分，共10分）21.飛機(jī)起飛時(shí)迎角越大，升力一定越大。答案：×解析：迎角超過(guò)臨界迎角后氣流分離，升力驟降，進(jìn)入失速狀態(tài)。22.火箭比沖越高，相同推進(jìn)劑能產(chǎn)生的總沖越大。答案：√解析：比沖=推力/重量流率，比沖高意味著單位質(zhì)量推進(jìn)劑產(chǎn)生沖量大，效率高。23.地球同步軌道衛(wèi)星必須位于赤道平面。答案：√解析：若軌道傾角不為零，星下點(diǎn)將南北擺動(dòng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)“靜止”。24.太空行走時(shí)，航天員只要用力推一下航天器，就會(huì)立即飛離永不返回。答案：×解析：航天員與航天器同處近地軌道，相對(duì)速度差小，推開后仍受相近引力作用，呈漂移而非飛離。25.民航客機(jī)巡航高度通常在對(duì)流層頂部或平流層底部。答案：√解析：約10–12km高度氣象條件穩(wěn)定、燃油經(jīng)濟(jì)，是遠(yuǎn)程航班首選。26.月球背面永遠(yuǎn)看不見地球，因此無(wú)法與地球直接通信。答案：√解析：月球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)同步，背面被月球本體遮擋，需中繼衛(wèi)星支持通信。27.固體火箭一旦點(diǎn)燃就無(wú)法關(guān)機(jī)。答案：√解析：固體藥柱持續(xù)燃燒直至耗盡，無(wú)法像液體發(fā)動(dòng)機(jī)那樣調(diào)節(jié)或緊急關(guān)機(jī)。28.飛機(jī)機(jī)翼的翼梢小翼可減弱翼尖渦，從而降低誘導(dǎo)阻力。答案：√解析：小翼阻擋高壓氣流繞向翼尖，減小渦強(qiáng)度，節(jié)油約3–5%。29.火星一天（sol）長(zhǎng)度與地球一天幾乎相同。答案：√解析：火星自轉(zhuǎn)周期24小時(shí)39分35秒，僅比地球長(zhǎng)2.7%。30.所有行星都擁有全球性磁場(chǎng)。答案：×解析：金星、火星缺乏全球性磁場(chǎng)，只有局部磁化地殼。三、填空題（每空2分，共30分）31.我國(guó)自主研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)名稱是________，空間段由________顆MEO衛(wèi)星、________顆GEO衛(wèi)星和________顆IGSO衛(wèi)星組成。答案：北斗三號(hào)；24；3；332.飛機(jī)升力公式L=________，其中ρ表示________，v表示________，S表示________。答案：?ρv2SC_L；來(lái)流空氣密度；來(lái)流速度；機(jī)翼參考面積33.火箭推力F=________，其中?表示________，v_e表示________，p_e與p_0分別表示________和________。答案：?v_e+(p_ep_0)A_e；質(zhì)量流率；噴管出口燃?xì)馑俣?；出口靜壓；環(huán)境靜壓34.地球第一宇宙速度為________km/s，第二宇宙速度為________km/s，第三宇宙速度約為________km/s。答案：7.9；11.2；16.735.2022年11月，我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)空間站機(jī)械臂轉(zhuǎn)位實(shí)驗(yàn)艙，該機(jī)械臂名稱是________，其末端定位精度達(dá)到________毫米級(jí)。答案：?jiǎn)柼炫摍C(jī)械臂；136.民航航班高度層采用標(biāo)準(zhǔn)海壓面作為基準(zhǔn)，巡航高度FL350表示________英尺，約合________米。答案：35000；1066837.火星兩極覆蓋的白色物質(zhì)主要是________和________。答案：水冰；干冰（固態(tài)二氧化碳）38.衛(wèi)星姿態(tài)控制的三軸通常指________軸、________軸和________軸。答案：滾動(dòng)；俯仰；偏航39.我國(guó)“羲和號(hào)”太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星運(yùn)行于平均高度________km的________軌道，首次實(shí)現(xiàn)了________掃描成像。答案：517；太陽(yáng)同步晨昏；Hα波段全日面40.飛機(jī)失速速度記為V_s，進(jìn)近速度通常取________倍的V_s，以保證________余量。答案：1.3；安全四、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）41.