自擬兩套2023年全國中學生天文知識競賽初賽卷，并配有相應解析。由于本人能力有限，并不能做到高度仿真，只能按照自己的理解去盡量貼合真題風格，部分題目可能也有一定的探討空間，如有不當歡迎批評指正。

2023年全國中學生天文知識競賽初賽（全國卷）模擬題（一）

1.?軌道距離地球軌道最近的行星是？

A. 水星 B. 金星?C.?火星?D.?木星

2. 在發(fā)生日全食食甚的時候，如果有一個觀測者從月亮上觀測地球，那么他會看到？

A. “地全食”?B.?“地環(huán)食”?C. “地偏食”?D. 地球并沒有被“食”

3. 北極星位于什么星座？

A.?UMa??B. UMi??C. CMa? D.?CMi

4. 2022年北京天文館沒有帶隊參加以下哪一項國際級天文競賽？

A. IOAA? ??B. IRAO? ??C. APAO? ??D. OWAO

5.?冥王星的發(fā)現(xiàn)者是？

A.?赫歇爾 B. 勒維耶 C.?湯博?D.?皮亞齊

6.?我國古代將木星稱為什么？

A. 歲星 B. 啟明 C. 長庚 D. 熒惑

7. 恒星在天球上投影的角距離與它們彼此之間的實際距離的關系是？

A. 沒有關系 B. 近似成反比 C. 近似成正比 D. 可以通過球面三角的公式推出

8. 上海天文館（121.75°E，31.05°N）和北京天文館（116.34°E，39.94°N）是中國兩家規(guī)模比較大的天文館，請問兩家天文館的地方時大約相差多少？

A.12min B.17min C.22min D.27min

9. 從地球上觀看，金星和太陽的角距離可能是以下哪一項數(shù)值？

A. 30°?B. 60° C. 90° D. 120°

10. 以下哪兩個星座是相鄰的？

A. 大熊座和小熊座 B. 武仙座和英仙座

C. 獅子座和小獅座 D. 天琴座和天鷹座

11. 《秋夕》中有“天階夜色涼如水，臥看牽?？椗恰钡脑娋?，如果這是作者在七夕于天頂附近看到的真實情況，那么他的觀測時間約為？

A. 18時?B. 21時?C. 0時?D. 3時

12. 在恒星光譜中，顯示出波長等于422.7nm的鈣線向光譜的紫端移動了0.07nm。此恒星沿視線方向的運動速度為多少？

A. 25km/s B. 50km/s C. 70km/s D. 600km/s

13. 今年4月23日發(fā)生的日食，從分類上屬于？

A. 日全食 B. 日環(huán)食 C. 日偏食D. 混合食

14. 2022年7月，NASA公布了詹姆斯·韋伯望遠鏡拍攝到的照片，其中包含南環(huán)狀星云的照片，請問南環(huán)狀星云的編號是？

A.NGC1952 B. NGC2392 C. NGC3132 D. NGC3372

15. 以下哪個梅西耶天體離我們最遠？

A. M20 B. M45 C. M104 D. M110

16. 截至目前，原子時和世界時的差異已經(jīng)達到了？

A.22s B.27s C.32s D.37s

17. 世界上現(xiàn)存最古老的根據(jù)實測繪制的全天石刻星圖位于？

A. 中國蘇州 B. 英國倫敦 C. 意大利羅馬 D. 埃及開羅

18. 以下哪個航天器并不以小行星作為目標？

A. 隼鳥號 B. 露西號 C. 奧西里斯王號 D. 帕克號

19. 我國第一部引入了“歲差”概念的歷法是？

A. 《太初歷》 B. 《大明歷》 C. 《大衍歷》 D. 《授時歷》

20. 以下哪座望遠并不位于智利？

A. ALMA B. LSST C. SKA D. VLT

21. 以下哪種元素是無法通過恒星核聚變產(chǎn)生的？

A. He B. Ne C. Fe D. Se

22. 《宋會要》記載：“初，至和元年（1054年）五月，晨出東方，守天關。晝?nèi)缣?，芒角四出，色赤白，凡見二十三日?！闭垎栆韵履膫€天體能夠佐證這一歷史記錄？

