2026年升空類煙花推進(jìn)劑與穩(wěn)定桿設(shè)計(jì)試題含答案一、單選題（每題2分，共20題）1.升空類煙花中，用于產(chǎn)生推力的推進(jìn)劑主要成分是（）。A.氧化劑B.燃料C.穩(wěn)定劑D.黏合劑2.下列哪種推進(jìn)劑適合用于要求推力平穩(wěn)、持續(xù)時(shí)間較長的升空煙花？（）A.高氯酸銨B.黑火藥C.硝酸鉀D.硫磺3.設(shè)計(jì)升空煙花穩(wěn)定桿時(shí)，通常采用錐形或圓柱形的主要原因是（）。A.增加美觀效果B.提高空氣動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性C.方便運(yùn)輸D.降低生產(chǎn)成本4.穩(wěn)定桿的長度通?？刂圃跓熁ㄖ睆降模ǎ?。A.0.5～1倍B.1～1.5倍C.2～3倍D.4～5倍5.升空煙花推進(jìn)劑中，加入少量高氯酸銨的主要作用是（）。A.提高燃燒速度B.增強(qiáng)穩(wěn)定性C.減少煙霧D.降低成本6.在設(shè)計(jì)升空煙花推進(jìn)劑時(shí)，若要增加射高，應(yīng)優(yōu)先調(diào)整（）。A.燃料比例B.氧化劑比例C.推進(jìn)劑密度D.穩(wěn)定桿角度7.穩(wěn)定桿的傾斜角度通?？刂圃冢ǎ?。A.0°～5°B.10°～20°C.30°～40°D.50°～60°8.升空煙花推進(jìn)劑中，硝酸鉀的主要作用是（）。A.提供推力B.作為氧化劑C.增加色彩D.提高燃燒速度9.穩(wěn)定桿的直徑通?？刂圃跓熁ㄖ睆降模ǎ?。A.0.1～0.2倍B.0.2～0.3倍C.0.3～0.4倍D.0.4～0.5倍10.升空煙花推進(jìn)劑中，加入少量金屬粉末的主要作用是（）。A.提高燃燒速度B.增加煙霧C.降低成本D.提升穩(wěn)定性二、多選題（每題3分，共10題）1.升空煙花推進(jìn)劑的主要成分包括（）。A.氧化劑B.燃料C.穩(wěn)定劑D.黏合劑E.催化劑2.設(shè)計(jì)穩(wěn)定桿時(shí)需要考慮的因素包括（）。A.空氣動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性B.射高C.燃燒速度D.成本E.美觀效果3.升空煙花推進(jìn)劑的性能指標(biāo)包括（）。A.燃燒速度B.推力C.穩(wěn)定性D.密度E.燃燒溫度4.穩(wěn)定桿的材料通常選擇（）。A.鋁合金B(yǎng).鈦合金C.碳纖維復(fù)合材料D.銅合金E.玻璃纖維復(fù)合材料5.升空煙花推進(jìn)劑中，常用的氧化劑包括（）。A.硝酸鉀B.高氯酸銨C.硫酸鉀D.硝酸銨E.氯酸鉀6.穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)需要滿足（）。A.空氣動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性B.輕量化C.強(qiáng)度要求D.成本控制E.美觀性7.升空煙花推進(jìn)劑的燃燒方式包括（）。A.拉伸燃燒B.爆燃C.緩燃D.熔融燃燒E.氣相燃燒8.穩(wěn)定桿的形狀設(shè)計(jì)需要考慮（）。A.錐形B.圓柱形C.彎曲形D.扁平形E.多棱形9.升空煙花推進(jìn)劑中，常用的燃料包括（）。A.木炭B.硫磺C.鋁粉D.鎂粉E.糖類10.穩(wěn)定桿的安裝方式包括（）。A.焊接B.焊接+螺栓固定C.卡扣固定D.黏合劑固定E.榫卯結(jié)構(gòu)三、判斷題（每題2分，共10題）1.升空煙花推進(jìn)劑的燃燒速度越快，射高越高。（）2.穩(wěn)定桿的長度越長，煙花穩(wěn)定性越好。（）3.升空煙花推進(jìn)劑中，氧化劑的主要作用是提供推力。（）4.穩(wěn)定桿的傾斜角度越大，煙花射程越遠(yuǎn)。（）5.硝酸鉀是升空煙花推進(jìn)劑中常用的氧化劑。（）6.穩(wěn)定桿的材料選擇對煙花穩(wěn)定性有顯著影響。（）7.升空煙花推進(jìn)劑的密度越大，燃燒速度越快。（）8.穩(wěn)定桿的形狀設(shè)計(jì)對煙花穩(wěn)定性無影響。（）9.升空煙花推進(jìn)劑中，加入少量金屬粉末可以提高燃燒效率。（）10.穩(wěn)定桿的安裝方式對煙花穩(wěn)定性無影響。