簡(jiǎn)述火箭分級(jí)的好處，并說(shuō)明為什么多級(jí)火箭最終速度不是簡(jiǎn)單地把各子級(jí)速度相加。答案要點(diǎn)：1.分級(jí)可拋掉已耗盡的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，降低后續(xù)加速質(zhì)量，提高質(zhì)量比；2.每級(jí)可優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)工作高度與噴管膨脹比，提高效率；3.減少單級(jí)規(guī)模，降低工程難度；4.最終速度由齊奧爾科夫斯基公式?jīng)Q定，v=Σv_ei·ln(μ_i)，速度增量呈對(duì)數(shù)疊加而非線性相加，因此不是簡(jiǎn)單算術(shù)和。42.說(shuō)明地球靜止軌道衛(wèi)星在通信中的優(yōu)勢(shì)與局限。答案要點(diǎn)：優(yōu)勢(shì)：1.相對(duì)地面靜止，地面站天線無(wú)需跟蹤機(jī)構(gòu)；2.覆蓋區(qū)固定，便于頻率復(fù)用和波束設(shè)計(jì)；3.三顆衛(wèi)星可覆蓋全球除極地外區(qū)域，組網(wǎng)簡(jiǎn)單。局限：1.軌道高、信號(hào)延遲大（單程約120ms），對(duì)實(shí)時(shí)交互不利；2.高緯度仰角低，易被遮擋；3.軌道資源有限，需國(guó)際協(xié)調(diào)；4.發(fā)射能量高，對(duì)火箭運(yùn)力要求大。43.飛機(jī)起飛抬輪時(shí)，飛行員向后帶桿，升降舵如何偏轉(zhuǎn)？簡(jiǎn)述其氣動(dòng)原理。答案：升降舵后緣向上偏轉(zhuǎn)，使水平尾翼產(chǎn)生向下附加升力，形成抬頭力矩；機(jī)翼迎角增大，升力系數(shù)提高，飛機(jī)繞橫軸旋轉(zhuǎn)抬輪。當(dāng)主輪離地后，飛行員減小帶桿量，保持所需爬升姿態(tài)。44.描述航天員在出艙活動(dòng)中如何防止“空間眩暈”與“減壓病”。答案：1.出艙前吸氧排氮3–4小時(shí)，降低體內(nèi)氮分壓，預(yù)防減壓??；2.艙外服壓力維持約30kPa，采用純氧環(huán)境，避免氣泡形成；3.艙內(nèi)外壓差過(guò)渡緩慢，預(yù)呼吸階段階梯減壓；4.服用抗運(yùn)動(dòng)病藥物，進(jìn)行前庭功能訓(xùn)練；5.艙外活動(dòng)節(jié)奏平緩，避免快速頭部轉(zhuǎn)動(dòng)，減少空間眩暈。45.說(shuō)明火星進(jìn)入、下降、著陸（EDL）“恐怖七分鐘”面臨的主要挑戰(zhàn)。答案：1.進(jìn)入速度高達(dá)5km/s，氣動(dòng)加熱峰值溫度約1300℃，防熱要求高；2.火星大氣稀薄，減速效率低，降落傘需在超音速低密度條件下展開；3.著陸窗口短，地面通信延遲8–22分鐘，無(wú)法實(shí)時(shí)遙控，需全自主；4.地形復(fù)雜，沙塵暴頻發(fā)，需高分辨率成像與避障算法；5.質(zhì)量受限，緩沖系統(tǒng)（反推發(fā)動(dòng)機(jī)、氣囊、空中吊車）需輕量化高可靠。五、綜合應(yīng)用題（每題15分，共30分）46.某型單級(jí)固體探空火箭總質(zhì)量1200kg，其中推進(jìn)劑900kg，平均比沖260s，結(jié)構(gòu)系數(shù)0.1。忽略氣動(dòng)阻力與重力損失，求：(1)理論速度增量Δv；(2)若改用兩級(jí)火箭，第一級(jí)質(zhì)量800kg（含600kg推進(jìn)劑），第二級(jí)400kg（含300kg推進(jìn)劑），比沖不變，級(jí)間分離后第一級(jí)結(jié)構(gòu)質(zhì)量拋棄，求總Δv；(3)比較兩級(jí)與單級(jí)結(jié)果，說(shuō)明分級(jí)帶來(lái)的百分比提升。答案：(1)單級(jí)：μ=1200/(1200900×0.9)=1200/390=3.077，Δv=260×9.81×ln3.077≈2890m/s。(2)兩級(jí)：第一級(jí)：μ1=800/(800600×0.9)=800/260=3.077，Δv1=260×9.81×ln3.077≈2890m/s；第二級(jí)：初始質(zhì)量400kg，結(jié)束質(zhì)量400300×0.9=130kg，μ2=400/130=3.077，Δv2≈2890m/s；總Δv=2890+2890=5780m/s。(3)提升=(57802890)/2890=100%，速度翻倍，顯示分級(jí)顯著改善性能。47.一架支線客機(jī)質(zhì)量45000kg，機(jī)翼面積90m2，在海拔3000m（ρ=0.909kg/m3）以馬赫數(shù)0.6巡航，升力系數(shù)C_L=0.