2019天文竞赛试题共27页

绝世美人儿
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2021年02月19日 20:08
最佳经验
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-

2021年2月19日发(作者:漂亮的福字图片)


2013


年“开信杯”广东省第九届中小学生



天文奥林匹克竞赛试题(高年组)



注意事项:



1


、本卷为闭卷考试,请答卷人按照自己的真实水平独立完成。在监考老师宣布考试结


束 时应停止答卷。交卷时只须将答题卡交回。



2


、选择题全部为


单项选择


,选择一个最接近正确的答案 ,答错不扣分。用


2B


铅笔将


答题卡上 相应的答案选框


涂黑涂满


,并用钢笔或签字笔在答题卡上写上姓 名、学校、


考号等信息。切勿用钢笔、圆珠笔或自动铅笔涂答题卡,以免影响成绩。答题 卡采用


机器阅卷,由答卷人填涂答题卡失误或不规范造成的失分由其本人承担。



3


、总分


100


分,每题


2


分,考试时间

< br>90


分钟。



4


、比赛结果将在广东天文学会网站



公布。



Part 1


天文热点



1.


这是一则今年


@


央视新闻



微博发布、后被广泛转载的天象预报:



“【六月最浪漫的时间表】


6



13


日和


21


日,我们光用肉眼就能看到水 星!水星可是


400


多年前哥白尼一生都未见过的行星,极难观 测。


6



23


日,超级月亮将美到窒息!


16


日和


2 7


日分别是天琴座和牧夫座流星雨,


后者据说每小时上百颗,< /p>


听上就很诱人有


没有!如此美好的初夏夜空,你期待吗?”



这则信息中最符合实际情况的是




D




A.


关于水星的描述


B.


关于超级月亮的描述



C.


关于流星雨的描述


D.


都不符合实际



2. 2013



3



21


日,普朗克研究团队公布了普朗克天文卫星的观测结果。结合


WMAP< /p>


卫星等的观测数据,测得现今最精确的宇宙学参数。关于其成果,下面哪一项不正确



( D )



A.


宇宙年龄约


138


亿年


B.


现在的哈 勃常数为


67.8km/s/Mpc



C.


正常物质、暗物质、暗能量约占宇宙总能量的


4.9%



26.8%



68.3%



D.


宇宙膨胀速度有减慢趋势




1




即使数据记不清,也应该知道宇宙在加速膨胀,这是近十多年来宇宙学最重要的发现


之一。



3.


以下和嫦娥三号任务有关的信息中,有错误的是


( C )



A.


将运送我国首辆月球车


B.


月球车装有可探测至地下约


100


米的车底< /p>


雷达



C.


准 备在


2013



12

< br>月升空,计划于在虹湾实现硬着陆




D.


装有一台近紫外


-


光学月面望远镜



4.


最 近一两个月的傍晚,很容易在西南方天空见到一颗明亮的星星,它是




D




A. ISON


彗星


B.


土星


C.


木星


D.


金星



5.


以下哪个流星雨一般流量非常少,但在今年意外爆发?




D




A.


英仙座流星雨


B.


天龙座流星雨


C.


摩 羯座


α


流星雨


D.


九月英


仙座


ε


流星 雨



6.


下面关于神舟十号飞船任务的陈述中,不正确的是




B




A.


在北京时间


2013

< p>


6



11


日升空


B.


航天 员在天宫二号中驻留了


12




C.


船上三名航天员分别是聂海胜、张晓光、王亚平


D. < /p>



2013



6



20


日进行我


国首次太空授课



7.



2012


年厦门大学复办天文系,广东某所历史悠久的高校也有开办天文 和空间科


学研究院,复办“天文系”的消息传出。这所高校是?




A




A.


中山大学


B.


华南师范大学


C.


暨南大学


D.


广州大学



8.

今年年初,一颗进入地球大气的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克上空约


20-30


公里的


地方爆炸,对当地不少建筑和人员造成了伤害。就你所知,以 下关于这一事件的信息



2




中,哪条有问题?




C




A.


陨星事件发生在


2



15


日当地时间早上


B.


该小行星直径约


15




C.


这次陨星事件和当时飞掠地球的小行星


2012 DA14


有关



D.


人类现在还没有能力短时间内精确拦截这样高速的物体



9.


2013


9



12


日,

NASA


宣布一艘古老而著名的飞行器已经进入了星系际空间环境,


成为人类史上航行距离最远的航天器。这艘飞行器的名字叫?




B




A.


先驱者


10



B.


旅行者


1



C


先驱者


11



D.


旅行者


2




10.


今年


8



14


日晚,业余天文学家板垣公一发现了一颗明亮(最亮时


5


等以上)的


新星,在光污染稍低的地 区,就能用双筒望远镜看到。这颗新星位于




B




A.