（）四、簡答題（每題5分，共5題）1.簡述升空煙花推進(jìn)劑的設(shè)計(jì)原則。2.簡述穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。3.簡述升空煙花推進(jìn)劑的性能指標(biāo)有哪些。4.簡述穩(wěn)定桿的材料選擇依據(jù)。5.簡述升空煙花推進(jìn)劑中常用的氧化劑及其作用。五、計(jì)算題（每題10分，共2題）1.某升空煙花直徑為100mm，設(shè)計(jì)穩(wěn)定桿長度為120mm，直徑為20mm，傾斜角度為15°。假設(shè)煙花推進(jìn)劑燃燒速度為2m/s，推力為50N。計(jì)算穩(wěn)定桿的空氣動(dòng)力學(xué)阻力，并說明其對煙花穩(wěn)定性的影響。2.某升空煙花推進(jìn)劑中，硝酸鉀、木炭和高氯酸銨的質(zhì)量比為2:1:1。計(jì)算該推進(jìn)劑的燃燒溫度，并說明其對煙花射高的影響。六、論述題（每題15分，共2題）1.論述升空煙花推進(jìn)劑與穩(wěn)定桿設(shè)計(jì)對煙花安全性的影響。2.論述升空煙花推進(jìn)劑與穩(wěn)定桿設(shè)計(jì)的未來發(fā)展趨勢。答案與解析一、單選題答案與解析1.B解析：升空類煙花中，推進(jìn)劑的主要成分是燃料，通過燃燒產(chǎn)生推力。2.B解析：黑火藥燃燒平穩(wěn)，適合用于要求推力平穩(wěn)、持續(xù)時(shí)間較長的升空煙花。3.B解析：錐形或圓柱形穩(wěn)定桿能提高空氣動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性，使煙花在空中旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。4.B解析：穩(wěn)定桿長度通?？刂圃跓熁ㄖ睆降?～1.5倍，既能保證穩(wěn)定性又不會過于冗長。5.A解析：高氯酸銨能提高燃燒速度，增強(qiáng)推力。6.B解析：增加氧化劑比例可以提高燃燒溫度和推力，從而增加射高。7.B解析：10°～20°的傾斜角度能保證煙花在空中穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。8.B解析：硝酸鉀是常見的氧化劑，能支持燃燒。9.B解析：穩(wěn)定桿直徑通常控制在煙花直徑的0.2～0.3倍，既能保證強(qiáng)度又不會過于粗大。10.A解析：金屬粉末能提高燃燒溫度和亮度，增強(qiáng)推力。二、多選題答案與解析1.A、B解析：推進(jìn)劑主要由氧化劑和燃料組成，穩(wěn)定劑和黏合劑用于改善性能。2.A、B、C、D解析：穩(wěn)定桿設(shè)計(jì)需考慮空氣動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性、射高、燃燒速度和成本。3.A、B、C、D、E解析：性能指標(biāo)包括燃燒速度、推力、穩(wěn)定性、密度和燃燒溫度。4.A、C、E解析：鋁合金、碳纖維復(fù)合材料和玻璃纖維復(fù)合材料輕質(zhì)且強(qiáng)度高。5.A、B、D、E解析：硝酸鉀、高氯酸銨、硝酸銨和氯酸鉀是常見的氧化劑。6.A、B、C、D解析：穩(wěn)定桿需滿足空氣動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性、輕量化、強(qiáng)度要求和成本控制。7.A、B、C、E解析：拉伸燃燒、爆燃、緩燃和氣相燃燒是常見的燃燒方式。8.A、B、C解析：錐形、圓柱形和彎曲形能提高空氣動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性。9.A、B、C、D解析：木炭、硫磺、鋁粉和鎂粉是常見的燃料。10.B、C、D解析：焊接+螺栓固定、卡扣固定和黏合劑固定是常見的安裝方式。三、判斷題答案與解析1.×解析：燃燒速度過快可能導(dǎo)致不穩(wěn)定，反而不利于射高。2.×解析：過長會增加空氣阻力，反而影響穩(wěn)定性。3.×解析：氧化劑主要提供氧氣支持燃燒，推力主要來自燃料。4.×解析：過大角度會導(dǎo)致不穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。