2025中小學(xué)生航空航天科普知識(shí)競(jìng)賽練習(xí)題和答案1.（單選）2024年5月，中國(guó)空間站首次把“太空菜園”實(shí)驗(yàn)裝置暴露在艙外真空環(huán)境，其外層采用的多層隔熱材料主要作用是A.屏蔽宇宙射線B.阻止紅外輻射熱流失C.抵御微流星體撞擊D.降低材料揮發(fā)答案：B2.（單選）“引力彈弓”效應(yīng)常被用于深空探測(cè)器加速，以下哪一次中國(guó)深空任務(wù)最典型地借助了地球引力彈弓A.嫦娥五號(hào)B.天問(wèn)一號(hào)C.嫦娥四號(hào)D.天問(wèn)二號(hào)答案：B3.（單選）在火箭推進(jìn)中，比沖（Isp）是衡量推進(jìn)劑效率的核心指標(biāo)，其國(guó)際單位是A.秒B.牛頓C.米/秒D.米/秒2答案：A4.（單選）2025年計(jì)劃發(fā)射的“巡天”空間望遠(yuǎn)鏡將與空間站共軌飛行，其軌道傾角選擇42°—43°的主要原因是A.避開(kāi)南大西洋異常區(qū)B.兼顧地面測(cè)控站分布與觀測(cè)天區(qū)覆蓋C.減少月球引力攝動(dòng)D.降低發(fā)射緯度損耗答案：B5.（單選）飛機(jī)機(jī)翼上的翼梢小翼主要用來(lái)A.增加機(jī)翼面積B.降低誘導(dǎo)阻力C.提高臨界馬赫數(shù)D.延緩氣流分離答案：B6.（單選）在衛(wèi)星導(dǎo)航定位中，造成“多路徑效應(yīng)”的主要根源是A.電離層延遲B.衛(wèi)星鐘差C.信號(hào)被地面或建筑反射D.相對(duì)論效應(yīng)答案：C7.（單選）“黑障”現(xiàn)象通常出現(xiàn)在航天器返回地球階段的哪一層大氣A.對(duì)流層B.平流層C.中間層D.熱層答案：D8.（單選）下列關(guān)于“太陽(yáng)同步軌道”的描述正確的是A.軌道面與太陽(yáng)始終保持固定夾角，地方時(shí)不變B.軌道高度必須大于36000kmC.軌道傾角一定為0°D.運(yùn)行周期嚴(yán)格等于24小時(shí)答案：A9.（單選）2025年，中國(guó)計(jì)劃首次在月球背面實(shí)施“月基天文望遠(yuǎn)鏡”部署，其選址最大優(yōu)勢(shì)是A.月震活動(dòng)弱B.永久陰影坑溫度低C.屏蔽地球無(wú)線電干擾D.富含氦3資源答案：C10.（單選）火箭發(fā)射倒計(jì)時(shí)中“T0”時(shí)刻指的是A.點(diǎn)火指令下達(dá)瞬間B.起飛瞬間C.起飛后火箭推力大于重力瞬間D.火箭尾焰接觸發(fā)射臺(tái)瞬間答案：A11.（單選）在載人飛船返回艙再入過(guò)程中，下列哪項(xiàng)措施最主要用于減小航天員承受的過(guò)載A.采用鈍頭體外形B.使用群傘減速C.調(diào)整再入角為1.5°—2°D.返回艙底部加裝防熱瓦答案：C12.（單選）“凱斯勒綜合征”描述的是A.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)爆炸連鎖反應(yīng)B.空間碎片碰撞級(jí)聯(lián)效應(yīng)C.航天員減壓病癥狀D.太陽(yáng)耀斑連續(xù)爆發(fā)答案：B13.（單選）2024年，中國(guó)“朱雀三號(hào)”可重復(fù)使用火箭首次完成垂直起降試驗(yàn)，其著陸腿采用蜂窩鋁材料的核心優(yōu)勢(shì)是A.密度低且吸能效率高B.耐高溫達(dá)3000℃C.可反復(fù)熔化重塑D.磁屏蔽性能強(qiáng)答案：A14.（單選）關(guān)于“音爆”現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是A.僅當(dāng)飛行器超音速時(shí)才會(huì)產(chǎn)生B.其強(qiáng)度與飛行器重量無(wú)關(guān)C.在真空中也能傳播D.可通過(guò)機(jī)翼前緣鋸齒結(jié)構(gòu)完全消除答案：A15.（單選）在火星大氣進(jìn)入階段，探測(cè)器使用“超音速降落傘”開(kāi)傘馬赫數(shù)通常不超過(guò)A.1.5B.2.1C.3.0D.4.5答案：B16.（單選）2025年，中國(guó)新一代載人飛船“夢(mèng)舟”首次采用“群傘+氣囊”雙重緩沖，其中氣囊內(nèi)充氣體為A.