2026年小学生航空航天知识竞赛题库(附答案)

2026年小学生航空航天知识竞赛题库(附答案)一、单项选择题（每题2分，共30分。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”发射成功的年份是（）A.1964年  B.1970年  C.1975年  D.1980年答案：B2.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：B3.火箭升空时向下高速喷射燃气，火箭获得向上的推力，这一现象用下面哪条物理定律解释最准确？（）A.万有引力定律  B.牛顿第一定律  C.牛顿第三定律  D.阿基米德定律答案：C4.国际空间站的轨道高度大约位于地球表面上方（）A.100km  B.400km  C.1000km  D.36000km答案：B5.我国“嫦娥五号”探测器的主要任务是（）A.绕月拍照  B.月面软着陆并采样返回  C.建设月球基地  D.载人登月答案：B6.地球自转一周大约需要（）A.12小时  B.24小时  C.365天  D.30天答案：B7.下列哪项不是太阳活动的主要表现？（）A.黑子  B.耀斑  C.日冕物质抛射  D.月食答案：D8.火箭发射时通常选择向东发射，主要利用地球自转的（）A.向心力  B.引力  C.线速度  D.角速度答案：C9.我国首颗火星探测器“天问一号”进入环火轨道的时间是（）A.2018年  B.2019年  C.2020年  D.2021年答案：D10.在太空中，航天员看到的天空颜色通常是（）A.蔚蓝  B.漆黑  C.灰白  D.红色答案：B11.下列哪项不是卫星导航系统的功能？（）A.定位  B.授时  C.短报文通信  D.天气预报答案：D12.火箭的级数越多，一般意味着（）A.速度越小  B.运载能力越低  C.结构越简单  D.可获得更高的末速度答案：D13.我国“北斗三号”全球组网完成的时间是（）A.2018年  B.2019年  C.2020年  D.2021年答案：C14.在月球上，航天员跳跃高度比地球上高，主要原因是（）A.月球没空气  B.月球引力小  C.月球自转慢  D.月球温度低答案：B15.下列哪项不是载人飞船必须配备的系统？（）A.生命保障系统  B.回收着陆系统  C.轨道转移系统  D.雨刷器答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分。每题有两个或两个以上正确答案，请将所有正确选项字母填在括号内，漏选、错选均不得分）16.下列属于我国四大卫星发射中心的有（）A.酒泉  B.西昌  C.文昌  D.太原  E.上海答案：ABCD17.关于国际空间站（ISS），下列说法正确的有（）A.是多国合作项目  B.轨道倾角约51.6°  C.航天员常驻时间可达半年以上  D.轨道高度固定不变  E.可进行微重力科学实验答案：ABCE18.火箭常用的液体推进剂组合有（）A.液氧/煤油  B.液氢/液氧  C.四氧化二氮/偏二甲肼  D.酒精/液氮  E.汽油/空气答案：ABC19.下列属于深空探测目标的有（）A.月球  B.火星  C.小行星  D.太阳同步轨道卫星  E.木星答案：BCE20.航天员在轨锻炼常用的器械有（）A.跑步机  B.拉力器  C.动感单车  D.杠铃（自由重量）  E.微重力抗阻训练装置答案：ABCE三、填空题（每空2分，共20分）21.我国首颗原子弹爆炸成功的时间是______年10月16日。答案：196422.地球到月球的平均距离约为______万千米。答案：3823.火箭的速度达到______km/s时，可克服地球引力成为人造行星。答案：11.2（第二宇宙速度）24.我国“神舟”系列载人飞船的返回舱着陆主伞面积为______平方米。