开赛在即！同学们，你的湖南省青少年航天知识大赛题库来了!︱“筑梦航天”全省青少年航天知识大赛

来源：科普湖南

小伙伴们，由湖南省科协牵头，联合省教育厅、湖南广播电视台等部门单位共同组织举办的“筑梦航天”湖南省青少年航天知识大赛即将开启！

此次大赛主要考查参赛中学生所掌握的专业和生活化的航天技术、天文知识及进行科幻文学即兴讲解的技能。竞赛试题题型包括选择题、判断题、填空题以及问答题等。

今天科普君继续为同学们公布此次大赛的官方题库。

“筑梦航天”全省青少年航天知识大赛题库(单选)之四

1.世界上最早的货运飞船是哪一艘？

A.进步号     

B.礼炮号      

C.龙飞船     

D.幸运号

2.中国自主研制的首艘货运飞船，它采用了哪两个舱？

A.推进舱和货物舱       

B.推进舱和返回舱  

C.货物舱和返回舱       

D.推进舱和轨道舱

3.中国第一个目标飞行器是？

A.太空一号    

B. 东方红一号    

C. 风云一号      

D.天宫一号

4.目前距离地球最远的人造飞行器是？

A.旅行者1号   

B.伽利略号     

C. 新视野号     

D.嫦娥三号

5.中国首个空间实验室又称作？

A.天宫号    

B.天宫一号    

C.天宫二号    

D.天宫三号

6.太空育种的特点中，以下哪个不对？

A.诱变效率高       

B.变异方向稳定    

C.育种周期短       

D.可出现特殊变异

7.无人航天器依据什么分为人造地球卫星和空间探测器？

A.是否绕地球运行    

B.体积大小     

C.飞行速度     

D.重量

8.下列没有与天宫一号对接的飞船是？

A.神舟七号       

B.神舟八号       

C.神舟九号       

D.神舟十号

9.飞船的轨道高度越低，运行周期越短，则绕地球飞行的角速度越    。

A.小     B.大    C. 不变      D.不知

10.空间天气所指的“风”，是指？

A.太阳风     

B.宇宙风     

C.龙卷风     

D.梅超风

11.空间天气中的“雨”，是指？

A.来自太阳的带电粒子流       

B.来自太空的尘埃

C.来自近地轨道的卫星碎片       

D.来自太阳表面的等离子体流

12.下列选项中，不能用于太空灭火的是？

A.灭火手套      

B.二氧化碳管路      

C.座舱紧急减压      

D.水

13.太空中环境会加速航天器材料的失效，是因为什么？

A.极端温度和大幅度冷热交变     　

B.空气氧化      

C. 暗物质                       

D.二氧化碳

14.对于在地球附近几百千米处运行的卫星而言，哪个因素不会影响它运行？

A.地球非均匀的重力场     

B.月球引力     

C. 木星引力   

D. 土星引力

15.以下不属于太阳同步轨道卫星特点的是？

A.卫星轨道平面与太阳取向一致 　　

B.太阳光线与卫星轨道面夹角变化不大

C. 卫星要在地球两极附近通过     

D.卫星与地球的位置相对静止

16.卫星飞行的水平速度是第几宇宙速度？

A.第一宇宙速度         　　

B.第二宇宙速度     

C.第三宇宙速度            

D.第四宇宙速度

17.航天器轨道平面与地球赤道平面之间夹角为零度的轨道叫做？

A.顺行轨道      

B.赤道轨道     

C.逆行轨道     

D.极轨道

18.发射地球静止轨道卫星通常采用什么方式入轨？

A.滑行     

B.直接     

C.转移轨道     

D.直接或滑行

19.下列哪项不属于太空资源？

A.宇宙射线                     

B.高度    

C.高真空、失重和无污染环境      　

D.太阳能、矿产资源

20.从地面发射航天器时，使其环绕地球所需的最小速度是？

A.光速     

B.第一宇宙速度   

C.第二宇宙速度     

D.第三宇宙速度

21.第一宇宙速度约为？

A.7.9千米/秒    

B.11.2千米/秒   

C. 19.7千米/秒    

D.31.6千米/秒

22.“中国航天日”被确定为每年的4月24日，主要是因为1970年的这一天，我国发射了？

A.神舟一号飞船           

B.天宫一号空间实验室

C.东方红一号卫星           

D.悟空一号卫星

23.太空失重状况，下列仪器仍能有效使用的是？

A.杆秤    

B.天平    

C.水银气压计   

D.温度计

