2025年航空航天科普知识竞赛真题试卷+答案

2025年航空航天科普知识竞赛练习题试卷+答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下哪种飞行器属于航天器？A.波音787客机B.美国“全球鹰”无人机C.中国“天问一号”火星探测器D.法国“阵风”战斗机2.空气动力学中，飞机升力的主要来源是？A.发动机推力的垂直分量B.机翼上下表面的压力差（伯努利原理）C.空气对机翼的摩擦力D.机尾水平尾翼的平衡作用3.中国空间站核心舱的名称是？A.问天B.梦天C.天和D.巡天4.火箭发射时，第一级火箭分离后，剩余部分的主要动力来自？A.第二级火箭发动机B.惯性滑行C.姿控发动机调整方向D.地球引力加速5.以下哪项是卫星进入地球同步轨道的必要条件？A.轨道周期等于24小时，轨道倾角为0°B.轨道高度约35786公里，运行方向与地球自转相反C.轨道为圆形，轨道平面与赤道平面重合D.轨道偏心率大于1，属于双曲线轨道6.月球表面昼夜温差极大（约-180℃至120℃），主要原因是？A.月球没有大气层保温B.月球自转周期过长（约27.3天）C.月球表面岩石比热容小D.以上都是7.以下哪种火箭推进剂组合属于“低温推进剂”？A.液氧+煤油B.液氧+液氢C.四氧化二氮+偏二甲肼D.固体推进剂（高氯酸铵+铝粉）8.航天员在空间站进行出舱活动时，航天服需要具备的核心功能不包括？A.维持内部气压（约0.3-0.4个标准大气压）B.过滤二氧化碳并提供氧气C.抵御太空辐射（如太阳耀斑粒子流）D.完全隔绝宇宙真空环境（内部压力等于地面大气压）9.以下哪项是“声障”现象的本质？A.飞机速度接近音速时，空气压缩形成激波，导致阻力剧增B.声波在空气中的传播速度限制了飞机速度C.音爆产生的能量对机身结构的破坏D.发动机在跨音速阶段推力下降10.中国探月工程“绕、落、回”三步走中，“回”的目标通过哪次任务实现？A.嫦娥三号（2013年）B.嫦娥四号（2018年）C.嫦娥五号（2020年）D.嫦娥六号（2024年）11.以下关于火箭“推重比”的描述，正确的是？A.火箭发动机推力与火箭起飞质量的比值B.火箭发动机推力与火箭燃料质量的比值C.火箭起飞质量与发动机推力的比值D.火箭有效载荷质量与起飞质量的比值12.太阳同步轨道的特点是？A.轨道平面每天绕地球自转轴旋转的角度等于太阳视运动的角度B.卫星每天同一时间经过同一地区上空C.轨道高度约800-1000公里，倾角约98°（逆行轨道）D.以上都是13.以下哪种航天器需要依赖大气层实现减速？A.国际空间站（长期在轨）B.嫦娥五号返回器（月地转移）C.北斗导航卫星（中圆地球轨道）D.哈勃空间望远镜（近地轨道）14.飞机机翼的“后掠角”设计主要目的是？A.增加升力面积B.降低跨音速飞行时的激波阻力C.提高低速飞行时的稳定性D.减少燃油消耗15.以下关于“星链”（Starlink）卫星的描述，错误的是？A.属于低地球轨道（LEO）卫星，轨道高度约550公里B.采用Ku/Ka频段提供互联网服务C.单星设计寿命约5-7年，需定期补网D.所有卫星均部署在同一轨道平面，避免碰撞二、填空题（每题2分，共20分）1.航空器的飞行环境是______（填“大气层内”或“大气层外”），航天器的飞行环境是______。2.火箭按推进剂类型可分为固体火箭、液体火箭和______火箭。3.中国首颗人造卫星“东方红一号”于______年发射成功，播放的音乐是《______》。4.飞机的“升阻比”是指______与______的比值，是衡量气动效率的重要指标。5.月球探测中，“软着陆”是指探测器以______（填“小于等于”或“大于”）15m/s的速度接触月面。6.空间站的“再生生保系统”可实现______、______等资源的循环利用（至少答两项）。7.超音速飞机的“音爆”是由于飞机______（填“加速”或“减速”）时，激波传到地面形成的爆炸声。8.中国“长征五号”火箭的芯一级直径为______米，因此被称为“胖五”。9.卫星轨道按形状可分为圆轨道和______轨道，按倾角可分为赤道轨道、极轨道和______轨道。10.航天员在太空长期驻留时，肌肉萎缩的主要原因是______（填“失重”或“辐射”）导致肌肉不再需要对抗重力。三、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.所有航天器都需要火箭发射，因此火箭是唯一的航天运输工具。（）2.飞机的“失速”是指发动机停止工作，与机翼迎角无关。（）3.月球没有磁场，因此月球探测器不需要考虑辐射防护。（）4.火箭的“比冲”越高，说明发动机利用推进剂产生推力的效率越高。（）5.国际空间站的运行轨道高度约400公里，属于中地球轨道（MEO）。（）6.