2025年青少年航天知识竞赛题库道含完整答案(真题)

2025年青少年航天知识竞赛题库道含完整答案(练习题)一、单项选择题（每题2分，共40分）1.人类历史上第一颗人造地球卫星是由哪个国家发射的？A.美国B.苏联C.中国D.法国答案：B（1957年10月4日，苏联发射了“斯普特尼克1号”）2.中国首枚运载火箭的名字是？A.长征一号B.东风一号C.风云一号D.神舟一号答案：B（中国首枚运载火箭是在导弹基础上改进的“东风一号”，1960年发射成功；长征一号是首枚用于发射卫星的火箭）3.以下哪种推进剂属于低温推进剂？A.偏二甲肼+四氧化二氮B.液氧+煤油C.液氧+液氢D.固体燃料答案：C（液氧沸点-183℃，液氢沸点-253℃，需低温储存）4.嫦娥五号任务中，实现月球表面采样返回的关键技术不包括？A.月面自动采样封装B.月轨无人交会对接C.火星轨道修正D.高速再入返回答案：C（嫦娥五号任务目标是月球采样，与火星无关）5.国际空间站的主要参与国家不包括？A.俄罗斯B.日本C.印度D.加拿大答案：C（国际空间站由美国、俄罗斯、欧洲、日本、加拿大共同建造）6.天问一号探测器在火星表面着陆的地点是？A.乌托邦平原B.希腊平原C.阿西达利亚平原D.伊西迪斯平原答案：A（2021年5月15日，天问一号着陆于火星乌托邦平原南部）7.以下哪颗卫星属于地球静止轨道卫星？A.北斗导航卫星（MEO轨道）B.风云二号气象卫星C.资源一号遥感卫星（太阳同步轨道）D.国际空间站（近地轨道）答案：B（地球静止轨道高度约35786公里，风云二号是静止轨道气象卫星）8.火箭发射时，尾部产生的“白气”主要是？A.燃烧产生的二氧化碳B.高温燃气遇冷液化的水蒸气C.推进剂泄漏的液氧D.火箭外壳材料升华的产物答案：B（火箭发射时，燃气温度极高，遇周围冷空气后，水蒸气液化形成白雾）9.中国空间站“天宫”的核心舱名称是？A.问天舱B.梦天舱C.天和舱D.巡天舱答案：C（天和舱是核心舱，问天、梦天是实验舱，巡天是光学舱）10.以下关于火箭级数的说法，正确的是？A.级数越多，运载效率越高B.多级火箭通过分离死重提高效率C.单级火箭无法达到第一宇宙速度D.目前所有火箭均为三级结构答案：B（多级火箭通过丢弃已耗尽燃料的子级，减少死重，提高效率；单级入轨技术正在研发中，并非所有火箭都是三级）11.太阳同步轨道的特点是？A.轨道平面与太阳光线始终垂直B.卫星每天同一时间经过同一地点上空C.轨道周期与地球自转周期相同D.仅用于气象卫星答案：B（太阳同步轨道的卫星每天大致在相同地方时经过同一纬度，便于对地观测）12.以下哪种航天器需要携带生命保障系统？A.通信卫星B.月球着陆器（无人）C.货运飞船（天舟）D.载人飞船（神舟）答案：D（载人飞船需维持航天员生存的氧气、温度、湿度等环境）13.中国首次实现地外天体采样返回的任务是？A.嫦娥三号B.嫦娥四号C.嫦娥五号D.天问一号答案：C（嫦娥五号2020年带回1731克月壤）14.以下关于“第一宇宙速度”的描述，正确的是？A.约7.9公里/秒，是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度B.约11.2公里/秒，是脱离地球引力的速度C.约16.7公里/秒，是脱离太阳系的速度D.仅适用于地球同步轨道答案：A（第一宇宙速度是环绕速度，第二宇宙速度11.2km/s是逃逸地球，第三宇宙速度16.7km/s是逃逸太阳系）15.北斗三号全球卫星导航系统完成组网的时间是？A.2018年B.2020年C.2022年D.2024年答案：B（2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功）16.以下哪项不是航天服的功能？A.提供氧气B.抵御微流星撞击C.调节温度D.