A. 蟹狀星云 B. 獵戶座大星云 C. 三葉星云 D. 愛斯基摩星云

23. 以下哪一顆恒星今年回歸？

A. 1P（Harley）B. 19P（Borrelly） C. C/2021A1（Leonard） D. C/2022E3（ZTF）

24. 在汕頭（117°E，23.5°N）觀測，春分當天日落時黃道與地平線的夾角大約是？

A. 0° B. 23.5° C. 66.5° D. 90°

25. 如果星團中包含的恒星在有效溫度約5500K時脫離主序，那么星團的年齡最接近？

A. 1000萬年 B. 1億年 C. 100億年 D. 1000億年

26. 木星是太陽系質(zhì)量最大的行星，但它距離成為一顆恒星還有很遠的距離，請問木星的質(zhì)量增大多少倍時，有可能成為一顆恒星？

A. 20 B. 40 C. 60 D. 80

27. 4月1號，太陽的黃經(jīng)大約是？

A. 10° B. 55° C. 100° D. 305°

28. 下列關于銀河系的說法，錯誤的是？

A. 銀心位于半人馬座方向

B. 銀暈中的球狀星團多于疏散星團

C. 天文學家通過對恒星的觀測發(fā)現(xiàn)銀河系外盤有驚人的翹曲結(jié)構(gòu)

D. 約40億年后，銀河系將可能與仙女座大星系合并

29. 以下哪種軌道的軌道傾角最高？

A. 哈勃望遠鏡軌道B. 中國空間站軌道 C. 地球同步軌道 D. 太陽同步軌道

30. 下列說法錯誤的是？

A. 不存在質(zhì)量為1.5倍太陽質(zhì)量的白矮星

B. 公元14000年的人們在對極軸時，所指向的天體星等約0等

C. 第二日地拉格朗日點在太陽和地球之間偏向地球一側(cè)

D. 朔望月、近點月、恒星月三者之間，朔望月的長度最長

31. 以下哪個天體的總光度最高？

A. M31 B. M37 C. M81 D. M87

32. 恒星核反應耗盡其內(nèi)部燃料所需的時間叫核時標，取決于恒星的質(zhì)量和光度。已知太陽的核時標約為 2. 5×1010年，一顆主序星的質(zhì)量是太陽的50倍，光度是太陽的300倍，其核時標約為？

A. 4. 2×10^9 B. 1. 5×10^10年 C. 4. 2×10^10年 D. 1. 5×10^11年

33. 考慮到歲差的因素，6500年后北黃極的赤道坐標為？

A. α=0h δ=66°34’???????????? B. α=6h δ=23°26’

C. α=12h δ=23°26’?????????? D. α=18h δ=66°34’

34. 想必你對《格列佛游記》中小人國的故事并不陌生，假設他們的身體和我們的比例是1:10，已知我們仰望星空時能看到約6000顆星，那么他們仰望星空時能看到約多少顆星？

