2023年全國中學(xué)生天文知識競賽預(yù)賽試卷A卷及答案解析_微資訊

天文學(xué)是觀察和研究宇宙間天體的學(xué)科，它研究天體的分布、運動、位置、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)及起源和演化，是自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)學(xué)科。下面是小編給大家分享的一些有關(guān)于2023年全國中學(xué)生天文知識競賽預(yù)賽試卷A卷及答案解析的內(nèi)容，希望能對大家有所幫助。

【資料圖】

2023年全國中學(xué)生天文知識競賽預(yù)賽試卷A卷及答案解析

01. 今晚的月相更接近（ ）。

A. 朔 B. 望 C. 下弦月 D.殘月

答案：B

解析：

新月（朔）的月齡為0日，滿月（望）的月齡為14.8日，下弦月的月齡是22.1日，殘月的月齡介于22.1日與29.5日之間。根據(jù)3月22日是朔日，可推出4月1日月齡在10日左右，更接近滿月的月齡14.8日。

當(dāng)然，如果你知道2023年4月1日是農(nóng)歷閏二月十一就更好辦了。初一是朔日，十五是望日（這是語文里需要背的文學(xué)常識?。谎劬湍芸闯鰜砀咏?。

02. 以下哪顆恒星不屬于“冬季大六邊形“？（ ）

A. 五車二 B. 參宿四 C. 南河三 D. 畢宿五

答案：B

解析：

“冬季六邊形”是由參宿七（獵戶座）、畢宿五（金牛座）、五車二（御夫座）、北河三（雙子座）、南河三（小犬座）和天狼星（大犬座）構(gòu)成的形狀，只能死記硬背。

03. M31 是（ ）。

A. 星云 B. 星團(tuán) C. 星系 D. 恒星

答案：C

解析：

M31是著名的仙女座大星系，需要背。

04. “筆尖上的行星”是（ ）。

A. 地球 B. 火星 C. 土星 D. 海王星

答案：D

解析：

這道題考察的是天文學(xué)的歷史，在1843年與1846年，英國天文學(xué)家亞當(dāng)斯與法國天文學(xué)家勒維耶分別計算出了影響天王星運動的第八顆行星的軌道，隨后在1846年9月23日海王星被發(fā)現(xiàn)。海王星是僅有的利用數(shù)學(xué)預(yù)測而非觀測意外發(fā)現(xiàn)的行星，因此被稱為“筆尖上的行星”。

05. 最早使用望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行天文觀測的科學(xué)家是（ ）。

A. 哥白尼 B. 牛頓 C. 伽利略 D. 開普勒

答案：C

解析：

這題真沒啥好說的，考的是常識性內(nèi)容。

06. 象限儀流星雨的輻射點與以下哪個星座最近？（ ）

A. 玉夫座 B. 武仙座 C. 獅子座 D. 六分儀座

答案：B

解析：

象限儀座流星雨的輻射點位于牧夫座，以下星座中只有武仙座與牧夫座相鄰，因此象限儀座流星雨的輻射點一定距離武仙座最近。

當(dāng)然還有另外一種更簡單的解題思路。象限儀座流星雨輻射點赤緯較高；六分儀座以科學(xué)儀器命名，一定是南天星座，排除；南銀極位于玉夫座，因此玉夫座也一定是南天星座，排除；獅子座赤緯沒有武仙座高，因此選擇武仙座。

07. 天文學(xué)是自然科學(xué)六大基礎(chǔ)學(xué)科之一，其主要的三個分支學(xué)科包括：天體測量學(xué)、天體 力學(xué)、（ ）。

A. 天體化學(xué) B. 天體物理學(xué) C. 天體生物學(xué) D. 天文地理學(xué)

答案：B

解析：

《天文學(xué)教程》上冊第19頁，“1.6.2 天文學(xué)的分支學(xué)科”一節(jié)中，提到了天文學(xué)有天體測量學(xué)、天體力學(xué)、天體物理學(xué)三大分支學(xué)科。