增强航天员肌肉力量答案：D（航天服主要功能是维持生存环境、防护太空辐射和微流星，不具备增强肌肉的功能）17.火星探测中，“霍曼转移轨道”的作用是？A.减少探测器发射时的燃料消耗B.提高探测器的成像分辨率C.避免与小行星带碰撞D.缩短到达火星的时间答案：A（霍曼转移是利用行星轨道共面时的椭圆轨道，是最省燃料的地火转移方式）18.中国首颗探月卫星“嫦娥一号”的发射时间是？A.2004年B.2007年C.2010年D.2013年答案：B（2007年10月24日，嫦娥一号发射，开启中国探月工程）19.以下哪种现象不会出现在太空中？A.浮力消失B.火焰呈球形C.眼泪聚集在眼眶不落下D.声音传播速度加快答案：D（太空是真空环境，声音无法传播，因此不存在“传播速度加快”）20.国际天文学联合会（IAU）规定的月球地理实体命名中，中国科学家命名的环形山不包括？A.张衡环形山B.祖冲之环形山C.郭守敬环形山D.钱学森环形山答案：D（钱学森未被IAU命名月球环形山，张衡、祖冲之、郭守敬均有命名）二、填空题（每空2分，共30分）1.中国航天事业的奠基人是________（钱学森）。2.长征五号运载火箭因体型粗壮被称为“________”（胖五）。3.空间站内航天员呼吸的氧气主要通过________技术制取（电解水）。4.月球表面的重力约为地球的________分之一（六）。5.天问一号任务实现了“绕、落、________”三步合一（巡）。6.北斗卫星导航系统的英文缩写是________（BDS）。7.世界上第一位进入太空的女性航天员是苏联的________（捷列什科娃）。8.火箭发射时，“T-10秒”表示距离发射还有________秒（10）。9.中国首颗太阳探测科学技术试验卫星是________（羲和号）。10.国际空间站的总质量约为________吨（420）。11.月球背面的第一张近距离照片由苏联的________号探测器拍摄（月球3号）。12.航天员在太空长期驻留可能面临的健康问题包括________（骨流失/肌肉萎缩/空间运动病等，任填其一）。13.中国空间站的设计寿命为________年（10-15）。14.太阳系中体积最大的行星是________（木星）。15.火箭的“比冲”是衡量________效率的重要指标（推进剂利用）。三、判断题（每题2分，共20分）1.所有卫星都在地球静止轨道上运行。（×，卫星轨道包括低轨、中轨、高轨等）2.航天服中的尿液可以通过净化系统转化为饮用水。（√，国际空间站和中国空间站均采用尿液再生技术）3.月球上没有大气层，因此无法听到声音。（√，声音传播需要介质，月球真空环境无空气）4.火箭发射时，逃逸塔的作用是在发射前30分钟提供电力。（×，逃逸塔用于发射初期故障时带航天员逃生）5.火星的大气主要成分是氧气。（×，火星大气95%是二氧化碳）6.中国空间站的“巡天”光学舱可以与核心舱共轨飞行。（√，巡天舱与空间站共轨，必要时对接维护）7.卫星的轨道越高，运行速度越快。（×，轨道越高，引力越小，运行速度越慢，如静止轨道速度约3.1km/s，近地轨道约7.9km/s）8.探月工程“绕、落、回”三步中，“回”指的是航天员返回地球。（×，“回”指无人采样返回）9.太阳风是太阳表面的风暴，对航天器无影响。（×，太阳风携带高能粒子，会干扰航天器电子设备）10.中国是世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家。（√，前两位是苏联、美国）四、简答题（每题5分，共40分）1.为什么火箭通常采用多级结构？答案：多级火箭通过分离已耗尽燃料的子级，减少后续飞行的死重（无用质量），提高运载效率。单级火箭因燃料和结构限制，难以达到第一宇宙速度（7.9km/s），多级结构可分阶段加速，逐步丢弃无用部分，最终将有效载荷送入轨道。