24.宇航员在太空不借助仪器为什么不能交谈？

A.没有空气      

B.噪声太大      

C.氧气面罩隔离      

D.间歇性耳聋

25.如果将航天员的座椅放在一个磅秤上，当飞船在火箭的推动下上升时，磅秤的指示会有什么变化？当火箭与飞船分离、飞船入轨后磅秤的指示又会有什么变化？

A.不变、不变     

B.变大、变小     

C. 变大、变大    

D. 变小、变大

26.航天领域的深空探测要求航天器首先脱离？

A.太阳引力场     

B.月球引力场     

C.地球引力场     

D.银河引力场

27.从月球返回需要采用怎样的轨道？

A.小椭圆轨道     

B.大椭圆轨道     

C.圆形轨道     

D.曲线轨道

28.各种行星探测器的起始飞行速度都高于还是低于第二宇宙速度？

A.低于      

B.高于   

C.相等    

D.速度为零

29.从地球起飞脱离太阳系的最低飞行速度是第几宇宙速度？

A.第一宇宙速度   

B.第二宇宙速度  

C.第三宇宙速度    

D.第四宇宙速度

30.马赫是表示什么的量词？

A.速度     

B.耗油量    

C.电量     

D.热量

31.美国LIGO天文台引力波测量精度需达到10的负21次方，大概是每米长度探测出10的负21次方米变化来，如果这个尺子变成地球到太阳的距离，那这个变化的范围应是?

A.豌豆大小   

B.头发丝粗细   

C.氢原子大小   

D.原子核大小

32.全夜空最亮的恒星是？

A.天鹰座α（牛郎星）     

B.天琴座α（织女星）

C.大犬座α（天狼星）     

D.小熊座α(北极星)

33.太空无重力的情况下点燃蜡烛会产生什么现象？

A.烟尘向上走   

B.火焰变成球状   

C.火焰呈黄色     

D.燃烧速度更快

34.太阳距离银河系中心大约多远?

A.3万光年     

B.4万光年    

C. 5万光年      

D.6万光年

35.太阳系诞生于距今大约多少年前？

A.38亿     

B.46亿     

C.60亿     

D.72亿

36.太阳直径比地球的直径大多少倍？

A.100多     

B.200多     

C.300多     

D.400多

37.银河系的直径约为？

A.1万光年      

B.10万光年     

C.20万光年    

D.30万光年

38.引力透镜效应是宇宙的一种效应，其产生原因是？

A.宇宙大气密度导致光线偏转  

B.天体高速运动导致光线偏转

C.宇宙天体本身具有透镜的功能

D.光被大质量天体的强引力吸引导致光线偏转

39.宇宙中绝大部分物质都处于哪种形态？

A.液态       

B.固态      

C.气态     

D.等离子态

40.宇宙中可直接观测的物质90%以上由什么原子构成？

A.氢原子    

B.碳原子    

C.氧原子    

D.氮原子

41.宇宙中最强大的能源是什么？

A.磁能     

B.光能     

C.核能     

D.内能

42.在地球上看，以下哪颗行星的亮度最高？

A.火星    

B.金星     

C.水星     

D.木星

43.地球上的潮汐主要受什么影响？

A.月球引力     

B.太阳黑子     

C.鱼的游动     

D.轮船开动

44.地球的形状是什么样的？

A.椭圆体   

B.正圆体    

C.仿锥体   

D.正方体

45.光年是计量什么的单位？

A.质量    

B.时间     

C.长度     

D.重量

46.太阳黑子活跃时会影响地球的？

A.天气     

B.温度     

C.潮汐     

D.磁场

47.神舟飞船的附加段后期有什么作用？

A.作为交会对接机构的安装部位

B.用于安装专用的空间科学和技术试验设备

C.为飞船在轨飞行和返回地面提供能源和动力

D.航天员乘坐其上天和返回地面

48.我国的返回式卫星平台包括哪两部分？

A.推进舱与仪器舱

B.返回舱与仪器舱

C.轨道舱和返回舱

D.推进舱与返回舱

49.1954年，第一次应用到卫星上的新能源是？

A.太阳能

B.风能

C.核能

D.磁能

50.中国进入航天时代的标志性事件是？

A．第一颗原子弹爆炸成功

B．第一枚火箭发射成功

C．第一颗人造地球卫星发射成功

D．“神舟”五号飞船发射成功

答案详解

1.A 解析：上世纪70年代中期研制礼炮6号空间站时，补给问题愈发显现，于是设计师们决定以载人的联盟飞船为基础，设计出一种只运载货物，不搭载宇航员的货运飞船，并将其命名为“进步号”。