答案：120025.火星的两个天然卫星分别称为火卫一和火卫二，其中火卫一的英文名是______。答案：Phobos26.世界上第一位进入太空的航天员是______（填写中文名）。答案：尤里·加加林27.我国“天问一号”探测器由轨道器、着陆器和______三部分组成。答案：巡视器（祝融号火星车）28.卫星绕地球做圆周运动的最小轨道速度称为第一宇宙速度，其大小为______km/s。答案：7.929.火箭喷管扩张段的主要作用是将燃气的______能转化为动能。答案：热（或内）30.在轨航天器常用______电池作为主力能源，其光电转换效率已超过30%。答案：砷化镓太阳四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）31.地球静止轨道卫星的轨道倾角为0°。（）答案：√32.火箭发射时产生的巨大白烟主要是燃烧产物二氧化碳。（）答案：×（主要为水蒸气冷凝）33.航天员在太空失重环境中质量会变小。（）答案：×（质量不变，重力表现为失重）34.我国“嫦娥四号”实现了人类首次月背软着陆。（）答案：√35.太阳是一颗红巨星。（）答案：×（太阳为G型主序星）36.火箭的推重比大于1时才能垂直起飞。（）答案：√37.在月球上可以用指南针辨别方向。（）答案：×（月球磁场极弱）38.卫星的轨道速度与其轨道高度成反比。（）答案：√（高度越高，速度越小）39.我国“长征五号”运载火箭采用液氢液氧芯级。（）答案：√40.航天员出舱活动时必须穿戴舱外航天服。（）答案：√五、简答题（封闭型，每题5分，共15分）41.简述火箭采用多级设计的两条主要优点。答案：1.逐级抛掉无用结构质量，减小后续飞行质量，可提高末速度；2.可根据不同飞行阶段选用不同发动机与推进剂，优化性能，提高运载效率。42.说明地球静止轨道卫星对地观测的局限性。答案：轨道高度高（35786km），空间分辨率低；固定定点观测，无法对极区与中高纬度实现良好覆盖；成像几何条件恒定，不利立体观测；重访周期为无穷大，不能实现快速重复观测。43.列举两种航天员在太空中面临的生理挑战并给出对应防护措施。答案：1.失重导致骨质流失，防护：每天2小时跑台与抗阻训练，补充钙与维生素D；2.空间辐射增加癌症风险，防护：设置水墙或聚乙烯屏蔽，限制出舱时间，服用抗氧化药物。六、简答题（开放型，每题10分，共20分）44.假如你是“小小航天工程师”，请设计一款适合小学生操控的“校园科普纳卫星”，要求说明其重量、轨道、能源、任务载荷及一条独特的科普创意。答案：卫星质量2kg，采用3U立方星结构；轨道为400km圆轨道，太阳同步；能源：两侧折叠砷化镓太阳翼共20W，配锂离子蓄电池；载荷：1.低分辨率彩色相机，每天拍摄一张地球笑脸照上传微博；2.语音转发器，地面小学生通过UHF手台发送“太空祝福”，卫星实时转发，全球可听；3.LED点阵屏，夜间摩斯密码闪烁“HELLOKIDS”闪光，地面肉眼可见；4.舱内微型温室，直播绿豆发芽，对比地面课堂实验；5.独特创意：设置“太空笔友”功能，卫星每天下传一封由不同学校小学生轮值编写的100字太空日记，持续一学期，形成全球共享的“太空日记本”。45.阅读材料：2028年计划实施“小行星带寻宝”任务，目标小行星“龙宫-2”预计直径800m，富含铂族金属。探测器将采用离子电推+引力弹弓方案，总飞行时间3.5年，采样返回地球。请结合材料回答：（1）指出选择离子电推的两条理由；（2）说明引力弹弓的物理本质；（3）估算若带回100t铂族金属，按现价每克200元，其市场价值；（4）从可持续太空资源利用角度提出两条建议。答案：（1）比冲高（3000s以上），节省推进剂；推力小但可长期工作，适合深空长期巡航；（2）利用行星相对太阳的公转动能，通过飞越行星改变探测器速度矢量，实现不消耗燃料的加速或减速；（3）100t=1×10⁸g，市场价值=1×10⁸×200=2×10¹⁰元=2000亿元；（4）建议：①建立国际小行星采矿公约，避免资源争夺与轨道冲突；②发展太空原位资源利用技术，将部分金属用于在轨建造太阳能电站，减少地球发射负担。