2025年度中小学生航空航天科普知识竞赛考试卷及答案

2025年度中小学生航空航天科普知识竞赛考试卷及答案一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分）1.人类历史上首次实现动力飞行的飞机是？A.飞行者1号B.协和号C.F-16D.波音747答案：A2.火箭发射时，尾部喷出的火焰主要是以下哪种物质的燃烧产物？A.氧气与氢气B.煤油与液氧C.甲烷与二氧化碳D.氮气与水蒸气答案：B（注：现代火箭常用液氧煤油或液氧液氢作为推进剂，燃烧产物主要是水和二氧化碳）3.下列哪颗卫星是中国首颗人造地球卫星？A.北斗一号B.风云一号C.东方红一号D.嫦娥一号答案：C4.飞机能够升空的主要原理是？A.发动机推力直接向上B.机翼上下表面空气流速不同产生压力差C.螺旋桨旋转产生升力D.空气浮力大于重力答案：B（伯努利原理：流速快的地方压强小，机翼上表面空气流速快于下表面，形成向上的升力）5.航天员在空间站中进行出舱活动时，需要穿舱外航天服，其最核心的功能是？A.提供氧气B.调节温度C.防止微流星体撞击D.以上都是答案：D（舱外航天服需同时满足供氧、温控、辐射防护、微流星体防护等多重需求）6.以下哪种航天器属于无人航天器？A.神舟载人飞船B.天舟货运飞船C.国际空间站D.航天飞机答案：B7.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B.月球自转周期过长C.月球离太阳更近D.月球表面岩石反射率低答案：A（大气层可通过对流、辐射等方式调节温度，月球无大气导致热量无法保存或扩散）8.中国探月工程“绕、落、回”三步走中，“回”的目标是？A.实现月球软着陆B.发射月球轨道探测器C.从月球采样返回地球D.建立月球基地答案：C（嫦娥五号任务已完成“回”的目标）9.下列关于火箭的说法，错误的是？A.多级火箭通过抛弃用完的子级减轻重量B.固体火箭发动机比液体火箭更易控制推力C.火箭需要达到第一宇宙速度（约7.9km/s）才能绕地球飞行D.火箭发射时选择向东发射可借助地球自转速度答案：B（液体火箭发动机可通过调节燃料流量控制推力，固体火箭发动机点火后推力不可调节）10.空间站长期运行时，维持轨道高度需要定期“补加”燃料，主要原因是？A.地球引力逐渐增大B.空间站受到微弱的大气阻力C.太阳风推动空间站远离地球D.航天员生活消耗燃料答案：B（近地轨道仍有稀薄大气，会产生阻力使空间站速度降低、轨道衰减）11.下列哪种现象与地球自转无关？A.昼夜交替B.时差C.四季变化D.傅科摆偏转答案：C（四季变化由地球公转和黄赤交角引起）12.我国“北斗”卫星导航系统的核心功能是？A.气象观测B.定位、导航、授时C.通信中继D.深空探测答案：B13.航天员在空间站中漂浮的原因是？A.空间站不受地球引力B.空间站的离心力与引力平衡C.航天员质量为零D.空气浮力抵消重力答案：B（空间站绕地球做圆周运动时，离心力与地球引力平衡，处于失重状态）14.下列哪项是航天器进入大气层时的主要风险？A.低温结冰B.剧烈摩擦产生高温（黑障）C.氧气不足D.无线电信号增强答案：B（高速进入大气层时与空气摩擦产生数千度高温，需防热材料保护）15.世界上第一个进入太空的人类是？A.尼尔·阿姆斯特朗B.尤里·加加林C.约翰·格伦D.杨利伟答案：B16.飞机机翼的前缘通常设计有“小翼”（翼梢小翼），其主要作用是？A.增加美观度B.减少机翼尖端的涡流，降低阻力C.提高发动机推力D.增强结构强度答案：B17.下列关于彗星的说法，正确的是？A.彗星由岩石和金属构成B.彗星靠近太阳时会形成彗尾C.彗星的轨道是正圆形D.彗星不会出现在太阳系内答案：B（彗星主要由冰物质构成，靠近太阳时冰蒸发形成彗尾）18.中国空间站的核心舱名称是？A.天和B.问天C.梦天D.巡天答案：A19.下列哪种燃料不是火箭常用推进剂？A.液氧+煤油B.液氧+液氢C.硝酸+偏二甲肼D.汽油+空气答案：D（火箭需自带氧化剂，汽油燃烧依赖空气中的氧气，无法在太空使用）20.太阳活动（如耀斑、日珥）对地球的主要影响是？A.引发火山地震B.干扰无线电通信和卫星信号C.导致全球气温骤降D.增加大气中的氧气含量答案：B（太阳活动释放的高能带电粒子会干扰电离层，影响无线电通信）二、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.中国首辆月球车的名称是__________。（玉兔号）2.飞机的“黑匣子”实际上是__________和__________的俗称。