2025中小学生航空航天科普知识竞赛题库及答案

2025中小学生航空航天科普知识竞赛题库及答案1.单选题（每题2分，共40分）1.我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射于哪一年？A.1964年 B.1970年 C.1975年 D.1980年答案：B2.国际空间站（ISS）绕地球一圈大约需要多少分钟？A.45 B.60 C.90 D.120答案：C3.火箭起飞时向下喷射高速燃气，利用的物理原理是：A.万有引力 B.牛顿第三定律 C.阿基米德原理 D.伯努利方程答案：B4.地球静止轨道卫星的轨道高度约为：A.160km B.800km C.36000km D.380000km答案：C5.我国“天问一号”火星探测器首次实现火星软着陆的年份是：A.2018 B.2019 C.2020 D.2021答案：D6.飞机机翼上表面设计成弧形、下表面较平，主要是为了：A.减轻重量 B.增加强度 C.产生升力 D.降低噪音答案：C7.航天员在失重环境中喝水通常使用：A.开口杯 B.吸管袋 C.瓷碗 D.易拉罐答案：B8.太阳系中自转周期最短的行星是：A.水星 B.地球 C.木星 D.金星答案：C9.我国“嫦娥五号”任务首次实现月球样品返回，带回的月壤重量约为：A.21g B.1731g C.5kg D.10kg答案：B10.飞机黑匣子的外壳颜色通常是：A.黑色 B.红色 C.橙色 D.蓝色答案：C11.火箭级间分离常用的爆炸螺栓属于：A.电子元件 B.火工品 C.传感器 D.结构件答案：B12.国际航空联合会（FAI）规定，太空与大气层的分界线高度为：A.50km B.80km C.100km D.120km答案：C13.我国第一艘载人飞船“神舟五号”的航天员是：A.杨利伟 B.费俊龙 C.聂海胜 D.翟志刚答案：A14.飞机起飞时襟翼放下的主要作用是：A.减小阻力 B.增大升力 C.节省燃油 D.增加速度答案：B15.火星南北极冠的主要成分是：A.甲烷冰 B.干冰和水冰 C.氨冰 D.氮冰答案：B16.我国“北斗三号”全球组网卫星星座的轨道不包括：A.地球静止轨道 B.倾斜地球同步轨道 C.中圆地球轨道 D.太阳同步轨道答案：D17.飞机超音速飞行时产生的“音爆”现象属于：A.电磁现象 B.激波现象 C.引力现象 D.化学反应答案：B18.航天员舱外航天服外层最耐磨的材料是：A.涤纶 B.芳纶纤维 C.锦纶 D.腈纶答案：B19.火箭发射倒计时到“T0”时，通常首先点燃的是：A.主发动机 B.助推器 C.逃逸塔发动机 D.级间分离发动机答案：A20.太阳系中拥有卫星数量最多的行星是：A.土星 B.木星 C.天王星 D.海王星答案：B2.多选题（每题3分，共30分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）21.下列属于我国四大卫星发射中心的有：A.酒泉 B.太原 C.西昌 D.文昌 E.三亚答案：ABCD22.飞机飞行中可能遭遇的“三高”环境指：A.高温 B.高压 C.高辐射 D.高过载 E.高真空答案：ACD23.火箭推进剂按状态可分为：A.液体 B.固体 C.气体 D.混合 E.等离子答案：ABD24.空间站常用生命保障技术包括：A.电解制氧 B.二氧化碳吸附 C.尿液回收 D.食物再生 E.核能供暖答案：ABCD25.下列属于深空探测目标的有：A.小行星 B.柯伊伯带天体 C.拉格朗日点 D.月球 E.火星答案：ABE26.卫星导航定位需解算的参数有：A.经度 B.纬度 C.高度 D.速度 E.姿态答案：ABCD27.飞机减阻措施包括：A.层流翼型 B.翼梢小翼 C.涡流发生器 D.锯齿状尾喷口 E.加大机翼面积答案：ABCD28.航天员在轨锻炼设备有：A.跑步机 B.拉力器 C.动感单车 D.举重杠铃 E.振动台答案：ABC29.下列属于运载火箭可回收技术的有：A.垂直起降 B.伞降回收 C.网捕回收 D.空中钩取 E.滑翔回收答案：ABCDE30.太阳系内适合开展原位资源利用（ISRU）的天体有：A.月球 B.火星 C.火卫一 D.谷神星 E.金星表面答案：ABCD3.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）31.飞机迎角越大升力一定越大。 答案：×32.火箭比冲越高，相同推进剂能产生的速度增量越大。 答案：√33.