2.A 解析：“天舟一号”是我国自主研制的首艘货运飞船，采用两舱式结构设计，直径较小的是推进舱，直径较大的为货物舱。

3.D 解析：“天宫一号”是中国第一个目标飞行器，于2011年9月29日21时16分03秒在酒泉卫星发射中心发射，飞行器全长10.4米，最大直径3.35米，由实验舱和资源舱构成。

4.A 解析：旅行者1号是由美国宇航局研制的一艘无人外太阳系空间探测器，于1977年9月5日发射，截止到2018年11月仍然正常运作。它曾到访过木星及土星，是提供木星、土星及其卫星的高解像清晰照片的第一艘航天器。现在，它是离地球最远的人造飞行器。

5.B 解析：“天宫一号”是中国首个空间实验室的名称，它是中国为下一步建造空间站而研制的空间目标飞行器，实际上就是空间实验站的雏形。“天宫一号”由长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，升空之后已分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船成功对接，从而建成第一个中国空间实验室。

6.B  解析：太空育种作为一种在太空特殊环境中产生的诱变，其诱变方向具有不确定性。

7.A 解析：航天器是指在稠密大气层之外环绕地球，或在行星际空间、恒星际空间，基本上按照天体力学规律运行的各种飞行器。航天器可分为无人航天器与载人航天器。无人航天器按是否绕地球运行可分为人造地球卫星和空间探测器。

8.A 解析：“天宫一号”在2011年11月3日凌晨实现与神舟八号飞船的对接任务；在2012年6月18日下午与神舟九号对接成功；在2013年6月13日，神舟十号飞船与“天宫一号”完成自动交会对接。“天宫一号”未与“神舟七号”对接。

9.B 解析：根据航天动力学理论，飞船的轨道高度越低，运行周期越短，则绕地球飞行的角速度就越大。

10.A 解析：空间天气所指的“风”是太阳风，即一种来自太阳表面的高速运动的等离子体流。

11.A 解析：空间天气中的“雨”是指来自太阳的带电粒子流。

12.D 解析：灭火的机理就是阻断氧气，没有氧气助燃，就不会燃烧。太空中不能用水来灭火，因为水在太空中不会像在地球上那样落下和流动，而会飘浮在舱内，造成舱内仪器设备短路，甚至导致航天器不能正常工作。发生小火灾时，航天员可以用灭火手套扑灭火焰。如果火情严重，可使用特殊灭火剂来灭火。对于多舱段的大型载人航天器，可采用二氧化碳管路向该舱排放二氧化碳来抑制和消灭火情。另外，座舱紧急减压也是一种灭火方案。

13.A 解析：航天器在太空中飞行，处于真空的环境下，由于没有空气传热和散热，故其受阳光直接照射的一面可产生高达100℃以上的高温，而太阳照射不到的另一面，温度则可低于-200℃。极端温度和大幅度冷热交变会影响材料中的应力，尤其高温环境会加速导致材料失效的化学反应进程，从而降低材料的安全服役寿命。

14.D 解析：对于一颗在地球附近几百千米处运行的卫星而言，需要考虑的影响包括：地球非均匀的重力场（比如喜马拉雅山和太平洋的引力影响不同），月球、太阳甚至木星的引力摄动，地球上海洋、陆地和大气的潮汐，太阳光和地球反射的太阳光对卫星造成的压力，极其稀薄大气造成的阻力等因素。

15.D 解析：太阳同步轨道指的就是卫星的轨道平面和太阳始终保持相对固定的取向，轨道平面与赤道平面的夹角接近90度，卫星要在两极附近通过，又称为近极地太阳同步卫星轨道。由于卫星轨道平面与太阳取向一致，则卫星不像地球同步卫星一样随地球自转而转动。

16.A 解析：第一宇宙速度，指物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度。人造卫星之所以能围绕地球飞行是因为有恰当的速度，如果速度不够大，就会落回地面；如果速度过大，则会脱离地球引力场或太阳引力场，因此卫星飞行的水平速度是第一宇宙速度。

17.B 解析：航天器绕地球运行有顺行轨道、逆行轨道、极轨道和赤道轨道。运行方向与地球自转方向相同的叫顺行轨道，运行轨道与地球自转方向相反的叫逆行轨道，轨道平面与地球赤道平面垂直的叫极轨道，轨道平面与地球赤道平面之间夹角为零度的叫赤道轨道。

18.C 解析：因为受火箭运载能力的限制和发射场一般不处于赤道上的影响，多数的运载火箭不能将卫星直接送到地球静止轨道上，一般需要三个步骤地球静止轨道卫星才能入轨：第一步，利用发射级火箭将卫星送到距地面200~300千米的圆形初始轨道；第二步，利用末段火箭，将圆形初始轨道上的卫星加速送到椭圆转移轨道上；第三步，在转移轨道远地点，点燃卫星上的发动机，使卫星进入地球同步轨道。

