中小学生航空航天科普知识竞赛题库(含答案)

中小学生航空航天科普知识竞赛题库(含答案)一、单选题（每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填在括号内）1.我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功发射的年份是（）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.45B.60C.90D.120答案：C3.下列哪一颗行星被称为“红色星球”？（）A.金星B.火星C.木星D.土星答案：B4.飞机机翼上表面设计成弧形、下表面较平，主要是为了利用（）产生升力。A.伯努利原理B.牛顿第三定律C.阿基米德原理D.热胀冷缩答案：A5.我国“嫦娥五号”任务首次实现月球样品返回的年份是（）A.2018年B.2019年C.2020年D.2021年答案：C6.火箭发射时向下高速喷射燃气，箭体获得向上的推力，这一现象最直接体现了（）A.能量守恒B.动量守恒C.万有引力D.电磁感应答案：B7.地球静止轨道卫星绕地球运行的角速度与地球自转角速度（）A.相同B.快一倍C.慢一半D.无关答案：A8.载人航天器中用于吸收二氧化碳的常用化学物质是（）A.氢氧化锂B.氯化钠C.碳酸钙D.氧化铁答案：A9.飞机黑匣子的外表颜色通常是（）A.黑色B.红色C.橙色D.蓝色答案：C10.太阳系中拥有最多已知卫星的行星是（）A.地球B.火星C.木星D.天王星答案：C11.我国“天问一号”探测器首次进入火星轨道时采用的制动方式称为（）A.气动减速B.降落伞减速C.反推发动机减速D.近火制动捕获答案：D12.航空器在标准大气中爬升时，外界大气压随高度增加而（）A.升高B.降低C.不变D.先升后降答案：B13.国际航空联合会（FAI）规定，距地面多少公里以上即视为“太空”？（）A.50kmB.80kmC.100kmD.120km答案：C14.飞机上的“失速”现象直接原因通常是（）A.推力不足B.迎角过大C.速度过快D.侧滑角过大答案：B15.我国北斗三号全球卫星导航系统全面建成的时间是（）A.2018年B.2019年C.2020年D.2021年答案：C16.火箭发射倒计时中“T0”指的是（）A.点火瞬间B.起飞瞬间C.起飞前10秒D.起飞后1秒答案：B17.在轨航天员出舱活动时，必须穿着的舱外航天服主要功能不包括（）A.供氧B.防辐射C.增压D.增加体重答案：D18.飞机机翼前缘安装缝翼的主要目的是（）A.减小阻力B.增加升力延缓失速C.降低噪声D.改善视野答案：B19.太阳系小行星带主要位于哪两颗行星轨道之间？（）A.地球与火星B.火星与木星C.木星与土星D.水星与金星答案：B20.我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”的发射火箭是（）A.长征二号FB.长征五号C.长征六号D.长征二号丁答案：D二、判断题（正确打“√”，错误打“×”）21.飞机起飞襟翼放出角度越大，起飞距离一定越短。（）答案：×22.国际空间站每24小时可绕地球约16圈。（）答案：√23.火箭级数越多，其运载效率一定越高。（）答案：×24.航天员在失重环境中会出现“太空贫血”现象。（）答案：√25.火星的一天（自转周期）比地球的一天长约40分钟。（）答案：√26.飞机巡航时通常选择在对流层顶部到平流层下部飞行。（）答案：√27.我国“风云四号”卫星属于极轨气象卫星。（）答案：×28.航天器再入大气层时，激波加热是其表面高温的主要原因。（）答案：√29.飞机尾迹云（航迹云）主要成分是二氧化碳。（）答案：×30.北斗卫星导航系统中的GEO卫星相对地面静止。（）答案：√三、填空题（将正确答案填写在横线上）31.我国自主研制的大型客机C919的“19”代表最大载客量约为________人。答案：19032.地球自转产生的惯性力对远程弹道轨迹的影响称为________效应。答案：科里奥利33.飞机液压系统常用的防火液压油型号为________型。答案：Skydrol34.火箭比冲的单位是________（中文）。答案：秒35.国际空间站美国舱段主要供电系统采用________电池阵（填电池类型）。答案：锂离子36.火星两极覆盖的白色物质主要是________和干冰。答案：水冰37.飞机主起落架轮胎充气常用气体为________。答案：氮气38.我国“天舟”货运飞船与空间站对接后，采用________方式进行燃料补加。