（飞行数据记录仪、驾驶舱语音记录仪）3.第一宇宙速度是指物体绕地球做圆周运动所需的最小速度，约为__________km/s。（7.9）4.月球绕地球公转的周期约为__________天，这也是月相变化的周期。（29.5）5.火箭发射时，“发射窗口”指的是__________。（允许火箭发射的时间范围）6.我国“嫦娥”系列探月工程中，__________任务实现了人类首次月球背面软着陆。（嫦娥四号）7.航天员在太空长期生活时，肌肉和骨骼会萎缩，主要原因是__________。（失重环境下无需对抗重力）8.气象卫星通过观测__________、__________等数据，为天气预报提供支持。（云图、大气温度/湿度/气压）9.飞机起飞时需要加速到“离地速度”，其原理是通过__________获得足够升力。（增大机翼上下表面的压力差）10.太阳系中体积最大的行星是__________。（木星）三、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.所有恒星都像太阳一样会发光发热。（√）2.火箭可以在真空中飞行，因为其自带氧化剂。（√）3.飞机的升力完全由发动机的推力提供。（×，升力主要由机翼的空气动力产生）4.国际空间站是目前唯一在轨运行的载人空间站。（×，中国空间站“天宫”也在运行）5.月球上能看到流星现象。（×，月球无大气，流星体不会燃烧）6.卫星绕地球运行时，离地球越远，运行速度越快。（×，轨道半径越大，速度越小）7.航天员在太空喝水时，水会因为失重而漂浮，所以必须用吸管或袋装容器。（√）8.彗星的彗尾始终背向太阳。（√）9.飞机降落时，需要减小发动机推力并放下襟翼，以降低升力。（√）10.地球同步卫星的轨道高度约为36000公里，与地球自转周期相同。（√）四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.什么是“黑障”现象？航天器如何应对？答：黑障是航天器以高速（如返回地球时）进入大气层时，与空气剧烈摩擦产生高温，使周围气体电离形成等离子鞘，导致无线电信号无法传输的现象。应对措施包括：使用耐高温材料（如碳基复合材料）保护航天器表面；设计合理的返回轨道，控制进入速度和角度；在黑障区外提前调整姿态，确保通信中断后仍能稳定着陆。2.请简述“航空”与“航天”的区别。答：航空指在地球大气层内的飞行活动，载体是飞机、直升机等航空器，依赖空气动力飞行；航天指在大气层外（太空）的飞行活动，载体是火箭、卫星、飞船等航天器，依赖火箭推力脱离大气层，在真空环境中运行。3.为什么航天员在空间站中看到的地球是蓝色的？答：地球表面约71%被海洋覆盖，海水对太阳光中的蓝光散射最强，因此从太空看地球呈现蓝色。此外，大气层中的气体分子也会散射蓝光，进一步增强蓝色视觉效果。4.火箭为什么通常采用多级设计？答：多级火箭通过依次抛弃用完的子级（燃料耗尽的火箭级），减轻后续飞行的总重量，提高推进效率。单级火箭因燃料和结构重量限制，难以达到宇宙速度；多级设计可逐步减少无效载荷，使剩余级别的发动机用更少燃料推动有效载荷（如卫星、飞船）进入轨道。5.请列举中国2023年以来在航空航天领域的至少3项重要成就。答：（示例）①嫦娥六号完成月球背面采样返回任务，带回月壤样本；②神舟十七号载人飞船发射，与空间站完成对接；③长征十号运载火箭首飞成功，为载人登月任务奠定基础；④天问二号探测器发射，开展小行星采样返回和彗星探测。五、综合应用题（共2题，每题10分，共20分）1.假设你是一名航天工程师，需要设计一个小型探月机器人（月球车），请说明需要考虑的至少5个关键设计要素，并解释原因。答：关键设计要素及原因：①能源系统：月球昼夜周期长（约14天），需采用太阳能电池+同位素温差电池（如钚-238），确保夜间无光照时仍能供电；②移动系统：月球表面有月壤和陨石坑，需设计六轮独立悬挂结构，增强越障能力；③热控系统：月球昼夜温差大（-180℃至120℃），需使用保温材料（如气凝胶）和散热片，避免电子设备过热或冻结；④科学载荷：需搭载相机（拍摄月面）、光谱仪（分析月壤成分）、测月雷达（探测月表下结构），满足探测任务需求；⑤通信系统：月球背面无法直接与地球通信，需通过中继卫星（如“鹊桥”）转发信号，确保数据回传。2.某学校计划组织“航空航天日”活动，需要设计一个面向小学生的科普实验，主题为“模拟飞机升力的产生”。请写出实验材料、步骤及结论。答：实验设计：材料：A4纸（裁剪成机翼形状）、吹风机、细线、回形针（模拟飞机重量）。步骤：①将机