19.A 解析：太空资源泛指太空中客观存在的、可供人类开发利用的环境和物质。高度、高真空、失重与无污染环境为太空环境类资源；太阳能和矿产资源属于物质类资源。针对不同的太空资源，人类发射不同的卫星或载人航天器，可以获取关于地球和宇宙的更多知识和资源。

20.B 解析：根据开普勒第三定律，当卫星的轨道周期等于地球自转周期时，可以计算出它的轨道半径，这就是地球同步轨道。在圆轨道速度的计算公式中，轨道半径取地球半径时，得到圆轨道速度为7.9千米/秒,它是从地面发射航天器时，使其环绕地球运动所需的最小速度。

21.A 解析：第一宇宙速度又叫环绕速度，是指物体绕地球运行所需要达到的最低速度。该速度等于物体贴近地表绕地球作匀速圆周运动的速度,约为7.9 千米/秒，可通过万有引力定律和向心力公式求出。现实中，即使物体发射初速度达到第一宇宙速度，在无额外动力辅助时也会重新跌回地面，这是因为空气阻力会不断降低物体的运行速度。

22.C 解析：“中国航天日”被确定为每年的4月24日，是因为1970年的这一天，长征一号火箭将我国第一颗人造地球卫星东方红一号送入太空，标志着中国成为继苏联、美国、法国、日本之后，世界上第五个用自制火箭成功发射国产卫星的国家。

23.D 解析：温度计利用的是热胀冷缩原理，与重力无关。其他几种仪器或用具都要依靠重力才能发挥作用。

24.A 解析：一般来说人类是通过语言进行交流，而太空是真空状态，声音没有介质，无法传播。但如果用肢体语言，比如手语，就可以实现交流的目的，因为光的传播不需要介质。

25.B  解析：在火箭载着飞船发射上升的过程中，航天员处于超重状态，因此航天员座椅下的磅秤指示数值会变大；在轨运行时，航天员处于失重状态，磅秤指示数值会变小。

26.C 解析：深空探测是指航天器脱离地球引力场，进入太阳系空间或更远的宇宙空间进行探测。现在世界范围内的深空探测主要包括对月球、金星、火星、木星、小行星等太阳系星体进行的探测。

27.B 解析：飞船从月球返回需要采用大椭圆轨道，这一轨道的初始段只要有微小的偏差，返回的落点就会有巨大的差异。而且飞船返回舱的机动能力有限，返回过程主要依靠气动阻力实现减速。从月球返回的航天器在返回大气层时速度约为11.2千米/秒，远高于地球轨道附近飞船返回时的7.8千米/秒，因此进入大气层时只要稍有偏差，这类航天器不是被烧毁就会被大气层“弹”回宇宙，永远回不来。因此可以说，这一过程的控制需要很高的技术水准。

28.B 解析：第二宇宙速度（又称逃逸速度）：当卫星运动速度大于11.2千米/秒时，物体会完全摆脱地球引力束缚，沿一条抛物线轨道脱离地球进入环绕太阳运行的轨道，不再绕地球运行。各种行星探测器的起始飞行速度都高于第二宇宙速度。

29.C 解析：第三宇宙速度：从地球起飞的航天器飞行速度达到16.6千米/秒，就可以摆脱太阳引力的束缚，脱离太阳系进入更广袤的宇宙空间。这个从地球起飞脱离太阳系的最低飞行速度就是第三宇宙速度。

30.A 解析：马赫是表示速度的量词，又叫马赫数，一马赫即一倍音速。马赫数小于1者为亚音速，马赫数大于5左右为超高音速。马赫数是飞行的速度和当地大气的音速之比值，大于1表示比音速快，同理，小于1表示比音速慢。

31.C 解析：引力波探测就相当于量一把尺子的相对长度变化。这把尺子越长，在相对变化相同的情况下，所需要测量的绝对长度变化也会变长。LIGO平时要测量的引力波应变大约是10的负21次方的量级，把这个相对变化量乘以日地距离1.5亿千米，就得到大约0.15纳米。氢原子核的直径只有0.000001纳米，氢原子的大小有0.1纳米，头发丝的直径大约0.1毫米，所以比较下来，要达到LIGO的探测精度，就等于在测量太阳到地球的距离时，精确到0.1个纳米，或者说一个氢原子大小。