A. 6 B. 21 C. 600 D. 2100

35. 以下哪種天體的輻射不是冪律譜？

A. 鯨魚座M77

B. 獵戶座M42

C. 蝎虎座BL

D. 金牛座M1

2023年全國中學生天文知識競賽初賽（全國卷）模擬題（二）

1. M31在哪個星座？

A. 仙王座 B.?仙后座 C.?仙女座 D.?英仙座

2. 以下太陽系衛(wèi)星大小的排序，正確的是？

A. 木衛(wèi)三>土衛(wèi)六>火衛(wèi)一>月球

B. 土衛(wèi)六>木衛(wèi)三>月球>火衛(wèi)一

C. 木衛(wèi)三>土衛(wèi)六>月球>火衛(wèi)一

D. 月球>土衛(wèi)六>木衛(wèi)三>火衛(wèi)一

3. 天赤道沒有穿過以下哪個星座的天區(qū)？

A.?室女座 B.?武仙座 C.?蛇夫座 D.?獵戶座

4. 《授時歷》是由以下哪位著名天文學家主持制定的？

A. 祖沖之 B. 一行 C. 郭守敬 D. 徐光啟

5. 以下哪顆恒星的絕對星等數(shù)值最??？

A. 太陽 B.?天狼星 C.?老人星 D.?天津四

6. 4月1日剛剛?cè)胍箷r，你將能在頭頂看到？

A.角宿一 B.室宿二C. 北河三 D.天津四

7. 杜甫的《贈衛(wèi)八處士》有云：人生不相見，動如參與商，其中“參”位于獵戶座，“商”位于？

A. 天蝎座 B. 小犬座 C. 船尾座 D. 南魚座

8. 以下哪個事物是伽利略沒有觀測到過的？

A. 太陽黑子B. 太陽系最大的衛(wèi)星C. 金星相位D. 土星環(huán)的圓盤狀結(jié)構(gòu)

9.?目前已知的人類最早的星表是？

A. 《新儀象法要》 B. 伊巴谷星表 C. 《甘石星經(jīng)》 D. 梅西耶天體表

10. 以下哪一項不是中國空間站的一部分？

A. 望天艙 B. 天和艙 C. 問天艙 D. 夢天艙

11. 在汕頭（117°E，23.5°N）觀測老人星（α=6h24m，δ=-52.5°），能看到老人星最高的高度大約是？

A. 4° B. 14° C. 24° D. 汕頭看不到老人星

12. 地球上的觀測者看不到以下哪一項月球表面的結(jié)構(gòu)？

A. 第谷環(huán)形山 B. 虹灣 C. 風暴洋 D. 南極-艾特肯盆地

13. 織女星目前的視星等約為0等，若織女星和我們之間的距離變?yōu)樵瓉淼膬杀叮囊曅堑葘⒆優(yōu)槎嗌伲?br>

A. 0.5等 B. 1等 C. 1.5等 D. 2等

14. 章動這一概念得名于以下哪一項？

A. 取自“具有一定章法的地軸擺動”之義

B. 翻譯相關外國概念時采用了音譯的方法

C. 章動的主要周期在古代被稱為“一章”

D. 這一概念最早由古代天文學家章良提出

15. 從地球上看，以下哪組天體在天球上的角距離最??？

A. M44和M67???????? B. M31和M110

C. M33和M34???????? D. M41和M42

16. 我國古代對正月的認定幾經(jīng)變遷，最終將“建寅”之月確定為正月并沿用至今基本未中斷的是哪部歷法？

A.《夏歷》 B.《魯歷》 C.《太初歷》 D. 《大衍歷》

17. 以下哪一項和沙羅周期的推算沒有關系？

A. 近點月 B. 朔望月C. 交點年 D. 回歸年

18. 以下哪一個任務與小行星研究有關？

A. Juno B. DART C. Ingenuity D. JWST

19. 黃昏觀測金星的最佳時間是金星處于什么位置的時候？

A. 東方照 B. 東大距 C. 西大距 D. 西方照

20. 2022年10月，科學家宣布FAST發(fā)現(xiàn)了在宇宙中目前探測到的最大的原子氣體系統(tǒng)，請問這一系統(tǒng)在什么星座？

A. 小馬座 B. 飛馬座 C. 人馬座 D. 半人馬座

21. 以下關于超新星的表述，不正確的個數(shù)是？

①Ia型超新星是測量遙遠星系距離時非常常用的標準燭光

②I型超新星與II型超新星的主要區(qū)分標準是爆發(fā)機制的不同

③在宇宙中，質(zhì)子俘獲過程只能在超新星爆發(fā)時發(fā)生

④最近一次肉眼可見的超新星爆發(fā)發(fā)生在1987年

A. 0 B. 1 C. 2 D. 3

22. 以下哪顆彗星不是由我國紫金山天文臺發(fā)現(xiàn)的？

A. 60P B. 62P C. C/2023 A3 D. C/2021 S3

23. 以2023年4月1日為基準，在此之后哪一種天象將會最先發(fā)生？

A. 日全環(huán)食 B. 火星沖日 C. 水星凌日 D. 獅子座流星雨爆發(fā)

24. 在木星軌道位置可以觀測到4顆類地行星凌日，那么發(fā)生凌日時哪顆行星的視直徑最大？

A. 水星 B. 金星 C. 地球 D. 火星

25. 用焦距1000mm的望遠鏡拍攝月球，所得像的直徑約為？

A. 4mm B. 9mm C. 4cm D. 9cm

26. 最后一臺被安放在北京古觀象臺上的天文儀器是？

A. 璣衡撫辰儀B. 赤道經(jīng)緯儀 C. 黃道經(jīng)緯儀D. 象限儀

27. 歐洲空間局的蓋亞（GAIA）衛(wèi)星測量視星等為15等恒星視差的精度為20微角秒，那么它對于視星等15等恒星理論上的最遠探測距離為？

A. 2000光年 B. 10000秒差距 C. 50000秒差距 D. 200萬光年

28. 以下哪一項現(xiàn)象不能用于驗證廣義相對論？

A. 引力波 B. 水星近地點進動 C. 引力透鏡 D. 微波背景輻射

29. 下列說法錯誤的是？

A. FAST望遠鏡有相當一部分時間用于尋找外星人

B. 一千多年以后，我們才會碰到下一次閏臘月

C. 目前宇宙中氫原子和氦原子的比例，為宇宙大爆炸理論提供了支撐

D. 太陽將會以超新星爆發(fā)的形式結(jié)束自己的一生

30. 露西號探測器于2021年升空，計劃觀測木星的特洛伊群小行星，請問木星的特洛伊群小行星距離木星的距離大概是？

A. 0.7AU B. 1.5AU C. 5.2AU D. 9.6AU

31. 以下哪顆恒星的目視星等數(shù)值最大？

A. 南門二 B. 水委一 C. 心宿二 D. 軒轅十四

32. 發(fā)射星云的發(fā)光機制與以下哪一項比較接近？

A. 行星狀星云 B. 球狀星團 C. 反射星云D. 塞佛特星系

33. 已知天狼星的距離為8.6ly，視星等為-1.47等，太陽視星等為-26.74等，天狼星與太陽的光度之比是？

A. 10 B. 15 C. 20 D. 25

34. 以下哪個天體的光譜中不包含金屬吸收線？

A. 參宿四

B. 水委一

C. 畢宿五

D. 南門二

35. 以下哪種天體內(nèi)部不可能進行核聚變反應？

A. 蒼蠅座 KR b

B. 比鄰星

C. 天狼星B

D. 心宿二

2023年全國中學生天文知識競賽初賽（全國卷）模擬題（一）解析

1. 軌道距離地球軌道最近的行星是？

A. 水星 B. 金星?C.?火星 D. 木星

答案：B

解析：金星軌道距離地球軌道約0.28AU，火星軌道距離地球軌道約0.5AU。

2. 在發(fā)生日全食食甚的時候，如果有一個觀測者從月亮上觀測地球，那么他會看到？

A. “地全食” B. “地環(huán)食” C. “地偏食” D. 地球并沒有被“食”

答案：B

解析：由于月球直徑遠小于地球，因此月球的陰影無法覆蓋整個地球，因此只能是“地環(huán)食”。

3. 北極星位于什么星座？

A. UMa? B. UMi? C. CMa? D. CMi

答案：B

解析：UMa大熊座，UMi小熊座，CMa大犬座，CMi小犬座，北極星位于小熊座。

4. 2022年北京天文館沒有帶隊參加以下哪一項國際級天文競賽？

A. IOAA? ? B. IRAO? ? C. APAO? ? D. OWAO

答案：C

解析：2022年APAO依然沒有舉行。

5. 冥王星的發(fā)現(xiàn)者是？

A. 赫歇爾 B. 勒維耶 C. 湯博 D. 皮亞齊

答案：C

解析：赫歇爾是天王星的發(fā)現(xiàn)者，勒維耶是海王星的發(fā)現(xiàn)者，湯博是冥王星的發(fā)現(xiàn)者，皮亞齊是谷神星的發(fā)現(xiàn)者。