七、应用题（计算类，每题10分，共20分）46.一枚两级火箭，一级比冲260s，二级比冲320s，起飞质量400t，一级燃烧完毕后抛掉100t结构质量，二级点火时质量为100t（含上面级与载荷），二级结束质量为20t。忽略重力与阻力，求火箭理想速度增量。（g取9.8m/s²，用齐奥尔科夫斯基公式）答案：一级：Δv₁=Isp₁·g·ln(m₀/m₁)=260×9.8×ln(400/300)=260×9.8×0.2877≈732m/s二级：Δv₂=Isp₂·g·ln(m₂/m₃)=320×9.8×ln(100/20)=320×9.8×1.6094≈5048m/s总Δv=732+5048≈5780m/s=5.78km/s47.某低轨卫星轨道高度500km，地球半径6371km，GM=3.986×10¹⁴m³/s²，求：（1）轨道周期T；（2）若卫星每天绕地14圈，判断其轨道是否为太阳同步轨道并说明理由。答案：（1）轨道半径r=6371+500=6871km=6.871×10⁶m由T=2π√(r³/GM)=2π√(6.871³×10¹⁸/3.986×10¹⁴)=2π√(8.17×10¹⁰)≈5670s≈94.5min（2）地球自转周期约1436min，每天14圈则周期=1436/14≈102.6min，与计算值94.5min不符；且太阳同步轨道需约97°倾角并满足Ω̇=0.9856°/d，本题未给倾角，仅凭圈数无法判定，故不能确定是太阳同步轨道。八、应用题（分析类，每题10分，共20分）48.对比“长征二号F”与“长征五号B”的运载能力：前者低轨8.8t，后者低轨25t。请从推进剂种类、箭体直径、发动机推力、级数四方面分析造成差异的原因。答案：推进剂：长二F采用四氧化二氮/偏二甲肼，比冲290s级；长五B芯级液氢液氧，比冲430s级，高能推进剂直接提升比冲；箭体直径：长二F3.35m，长五B5m，截面积增大使推进剂装填量平方倍增加；发动机推力：长二F主发动机地面推力约75t×4，长五B芯级50t×2，但辅以120t×8的液氧煤油助推器，总推力翻倍；级数：长五B为一级半，助推器与芯级同时工作，减少级间分离损失，结构效率更高。综合导致运载能力提升至2.8倍。49.某太阳同步轨道卫星上午10:30过境赤道，若其地面轨迹每天西移约2750km，求：（1）轨道周期；（2）地球自转在卫星轨道平面上的线速度分量；（3）说明为何该轨道可实现全球覆盖。答案：（1）太阳同步轨道重访周期1天，每天运行约14.2圈，周期T=1436/14.2≈101.1min；（2）地球赤道周长40075km，西移2750km对应地球自转线速度v=2750/(101.1×60)≈0.453km/s；（3）卫星轨道随地球公转进动，保持与太阳固定角度，每天轨道平面相对太阳不变，地面轨迹等间隔西移，经若干天可覆盖全球，且光照条件一致，利于遥感成像。九、综合题（方案设计，20分）50.请以“把星空带回家”为主题，设计一场面向小学生的校园航空航天科普节活动，要求包含：活动时间、地点、参与对象、五项具体活动名称及对应目标、所需物资清单、安全预案、预算（单位：元）。答案：活动时间：2026年5月20日（周三）13:30—17:30地点：××小学操场与多功能厅参与对象：本校四至六年级学生300人活动一：水火箭打靶赛（目标：理解反冲原理）活动二：VR太空行走体验（目标：感受失重与地球之美）活动三：无人机编队星空灯光秀（目标：认识星座与导航）活动四：航天主题定向越野（目标：学习深空探测路线规划）活动五：模拟火星基地建造（乐高+3D打印，目标：培养工程思维）物资清单：水火箭套材5