氫氣B.氦氣C.氮?dú)釪.二氧化碳答案：B17.（單選）“拉格朗日點(diǎn)”L2位于地球背向太陽(yáng)一側(cè)約150萬(wàn)公里處，下列哪項(xiàng)任務(wù)最適合部署在該點(diǎn)A.對(duì)地遙感衛(wèi)星B.太陽(yáng)觀測(cè)衛(wèi)星C.深空探測(cè)中繼通信D.空間太陽(yáng)能電站答案：C18.（單選）在衛(wèi)星姿態(tài)控制中，“反作用飛輪”與“控制力矩陀螺”主要區(qū)別在于A.前者改變轉(zhuǎn)速產(chǎn)生力矩，后者改變陀螺轉(zhuǎn)子方向B.前者僅用于微小衛(wèi)星C.后者不能實(shí)現(xiàn)三軸控制D.前者需要消耗工質(zhì)答案：A19.（單選）2024年，中國(guó)“雙曲線”火箭實(shí)現(xiàn)海上發(fā)射，其選擇海上發(fā)射最主要原因是A.降低發(fā)射緯度B.減少殘骸落區(qū)人口風(fēng)險(xiǎn)C.利用海水冷卻火箭D.避免臺(tái)風(fēng)影響答案：B20.（單選）“霍爾電推進(jìn)”中，推進(jìn)劑通常選用A.液氧B.氙氣C.液氫D.煤油答案：B21.（單選）在軌道力學(xué)中，“霍曼轉(zhuǎn)移”所需兩次沖量分別施加在A.近地點(diǎn)與遠(yuǎn)地點(diǎn)B.升交點(diǎn)與降交點(diǎn)C.軌道切線方向與法線方向D.真近點(diǎn)角0°與180°答案：A22.（單選）2025年，中國(guó)計(jì)劃發(fā)射“天琴二號(hào)”引力波探測(cè)衛(wèi)星，其采用“無(wú)拖曳控制”技術(shù)，核心傳感器是A.靜電懸浮加速度計(jì)B.光纖陀螺C.激光干涉儀D.星敏感器答案：A23.（單選）“星際客機(jī)”返回地球時(shí)，其防熱大底使用“PICA”材料，其中文全稱是A.酚醛浸漬碳燒蝕體B.聚酰亞胺陶瓷合金C.磷酸鹽復(fù)合隔熱層D.多孔碳化硅陣列答案：A24.（單選）在飛機(jī)設(shè)計(jì)中，“翼載荷”指A.機(jī)翼面積與展弦比之比B.飛機(jī)重量與機(jī)翼面積之比C.升力系數(shù)與阻力系數(shù)之比D.發(fā)動(dòng)機(jī)推力與機(jī)翼面積之比答案：B25.（單選）2024年，中國(guó)“翼龍3”無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)全球首次“無(wú)人機(jī)給無(wú)人機(jī)空中加油”，其加油方式屬于A.飛桿式B.探管錐套式C.硬管式D.吊艙式答案：B26.（單選）“北斗三號(hào)”衛(wèi)星采用“星間鏈路”技術(shù)，其通信頻段為A.L波段B.S波段C.Ka波段D.VHF答案：C27.（單選）在火箭垂直回收制導(dǎo)中，“凸優(yōu)化”算法被廣泛應(yīng)用，其主要優(yōu)勢(shì)是A.計(jì)算量小且全局最優(yōu)B.無(wú)需模型預(yù)測(cè)C.僅適用于小推力D.對(duì)初始誤差無(wú)要求答案：A28.（單選）2025年，中國(guó)“攬?jiān)隆敝懫髟谠虑蚰蠘O發(fā)現(xiàn)水冰，其探測(cè)手段主要依賴A.可見(jiàn)光相機(jī)B.中子譜儀C.磁強(qiáng)計(jì)D.激光高度計(jì)答案：B29.（單選）“超音速客機(jī)”復(fù)興的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸之一是A.機(jī)場(chǎng)跑道長(zhǎng)度不足B.音爆對(duì)地面影響C.燃油辛烷值過(guò)低D.艙內(nèi)氣壓無(wú)法調(diào)節(jié)答案：B30.（單選）在航天員出艙活動(dòng)中，“艙外機(jī)動(dòng)裝置”（MMU）最早由哪國(guó)使用A.蘇聯(lián)B.美國(guó)C.中國(guó)D.歐洲答案：B31.（單選）2024年，中國(guó)“云雀”垂直起降固定翼無(wú)人機(jī)采用“傾轉(zhuǎn)旋翼”布局，其過(guò)渡模式最大風(fēng)險(xiǎn)是A.失速耦合B.尾槳失效C.發(fā)動(dòng)機(jī)喘振D.電池?zé)崾Э卮鸢福篈32.