2.简述“嫦娥四号”的科学意义。答案：嫦娥四号是人类首个在月球背面软着陆的探测器，首次实现月球背面与地球的中继通信（通过“鹊桥”卫星），填补了月球背面地质、磁场、射电天文观测的空白，为研究月球演化和太阳系早期历史提供了关键数据。3.航天员在太空为何会出现“肌肉萎缩”？答案：太空处于微重力环境，航天员的肌肉无需对抗地球重力，长期缺乏负荷刺激导致肌肉纤维萎缩、肌细胞数量减少。同时，微重力会影响激素分泌和蛋白质代谢，进一步加剧肌肉流失。4.什么是“太空垃圾”？其危害有哪些？答案：太空垃圾指失效的卫星、火箭残骸、碰撞碎片等无用人造物体。危害包括：高速运行时与航天器碰撞（即使1克碎片也可能击穿舱壁）；增加轨道资源竞争；长期积累可能引发“凯斯勒现象”（碎片碰撞产生更多碎片，形成恶性循环）。5.简述“北斗三号”相比“北斗二号”的技术提升。答案：北斗三号新增全球短报文通信服务（容量从120字提升至1000字）；采用更高精度的星载原子钟（日稳定度10⁻¹⁴量级）；支持卫星间链路（星间通信与测距，无需地面站即可自主定轨）；兼容其他全球导航系统（如GPS、伽利略），定位精度从10米提升至2.5-5米。6.为什么航天器返回地球时需要“防热系统”？答案：航天器以约7.9km/s的速度再入大气层时，与空气剧烈摩擦产生高温（可达3000℃以上），普通材料无法承受。防热系统通过烧蚀材料（如碳基复合材料）升华带走热量，或采用辐射散热结构（如陶瓷瓦），保护内部设备和人员安全。7.简述“天问一号”火星探测的难点。答案：地火距离远（约4亿公里），通信延迟长（10-20分钟），无法实时控制；火星大气稀薄（仅为地球1%），着陆时需通过降落伞+反推火箭组合减速；火星表面地形复杂（陨石坑、沙丘），需自主避障；探测器需经历“恐怖9分钟”（进入、下降、着陆阶段），容错时间极短。8.国际空间站的“微重力环境”对科学实验有何价值？答案：微重力下，流体无浮力对流，可研究材料均匀结晶（如半导体、蛋白质晶体）；无重力沉降，可制备高性能合金；生物实验可排除重力对生长的影响（如植物向性运动）；微重力环境是研究天体物理、空间生命科学的理想场所。五、论述题（每题10分，共20分）1.从“嫦娥探月”到“天问探火”，分析中国深空探测的技术跨越。答案：中国深空探测从月球到火星的跨越，体现了技术体系的全面升级：（1）轨道设计：探月任务（如嫦娥五号）需完成月地转移、月轨对接，而天问一号需设计地火霍曼转移轨道（4.7亿公里），轨道计算精度要求更高；（2）自主控制：火星探测因通信延迟（约18分钟），探测器需具备全程自主导航、故障诊断能力（如“天问一号”着陆时完全自主决策）；（3）热控技术：月球昼夜温差达300℃，火星大气稀薄且温度低至-140℃，探测器需适应更复杂的环境，天问一号采用多模式热控（电加热、辐射器）；（4）采样与封装：嫦娥五号实现月面自动采样（钻取+表取）、月轨无人对接，为未来行星采样（如天问二号小行星采样）奠定基础；（5）载荷能力：长征五号火箭（地火转移轨道运载能力5吨）的成功研制，为天问一号（总重5吨）提供了动力保障，相比嫦娥三号（3.7吨），运载能力显著提升。综上，中国深空探测从近地天体（月球）到更远天体（火星）的跨越，标志着我国在轨道设计、自主控制、热防护、运载技术等领域达到国际先进水平。2.结合实例，论述航天技术对日常生活的影响。答案：航天技术已深度融入日常生活，举例如下：（1）导航定位：北斗卫星导航系统应用于手机定位（精度2-5米）、车载导航、共享单车电子围栏，2023年国内北斗终端用户超15亿；（2）气象预报：风云系列气象卫星（如风云四号B星）提供全球云图、台风路径预测，准确率提升30%，减少灾害损失；（3）通信服务：通信卫星（如中星系列）实现偏远地区互联网覆盖（如“天通一号”卫