2025年度中小學(xué)生航空航天科普知識(shí)競賽練習(xí)題試卷+解析及答案一、單項(xiàng)選擇題（共20題，每題2分，共40分）1.下列飛行器中，利用空氣動(dòng)力飛行的是（）。A.火箭B.熱氣球C.人造衛(wèi)星D.航天飛機(jī)（再入大氣層階段）2.中國空間站“天宮”的核心艙名稱是（）。A.問天B.夢天C.天和D.巡天3.世界上第一架動(dòng)力飛機(jī)“飛行者1號(hào)”的發(fā)明者是（）。A.萊特兄弟B.馮·卡門C.齊奧爾科夫斯基D.科羅廖夫4.火箭發(fā)射時(shí)，最常用的發(fā)射方向是（）。A.向正北B.向正南C.向正東D.向正西5.月球表面的“月?！睂?shí)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.冰層覆蓋的區(qū)域6.民航客機(jī)巡航時(shí)的高度通常在（）。A.1000-3000米B.6000-8000米C.9000-12000米D.15000-20000米7.下列衛(wèi)星中，屬于氣象衛(wèi)星的是（）。A.北斗衛(wèi)星B.風(fēng)云衛(wèi)星C.高分衛(wèi)星D.墨子衛(wèi)星8.火箭推進(jìn)劑中，液氫和液氧屬于（）。A.固體推進(jìn)劑B.液體推進(jìn)劑C.固液混合推進(jìn)劑D.離子推進(jìn)劑9.人類首次登月的阿波羅11號(hào)任務(wù)中，留在月球表面的紀(jì)念牌上刻著“公元1969年7月，來自行星地球的人類首次登上月球，我們?yōu)槿祟惖暮推蕉鴣怼?，這句話的主要目的是（）。A.記錄時(shí)間B.強(qiáng)調(diào)科學(xué)探索C.宣示主權(quán)D.表達(dá)和平意愿10.飛機(jī)機(jī)翼的后掠角設(shè)計(jì)主要是為了（）。A.增加升力B.減少高速飛行時(shí)的激波阻力C.提高穩(wěn)定性D.降低制造成本11.中國首顆繞月探測衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”發(fā)射時(shí)間是（）。A.2003年B.2007年C.2013年D.2019年12.太空環(huán)境中，宇航員看到的天空顏色是（）。A.藍(lán)色B.白色C.黑色D.紫色13.下列關(guān)于火箭級(jí)數(shù)的說法，正確的是（）。A.級(jí)數(shù)越多，結(jié)構(gòu)越簡單B.多級(jí)火箭可逐步拋棄無用的結(jié)構(gòu)，提高效率C.單級(jí)火箭無法達(dá)到第一宇宙速度D.目前所有火箭均為三級(jí)14.民航客機(jī)的緊急出口座位通常位于（）。A.機(jī)頭B.機(jī)翼上方C.機(jī)尾D.客艙中部15.月球上的“一天”（晝夜交替周期）大約相當(dāng)于地球上的（）。A.1天B.7天C.27天D.365天16.下列航天器中，屬于載人飛船的是（）。A.天舟系列B.神舟系列C.天鏈系列D.實(shí)踐系列17.飛機(jī)起飛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)推力主要用于克服（）。A.重力B.升力C.阻力D.浮力18.中國首次實(shí)現(xiàn)地外天體采樣返回的任務(wù)是（）。A.嫦娥三號(hào)B.嫦娥四號(hào)C.嫦娥五號(hào)D.天問一號(hào)19.下列關(guān)于“黑障”現(xiàn)象的描述，正確的是（）。A.發(fā)生在火箭發(fā)射階段B.因高溫使周圍氣體電離，導(dǎo)致通信中斷C.僅出現(xiàn)在月球返回任務(wù)中D.可通過增大飛船速度避免20.國際標(biāo)準(zhǔn)大氣中，海拔每升高1000米，氣溫大約下降（）。A.0.65℃B.6.5℃C.16.5℃D.26.5℃二、填空題（共10題，每題2分，共20分）1.