（單選）“空間冷原子鐘”利用激光冷卻技術(shù)，其工作溫度可低至A.1mKB.1KC.77KD.273K答案：A33.（單選）在火星表面，直升機(jī)“機(jī)智號(hào)”旋翼轉(zhuǎn)速約2400rpm，遠(yuǎn)高于地球，其主要原因是A.火星重力大B.火星大氣密度低C.火星風(fēng)速高D.火星溫度低答案：B34.（單選）2025年，中國(guó)“遨龍”空間碎片清除衛(wèi)星首次采用“飛網(wǎng)”捕獲方式，其網(wǎng)材選用A.超高分子量聚乙烯B.凱夫拉49C.碳纖維D.玻璃纖維答案：A35.（單選）“高超聲速滑翔體”再入速度通常大于A.1km/sB.3km/sC.5km/sD.7km/s答案：C36.（單選）在衛(wèi)星電源系統(tǒng)中，“三結(jié)砷化鎵”電池光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)A.10%B.20%C.30%D.50%答案：C37.（單選）2024年，中國(guó)“騰云”工程完成“空天飛機(jī)”二級(jí)分離試驗(yàn)，其一級(jí)動(dòng)力采用A.液氧甲烷火箭B.超燃沖壓+火箭組合C.渦扇+超燃沖壓組合D.液氫液氧火箭答案：C38.（單選）“國(guó)際空間站”軌道高度約420km，其每年因大氣阻力下降約A.10mB.100mC.2kmD.10km答案：C39.（單選）在航天員選拔中，“離心機(jī)”測(cè)試主要考核A.前庭功能B.抗超重能力C.抗缺氧能力D.抗減壓能力答案：B40.（單選）2025年，中國(guó)“天雁”超音速客機(jī)原型機(jī)首飛，其采用“反音爆”技術(shù)，核心原理是A.降低飛行速度B.重塑激波系降低峰值過(guò)壓C.增加飛行高度至50kmD.使用吸波材料答案：B41.（多選）下列哪些因素會(huì)導(dǎo)致“衛(wèi)星軌道攝動(dòng)”A.地球非球形引力B.太陽(yáng)輻射壓C.大氣阻力D.月球引力答案：ABCD42.（多選）關(guān)于“可重復(fù)使用火箭”，下列說(shuō)法正確的是A.柵格舵主要用于氣動(dòng)減速與姿態(tài)控制B.發(fā)動(dòng)機(jī)需具備多次啟動(dòng)與深度節(jié)流能力C.熱防護(hù)系統(tǒng)僅需覆蓋一級(jí)底部D.回收船配備動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)答案：ABD43.（多選）“火星大氣”主要成分包括A.二氧化碳B.氮?dú)釩.氬氣D.氧氣答案：ABC44.（多選）在飛機(jī)增升裝置中，下列屬于“主動(dòng)流動(dòng)控制”技術(shù)的是A.等離子體激勵(lì)器B.合成射流C.襟翼D.脈沖噴流答案：ABD45.（多選）“北斗”系統(tǒng)提供的公開(kāi)服務(wù)信號(hào)包括A.B1CB.B2aC.B3ID.L5答案：ABC46.（多選）2025年，中國(guó)“載人登月”任務(wù)中，新一代載人火箭“長(zhǎng)征十號(hào)”具備A.捆綁三枚通用芯級(jí)B.液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)可重復(fù)使用50次C.逃逸塔分離高度約80kmD.近地軌道運(yùn)力70噸答案：ACD47.（多選）下列哪些屬于“空間資源利用”范疇A.月球氦3開(kāi)采B.小行星貴金屬捕獲C.太空3D打印D.地球遙感數(shù)據(jù)服務(wù)答案：ABC48.（多選）“超音速燃燒沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)”（Scramjet）關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)包括A.燃料與空氣混合時(shí)間短B.燃燒室熱防護(hù)C.進(jìn)氣道啟動(dòng)/不起動(dòng)D.渦輪葉片冷卻答案：ABC49.（多選）在微重力環(huán)境下，下列哪些現(xiàn)象與地面顯著不同A.火焰呈球形B.對(duì)流消失C.液體可形成更大懸浮球D.金屬自然冷卻更快答案：ABC50.