6. 我國古代將木星稱為什么？

A. 歲星 B. 啟明 C. 長庚 D. 熒惑

答案：A

解析：概念題，B是黎明前看到的金星，C是黃昏后看到的金星，D是火星。

7. 恒星在天球上投影的角距離與它們彼此之間的實際距離的關系是？

A. 沒有關系 B. 近似成反比 C. 近似成正比 D. 可以通過球面三角的公式推出

答案：D

解析：即使角距離一定，但由于恒星距離我們的實際距離千差萬別，因此我們沒有辦法從恒星投影的角距離判斷恒星之間的實際距離。

8. 上海（121.75°E，31.05°N）和北京天文館（116.34°E，39.94°N）是中國兩家規(guī)模比較大的天文館，請問兩家天文館的地方時大約相差多少？

A.12min B.17min C.22min D.27min

答案：C

解析（121.75°-116.34°）×4°/min=21.64°≈22°。

9. 從地球上觀看，金星和太陽的角距離可能是以下哪一項數(shù)值？

A. 30° B. 60° C. 90° D. 120°

答案：A

解析：如圖，金星和太陽角距最大時，∠1=90°，又有太陽和金星距離約0.72au，太陽地球的距離1au，解三角形得∠2≈45°。只有A項小于這一數(shù)值，故選A。

10. 以下哪兩個星座是相鄰的？

A. 大熊座和小熊座 B. 武仙座和英仙座

C. 獅子座和小獅座 D. 天琴座和天鷹座

答案：C

解析：大熊座和小熊座中間隔了天龍座；武仙座和英仙座相去甚遠，中間隔了數(shù)個星座；天琴座和天鷹座中間隔了狐貍座和天箭座。具體可自行查閱星圖。

11. 《秋夕》中有“天階夜色涼如水，臥看牽?？椗恰钡脑娋洌绻@是作者在七夕于天頂附近看到的真實情況，那么他的觀測時間約為？

A. 18時 B. 21時 C. 0時 D. 3時

答案：C

解析：七夕屬于夏季星空，牛郎星織女星在夏季0時左右位于天頂附近。

12. 在恒星光譜中，顯示出波長等于422.7nm的鈣線向光譜的紫端移動了0.07nm。此恒星沿視線方向的運動速度為多少？

A. 25km/s B. 50km/s C. 70km/s D. 600km/s

答案：B

解析：

13. 今年4月23日發(fā)生的日食，從分類上屬于？

A. 日全食 B. 日環(huán)食 C. 日偏食D. 混合食

答案：D

解析：時事天象題，請自行記憶。

14. 2022年7月，NASA公布了詹姆斯·韋伯望遠鏡拍攝到的照片，其中包含南環(huán)狀星云的照片，請問南環(huán)狀星云的編號是？

A.NGC1952 B. NGC2392 C. NGC3132 D. NGC3372

答案：C

解析：借著時事考重要NGC天體，個人預測這可能是國賽喜歡的考法，請自行記憶：NGC3132南環(huán)狀星云是船帆座的行星狀星云，位于河內(nèi)，距離約2000光年；NGC3372船底座大星云是船底座的發(fā)射星云，位于河內(nèi)，距離約7600光年；NGC7319，NGC7318A，NGC7318B，NGC7317斯蒂芬五重奏星系是飛馬座的一組星系，位于本星系群外，距離約3億光年（另一個只是和前四個距離較近，但實際上沒有聯(lián)系的星系是NGC 7320位于本星系群外，距離約4000萬光年）。

15. 以下哪個梅西耶天體離我們最遠？

A. M20 B. M45 C. M104 D. M110

答案：C

解析：M20三葉星云（發(fā)射星云）在人馬座，位于河內(nèi)，距離約5600光年。

M45昴星團（疏散星團）在金牛座，位于河內(nèi)，距離約410光年。

M104草帽星系（漩渦星系）在室女座，位于本星系群外，距離約4600萬光年。

M110（橢圓星系）在人馬座，位于河內(nèi)，距離約5600光年。

16. 截至目前，原子時和世界時的差異已經(jīng)達到了？

A.22s B.27s C.32s D.37s

答案：D

解析：個人預測閏秒的相關時事今年較為重要，請予以關注。

17. 世界上現(xiàn)存最古老的根據(jù)實測繪制的全天石刻星圖位于？

A. 中國蘇州 B. 英國倫敦 C. 意大利羅馬 D. 埃及開羅

答案：A

解析：天文史題，請自行記憶。

18. 以下哪個航天器并不以小行星作為目標？

A. 隼鳥號 B. 露西號 C. 奧西里斯王號 D. 帕克號

答案：D

解析：隼鳥號目標是小行星糸川（隼鳥2號的目標是小行星龍宮），露西號目標是木星的特洛伊群小行星，奧西里斯王號的目標是小行星貝努，帕克號的目標是太陽。

19. 我國第一部引入了“歲差”概念的歷法是？

A. 《太初歷》 B. 《大明歷》 C. 《大衍歷》 D. 《授時歷》

答案：B

解析：天文史題，請自行記憶。

20. 以下哪座望遠并不位于智利？

A. ALMA B. LSST C. SKA D. VLT

答案：C

解析：SKA在南非和澳大利亞。

21. 以下哪種元素是無法通過恒星核聚變產(chǎn)生的？

A. He B. Ne C. Fe D. Se

答案：D

解析：通過恒星核聚變最重只能到Fe。

22. 《宋會要》記載：“初，至和元年（1054年）五月，晨出東方，守天關。晝?nèi)缣祝⒔撬某?，色赤白，凡見二十三日?！闭垎栆韵履膫€天體能夠佐證這一歷史記錄？