飞机的“副翼”主要用于控制俯仰运动（抬头/低头）。（）7.探月工程中，“绕月轨道”的周期通常比“近月轨道”长。（）8.固体火箭发动机的推力调节比液体火箭更灵活，可多次启动。（）9.卫星的“远地点”是轨道上离地球最远的点，此时卫星速度最慢。（）10.航天员在空间站内“漂浮”是因为完全不受地球引力，处于“零重力”状态。（）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述火箭分级的主要目的。2.为什么飞机起降时通常选择逆风方向？3.说明“太阳同步轨道”在遥感卫星中的应用优势。4.列举中国空间站“三舱三船”的具体组成（需注明名称及类型）。五、论述题（每题10分，共20分）1.结合实例，分析可重复使用运载火箭（如SpaceX“猎鹰9号”、中国“长征八号”改）的技术难点及对航天发展的意义。2.从科学目标、技术挑战和工程成果三个方面，比较中国“天问一号”火星探测任务与“嫦娥五号”月球采样返回任务的异同。答案及解析一、单项选择题1.C（航天器在大气层外运行，其他选项均为大气层内飞行器）2.B（伯努利原理：流速快的地方压力小，机翼上表面气流速度快于下表面，产生向上压力差）3.C（天和为核心舱，问天、梦天为实验舱，巡天为光学舱）4.A（火箭分级后，下级分离，上级发动机点火继续推进）5.C（同步轨道需周期23小时56分4秒，与地球自转同步，轨道平面与赤道重合，高度约35786公里）6.D（无大气保温、自转周期长导致昼夜时间长、岩石比热容小加剧温差）7.B（液氧沸点-183℃，液氢-253℃，属于低温推进剂）8.D（航天服内部压力约0.3-0.4个大气压，若等于地面大气压会导致关节活动困难）9.A（声障是跨音速时激波导致的阻力剧增现象，音爆是激波传到地面的结果）10.C（嫦娥五号实现月面采样返回，完成“回”的目标）11.A（推重比=推力/起飞质量，大于1时火箭可起飞）12.D（太阳同步轨道满足轨道平面进动与太阳视运动同步，实现重复观测）13.B（嫦娥五号返回器通过“半弹道跳跃式再入”利用大气层减速）14.B（后掠角可延缓激波产生，降低跨音速阻力）15.D（星链卫星部署在多个轨道平面，避免碰撞）二、填空题1.大气层内；大气层外2.固液混合3.1970；东方红4.升力；阻力5.小于等于6.氧气；水（或尿液、二氧化碳等）7.超音速飞行（或突破音障）8.59.椭圆；倾斜（或倾斜地球）10.失重三、判断题1.×（航天飞机、空天飞机等也可作为运输工具）2.×（失速是机翼迎角过大导致气流分离，升力骤降，与发动机无关）3.×（月球无全球磁场，但太阳风粒子仍会辐射，需防护）4.√（比冲=推力/(推进剂质量流量×重力加速度)，单位秒，值越高效率越高）5.×（国际空间站轨道高度约400公里，属于低地球轨道LEO）6.×（副翼控制滚转，升降舵控制俯仰）7.√（绕月轨道高度更高，周期更长；近月轨道如100公里轨道周期约118分钟）8.×（固体火箭发动机通常不可多次启动，液体火箭可调节推力）9.√（根据开普勒第二定律，远地点速度最慢）10.×（空间站仍受地球引力，约为地面的90%，“漂浮”是因为处于自由落体状态）四、简答题1.火箭分级的主要目的是通过抛弃已耗尽燃料的下级箭体，减少后续飞行的质量，提高运载效率。分级后，上级火箭仅需推动剩余有效载荷和自身结构，降低了对发动机推力的需求，同时可根据任务需求选择不同级数组合（如二级、三级火箭）。2.逆风起降时，机翼与空气的相对速度增大，相同滑跑速度下可获得更大升力，缩短起飞滑跑距离；着陆时逆风可减小飞机与地面的相对速度，降低接地速度，减少滑跑距离，提高安全性。3.太阳同步轨道的优势：①卫星每次经过同一地区时，太阳高度角基本相同，光照条件一致，便于遥感图像的对比分析；②轨道倾角大（约98°），可覆盖全球（除极区小范围）；③适合气象、资源、环境监测等需要重复、稳定光照的任务。4.中国空间站“三舱三船”组成：-三舱：天和核心舱（核心舱）、问天实验舱（实验舱I）、梦天实验舱（实验舱II）；-三船：天舟货运飞船（货运补给）、神舟载人飞船（载人运输）、巡天空间望远镜（光学舱，未来可对接）。五、论述题1.技术难点：①火箭回收时的精确控制（如姿态调整、发动机变推力）；②再入大气层时的热防护（需承受数千度高温）；③箭体结构重复使用的耐久性（如发动机多次点火后的性能衰减）；④着陆缓冲技术（垂直着陆需高精度导航和反推控制）。意义：①大幅降低发射成本（猎鹰9号单次发射成本从6200万美元降至约620万美元）；②推动商业航天发展，促进航天技术普及；③为大规模太空探索（如月球基地、火星殖民）提供经济可行的运输方案。2.异同分析：科学目标：天问一号聚焦火星全局探测（地形、大气、土壤等），验证火星着陆技术；嫦娥五号聚焦月球样品返回（分析月壤成分、月球演化）。技术挑战