（多選）2024年，中國(guó)“天都”深空測(cè)控站完成建設(shè)，其天線陣列A.單口徑70米B.工作頻段至KaC.與“佳木斯”站形成干涉測(cè)量D.可跟蹤冥王星以遠(yuǎn)探測(cè)器答案：ABCD51.（判斷）“第一宇宙速度”大小與發(fā)射軌道傾角無(wú)關(guān)。答案：正確52.（判斷）飛機(jī)失速的根本原因是飛行速度過(guò)低。答案：錯(cuò)誤53.（判斷）在真空中，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)比沖隨燃燒室壓力升高而增大。答案：正確54.（判斷）“太陽(yáng)帆”推進(jìn)無(wú)需攜帶工質(zhì)，其加速度與距離太陽(yáng)遠(yuǎn)近無(wú)關(guān)。答案：錯(cuò)誤55.（判斷）“音障”一詞指的是飛機(jī)在接近音速時(shí)阻力系數(shù)急劇下降的現(xiàn)象。答案：錯(cuò)誤56.（判斷）“北斗”地球靜止軌道衛(wèi)星相對(duì)地面嚴(yán)格靜止，無(wú)任何漂移。答案：錯(cuò)誤57.（判斷）“月壤”中天然存在水分子，但多以化學(xué)結(jié)合水或玻璃體形式存在。答案：正確58.（判斷）“高超聲速飛行器”再入時(shí)，頭部激波溫度可達(dá)8000K以上，使空氣分子電離形成等離子體鞘套。答案：正確59.（判斷）“國(guó)際航空聯(lián)合會(huì)”（FAI）定義的太空邊界為海拔100km，又稱“卡門(mén)線”。答案：正確60.（判斷）“電推進(jìn)”推力雖小，但可長(zhǎng)時(shí)間工作，適用于地球同步衛(wèi)星軌道保持。答案：正確61.（填空）2025年，中國(guó)空間站擴(kuò)展艙段“巡天”艙外設(shè)置2米口徑光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，其角分辨率在可見(jiàn)光波段可達(dá)____角秒。答案：0.1562.（填空）火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室常用“再生冷卻”技術(shù)，即讓____流經(jīng)燃燒室壁面帶走熱量。答案：推進(jìn)劑63.（填空）地球靜止軌道理論高度為_(kāi)___km。答案：3578664.（填空）“馬赫數(shù)”定義為飛行器速度與____之比。答案：當(dāng)?shù)匾羲?5.（填空）2024年，中國(guó)“翼龍2”無(wú)人機(jī)在青海完成人工增雨試驗(yàn)，其最大升限為_(kāi)___km。答案：966.（填空）“天問(wèn)一號(hào)”進(jìn)入火星軌道時(shí)實(shí)施的“近火制動(dòng)”速度增量約____m/s。答案：100067.（填空）“國(guó)際空間站”每90分鐘繞地球一圈，航天員一天可看到____次日出。答案：1668.（填空）“超音速降落傘”開(kāi)傘動(dòng)壓上限通常為_(kāi)___kPa。答案：5069.（填空）“嫦娥五號(hào)”返回器再入速度接近____km/s。答案：1170.（填空）“北斗三號(hào)”星載氫原子鐘天穩(wěn)定度達(dá)到____量級(jí)。答案：1×10?1?71.（簡(jiǎn)答）簡(jiǎn)述火箭垂直回收過(guò)程中“柵格舵”在跨音速階段的主要作用。答案：跨音速階段動(dòng)壓高、氣流復(fù)雜，柵格舵通過(guò)小展弦比柵格結(jié)構(gòu)提供高效氣動(dòng)控制面，實(shí)現(xiàn)俯仰、偏航與滾轉(zhuǎn)三軸姿態(tài)穩(wěn)定；同時(shí)利用柵格內(nèi)部斜激波系增大阻力，輔助減速，降低發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流深度需求，節(jié)省推進(jìn)劑，為后續(xù)動(dòng)力反推著陸預(yù)留充足余量。72.（簡(jiǎn)答）說(shuō)明“太陽(yáng)同步軌道”如何實(shí)現(xiàn)“地方時(shí)不變”并列舉其兩項(xiàng)典型應(yīng)用。