2025年无人机理论知识考核题库及完整答案详解【细选题】

2025年无人机理论知识考核题库及完整答案详解【细选题】一、单项选择题（每题2分，共20分）1.根据2025年最新修订的《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例实施细则》，微型无人机的最大空机重量限制为？A.0.25kgB.0.5kgC.1.5kgD.2kg答案：A解析：细则明确微型无人机定义为空机重量不超过0.25kg，最大起飞重量不超过0.5kg，此类无人机在适飞空域内飞行无需驾驶员执照，但需完成实名登记。2.无人机升力的主要产生机制是？A.螺旋桨向下推空气的反作用力B.机翼上下表面气流速度差异导致的压力差C.发动机喷流产生的推力D.空气浮力答案：B解析：根据伯努利原理，机翼上表面弧度大于下表面，气流流经上表面时流速更快、压力更低，下表面流速慢、压力更高，由此形成向上的压力差，是升力的主要来源。螺旋桨反作用力主要提供前进动力（多旋翼则直接提供升力），浮力仅占升力的极小部分。3.飞控系统的核心传感器是？A.气压计B.视觉传感器C.IMU（惯性测量单元）D.GPS模块答案：C解析：IMU包含三轴加速度计和三轴陀螺仪，用于实时测量无人机的加速度、角速度和姿态角，是飞控计算飞行状态的基础数据来源。气压计用于高度测量，GPS辅助定位，视觉传感器用于避障或视觉定位，但均非核心。4.锂聚合物电池（LiPo）的安全放电截止电压通常设定为单节？A.2.75VB.3.0VC.3.7VD.4.2V答案：B解析：LiPo电池单节标称电压3.7V，满电电压4.2V，过度放电（低于3.0V）会导致电池内部化学结构不可逆损坏，甚至鼓包起火，因此保护板通常设定3.0V为放电截止电压。5.以下哪种情况不属于无人机“视距内飞行”？A.驾驶员肉眼能清晰辨识无人机外观细节B.无人机与驾驶员距离500米，高度120米C.借助望远镜观察无人机飞行D.通过FPV图传实时监控飞行画面答案：D解析：视距内飞行定义为驾驶员或观测员肉眼直接观察无人机，无需辅助设备（如FPV图传、望远镜）。通过图传监控属于超视距飞行，需额外资质和审批。6.多旋翼无人机悬停时，若某一电机转速异常升高，最可能的故障是？A.电池电量不足B.对应螺旋桨桨叶破损C.飞控参数设置错误D.GPS信号丢失答案：B解析：螺旋桨破损会导致该电机升力下降，飞控为保持平衡会自动增加该电机转速。电池电量不足会导致所有电机功率下降；参数错误多表现为整体姿态不稳；GPS丢失会影响定位但不直接导致单电机超速。7.无人机在5级风（风速8-10.7m/s）中飞行时，最需警惕的风险是？A.电池耗电加速B.飞控计算延迟C.姿态失控D.图传信号中断答案：C解析：5级风属于清劲风，会对无人机产生较大横风干扰。多旋翼抗风能力通常为4-6级（取决于机型），若风速接近上限，气流扰动可能导致飞控无法及时调整姿态，引发失控。8.我国管制空域的最低高度层通常为？A.真高50米B.真高120米C.真高300米D.真高500米答案：B解析：根据2025年空域划设调整，管制空域一般包括真高120米以下的空域（重点区域除外），在此范围内飞行需提前申请飞行计划（微型、轻型无人机在适飞空域内除外）。9.以下哪种传感器用于检测无人机的相对高度？A.GPSB.气压计C.磁罗盘D.超声波传感器答案：B解析：气压计通过测量大气压力变化计算相对高度（需校准）；GPS提供绝对高度（海拔）；磁罗盘用于航向定位；超声波传感器用于近地面（通常20米内）精确测高。10.无人机“返航点”的默认设置是？A.起飞点坐标B.首次获得GPS信号时的位置C.飞控初始化时的位置D.最近一次手动设置的坐标答案：B解析：多数无人机返航点默认记录首次稳定锁定GPS信号时的位置（非起飞点），因此需在起飞前确保GPS信号稳定（通常需7颗以上卫星），避免返航点偏移。二、多项选择题（每题3分，共15分，多选、错选不得分）1.影响无人机升力大小的因素包括？A.飞行速度B.机翼迎角C.空气密度D.螺旋桨直径答案：ABC解析：升力公式L=1/2ρv²SCₗ，其中ρ为空气密度，v为速度，S为机翼面积，Cₗ为升力系数（与迎角正相关）。螺旋桨直径影响拉力而非直接升力（固定翼）或升力（多旋翼）。2.无人机动力系统的组成部分包括？A.电机B.电调C.电池D.螺旋桨答案：ABCD解析：动力系统由电机（能量转换）、电调（调节电机转速）、电池（能量存储）、螺旋桨（产生推力/升力）共同构成，缺一不可。3.起飞前必须完成的检查项目有？A.飞控校准（磁罗盘、加速度计）B.电池电压检测C.环境风速测量（≤机型抗风等级）D.