A. 蟹狀星云 B. 獵戶座大星云 C. 三葉星云 D. 愛斯基摩星云

答案：B

解析：天文史題，這次爆炸說的是SN1054超新星（中國古代稱“天關客星”）的爆發(fā)，目前確認蟹狀星云M1是這次超新星爆發(fā)的遺跡。

23. 以下哪一顆恒星今年回歸？

A. 1P（Harley）B. 19P（Borrelly） C. C/2021A1（Leonard） D. C/2022E3（ZTF）

答案：D

解析：A上次回歸是1985年，B上次回歸是2022年，C上次回歸是2021年，D預計于今年回歸。

24. 在汕頭（117°E，23.5°N）觀測，春分當天日落時黃道與地平線的夾角大約是？

A. 0° B. 23.5° C. 66.5° D. 90°

答案：D

解析：該題改編自2017年國賽我非常喜歡的一道真題。春分當天日落時，太陽位于地平線正西，由于是春分，因此太陽也位于春分點，因此，地平圈、天赤道和黃道難得的交匯在同樣的地方，根據(jù)下圖的幾何關系，可以算出地平線與天赤道夾角為90°-23.5°=66.5°，而天赤道和黃道夾角為23.5°，因此黃道和地平線的夾角為66.5°+23.5°=90°。

25. 如果星團中包含的恒星在有效溫度約5500K時脫離主序，那么星團的年齡最接近？

A. 1000萬年 B. 1億年 C. 100億年 D. 1000億年

答案：C

解析：本題考察恒星壽命—恒星質(zhì)量—恒星光度—恒星溫度的物理關系，但實際上沒有那么復雜，只需考慮太陽的有效溫度也是約5500K，即可直接套用太陽的年齡—100億年。

26. 木星是太陽系質(zhì)量最大的行星，但它距離成為一顆恒星還有很遠的距離，請問木星的質(zhì)量增大多少倍時，有可能成為一顆恒星？

A. 20 B. 40 C. 60 D. 80

答案：D

解析：木星的質(zhì)量約為太陽的千分之一，要達到點燃核聚變的標準即0.08倍太陽質(zhì)量，需要質(zhì)量增大約80倍。

27. 4月1號，太陽的黃經(jīng)大約是？

A. 10° B. 55° C. 100° D. 305°

答案：A

解析：春分點時太陽黃經(jīng)為0°，每一年太陽黃經(jīng)變化360°，一天大約就是1°，4月1日到春分大約10天，因此太陽的黃經(jīng)大約是10°。

28. 下列關于銀河系的說法，錯誤的是？

A. 銀心位于半人馬座方向

B. 銀暈中的球狀星團多于疏散星團

C. 天文學家通過對恒星的觀測發(fā)現(xiàn)銀河系外盤有驚人的翹曲結(jié)構(gòu)

D. 約40億年后，銀河系將可能與仙女座大星系合并

答案：A

解析：銀心位于人馬座方向，其余三個選項都是正確的，請自行記憶。

29. 以下哪種軌道的軌道傾角最高？

A. 哈勃望遠鏡軌道B. 中國空間站軌道 C. 地球同步軌道 D. 太陽同步軌道

答案：D

解析：哈勃望遠鏡軌道傾角約29°；中國空間站軌道傾角約43°；地球同步軌道傾角為0°；太陽同步軌道傾角約90°。

30. 下列說法錯誤的是？

A. 不存在質(zhì)量為1.5倍太陽質(zhì)量的白矮星

B. 公元14000年的人們在對極軸時，所指向的天體星等約0等

C. 第二日地拉格朗日點在太陽和地球之間偏向地球一側(cè)

D. 朔望月、近點月、恒星月三者之間，朔望月的長度最長

答案：C

解析：C項如圖，第二日地拉格朗日點在地球軌道之外。

A項，白矮星質(zhì)量上限（錢德拉塞卡極限）為1.44倍太陽質(zhì)量，超過這一質(zhì)量的白矮星會進一步坍縮為中子星或黑洞。

B項，公元14000年的人們在對極軸時，所指向的天體星等為當時的北極星，即織女星。

D項，朔望月長度約29.53059天，近點月長度約27.5546天，恒星月長度約27.322天。

31. 以下哪個天體的總光度最高？

A. M31 B. M37 C. M81 D. M87

答案：D

解析：極難題，M87是目前我們已知的光度最大的星系。

32. 恒星核反應耗盡其內(nèi)部燃料所需的時間叫核時標，取決于恒星的質(zhì)量和光度。已知太陽的核時標約為 2. 5×1010年，一顆主序星的質(zhì)量是太陽的50倍，光度是太陽的300倍，其核時標約為？

A. 4. 2×10^9 B. 1. 5×10^10年 C. 4. 2×10^10年 D. 1. 5×10^11年

答案：A

解析：不要被“核時標”這一個不明覺厲的概念嚇到了，仔細觀察定義可以知道考察的是恒星壽命—恒星質(zhì)量—恒星光度的關系，由天體物理學知識得t∝m且t∝1/L，因此該恒星核時標約為2. 5×10^10×50/300≈4. 2×10^9年。

33. 考慮到歲差的因素，6500年后北黃極的赤道坐標為？

A. α=0h δ=66°34’???????????? B. α=6h δ=23°26’

C. α=12h δ=23°26’?????????? D. α=18h δ=66°34’

答案：D

解析：“考慮到歲差的因素”純粹是起干擾作用的，由于歲差是地軸圍繞北黃極的轉(zhuǎn)動，在不考慮其他因素的情況下，因此無論什么時候，北黃極的赤道坐標都為α=18h δ=66°34’。