地球同步轨道卫星必须位于赤道平面。 答案：√34.航天员在舱外活动时，航天服内压力高于地面大气压。 答案：×35.木星的大红斑是一个持续数百年的超级风暴。 答案：√36.固体火箭一旦点燃就无法紧急关机。 答案：√37.飞机使用复合材料可以减轻结构重量并提高隐身性能。 答案：√38.月球背面永远看不见地球，因此无法与地球直接通信。 答案：√39.卫星在太阳同步轨道上运行可实现固定地方时成像。 答案：√40.音障是飞机无法突破音速的绝对物理极限。 答案：×4.填空题（每空2分，共30分）41.我国首颗量子科学实验卫星命名为“________”。答案：墨子号42.国际空间站最大舱段“________”由美国研制，主要用于生命保障与居住。答案：命运号实验舱43.飞机升力公式中，与空气密度、速度平方、机翼面积成正比的系数称为________。答案：升力系数44.火箭发动机喷管扩张段采用________型面，可将热能高效转化为动能。答案：拉瓦尔45.火星一年相当于地球________天。答案：68746.我国“________”重型运载火箭近地轨道运载能力不低于70吨。答案：长征九号47.卫星热控系统常用的被动散热器件是________。答案：热控涂层（或散热面）48.飞机失速的根本原因是气流与上翼面________。答案：分离49.航天员每天需要摄入约________升水。答案：2.550.太阳系中拥有最厚大气层的卫星是________。答案：土卫六（泰坦）51.我国“________”探测器首次实现人类月球背面软着陆。答案：嫦娥四号52.火箭飞行中，最大动压点通常出现在起飞后________秒左右。答案：60—9053.飞机尾翼中的________用于产生俯仰稳定性。答案：水平安定面54.卫星导航系统中的“________误差”可通过差分技术大幅消除。答案：电离层55.国际公认的太空边界“卡门线”高度为________km。答案：1005.简答题（每题10分，共30分）56.简述火箭采用多级设计的优点并举例说明。答案：多级火箭可在每一级推进剂耗尽后抛掉无用结构质量，提高剩余火箭的质量比，从而提升最终速度。例如长征五号采用“一级半”构型，芯级与助推器同时工作，助推器分离后芯级继续飞行，显著降低入轨所需总能量。57.说明飞机翼梢小翼降低诱导阻力的物理机制。答案：翼梢小翼通过阻断机翼下表面高压气流绕流到上表面，削弱翼尖涡强度，减小下洗速度和诱导阻力，使升力方向更趋垂直于来流，等效增大有效升力，降低油耗约3%—5%。58.概述空间站为何需要轨道维持并介绍一种维持策略。答案：空间站运行在约400km高度，受大气阻尼影响轨道高度每日衰减数十米，需定期抬轨。策略：利用货运飞船或自身推进系统在远地点点火，提高近地点高度，例如我国天舟飞船每半年进行一次轨道抬升，Δv约2m/s。6.综合应用题（每题20分，共60分）59.某型单级火箭起飞质量400t，其中推进剂占350t，结构质量50t，发动机比冲300s，重力加速度取9.8m/s²。忽略阻力与引力损失，计算其理论最大速度增量Δv；若改用两级设计，第一级比冲290s，质量比4，第二级比冲320s，质量比3，求总Δv并对比说明多级优势。答案：单级：Δv=Isp·g·ln(m0/mk)=300×9.8×ln(400/50)=6115m/s。两级：第一级Δv1=290×9.8×ln4=3942m/s；第二级Δv2=320×9.8×ln3=3457m/s；总Δv=7399m/s。多级设计Δv提高1284m/s，优势显著。60.一架客机巡航速度Ma=0.82，海拔11km，外界温度56.5℃，机翼面积250m²，升力系数0.5，空气密度0.364kg/m³。求：（1）真空速；（2）所需升力与飞机重量；（3）若燃油消耗使重量减少15%，为保持高度与升力系数，应如何调整速度？答案：（1）声速a=√(γRT)=295m/s，真空速V=0.82×295=242m/s。（2）升力L=0.5×ρV²SCL=0.5×0.364×242²×250×0.5=1.33×10⁶N，等于飞机重量。（3）重量减15%，L∝V²，故V_new=V×√0.85=223m/s，需降低真空速19m/s。61.某遥感卫星运行在太阳同步轨道，降交点地方时10:30，轨道高度705km，地球半径6371km。求：（1）轨道周期；（2）每日绕地球圈数；（3）若相机幅宽60km，求单日可实现全球覆盖所需最少天数（赤道周长40075km）。