5.√解析：硝酸鉀是常見的氧化劑。6.√解析：材料強(qiáng)度和重量影響穩(wěn)定性。7.×解析：密度過大反而會降低燃燒速度。8.×解析：形狀直接影響空氣動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性。9.√解析：金屬粉末能提高燃燒溫度和亮度。10.×解析：安裝方式影響穩(wěn)定桿的牢固程度。四、簡答題答案與解析1.升空煙花推進(jìn)劑的設(shè)計(jì)原則-燃燒速度適中：既保證推力又避免過快導(dǎo)致不穩(wěn)定。-穩(wěn)定性高：燃燒過程中推力均勻，避免劇烈波動(dòng)。-密度合理：保證推力同時(shí)減輕重量。-成本控制：在滿足性能的前提下降低成本。-安全性：避免產(chǎn)生過多有害氣體和碎片。2.穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)要點(diǎn)-長度：通常為煙花直徑的1～1.5倍。-直徑：為煙花直徑的0.2～0.3倍。-傾斜角度：10°～20°。-材料：輕質(zhì)且強(qiáng)度高，如鋁合金、碳纖維復(fù)合材料。-形狀：錐形或圓柱形，以提高空氣動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性。3.升空煙花推進(jìn)劑的性能指標(biāo)-燃燒速度：影響推力和射高。-推力：決定煙花射高和射程。-穩(wěn)定性：燃燒過程中推力是否均勻。-密度：影響重量和推力效率。-燃燒溫度：影響燃燒效率和亮度。4.穩(wěn)定桿的材料選擇依據(jù)-輕量化：減少空氣阻力，提高穩(wěn)定性。-強(qiáng)度：保證在高速旋轉(zhuǎn)下不變形。-成本：在滿足性能的前提下降低成本。-加工性：便于生產(chǎn)制造。5.升空煙花推進(jìn)劑中常用的氧化劑及其作用-硝酸鉀：提供氧氣支持燃燒，成本低。-高氯酸銨：燃燒速度快，推力大。-硫酸鉀：提高燃燒穩(wěn)定性，減少煙霧。-硝酸銨：燃燒溫度高，推力大。-氯酸鉀：氧化能力強(qiáng)，但易燃性高。五、計(jì)算題答案與解析1.計(jì)算穩(wěn)定桿的空氣動(dòng)力學(xué)阻力-穩(wěn)定桿直徑：20mm=0.02m-穩(wěn)定桿迎風(fēng)面積：A=πr2=π(0.01)2≈3.14×10??m2-空氣密度：ρ≈1.225kg/m3（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）-穩(wěn)定桿傾斜角度：15°-空氣阻力系數(shù)：Cd≈1.2（圓柱形）-穩(wěn)定桿旋轉(zhuǎn)速度：v=2m/s（假設(shè)煙花速度）-空氣阻力：Fd=0.5ρv2CdA=0.5×1.225×(2)2×1.2×3.14×10??≈4.62×10?3N-解析：穩(wěn)定桿的空氣動(dòng)力學(xué)阻力較小，對煙花穩(wěn)定性影響不大，但能提供一定的旋轉(zhuǎn)力矩，使煙花穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。2.計(jì)算推進(jìn)劑的燃燒溫度-硝酸鉀質(zhì)量：2kg-木炭質(zhì)量：1kg-高氯酸銨質(zhì)量：1kg-燃燒溫度參考值：-硝酸鉀燃燒溫度：~2000℃-木炭燃燒溫度：~3000℃-高氯酸銨燃燒溫度：~2500℃-平均燃燒溫度：T=(2000+3000+2500)/3≈2500℃-解析：燃燒溫度較高，能提供足夠的推力，使煙花射高增加。六、論述題答案與解析1.升空煙花推進(jìn)劑與穩(wěn)定桿設(shè)計(jì)對煙花安全性的影響-推進(jìn)劑設(shè)計(jì)：燃燒速度和推力若控制不當(dāng)，可能導(dǎo)致煙花失控爆炸，危及安全。-穩(wěn)定桿設(shè)計(jì)：若穩(wěn)定桿過長或角度過大，可能導(dǎo)致煙花在空中不穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，甚至解體墜落。-材料選擇：使用易燃或易爆材料會增加安全隱患。-解析：合理的推進(jìn)劑和穩(wěn)定桿設(shè)計(jì)能保證煙花穩(wěn)定飛行，降低安全事故風(fēng)險(xiǎn)。2.