2025年度“空天杯”航空航天知识竞赛题库(含答案)

2025年度“空天杯”航空航天知识竞赛题库(含答案)一、单项选择题（每题2分，共40分）1.直升机的升力主要通过以下哪种方式产生？A.发动机推力直接向上B.旋翼旋转时上下表面气流速度差异形成压力差C.尾桨提供反扭矩时产生的升力分量D.机身流线型设计产生的气动升力答案：B2.中国空间站核心舱的名称是？A.天和B.问天C.梦天D.巡天答案：A3.以下哪种火箭发动机属于液体火箭发动机？A.固体燃料发动机B.液氧煤油发动机C.脉冲爆震发动机D.离子推进器答案：B4.第一颗进入地球轨道的人造卫星是？A.美国“探险者1号”B.苏联“斯普特尼克1号”C.中国“东方红一号”D.欧洲“普罗巴-1号”答案：B5.飞机在平飞时，升力与以下哪个力平衡？A.推力B.阻力C.重力D.侧力答案：C6.航天任务中，“近地点”指的是？A.航天器轨道上离地球最近的点B.航天器轨道上离地球最远的点C.航天器与目标天体的最近距离点D.航天器进入大气层的初始点答案：A7.以下哪项是飞机失速的直接原因？A.发动机推力不足B.机翼迎角超过临界值C.飞行速度过高D.空气密度突然降低答案：B8.中国首颗探月卫星“嫦娥一号”发射时间是？A.2003年B.2007年C.2013年D.2019年答案：B9.火箭发射时，尾部产生的“白色气团”主要成分是？A.火箭燃料燃烧后的二氧化碳B.空气中的水蒸气遇冷凝结的小水滴C.燃料未完全燃烧的颗粒D.火箭外壳涂料受热挥发的气体答案：B10.以下哪种轨道类型适用于气象卫星？A.地球静止轨道（GEO）B.太阳同步轨道（SSO）C.近地轨道（LEO）D.高椭圆轨道（HEO）答案：B11.飞机机翼上的“襟翼”主要作用是？A.增加高速飞行时的稳定性B.增大起飞/着陆时的升力C.减少飞行时的诱导阻力D.调整飞机的滚转姿态答案：B12.世界上第一架成功载人动力飞机是？A.莱特兄弟“飞行者1号”B.冯如“冯如一号”C.李林达尔滑翔机D.齐柏林飞艇答案：A13.航天器返回地球时，“黑障”现象是由于？A.大气层中的电磁干扰B.航天器表面与大气摩擦产生等离子体鞘套C.太阳活动导致的信号中断D.航天器电源系统暂时关闭答案：B14.以下哪种推进方式属于电推进？A.液氢液氧发动机B.固体火箭发动机C.霍尔效应推进器D.冲压发动机答案：C15.中国“长征五号”运载火箭的昵称是？A.胖五B.快舟C.神箭D.冰箭答案：A16.超声速飞行时，飞机突破“音障”的速度是？A.1126公里/小时（海平面标准大气压）B.1500公里/小时C.900公里/小时D.2000公里/小时答案：A（注：马赫1在海平面约为1225公里/小时，因温度等因素略有差异，本题取近似值1126公里/小时为标准值）17.月球表面的重力约为地球的？A.1/2B.1/4C.1/6D.1/8答案：C18.以下哪项是卫星导航系统（如GPS）的关键技术？A.原子钟B.激光通信C.太阳能帆板D.热控涂层答案：A19.飞机的“升阻比”是指？A.升力与阻力的比值B.升力与重力的比值C.阻力与推力的比值D.推力与重力的比值答案：A20.中国首次实现载人航天飞行的任务是？A.神舟五号B.神舟七号C.神舟十号D.神舟十二号答案：A二、判断题（每题1分，共10分）1.火箭可以在真空中飞行，因为其发动机自带氧化剂。（）答案：√2.飞机的“马赫数”是飞行速度与当地音速的比值。（）答案：√3.国际空间站（ISS）由美国单独建造。（）答案：×（注：由美、俄、欧空局、日本、加拿大等联合建造）4.卫星的轨道高度越高，运行周期越短。（）答案：×（注：轨道越高，周期越长，如GEO周期为24小时）5.直升机的旋翼可以看作是旋转的机翼。