34. 想必你對《格列佛游記》中小人國的故事并不陌生，假設他們的身體和我們的比例是1:10，已知我們仰望星空時能看到約6000顆星，那么他們仰望星空時能看到約多少顆星？

A. 6 B. 21 C. 600 D. 2100

答案：B

解析：小矮人的瞳孔直徑大小是普通人的1/10，瞳孔面積則是普通人的1/100，因此，他們看到的最暗的星的亮度只能是人類的100倍，即1等及以上的星，在地球上觀察，這樣的星星只有約21顆。

值得一提的是，如果是《格列佛游記》中的巨人國，且他們的身體和我們的比例是10:1，這一題的思路應該是：巨人的瞳孔直徑大小是普通人的10，瞳孔面積則是普通人的100倍，因此，他們看到的最暗的星的亮度能是人類的100倍，即11等及以上的星，但11等星及以上的星并沒有一個確定的數(shù)目，需要依靠6等及以上的星估計，考慮亮度和距離的平方反比定律，他們能看到的星星的距離是我們的10倍，體積則是我們能看到的1000倍，因此這樣的星星約有6,000,000顆。

35. 以下哪種天體的輻射不是冪律譜？

A. 鯨魚座M77

B. 獵戶座M42

C. 蝎虎座BL

D. 金牛座M1

答案：B

解析：極難題，A項，鯨魚座M77是典型的賽佛特星系，輻射是冪律譜；B. 獵戶座M42是典型的發(fā)射星云，輻射是黑體譜；C項，蝎虎座BL是典型的蝎虎座BL天體，輻射是冪律譜；D項，金牛座M1是典型的超新星遺跡，輻射是冪律譜。

2023年全國中學生天文知識競賽初賽（全國卷）模擬題（二）解析

1. M31在哪個星座？

A. 仙王座 B.?仙后座 C.?仙女座 D.?英仙座

答案：C

解析：星圖題，請自行記憶。

2. 以下太陽系衛(wèi)星大小的排序，正確的是？

A. 木衛(wèi)三>土衛(wèi)六>火衛(wèi)一>月球

B. 土衛(wèi)六>木衛(wèi)三>月球>火衛(wèi)一

C. 木衛(wèi)三>土衛(wèi)六>月球>火衛(wèi)一

D. 月球>土衛(wèi)六>木衛(wèi)三>火衛(wèi)一

答案：C

解析：太陽系最大的十顆衛(wèi)星（從大到小排序）：木衛(wèi)三、土衛(wèi)六、木衛(wèi)四、木衛(wèi)一、月球、木衛(wèi)二、海衛(wèi)一、天衛(wèi)三、土衛(wèi)五、天衛(wèi)四。

3. 天赤道沒有穿過以下哪個星座的天區(qū)？

A.?室女座 B.?武仙座 C.?蛇夫座 D.?獵戶座

答案：B

解析：星圖題，請自行記憶。

4. 《授時歷》是由以下哪位著名天文學家主持制定的？

A. 祖沖之 B. 一行 C. 郭守敬 D. 徐光啟

答案：C

解析：天文史題，請自行記憶。

5. 以下哪顆恒星的絕對星等數(shù)值最?。?/p>

A. 太陽 B.?天狼星 C.?老人星 D.?天津四

答案：D

解析：注意是“絕對星等數(shù)值最大”，因此要選擇絕對星等最亮的星，天津四是目前我們已知的恒星中絕對星等最亮的恒星之一。

6. 4月1日剛剛?cè)胍箷r，你將能在頭頂看到？

A.角宿一 B.室宿二C. 北河三 D.天津四

答案：C

解析：4月1日屬春季，春季剛?cè)胍沟臅r候看到的實際上是冬季星空，A項為春季星空，B項為秋季星空，C項為冬季星空，D項為夏季星空。

7. 杜甫的《贈衛(wèi)八處士》有云：人生不相見，動如參與商，其中“參”位于獵戶座，“商”位于？

A. 天蝎座 B. 小犬座 C. 船尾座 D. 南魚座

答案：A

解析：星圖題，請自行記憶。

8. 以下哪個事物是伽利略沒有觀測到過的？

A. 太陽黑子B. 太陽系最大的衛(wèi)星C. 金星相位D. 土星環(huán)的圓盤狀結(jié)構(gòu)

答案：D

解析：天文史題，由于伽利略的觀測條件的限制，他并未發(fā)現(xiàn)土星環(huán)的圓盤狀結(jié)構(gòu)。

9. 目前已知的人類最早的星表是？

A. 《新儀象法要》 B. 伊巴谷星表 C. 《甘石星經(jīng)》 D. 梅西耶天體表

答案：C

解析：天文史題，請自行記憶。

10. 以下哪一項不是中國空間站的一部分？

A. 望天艙 B. 天和艙 C. 問天艙 D. 夢天艙

答案：A

解析：時事題，請自行記憶。

11. 在汕頭（117°E，23.5°N）觀測老人星（α=6h24m，δ=-52.5°），能看到老人星最高的高度大約是？

A. 4° B. 14° C. 24° D. 汕頭看不到老人星

答案：B

解析：如下圖，在汕頭老人星的最大高度為180°-23.5°-（90°+52.5°）≈14°。

12. 地球上的觀測者看不到以下哪一項月球表面的結(jié)構(gòu)？

A. 第谷環(huán)形山 B. 虹灣 C. 風暴洋 D. 南極-艾特肯盆地

答案：D

解析：ABC三項均在月球正面，D項在月球背面。

13. 織女星目前的視星等約為0等，若織女星和我們之間的距離變?yōu)樵瓉淼膬杀?，它的視星等將變?yōu)槎嗌伲?br>

A. 0.5等 B. 1等 C. 1.5等 D. 2等

答案：C

解析：根據(jù)距離與亮度的平方反比定律，距離變?yōu)樵瓉淼膬杀秳t亮度變?yōu)樵瓉淼?/4即0.25倍，代入普森公式得m-m’=-2.5lg(1/0.25)，解得m’≈1.5等。