大犬座


B.


海豚座


C.


北冕座


D.


天秤座



Part 2


基础知识与常识



11.

< p>
如果天空出现一个发光的飞行物,它不是飞机,也不是气球、风筝等大气层内的

物体,在没有更多信息的情况下,我们可以肯定




D




A.


它不是已知的人造空间飞行器


B.


它是外星人的飞船



C.


它是火箭


D.


我们不能肯定它是什么



12.


以下哪种说法正确




C




A.


速率大于


7.9km/s


的飞行器都能绕地球运动



B.


气象预报是天文学家的工作



C.


阳光能对被照射的物体产生微弱的推力



D.


近地小行星近距离飞掠地球起码


2



3


年才发生一次

< br>


7.9km/s


是圆轨道的要求,如果是椭圆或者双切 轨道则未必能绕地运动。



阳光能产生光压,太阳帆(如伊卡洛 斯)就是靠这种方法加速在星际航行。




3




13.


科技飞跃的今天,我们通过观测发现暗物质的主要成份是?




D




A. WIMPs


(弱相互作用大质量粒子)


B. H


2


(中性氢分子)




C.


导力


D.


还没确实弄清楚



14.


虽然人类文明有近


8000


年历史,但直到


1936


年,人类才发出首个能传送到远处

宇宙的信号——柏林奥运会的电视广播。随着科技进步,人类不断地提高限制通信信


号泄露到太空的能力。假设离地球


1kpc


的一个星球上有发达 的智慧文明,在


300


年后


人类泄露到 该星球的信号强度低于智慧生物的探测能力,同时人类活动没有超出太阳


系的范围,


那么能让他们知道我们存在的信息窗口上限


(即信息层的厚度)


约是




B




A. 77



B. 377



C. 1077



D. 1377




假设我们现在发出一个广 播信号,


这个信号在全天各方向上的强度是一样的。


1



后,这个信号就到达


1


光年远的地方(黄圈)


,黄色球壳内的观测者都能在这时接收到


广播。由于广播只播了一次,所以


1


光年处的观测者也只能收 听到广播一次,然后再


也收不到了。广播继续向外传播,大约


4 .2


年后就到达比邻星所在的红色壳层处(比


邻星到地球距离约


4.2


光年)


,于是在那个距离上的观 测者也能收到听到一次我们的广


播。以上是我们只发出一次广播——“喊一声”时的情况 。



但如果我们一直在发信号(一直向宇宙喊)


,连续发


3.2


年,那么当我们“喊”出


的第一声被比邻星的观测者听到时,最后一句话也刚好传到距离


1

< p>
光年处的地方。中


间跨度


3.2

< br>光年的范围内的观测者都能听到我们在不同时期说的话。



接下来的时间里,假如我们不再向宇宙发送任何广播,那么我们喊出的第一声依


然后向 外传播,


2


年后将到达


6.2


光年的地方,而最后一声则到达


3


光年处。这团 跨度


3.2


光年的信息波浪将会一直涌向宇宙远方,直至强度衰 减为和背景噪声一样的水平。




4




如果我们选一个固定观测点——比 方比邻星——那里的观测者收到第一段信息


时,最后一段信息还等


3.2


年才能听到。在


3.2


年的时 间内,他们都能收听到我们的


广播。这


3.2

< br>年就是他们收听我们广播的信息窗口,信息层的厚度为


3.2

年。无论观


测点定在哪,只要信号的强度足够,信息层的厚度都不会改变。



应用以上说明,配合题目给出数据易得答案为


B




15.


以下哪种情况最难出现


( D )



A.


用计算机接摄像头和开信


Ekcentrik Ekinox ED805.5


自动寻星智能望远镜(物镜


口径


80mm


,折射式,可自动跟踪天体)拍摄国际空间站(


ISS



,可观察到


ISS


的太阳


能板等细节



B.


用开信


KTE800135EQ


反射式天文望远镜(物镜口径


135mm


,德国赤道式)看到土星




C.


用开信


W2-1043 ZK


双筒望远 镜(物镜口径


42mm


)能看见木星的伽利略卫星



D.


用开信


Ekcentrik Ekinox ED805.5< /p>


自动寻星智能望远镜能看见天狼星


B



16.


黄道光产生的原因很可能是




B




A.


小行星带里的小行星反射太阳光造成的宏观效应



B.


太阳系内的尘埃反射太阳光产生的宏观效应



C.


柯伊伯带的太阳系小天体反射太阳光产生的宏观效应



D.


地球大气对阳光的折射



17.


国内的大城市不少都有严重的空气污染问题,例如北京 。假如某天灰霾严重,使


得天空像蒙上一块“薄巴德膜”,这时用肉眼最可能直接看到的 是




A




A.