32.C 解析：视星等是用于衡量目视到恒星的亮度的一个物理量。亮度和物品本身的发光能力以及物体到观测者的距离都有关系，视星等数并不反映恒星本身真正发出的光度大小。一颗亮星可能本身发光能力就强，也可能是发光能力一般，但是十分靠近我们。从地球上看，除了太阳之外，最亮的恒星天狼星为−1.45等，其与地球的距离约为9光年，而牛郎星为0.77等，织女星为0.03等。而大名鼎鼎的北极星，实际上其视星等仅为2等。

33.B 解析：在地球的引力下，火会向上燃烧，而烟尘会随着火向上，到达火焰的尖端，使火焰变成黄色。但是在太空没有引力的情况下，因没有对流作用，火焰会变成球状，没有烟尘，且火焰的颜色会变成蓝色。

34.A 解析：太阳位于一条叫做猎户臂的旋臂上，距离银河系中心约3.3万光年。

35.B 解析：美国加利福尼亚大学的科学家通过一系列严密的计算，确定太阳系的准确形成时间是45.68亿年之前，起初它还只是一个由气体和尘埃组成的云团状天体构造，而行星们发生快速演化的过程则持续了200～400万年，之后，它们的演化过程均慢了下来。

36.A 解析：太阳的直径比地球的直径大100多倍，是银河系里上亿颗恒星中的一颗。

37.B 解析：银河系是太阳系所在的星系，包括1000亿到4000亿颗恒星和大量的星团、星云，还有各种类型的星际气体和星际尘埃。银河系本体直径约为10万光年（不考虑银冕和外围物质）。

38.D 解析：引力透镜效应是爱因斯坦的广义相对论所预言的一种现象。由于时空在大质量天体附近会发生畸变，所以会使得光线经过大质量天体附近时发生弯曲。如果在观测者到光源的直线上有一个大质量的天体，则观测者会看到由于光线弯曲而形成的一个或多个像，这种现象称之为引力透镜现象。

39.D 解析：宇宙中绝大部分物质都处于等离子态，固液气才是真正的比较稀少的物质状态。只有在那些昏暗的行星和分散的星际物质里才可以找到固态、液态和气态的物质。

40.A 解析：氢原子是所有元素中最小和最简单的，宇宙中90%的物质由氢原子构成。但在地球上，氢的含量只有约1%。

41.A 解析：宇宙中最强大的能源是磁能。磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，而磁体周围存在磁场。在浩瀚的宇宙中，一些物质会借助磁场向其他物质施加强大的影响。比如中子星，它的磁场强度是地球的100万亿倍。

42.B 解析：由于行星本身几乎不发光，而是反射太阳光，所以，导致从地球上观测太阳系内行星其星等不同的因素主要是距地距离、距日距离不同。金星与地球和太阳的距离都最小，而且反射阳光的效率非常高，所以在地球上看，金星在夜空中的亮度仅次于月球，是第二亮的天然天体，视星等可以达到-4.7等。对于火星而言，它相比金星显得更远一些，它的最大亮度可以达到-2.9等，木星作为太阳系行星里的“巨无霸”，它的视星等为−1.6到−2.94等。

43.A 解析：潮汐是指海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面垂直方向的涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流动称为潮流。

44.A 解析：地球是一个球体，但并非正圆球，而是一个两极稍扁、赤道略鼓的球体，近似椭圆。

45.C 解析：光年简单说即光在真空中一年内所走过的距离，约为94605亿千米，是用时间和光速计算出来的。

46.D 解析：太阳黑子活动高峰时，太阳会发射出大量的高能粒子流与X射线，并引起地球磁暴现象。太阳黑子的大爆发不仅会干扰地球磁场，给航天、通信、电网带来严重危害，还会使大气层上方的臭氧量激增。

47.A解析：附加段也叫过渡段，是为将来与另一艘飞船或空间站交会对接做准备用的。在载人飞行及交会对接前，也可以安装各种仪器用于空间探测。

48.B解析：我国的返回式卫星自1966年开始研制，1975年11月26日，中国第一颗返回式卫星在酒泉卫星发射中心成功发射，返回式卫星包括了返回舱与仪器舱。

49.A解析：1954年，美国贝尔研究所研制出第一块单晶硅太阳能电。此后，科学家首次将太阳能电池应用到美国“ 先锋1号” 人造卫星上，为人类探索外太空提供了重要的能源保障。从20世纪50年代至今，太阳能电池一直作为空间航天器的能源使用，发挥了不可代替的作用。

50.C解析：1970年4月24日发射的中国第一颗人造卫星即东方红一号卫星，标志着我国进入航天时代。

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