14. 章動這一概念得名于以下哪一項？

A. 取自“具有一定章法的地軸擺動”之義

B. 翻譯相關外國概念時采用了音譯的方法

C. 章動的主要周期在古代被稱為“一章”

D. 這一概念最早由古代天文學家章良提出

答案：C

解析：概念題，請自行記憶，ABD項都是我瞎編的。

15. 從地球上看，以下哪組天體在天球上的角距離最小？

A. M44和M67???????? B. M31和M110

C. M33和M34???????? D. M41和M42

答案：B

解析：這一題并不需要對題目中提到的所有相關梅西耶的天體進行精確的定位，只需在背誦梅西耶天體表時對M31，M32和M110高度相關的關系有一個了解，便可直接得出答案。

16. 我國古代對正月的認定幾經(jīng)變遷，最終將“建寅”之月確定為正月并沿用至今基本未中斷的是哪部歷法？

A.《夏歷》 B.《魯歷》 C.《太初歷》 D. 《大衍歷》

答案：C

解析：天文史題，請自行記憶。

17. 以下哪一項和沙羅周期的推算沒有關系？

A. 近點月 B. 朔望月C. 交點年 D. 回歸年

答案：D

解析：一般來說，沙羅周期的推算主要和朔望月（保證日月地的相對位置關系）、交點月、交點年（兩者保證月球運動到黃白交點附近）、近點月（保證月地距離）有關。

18. 以下哪一個任務與小行星研究有關？

A. Juno B. DART C. Ingenuity D. JWST

答案：B

解析：A項與木星研究有關，B項與小行星星研究有關，C項與火星研究有關，D項與太陽系外天體研究有關。

19. 黃昏觀測金星的最佳時間是金星處于什么位置的時候？

A. 東方照 B. 東大距 C. 西大距 D. 西方照

答案：B

解析：要在黃昏看到金星，必須要金星晚于太陽落山，此時金星在太陽東邊；要使得觀測條件最佳，則需要金星與太陽角距離最大。綜合以上兩個條件可知選B。

20. 2022年10月，科學家宣布FAST發(fā)現(xiàn)了在宇宙中目前探測到的最大的原子氣體系統(tǒng)，請問這一系統(tǒng)在什么星座？

A. 小馬座 B. 飛馬座 C. 人馬座 D. 半人馬座

答案：B

解析：時事題，請自行記憶。

21. 以下關于超新星的表述，不正確的個數(shù)是？

①Ia型超新星是測量遙遠星系距離時非常常用的標準燭光

②I型超新星與II型超新星的主要區(qū)分標準是爆發(fā)機制的不同

③在宇宙中，質(zhì)子俘獲過程只能在超新星爆發(fā)時發(fā)生

④最近一次肉眼可見的超新星爆發(fā)發(fā)生在1987年

A. 0 B. 1 C. 2 D. 3

答案：C

解析：①Ia型超新星可遇不可求，因此并不是非常常用的標準燭光；②I型超新星與II型超新星的主要區(qū)分標準是光變曲線形狀和光譜特征；③④兩項正確。

22. 以下哪顆彗星不是由我國紫金山天文臺發(fā)現(xiàn)的？

A. 60P B. 62P C. C/2023 A3 D. C/2021 S3

答案：D

解析：C/2021 S3（PANSTARRS）于2021年9月24日由美國夏威夷哈雷阿卡拉天文臺（Haleakala Observatory）的泛星二號（Pan-STARRS 2）望遠鏡發(fā)現(xiàn)。60P/ Tsuchinshan 2，62P/Tsuchinshan 1，與C/2023 A3（Tsuchinshan–ATLAS）均為紫金山天文臺發(fā)現(xiàn)。

23. 以2023年4月1日為基準，在此之后哪一種天象將會最先發(fā)生？

A. 日全環(huán)食 B. 火星沖日 C. 水星凌日 D. 獅子座流星雨爆發(fā)

答案：A

解析：以2023年4月1日為基準，下一次日全環(huán)食在2023年4月2日，下一次火星沖日在2025年1月15日，下一次水星凌日在2032年11月13日，下一次獅子座流星雨爆發(fā)大約在2031年左右。

24. 在木星軌道位置可以觀測到4顆類地行星凌日，那么發(fā)生凌日時哪顆行星的視直徑最大？

A. 水星 B. 金星 C. 地球 D. 火星

答案：C

解析：行星的視直徑既和行星之間的距離有關，也和行星的大小有關?；鹦堑侥拘堑木嚯x約為3.7AU，地球到木星的距離約為4.2AU，但是地球的半徑是火星的約兩倍，因此地球的視直徑更大，至于水星和金星，他們都比地球離木星更遠，半徑也比地球小，自然視直徑也會比地球小。