飛機(jī)升力的主要來源是機(jī)翼上下表面的________差異。2.第一宇宙速度是指物體繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小速度，約為________km/s。3.中國探月工程“繞、落、回”三步走中，“回”的任務(wù)由________探測器完成。4.火箭發(fā)射時(shí)，尾部的“白氣”主要是高溫燃?xì)庥隼鋉_______形成的小水滴。5.民航客機(jī)的“失速”是指機(jī)翼迎角過大，導(dǎo)致________急劇下降的現(xiàn)象。6.太陽系中體積最大的行星是________。7.空間站長期駐留時(shí)，宇航員通過________系統(tǒng)將尿液轉(zhuǎn)化為飲用水。8.飛機(jī)的“黑匣子”實(shí)際上是________記錄器和座艙語音記錄器的俗稱。9.2023年，中國成功發(fā)射的全球首顆量子微納衛(wèi)星名為________。10.月球表面的重力約為地球的________（填分?jǐn)?shù)）。三、判斷題（共10題，每題1分，共10分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.直升機(jī)是通過旋轉(zhuǎn)機(jī)翼（旋翼）產(chǎn)生升力的，因此不屬于固定翼飛機(jī)。（）2.火箭可以在真空中飛行，而飛機(jī)不能。（）3.衛(wèi)星的軌道越高，運(yùn)行速度越快。（）4.飛機(jī)起飛時(shí)需要逆風(fēng)，著陸時(shí)需要順風(fēng)。（）5.月球沒有大氣層，因此無法聽到聲音。（）6.國際空間站由美國單獨(dú)建造，中國未參與。（）7.民航客機(jī)的緊急滑梯充氣展開后，可承受多人同時(shí)滑降。（）8.火箭的“推重比”是指發(fā)動(dòng)機(jī)推力與火箭總重量的比值，推重比越大，加速能力越強(qiáng)。（）9.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自主建設(shè)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，目前已實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。（）10.太空中沒有重力，因此宇航員可以漂浮，這是完全失重的表現(xiàn)。（）四、簡答題（共5題，每題6分，共30分）1.請用伯努利原理解釋飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生升力的過程。2.為什么火箭通常采用多級(jí)設(shè)計(jì)？多級(jí)火箭的工作原理是什么？3.中國空間站“天宮”的建設(shè)有何重要意義？請列舉至少3點(diǎn)。4.月球探測中，“軟著陸”和“硬著陸”的主要區(qū)別是什么？各有什么用途？5.衛(wèi)星發(fā)射時(shí)，為什么通常選擇低緯度發(fā)射場（如中國文昌發(fā)射場）？五、綜合應(yīng)用題（共2題，每題10分，共20分）1.假設(shè)你是一名航天工程師，需要為月球基地設(shè)計(jì)生命支持系統(tǒng)。請結(jié)合月球環(huán)境特點(diǎn)（如溫度、輻射、大氣、水資源等），列舉至少4項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)計(jì)需求，并說明理由。2.2025年，某中學(xué)計(jì)劃組織“模擬衛(wèi)星發(fā)射”活動(dòng)，需設(shè)計(jì)一顆小型科學(xué)衛(wèi)星，目標(biāo)是觀測地球兩極的極光現(xiàn)象。