答案：压差输送39.标准大气海平面温度约为________℃。答案：1540.卫星导航定位至少需要接收________颗卫星信号才能完成三维定位。答案：4四、简答题（简明扼要作答）41.简述火箭采用多级设计的两个主要优点。答案：1.逐级抛掉死重（空结构），降低后续飞行质量，提高加速效率；2.可按任务需求灵活搭配不同推力、不同燃料类型的发动机，优化整体性能。42.飞机机翼加装翼梢小翼（winglets）为何能降低诱导阻力？答案：翼梢小翼阻断翼尖涡的形成，减弱下洗流，从而减小诱导阻力；同时小翼自身产生升力分量向前，进一步降低阻力并节省燃油。43.航天员在失重环境中为何会出现“面部浮肿”？答案：失重导致体液重新分布，下肢血液和淋巴液向上身及头部转移，头部静脉压升高，出现面部浮肿、鼻塞等“太空适应综合征”表现。44.简述地球同步轨道卫星保持轨道位置需要进行的两种常规操作。答案：1.南北位保：修正太阳、月球引力造成的倾角变化；2.东西位保：修正地球非球形摄动造成的经度漂移。45.火星进入、下降、着陆（EDL）阶段被称为“恐怖七分钟”，请说明其技术难点之一。答案：火星大气稀薄，减速效率低，航天器需在7分钟内将约5km/s的进入速度减至零，同时完成超音速开伞、抛防热大底、反推着陆等动作，时序紧凑，通信延迟大，无法实时地面干预。五、计算题（写出主要公式与结果）46.一枚单级火箭起飞质量为500t，其中推进剂质量为400t，结构质量为60t，有效载荷为40t。若发动机比冲为300s，重力加速度取9.8m/s²，忽略空气阻力与重力损失，求火箭理论速度增量Δv（提示：齐奥尔科夫斯基公式）。答案：Δv=Isp·g·ln(m₀/mk)m₀=500t，mk=500–400=100tΔv=300×9.8×ln(5)≈300×9.8×1.609≈4733m/s47.一架飞机在11km高空巡航，外界温度56℃，马赫数0.82，求当地声速及飞机真空速（空气比热比γ=1.4，气体常数R=287J/(kg·K)）。答案：声速a=√(γRT)=√(1.4×287×217)≈295m/s真空速V=0.82×295≈242m/s48.某低轨卫星轨道高度400km，地球半径6371km，求其理论轨道周期（提示：开普勒第三定律，μ=3.986×10¹⁴m³/s²）。答案：轨道半径r=6371+400=6771kmT=2π√(r³/μ)=2π√((6.771×10⁶)³/3.986×10¹⁴)≈5527s≈92.1min49.飞机以180m/s进场，若最大可用升阻比为9，忽略推力，求下滑角正弦值及下滑角（度）。答案：sinθ=1/(L/D)max=1/9≈0.111θ≈arcsin(0.111)≈6.4°50.火星表面重力加速度3.71m/s²，某火星车质量1020kg，若采用反推发动机在最后2m高度匀速下降，求发动机需提供的推力大小。答案：匀速下降，推力=重力F=mg=1020×3.71≈3784N六、连线题（将左侧术语与右侧解释正确连线）51.失速A.卫星轨道平面与地球赤道面夹角52.倾角B.机翼迎角超过临界迎角导致升力骤降53.比冲C.单位质量推进剂产生的冲量54.黑障D.再入通信中断现象55.交会对接E.两航天器在轨会合、连接答案：51B，52A，53C，54D，55E七、综合应用题（阅读材料后作答）材料：2022年11月，我国“梦天”实验舱成功对接空间站组合体。舱外配置有大型展开式柔性太阳能翼，单翼发电能力超18kW，采用单轴对日定向驱动机构，具备轨道阴影区蓄电池供电能力。舱内安装有世界领先的微重力燃烧科学实验柜，可研究火焰球行为、碳烟生成机理等。56.柔性太阳能翼相比传统刚性翼在发射段体积利用率上有何优势？答案：柔性翼采用折叠卷绕式收纳，包络体积小，可提高整流罩空间利用率，降低发射段气动载荷；入轨后展开面积大，质量面密度低，比功率高。57.若对日定向机构故障，实验舱供电将如何变化？答案：电池组独立供电，但无持续充电，舱体进入“断电—放电—再充电”间断模式，实验载荷需按优先级分时运行，科研效率下降，极端情况下需关闭非关键负载保安全。58.微重力燃烧实验为何选择空间站而非地面落塔？答案：空间站提供10⁻⁶g级长期微重力，实验时间可达数百小时，可观测火焰稳态行为；落塔仅数秒，无法研究扩散火焰慢速瞬态过程，也无法获得高精度碳烟颗粒采样数据。59.若实验柜内乙醇火焰呈蓝色球形，无浮力驱动对流，请推测其燃烧主要模式。答案：纯扩散燃烧，反应区由分子扩散控制，无自然对流扰动，火焰呈球对称，辐射热损失主导