25. 用焦距1000mm的望遠鏡拍攝月球，所得像的直徑約為？

A. 4mm B. 9mm C. 4cm D. 9cm

答案：B

解析：底片比例尺α=206265/F=206.265’’/mm。又有月球的角直徑約28’=1680’’，因此所得的像的直徑為1680’’÷ 206.265’’/mm≈8.14mm，最接近B項。

26. 最后一臺被安放在北京古觀象臺上的天文儀器是？

A. 璣衡撫辰儀B. 赤道經(jīng)緯儀 C. 黃道經(jīng)緯儀D. 象限儀

答案：C

解析：天文史題，1644年清政權(quán)建立之后，改觀星臺為觀象臺，并接受湯若望的建議，改用歐洲天文學的方法計算歷書。1669-1674年，由康熙皇帝授命，南懷仁設計和監(jiān)造了6架新的天文儀器：赤道經(jīng)緯儀、黃道經(jīng)緯儀、地平經(jīng)儀、象限儀、紀限儀和天體儀。1715年（康熙五十四年）紀理安設計制造了地平經(jīng)緯儀。1744年（乾隆九年），乾隆皇帝又下令按照中國傳統(tǒng)的渾儀再造一架新的儀器，命名為璣衡撫辰儀。

27. 歐洲空間局的蓋亞（GAIA）衛(wèi)星測量視星等為15等恒星視差的精度為20微角秒，那么它對于視星等15等恒星理論上的最遠探測距離為？

A. 2000光年 B. 10000秒差距 C. 50000秒差距 D. 200萬光年

答案：C

解析：由視差公式可知，20微角秒取倒數(shù)即為以秒差距為單位的距離數(shù)值，也即50000秒差距。

28. 以下哪一項現(xiàn)象不能用于驗證廣義相對論？

A. 引力波 B. 水星近地點進動 C. 引力透鏡 D. 微波背景輻射

答案：D

解析：微波背景輻射用于驗證宇宙大爆炸理論。

29. 下列說法錯誤的是？

A. FAST望遠鏡有相當一部分時間用于尋找外星人

B. 一千多年以后，我們才會碰到下一次閏臘月

C. 目前宇宙中氫原子和氦原子的比例，為宇宙大爆炸理論提供了支撐

D. 太陽將會以超新星爆發(fā)的形式結(jié)束自己的一生

答案：D

解析：太陽并沒有足夠的質(zhì)量點燃超新星爆發(fā)。其余三項均正確（下一次閏臘月在3358年）。

30. 露西號探測器于2021年升空，計劃觀測木星的特洛伊群小行星，請問木星的特洛伊群小行星距離木星的距離大概是？

A. 0.7AU B. 1.5AU C. 5.2AU D. 9.6AU

答案：C

解析：特洛伊群小行星與太陽以及木星大致構(gòu)成了一個等邊三角形，因此特洛伊群小行星距離木星的距離與太陽距離木星的距離大致相當，約為5.2AU。

31. 以下哪顆恒星的目視星等數(shù)值最大？

A. 南門二 B. 水委一 C. 心宿二 D. 軒轅十四

答案：D

解析：注意是“目視星等數(shù)值最大”，因此要選擇最暗的星，上述四顆都是全天21亮星，亮度排序請自行記憶，其中，軒轅十四是全天21亮星中最暗的一顆。

32. 發(fā)射星云的發(fā)光機制與以下哪一項比較接近？

A. 行星狀星云 B. 球狀星團 C. 反射星云D. 塞佛特星系

答案：A

解析：A項，發(fā)射星云的發(fā)光機制與行星狀星云類似，都是受到附近恒星的激發(fā)而發(fā)光的。B項，球狀星團是因為其中的成員恒星發(fā)光而發(fā)光的。C項，反射星云是因為反射了恒星的光芒才發(fā)光的。D項，目前推測塞佛特星系的光與其中心的超大質(zhì)量黑洞及圍繞這些黑洞的吸積盤有關。

33. 已知天狼星的距離為8.6ly，視星等為-1.47等，太陽視星等為-26.74等，天狼星與太陽的光度之比是？

A. 10 B. 15 C. 20 D. 25

答案：D

解析：首先利用距離模數(shù)公式分別算出天狼星絕對星等約1.4等，太陽絕對星等約4.85等（太陽絕對星等也可直接通過背誦得到），然后利用普森公式可以得到天狼星與太陽的光度之比約為25。

34. 以下哪個天體的光譜中不包含金屬吸收線？

A. 參宿四

B. 水委一

C. 畢宿五

D. 南門二

答案：B

解析：極難題，A項參宿四是M型星，B項水委一是B型星，C項畢宿五是K型星，D項南門二是G型星。一般認為，O型星和B型星年齡比較大，光譜中幾乎不包含金屬吸收線。

35. 以下哪種天體內(nèi)部不可能進行核聚變反應？

A. 蒼蠅座 KR b

B. 比鄰星

C. 天狼星B

D. 心宿二

答案：C

解析：極難題，A項是褐矮星，B項是紅矮星，C項是白矮星，D項是紅超巨星。值得一提的是，雖然一般認為褐矮星的質(zhì)量不足以點燃持續(xù)的核聚變反應，但是近來科學家發(fā)現(xiàn)褐矮星內(nèi)部也有核聚變現(xiàn)象，但只能進行氘核聚變，這種類型的核聚變時間較短，通常都不會超過1億年，因此仍然不能算作典型意義上的恒星。