請從衛(wèi)星軌道選擇、載荷配置（需攜帶的儀器）、能源供給三個(gè)方面，提出你的設(shè)計(jì)方案。答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.B（熱氣球利用空氣浮力，屬于空氣動(dòng)力飛行；火箭、衛(wèi)星、航天飛機(jī)（再入階段）主要依賴反作用力或無動(dòng)力滑翔，不依賴空氣動(dòng)力。）2.C（天和核心艙是天宮空間站的管理和控制中心，問天是實(shí)驗(yàn)艙Ⅰ，夢天是實(shí)驗(yàn)艙Ⅱ，巡天是光學(xué)艙。）3.A（萊特兄弟于1903年發(fā)明“飛行者1號(hào)”；馮·卡門是空氣動(dòng)力學(xué)專家，齊奧爾科夫斯基是火箭理論奠基人，科羅廖夫是蘇聯(lián)航天之父。）4.C（地球自西向東自轉(zhuǎn)，向正東發(fā)射可借助地球自轉(zhuǎn)線速度，節(jié)省燃料。）5.C（月海是遠(yuǎn)古火山噴發(fā)形成的玄武巖平原，無液態(tài)水。）6.C（民航客機(jī)巡航高度通常在平流層底部，約9000-12000米，空氣稀薄、氣流穩(wěn)定。）7.B（風(fēng)云衛(wèi)星是氣象衛(wèi)星；北斗是導(dǎo)航衛(wèi)星，高分是遙感衛(wèi)星，墨子是量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。）8.B（液氫和液氧是液體推進(jìn)劑，燃燒后生成水，無污染。）9.D（紀(jì)念牌強(qiáng)調(diào)“和平而來”，體現(xiàn)人類探索太空的和平宗旨。）10.B（后掠角可延緩高速飛行時(shí)激波的產(chǎn)生，減少阻力。）11.B（嫦娥一號(hào)于2007年發(fā)射，實(shí)現(xiàn)“繞月”目標(biāo)。）12.C（太空無大氣散射陽光，宇航員看到的天空是黑色。）13.B（多級(jí)火箭可逐步拋棄無用的子級(jí)，減輕重量，提高效率；單級(jí)火箭理論上可達(dá)到第一宇宙速度，但實(shí)際難以實(shí)現(xiàn)。）14.B（緊急出口通常位于機(jī)翼上方，便于逃生且避開發(fā)動(dòng)機(jī)等危險(xiǎn)區(qū)域。）15.C（月球自轉(zhuǎn)周期約27.3天，與公轉(zhuǎn)周期同步，因此晝夜交替約27天。）16.B（神舟系列是載人飛船；天舟是貨運(yùn)飛船，天鏈?zhǔn)侵欣^衛(wèi)星，實(shí)踐是技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星。）17.A（起飛時(shí)推力需克服重力，使飛機(jī)加速升空。）18.C（嫦娥五號(hào)于2020年實(shí)現(xiàn)月面采樣并返回地球。）19.B（黑障發(fā)生在航天器再入大氣層時(shí)，高溫使周圍氣體電離，形成等離子鞘，阻斷通信。）20.B（國際標(biāo)準(zhǔn)大氣中，對流層內(nèi)海拔每升高1000米，氣溫下降約6.5℃。）二、填空題1.氣壓（或空氣壓力）2.7.93.嫦娥五號(hào)4.液化5.升力6.木星7.再生生保（或尿液處理/水循環(huán)）8.飛行數(shù)據(jù)9.“濟(jì)南一號(hào)”10.1/6三、判斷題1.√（直升機(jī)旋翼是旋轉(zhuǎn)的，固定翼飛機(jī)機(jī)翼固定，因此分類不同。）2.√（火箭自帶氧化劑，可在真空工作；飛機(jī)依賴空氣中的氧氣助燃，無法在真空飛行。）3.×（根據(jù)開普勒定律，軌道越高，衛(wèi)星運(yùn)行速度越慢（如同步軌道速度約3.1km/s，近地軌道約7.9km/s）。）4.×（起飛和著陸均需逆風(fēng)，以增加空速，縮短滑跑距離。）5.√（聲音需介質(zhì)傳播，月球無大氣，無法傳聲。）6.×（國際空間站由16國聯(lián)合建造，中國未參與；中國獨(dú)立建造了天宮空間站。）