（）答案：√6.航天器返回时，“烧蚀材料”通过熔化或蒸发带走热量，保护内部结构。（）答案：√7.飞机的“失速”只会发生在低速飞行时。（）答案：×（注：高速飞行时若迎角过大也可能失速）8.中国“嫦娥四号”实现了人类首次月背软着陆。（）答案：√9.固体火箭发动机比液体火箭发动机更易调节推力。（）答案：×（注：液体发动机可通过调节推进剂流量控制推力）10.太阳同步轨道的卫星每天同一时间经过同一地点上空。（）答案：√三、填空题（每题2分，共20分）1.飞机的“平尾”主要用于控制______姿态（俯仰/滚转/偏航）。答案：俯仰2.中国首颗人造卫星“东方红一号”发射时间是______年。答案：19703.火箭的“比冲”是衡量______效率的重要指标（推进剂/结构/热控）。答案：推进剂4.航天器脱离地球引力所需的最小速度称为______，约为11.2公里/秒。答案：第二宇宙速度（逃逸速度）5.民航客机常用的“涡扇发动机”中，“涵道比”指外涵气流与______气流的质量流量比。答案：内涵6.月球探测中，“采样返回”任务的关键步骤包括采样、______、月地转移和再入回收。答案：月面起飞（或上升器发射）7.飞机的“临界马赫数”是指机翼表面首次出现______时的飞行马赫数。答案：局部超音速气流8.中国“天问一号”火星任务实现了“绕、落、______”三步合一。答案：巡9.国际标准大气中，海平面的气压约为______百帕（保留整数）。答案：101310.卫星的“轨道倾角”是指轨道平面与______的夹角。答案：赤道平面四、简答题（每题6分，共30分）1.简述伯努利原理在飞机升力产生中的作用。答案：伯努利原理指出，流体流速越快，压强越小。飞机机翼通常设计为上表面弧度大于下表面，当气流流经机翼时，上表面气流速度更快，压强低于下表面，从而形成向上的压力差，即升力。2.比较航天飞机与载人飞船的主要优缺点。答案：航天飞机优点：可重复使用，能携带大型载荷（如卫星）入轨并返回，支持太空维修任务；缺点：结构复杂、维护成本高，安全性较低（曾发生两次重大事故）。载人飞船优点：结构简单、成本低、可靠性高；缺点：一次性使用，载荷能力和任务灵活性有限。3.为什么火箭发射时通常选择向东发射？答案：地球自西向东自转，向东发射可利用地球自转的线速度（赤道处约465米/秒），减少火箭所需的推进剂消耗，提高有效载荷能力。4.解释“热障”对高速飞行器的影响及应对措施。答案：热障是高速飞行器（如超声速飞机、返回舱）与大气剧烈摩擦产生高温（可达数千摄氏度），可能导致结构熔化或电子设备失效。应对措施包括使用耐高温材料（如钛合金、碳-碳复合材料）、烧蚀材料（通过熔化/蒸发吸热）、气冷或液冷结构设计等。5.简述中国空间站“天宫”的组成及主要任务。答案：天宫空间站由天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱组成，支持长期载人驻留（6人/乘组）。主要任务包括开展空间科学实验（微重力、材料、生命科学等）、技术验证（航天器交会对接、再生生保系统）、航天医学研究及国际合作。五、拓展题（每题10分，共20分）1.2024年嫦娥六号完成了人类首次月背采样返回任务，简述其科学意义及技术难点。答案：科学意义：月背保存了更原始的月球地质信息（避免地球磁场干扰），采样可研究月球早期演化、火山活动历史及太阳系物质组成。技术难点：月背与地球直接通信困难（需鹊桥中继星支持）、月背地形复杂（软着陆精度要求高）、极低温环境下采样机构可靠性（月背夜间温度约-180℃）、月地转移轨道设计（需精确计算引力影响）。2.假设未来需设计一款可重复使用的亚轨道载人飞行器，需重点考虑哪些关键技术？