禁飞区电子围栏更新答案：ABCD解析：未校准会导致姿态计算错误；低电压可能引发中途断电；超风速飞行易失控；未更新禁飞区可能触发强制降落或法律风险。4.无人机通信链路失效时，可能的自动响应机制包括？A.原地悬停B.自动返航C.降低高度迫降D.切换至手动模式答案：ABC解析：多数无人机在链路失效时会执行预设程序（返航或悬停），部分机型会逐步降低高度寻找信号；手动模式需驾驶员操作，链路失效时无法切换。5.属于“特殊飞行场景”需额外审批的有？A.城市中心区100米高度飞行B.军事管理区周边5公里内飞行C.大型活动现场上空300米飞行D.海拔2000米高原地区飞行答案：ABC解析：城市中心、军事区周边、大型活动现场属于敏感区域，需提前向空管部门申请；高原飞行主要影响动力性能（空气密度低），无需特殊审批（除非进入管制空域）。三、判断题（每题2分，共10分，正确打√，错误打×）1.失速仅发生在无人机低速飞行时。（）答案：×解析：失速的本质是迎角超过临界值（通常15°-20°），导致气流分离。高速飞行中若突然拉杆（如躲避障碍物），迎角骤增也可能引发失速。2.微型无人机无需进行实名登记。（）答案：×解析：根据条例，所有空机重量超过0.25kg的无人机需实名登记（微型无人机空机重量≤0.25kg，但部分地区要求0.02kg以上也需登记，具体以当地规定为准）。3.多旋翼无人机的“轴距”是指对角电机中心的距离。（）答案：√解析：轴距定义为对称电机安装孔中心之间的直线距离，是衡量多旋翼尺寸的关键参数。4.GPS信号丢失时，无人机将立即失控坠落。（）答案：×解析：具备姿态模式的无人机在GPS丢失后，仍可通过IMU保持姿态稳定（需手动操作），部分机型会切换至姿态模式悬停，不会立即坠落。5.锂电池充电时，充电电流越大越好。（）答案：×解析：充电电流需控制在电池标称C值范围内（通常≤1C），过大电流会导致电池发热、内阻增加，缩短寿命甚至引发起火。四、简答题（每题7分，共35分）1.简述固定翼无人机与多旋翼无人机的主要优缺点。答案：固定翼优点：续航时间长（可达数小时）、速度快（80-200km/h）、覆盖面积大；缺点：需要跑道/弹射起飞、无法垂直起降、低速机动性差。多旋翼优点：垂直起降、悬停稳定、可贴近目标拍摄；缺点：续航短（通常20-40分钟）、速度慢（≤60km/h）、抗风能力较弱（受电机功率限制）。2.说明无人机飞控系统的核心功能及工作流程。答案：核心功能：姿态稳定（保持平衡）、导航控制（按规划航线飞行）、故障处理（如失控返航）。工作流程：传感器（IMU、气压计、GPS等）采集数据→飞控计算机通过PID算法计算修正量→输出控制信号至电调→电调调节电机转速→改变无人机姿态/位置→形成闭环控制。3.列举3种常见的无人机飞行事故原因及预防措施。答案：（1）电池故障：原因-过放/过充导致断电；预防-起飞前检查电压（单节≥3.6V），飞行中保留20%电量返航。（2）飞控校准错误：原因-磁罗盘受金属干扰导致航向偏差；预防-校准需远离铁磁物体（≥2米），完成后进行“8字校准”验证。（3）环境因素：原因-强风导致姿态失控；预防-飞行前查询气象数据（风速≤机型抗风等级），避开复杂气流区（如建筑物背风面）。4.解释“视距内飞行”与“超视距飞行”的区别及资质要求。答案：视距内（VLOS）：驾驶员肉眼直接观察无人机，距离通常≤500米，高度≤120米；无需驾驶员执照（轻型及以下）。超视距（BVLOS）：需通过图传/数传监控，距离超过视距；需考取无人机驾驶员执照（视距外等级），并提前申请空域审批、配备通信中继设备。5.当无人机出现“螺旋桨震颤”故障时，可能的原因及排查步骤是什么？答案：可能原因：桨叶破损/变形、电机轴弯曲、桨夹松动、飞控参数异常。排查步骤：（1）检查桨叶是否有裂纹/缺口，更换同型号桨叶测试；（2）手动旋转电机，观察是否有卡顿（轴弯曲会导致阻力不均）；（3）紧固桨夹，确保螺旋桨安装到位；（4）重置飞控参数（恢复出厂设置），排除软件干扰；（5）若仍震颤，检查电机是否老化（内阻增大导致转速不稳）。五、综合分析题（20分）某测绘团队使用中型多旋翼无人机（最大起飞重量15kg）在山区进行1:1000地形图测绘，飞行高度真高200米。请分析该任务需满足的法规要求及飞行前准备工作。答案：法规要求：（1）该无人机属中型（4kg＜起飞重量≤25kg），需驾驶员持有视距内驾驶员执照（若超视距需视距外执照）；（2）飞行高度200米已超出适飞空域（通常真高120米以下），需提前72小时向空域管理机构申请飞行计划（注明时间、范围、高度）；（3）山区可能涉及军事管理区/机场净空区，需查询电子围栏并避开，必要时申请临时飞行许可；（4）需投保第三者责任险（中型无人机强制要