08. 地月距離大約是（ ）個天文單位。

A. 0.00001 B. 0.0025 C. 0.05 D. 1

答案：B

解析：

地月距離38萬千米，日地距離1.5億千米，38÷15000=0.0025（算式中距離單位萬千米）。

09. 北極星（小熊座 α）的目視亮度在全天恒星中排（ ）。

A. 第 1 名 B. 第 5 名 C. 第 20 名左右 D. 第 50 名左右

答案：D

解析：

全天前20顆亮星需要背。第20名是軒轅十四（獅子座 α），是一等星。北極星是二等星，很顯然不能是20名及以前的，因此選擇第50名左右。

10. 以下節(jié)氣（中氣）出現(xiàn)在農(nóng)歷“正月”里概率最大的是（ ）。

A. 小寒 B. 大寒 C. 立春 D. 雨水

答案：D

解析：

農(nóng)歷閏月按照中氣來定，稱為“中氣置閏法”。臘月后的月份如果不包含雨水則為閏臘月，包含雨水則為正月，因此雨水出現(xiàn)在正月的概率為100%。

11. 以下哪臺已有或在建望遠(yuǎn)鏡的有效口徑最大？（ ）

A. E-ELT B. GTC C. 昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡 D. HET

答案：A

解析：

E-ELT（歐洲特大天文望遠(yuǎn)鏡）有效口徑39.3米，GTC（加那利大型望遠(yuǎn)鏡）有效口徑10.4米，昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡有效口徑8.2米，HET（埃伯利望遠(yuǎn)鏡）有效口徑9.2米。

12. 在地球上任意一個位置，以下情況一定正確的是（ ）

A. 一年里每次太陽上中天的方位角相同。 B. 一年里每次日出時（日心位于地平線上）太陽的方位角相同。 C. 一年里每次日出（日面出地平至完全出地平）的用時相同。 D. 其他幾個選項都不正確。

答案：D

解析：

太陽上中天的方位角隨日期周期性改變，在天空中畫出一道8字形軌跡；日出方位角不停的改變，僅在春分日、秋分日出現(xiàn)在正東方向；日出用時隨方位角改變而改變。

13. 在位于四川省甘孜藏族自治州稻城縣的無名山天文臺（100.108E,29.107N），觀測者看 到一顆流星自北向南劃過消失在地平線附近，在以下哪個天文臺站有可能觀測到同一顆流 星？（ ）

A. 西藏阿里(80.027E,32.326N) B. 新疆慕士塔格(74.897E,38.330N) C. 云南高美谷(100.029E,26.694N) D. 河北興隆(117.577E,40.396N)

答案：C

解析：

流星是流星體墜入大氣層后在大氣的劇烈摩擦中形成的可見軌跡。因此，想要在兩地看到同一顆流星，兩地應(yīng)該盡可能靠近。

14. 下次日食將發(fā)生在（ ）。

A. 2023 年 4 月 20 日 B. 2023 年 10 月 27 日 C. 2023 年 11 月 23 日 D. 2024 年 4 月 9 日

答案：A

解析：

考試年份的日食月食時間需要記住。關(guān)于日食發(fā)生時間有個經(jīng)驗規(guī)律，下一次日食的考題答案一定是較為靠近五一放假的那個選項。

15. 昨晚日落后不久，不考慮天氣和遮擋的影響，你所在地能看到最亮的行星是？（ ）

A. 水星 B. 金星 C. 木星 D. 天王星

答案：B

解析：

首先排除不夠亮的水星和天王星，金星亮度大于木星，但需要考慮金星是否可見。在2023年3月31日，金星是昏星，日落后不久金星可見。因此能看到最亮的行星是金星。

16. 以下恒星中哪個看上去顏色更偏紅？（ ）

A. 參宿七 B. 織女星 C. 角宿一 D. 心宿二

答案：D

解析：

參宿七、織女星、角宿一均偏藍(lán)，只有心宿二是紅色的。

另外，心宿二是一顆知名的紅巨星，知道這一點應(yīng)該就可以作答了。

17. 以下哪個梅西葉天體不屬于室女星系團(tuán)？（ ）

A. M60 B. M84 C. M87 D. M101

答案：D

解析：

死記硬背，錯了可惜。

18. 2022 年 7 月 12 日，詹姆斯韋布望遠(yuǎn)鏡公開了首批科學(xué)圖像，其中（ ）的科學(xué)圖像中 只包括光譜觀測結(jié)果，而不包括成像觀測結(jié)果。