7.√（緊急滑梯設(shè)計(jì)為多人快速逃生，可承受一定重量。）8.√（推重比越大，火箭加速越快，越容易突破地球引力。）9.√（北斗三號(hào)于2020年完成全球組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。）10.×（太空中仍有地球引力，宇航員漂浮是因?yàn)樘幱谕耆е貭顟B(tài)（引力提供向心力）。）四、簡答題1.伯努利原理指出，流體流速越快，壓力越小。飛機(jī)機(jī)翼通常設(shè)計(jì)為上凸下平的流線型。當(dāng)氣流流經(jīng)機(jī)翼時(shí)，上表面路程更長，空氣流速更快，壓力降低；下表面流速較慢，壓力較高。上下表面的壓力差即為升力的主要來源。2.多級(jí)火箭采用分級(jí)設(shè)計(jì)，主要原因是：①火箭起飛時(shí)總重量大，需大量推進(jìn)劑，單級(jí)火箭難以將有效載荷送入軌道；②多級(jí)火箭可在飛行中依次拋棄已耗盡燃料的子級(jí)，減輕后續(xù)飛行的重量，提高效率。工作原理：發(fā)射時(shí)第一級(jí)點(diǎn)火，將火箭加速到一定速度；第一級(jí)燃料耗盡后分離，第二級(jí)點(diǎn)火繼續(xù)加速；依此類推，最終末級(jí)將有效載荷送入目標(biāo)軌道。3.中國空間站的意義：①實(shí)現(xiàn)長期有人駐留，開展微重力、空間生命科學(xué)等前沿實(shí)驗(yàn)，推動(dòng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步；②提升中國航天綜合實(shí)力，成為繼國際空間站后全球第二個(gè)長期載人空間站，增強(qiáng)國際影響力；③為后續(xù)載人登月、深空探測等任務(wù)提供技術(shù)驗(yàn)證和人才儲(chǔ)備；④促進(jìn)國際合作，例如接納外國宇航員和科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，推動(dòng)太空和平利用。4.軟著陸是指探測器以較低速度安全降落在天體表面（如月球），需通過反推火箭減速，設(shè)備可完好工作（如嫦娥三號(hào)、四號(hào)）；硬著陸則是探測器高速撞擊天體表面（如早期月球探測任務(wù)），設(shè)備損毀，但可獲取撞擊點(diǎn)的成分等數(shù)據(jù)。軟著陸用于開展原位探測、采樣等復(fù)雜任務(wù)；硬著陸成本低，可用于初步探測或技術(shù)驗(yàn)證。5.低緯度發(fā)射場優(yōu)勢：①地球自轉(zhuǎn)線速度隨緯度降低而增大（赤道約465m/s），低緯度發(fā)射可借助更大的初始速度，減少火箭燃料消耗；②低緯度地區(qū)向東發(fā)射時(shí)，火箭航區(qū)更安全（海洋面積大，落區(qū)人口少）；③便于發(fā)射大傾角或同步軌道衛(wèi)星（如地球同步軌道需在赤道上空）。五、綜合應(yīng)用題1.月球基地生命支持系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)計(jì)需求：①溫度控制：月球晝夜溫差達(dá)-180℃至120℃，需采用隔熱材料（如多層絕熱毯）和主動(dòng)溫控系統(tǒng)（如電加熱、輻射散熱器）維持艙內(nèi)20-25℃。②輻射防護(hù)：月球無大氣和磁場，宇宙輻射強(qiáng)，需用月球土壤（月壤）覆蓋基地外層（月壤含金屬氧化物，可有效屏蔽輻射）或建造地下基地。③大氣再生：月球無空氣，需通過電解水（分解水得到氧氣）和清除二氧化碳（如分子篩、氫氧化鋰吸收）維持艙內(nèi)氧氣濃度（21%左右）和低二氧化碳濃度（＜1%）。④水資源循環(huán)：月球極地可能存在水冰，但開采困難，需高效回收宇航員尿液、汗液（通過蒸餾、過濾），并結(jié)合月