答案：利用地球扁率引起的軌道面進(jìn)動(dòng)，令進(jìn)動(dòng)角速度等于地球公轉(zhuǎn)角速度（約0.9856°/天），使軌道面與太陽(yáng)方向夾角恒定，衛(wèi)星每次過(guò)境地方時(shí)相同；典型應(yīng)用：①光學(xué)遙感衛(wèi)星保證固定光照條件，便于圖像比對(duì)；②雷達(dá)高度計(jì)衛(wèi)星確保海面狀態(tài)相同太陽(yáng)角度，提高測(cè)高數(shù)據(jù)一致性。73.（簡(jiǎn)答）概述“電推進(jìn)”相比化學(xué)推進(jìn)在深空探測(cè)中的三大優(yōu)勢(shì)。答案：①比沖高達(dá)3000s級(jí)，推進(jìn)劑消耗降低90%以上，可攜帶更多科學(xué)載荷；②推力小但連續(xù)工作數(shù)月，累計(jì)速度增量大，適合小推力長(zhǎng)期變軌；③無(wú)需高壓儲(chǔ)箱與閥門(mén)，系統(tǒng)干重低，可大幅縮小探測(cè)器規(guī)模，降低發(fā)射成本。74.（簡(jiǎn)答）解釋“音爆”產(chǎn)生機(jī)理并給出兩種降低音爆過(guò)壓的航空器設(shè)計(jì)思路。答案：飛行器超音速時(shí)，頭部與尾部激波傳到地面形成N形壓力波，產(chǎn)生雙響“音爆”；降低思路：①采用長(zhǎng)細(xì)比機(jī)身與“反音爆”外形，使激波系分散，削弱峰值；②利用主動(dòng)射流或等離子體在激波形成區(qū)注入能量，改變激波結(jié)構(gòu)，降低過(guò)壓。75.（簡(jiǎn)答）說(shuō)明月球南極“永久陰影坑”內(nèi)水冰存在的科學(xué)依據(jù)及探測(cè)方法。答案：月船1號(hào)、月球勘測(cè)軌道器的中子譜儀測(cè)得氫富集，對(duì)應(yīng)水分子含量0.5%—1%；坑內(nèi)溫度<110K，水冰可穩(wěn)定存在數(shù)十億年；探測(cè)方法：①中子譜儀測(cè)量氫豐度；②雷達(dá)探測(cè)介電常數(shù)異常；③“嫦娥七號(hào)”將攜帶“飛躍探測(cè)器”進(jìn)入陰影坑，利用質(zhì)譜儀直接分析揮發(fā)物成分。76.（綜合）閱讀材料：2025年，中國(guó)“天和”核心艙與“巡天”光學(xué)艙共軌飛行，兩艙相距約50km。若“巡天”需對(duì)“天和”進(jìn)行近距離觀測(cè)，計(jì)劃采用“雙脈沖繞飛”策略：第一次脈沖使“巡天”進(jìn)入相對(duì)橢圓，第二次脈沖在橢圓遠(yuǎn)地點(diǎn)實(shí)施，實(shí)現(xiàn)一次繞飛并回到原點(diǎn)。已知“天和”軌道高度390km，忽略大氣阻力，地球引力常數(shù)μ=3.986×101?m3/s2，地球半徑R=6371km。（1）計(jì)算“天和”軌道速度v?（保留三位有效數(shù)字）。（2）設(shè)第一次脈沖后相對(duì)橢圓半長(zhǎng)軸a?=25km，求兩次脈沖速度增量Δv?與Δv?大小（提示：相對(duì)橢圓周期T=2π√(a?3/μ)）。（3）若“巡天”質(zhì)量3000kg，發(fā)動(dòng)機(jī)比沖300s，求推進(jìn)劑消耗m_p（g=9.8m/s2）。（4）簡(jiǎn)述為何選擇遠(yuǎn)地點(diǎn)實(shí)施第二次脈沖而非近地點(diǎn)。答案：（1）軌道半徑r=R+h=6761km，v?=√(μ/r)=√(3.986×101?/6.761×10?)=7.68km/s。（2）相對(duì)橢圓周期T=2π√((25×103)3/3.986×101?)=2π×1.98×103=1.24×10?s≈207min；第一次脈沖進(jìn)入橢圓，相對(duì)速度Δv?=?√(μ/a?)=?√(3.986×101?/25×103)=0.63m/s；第二次脈沖在遠(yuǎn)地點(diǎn)反向施加同等Δv?=0.63m/s，完成繞飛。（3）總Δv=1.26m/s，由火箭方程m_p=m(1e^(Δv/(Isp·g)))=3000×(1e^(1.26/(300×9.8)))≈1.3kg。（4）遠(yuǎn)地點(diǎn)相對(duì)速度最小，沖量效率最高，且可避免近地點(diǎn)高動(dòng)態(tài)環(huán)境下導(dǎo)航誤差放大，確保繞飛后精確回到原點(diǎn)。77.（綜合）2025年，中國(guó)火星采樣返回任務(wù)采用“軌