A. 船底座大星云“宇宙懸崖” B. WASP-96b 系外行星 C. 南指環(huán)星云 D. SMACSJ0723 星系團(tuán)

答案：B

解析：

又是一道時事題……考試前運氣好看見了就能答對，沒看見過根本沒法答。

19. 彗星 C/2022E3(ZTF)于 2023 年 1 月 12 日過近日點，當(dāng)時位于后發(fā)座。該彗星軌道偏心 率接近 1，軌道傾角 109°。2223 年 4 月 1 日該彗星最可能位于以下哪個星座附近？（ ）

A. 天龍座 B. 天鷹座 C. 天鶴座. D. 天鵝座

答案：C

解析：

注意題干中要求計算的時間是2223年而非2023年。

20. 以下哪一顆小天體不是由業(yè)余天文學(xué)家 Gennadiy Borisov 發(fā)現(xiàn)的？（ ）

A. 2023 BU B. C/2019 Q4 C. C/2017 K2 D. C/2013 V2

答案：C

解析：

鮑里索夫發(fā)現(xiàn)的小天體也就一個 2I/Borisov 比較出名，剩下的可以說是根本沒聽說過。沒啥好說的了，還是那句話，考試前運氣好看見了就能答對，沒看見過根本沒法答。

21. 某次上弦月恰逢月亮位于白道對黃道的升交點，在某地月亮位于上中天時觀測，月亮視面被照亮部分占整個月面的比例為（ ）。

A. 小于等于 40% B. 大于 40%小于 50% C. 等于 50% D. 大于 50%小于 60%

答案：D

解析：

月亮位于白道對黃道的升交點，代表此時月亮位于地球的軌道平面上。此時，日、地、月的相對位置關(guān)系如下圖所示：

日、地、月相對位置關(guān)系示意圖，未按照實際比例關(guān)系繪制，箭頭代表速度方向

將月球被照射部分表示出來，如下圖所示：

月球被照射部分示意圖，未按照實際比例關(guān)系繪制，黃色部分代表被照射區(qū)域

可以輕易的看出，此時被照亮區(qū)域占比大于50%。

22. 在以下太陽系的天然衛(wèi)星中，軌道運行周期比其母行星的自轉(zhuǎn)周期還短的是（ ）。

A. 木衛(wèi)一 B. 木衛(wèi)四 C. 火衛(wèi)一 D. 火衛(wèi)二

答案：C

解析：

木衛(wèi)四周期比木衛(wèi)一長，火衛(wèi)二周期比火衛(wèi)一長，所以首先排除木衛(wèi)四和火衛(wèi)二。木衛(wèi)一軌道周期42.5h，木星赤道自轉(zhuǎn)周期9h50m（氣態(tài)天體發(fā)生較差自轉(zhuǎn)，赤道快、兩極慢）；火衛(wèi)一軌道周期7h40m，火星自轉(zhuǎn)周期24h37m。

23. “熒惑守心”是中國史籍中的一種天象記載，其中的“熒惑”指的是（ ）。

A. 天狼星 B. 土星 C. 火星 D. 木星

答案：C

解析：

所謂“熒惑守心”，指的是火星在心宿內(nèi)（心宿二附近）發(fā)生“留”的現(xiàn)象，其中“熒惑”即為火星，“心”則是心宿。

中國古代將月球稱為“太陰”，水星稱為“辰星”，金星稱為“太白”、早晨出現(xiàn)在東方時稱為“啟明”、“曉星”、“明星”、傍晚出現(xiàn)在西方時稱為“長庚”，火星稱為“熒惑”，木星稱為“歲星”（這也是“太歲”的來源，“太歲”是一顆虛構(gòu)的、與木星公轉(zhuǎn)方向相反的、周期嚴(yán)格為12年的行星），土星稱為“鎮(zhèn)星”。

24. 在中國，有一種載人航天飛船叫“神舟”；有一種載人空間站叫“天宮”；有一種中繼通信衛(wèi)星叫“鵲橋”；有一種暗物質(zhì)探測器叫“悟空”，下面哪個暫時還不是中國航天項目的名稱？（ ）

A. 洛神 B. 嫦娥 C. 羲和 D. 祝融

答案：A

解析：

眾所周知，中國航天貌似特別喜歡以中國神話來命名航天器，嫦娥奔月的傳說成為了現(xiàn)實，悟空的火眼金睛也成為了探測暗物質(zhì)的利器。但有沒有一種可能，洛神出自曹植的《洛神賦》，而不是神話……

以下是中國航天使用的航天器名稱：中國載人航天的飛船名為“神舟”（不是“神州”?。?，空間站名為“天宮”，貨運飛船名為“天舟”；月球探測器名為“嫦娥”，月球車名為“玉兔”，中繼衛(wèi)星名為“鵲橋”；行星探測器名為“天問”，火星車名為“祝融”；探日衛(wèi)星名為“羲和”與“夸父”；空間量子科學(xué)實驗衛(wèi)星名為“墨子”；暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星名為“悟空”。

25. 2023 年是比利時耶穌會士南懷仁誕辰 600 周年，下列哪架天文儀器是南懷仁設(shè)計監(jiān)制 的？（ ）

A. 璣衡撫辰儀 B. 紀(jì)限儀 C. 渾儀 D. 水運儀象臺

答案：B

解析：

璣衡撫辰儀由德國耶穌會士戴進(jìn)賢等人于1744年制造；紀(jì)限儀由比利時耶穌會士南懷仁根據(jù)丹麥天文學(xué)家第谷的設(shè)計于1673年制造；公元前4世紀(jì)中葉，中國就已經(jīng)開始使用渾儀觀測天象；水運儀象臺是北宋時期蘇頌、韓公廉等人發(fā)明制造的大型自動化天文儀器。

26. 在距離太陽 200 天文單位的地方釋放一個石塊，若僅考慮太陽引力作用，它需要多長時 間落到太陽表面？（ ）

A. 5 年 B. 50 年 C. 500 年 D. 5000 年

答案：C

解析：

這道題考查的內(nèi)容為開普勒第三定律。由題意得知，石塊軌道半長軸a=100AU。在距離單位為天文單位、時間單位為年時，將地球數(shù)據(jù)帶入a?÷T?=k，求得的太陽系k=1。將a=100AU、k=1帶入a?÷T?=k，求得T?=1000000，即T=1000，也就是這個石塊的軌道周期為1000年。石塊將會在半個周期后墜入太陽，因此石塊落到太陽表面的時間t=T÷2=500年。

27. 假設(shè)一個視星等為 18 等的星系的光全部均勻分布在視半徑為 6 角秒的圓形區(qū)域中，其面視星等是（ ）等/平方角秒。

A. 13 B. 18 C. 23 D. 28

答案：C

解析：

在12角秒的范圍內(nèi)，球面曲率近似可以忽略，首先求得該圓形區(qū)域的面積S=6?×π≈100平方角秒。根據(jù)面狀天體星等的定義，直接將18等對應(yīng)的光度除以100平方角秒，而亮度相差100倍對應(yīng)的星等差為5等，因此其面視星等為18+5=23等/平方角秒。

28. 假設(shè)宇宙勻速膨脹，已知今天的哈勃常數(shù) H0=70 km/s/Mpc，請問宇宙的年齡大約為？ （ ）

A. 1 億年 B. 10 億年 C. 100 億年 D. 1000 億年

答案：C

解析：

根據(jù)哈勃定律v=H?D（v為紅移引發(fā)退行速率，H?為哈勃常數(shù)，D為距離），v取光速，求得宇宙邊緣距離約為4285.71Mpc≈150億光年（1pc=3.26ly），也就是宇宙年齡約為150億年，最接近100億年，因此選C。

當(dāng)然，你還可以按照常識，宇宙年齡138億年，直接選C。

29. 在劉慈欣的知名科幻小說《三體》中，我們的鄰居比鄰星上存在著比地球文明更高級的三體文明。三體人由于生存環(huán)境惡劣，準(zhǔn)備向地球遷移。假設(shè)三體艦隊從比鄰星出發(fā)，一直以 1/10 光速的速度向地球航行，走了比鄰星到地球距離的 9/10 后，由于故障原地暫停。此時他們看到的太陽亮度（ ）。

A. 變亮 1 個星等 B. 變亮 5 個星等 C. 變亮 10 個星等 D. 變亮 100 個星等

答案：B

解析：

設(shè)此時三體艦隊至地球的距離為1單位（0.42ly），則三體星系距離我們10單位（4.2ly）。根據(jù)接收恒星輻射強(qiáng)度的平方反比規(guī)律，此時的三體艦隊接收到的太陽輻射比在三體星系時強(qiáng)了100倍，也就是變亮了5個星等。

30. 比鄰星到我們的距離是 4.2 光年，在地球上看，它的周年視差是多少？（ ）

A. 1.58 角秒 B. 0.24 角秒 C. 0.77 角秒 D. 4.2 角秒

答案：C

解析：

根據(jù)秒差距的定義，我們會發(fā)現(xiàn)，一個天體距離我們的秒差距數(shù)為其周年視差角秒數(shù)的倒數(shù)。1pc=3.2ly，比鄰星到我們的距離略大于1pc，則比鄰星的周年視差略小于1角秒，因此選擇0.77角秒。

31. 視向速度為 1000 km/s 的超高速恒星對應(yīng)的紅移/藍(lán)移是多少？（ ）

A. 3 B. 0.3 C. 0.03 D. 0.003

答案：D

解析：

用一個非常不規(guī)范的經(jīng)驗公式，即Δλ=v÷c（Δλ為紅移/藍(lán)移，v為視向速度，c為光速），可以直接解決。將數(shù)據(jù)代入公式，得到Δλ=1000÷300000≈0.003，因此選擇D。再強(qiáng)調(diào)一遍，這個經(jīng)驗公式非！常！不！規(guī)！范！

32. 多位邵逸夫天文學(xué)獎得主目前已獲得諾貝爾物理學(xué)獎。以下哪項發(fā)現(xiàn)已獲得了邵逸夫天文學(xué)獎，但尚未獲得諾貝爾物理學(xué)獎？（ ）

A. 發(fā)現(xiàn)重子聲學(xué)振蕩 B. 直接觀測引力波 C. 銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞 D. 首個環(huán)繞類太陽恒星的系外行星

答案：A

解析：

時事題，考試前運氣好看見了就能答對，沒看見過根本沒法答。

33. 建造中的中國空間站巡天望遠(yuǎn)鏡（CSST）的工作波段范圍是（ ）。

A. 紫外–可見光 B. 光學(xué)–近紅外 C. 光學(xué)–射電 D. 紫外–亞毫米波

答案：D

解析：

時事題，考試前運氣好看見了就能答對，沒看見過根本沒法答。出處是《中國國家天文》2022年12月刊，需要注意的是太赫茲對應(yīng)的波段就是亞毫米波。

34. 射電望遠(yuǎn)鏡可以組成干涉陣列，望遠(yuǎn)鏡的最大間隔越長，角分辨率越好，其角分辨率的計算方法與光學(xué)望遠(yuǎn)鏡近似。如果在我國國土最東端和最西端分別修建射電望遠(yuǎn)鏡并組網(wǎng)，在21厘米的波長上進(jìn)行觀測，理論角分辨率是（ ）。

A. 40 納角秒 B. 2 微角秒 C. 8 毫角秒 D. 1-2 角秒（受限于大氣視寧度）

答案：C

解析：

我國國土最東端至最西端的距離約為5000km，這是題目中所給的射電望遠(yuǎn)鏡干涉陣列的物鏡直徑，單位換算為5×10?m；射電望遠(yuǎn)鏡干涉陣列在21厘米的波長上進(jìn)行觀測，單位換算為0.21m。將上述數(shù)據(jù)代入角分辨率公式Δθ=1.22λ÷d（Δθ為角分辨率，λ為波長，D為物鏡直徑）得到Δθ=1.22×[0.21÷(5×10?)×206265]（206265為1弧度對應(yīng)的角秒數(shù)），求得Δθ=0.01，也就是10毫角秒，較為接近8毫角秒。另外，射電波段的觀測不受大氣視寧度影響。

35. “赫羅圖”是天文學(xué)家最喜歡的圖形之一，是研究恒星非常重要的工具。它是以恒星光譜型（或表面溫度）為橫坐標(biāo)，以絕對星等（光度）為縱坐標(biāo)作圖。我們從赫羅圖中可以獲得很多恒星的信息，包括恒星的溫度、光度、半徑，分類和演化軌跡等。下圖中，哪條線可以代表恒星半徑在赫羅圖上的分布規(guī)律（箭頭方向代表越來越大）？（ ）

35題圖

答案：C

解析：

根據(jù)斯特潘-玻爾茲曼定律L=4πR?σT?（L是恒星光度，R是恒星半徑，T是恒星表面溫度，σ是斯特潘-玻爾茲曼常數(shù)），可以得出結(jié)論：保持恒星表面溫度不變，若光度增加，半徑需要變大；保持恒星光度不變，若半徑變大，溫度需要降低。因此，在光度增加與溫度降低方向，恒星半徑變大。

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