太阳黑子


B.


耀斑


C.


日珥


D.


日冕



18.


以下哪个名词描述的不是真正的陨石?




D





5




A.


石陨石


B.


铁陨石


C.


石铁陨石


D.


玻璃陨石



玻璃陨石是地外天体撞击地 球时,地球上的物质被加热飞溅,冷却下落后形成的。本


质上不是陨石。



19.


对于人造卫星日凌现象,以下说法有问题的是




D




A.


指人造卫星的视运动轨迹经过太阳盘面



B.


此时卫星信号会被太阳严重干扰



C.


对同步卫星来说,此现象多发生在春秋分左右



D.


此现象会影响人类健康



20.


以下哪个梅西耶天体的亮度最高




B




A. M31 B. M45 C. M16 D. M42



Part 3


观测与应用



共有四道大题,附录给出了与其有关的资料供参考。



I. Stargazing




附录中第


I


题题图给出的


4


张星图是位于广州的观测者在四个不同月份的< /p>


10


号晚


上北京时间

8


点看到的星空。



21.


哪张图中标注的星座名称有误?




C




A. A



B. B



C. C



D. D




22.


哪颗星是有名的开阳双星(


Mizar & Alcor



(注意每张图各有一颗标注星)?




A




A. A



B. B



C. C



D. D




23.


关于


B


图,以下正确的选项是




D




A.


看得全北斗七星


B.


看得见春季大三角




6




C.


看不见飞马四边形


D.


看得见夏季大三角



24. < /p>


住在某个海岛小镇上的小洋在暑假到观星台看英仙座流星雨极大时,珠三角地区

< p>
的观测者在北京时间


20:00


看到的星空最接近 哪张星图?




A




A. A



B. B



C. C



D. D




英仙座流星雨极大一般在


8



12



13


号左右,寻找有夏季特征的星空即可



25.


(接上问)那时太阳在哪个星座?




B




A.


双子


B.


狮子


C.


人马


D.


金牛



星图


A


为夏季星图。



思路一:从星图可知,


8.10


北京 时间


20:00


时的地方恒星时约


17


时(因为赤经


17h


天体上中天)


,珠三角地方时和东八区区时相差半小时左右,作为估算,地方时修正为

19:30


;天体每天早约


4


分钟 升起,


12



13

号对应地方时估算为


19



20< /p>


。忽略太阳时


和恒星时之间的少许误差,地方时

< br>0


时对应的地方恒星时为


17:00+

< br>(


24:00-19:20



= 21:40


。子夜时太阳刚好下中天,赤经和当时上中天的天体相差

12h


。所以太阳的赤经


应为


9h 40m


左右。从星图可知,黄道上对应的点在狮子座和巨蟹座之间,靠近狮子座


的地方。配合有限的选项可知最佳答案为


B


。< /p>



思路二:秋分点在室女座,秋分日为


9



23


,和


8



13


日相差


41


日。按一个月太阳


在黄道运行约


3 0


°,


1


日约运行

1


°。从秋分点开始往前数


40


° 左右同样可找到太阳


在狮子座和巨蟹座之间,靠近狮子座的地方。



26 .


霜降(秋分后第二个节气)时,太阳又在哪个星座?




D




A.


双子


B.


宝瓶


C.


人马


D.


室女



思路一:同上题思路二,从一个 节气到下一个节气,太阳在黄道上运行约


15


°,


2



节气就是相距


30


°,找到秋分点和黄道后直接可看出答案是


D





7




思路二:两个节气大概就一个月时 间,秋分点在室女座最西端,太阳沿黄道向东运行


(向数字增加的方向运行)

< p>
。太阳在各黄道星座停留时间有长有短,不是均分。如果你


记得黄道室女座 东西跨度很大,就可以估计


1


个月内太阳跑不出去,所以太阳在 室女


座。



II.


太空开发



相信你经过自己搜索资料, 已经了解不少人类近来的太空开发活动。附录中的四份


阅读材料仅供参考,未必都对问题 的解答有帮助,请根据自己的需要使用。建议带着


问题找答案。



27.


为什么


Mars One


计划每两年才送一批殖民者上火星,而且一旦计划延迟都是以两


年为 单位?(


A




A.


地球和火星的会合周期大约


2< /p>


年,决定了发射窗口周期也是


2




B.


这是一般航天计划的标准准备时间



C.


火星轨道周期大概为


2


年,每两年才到达最佳发射位置



D.


资金不足,需要时间筹集资金时间和拍摄选秀节目



28.


虽然火星一号计划强烈建议殖民者不要在火星上生育, 但假设火星上真有新生婴


儿出生长大,以下哪个推测最符合现有科学认识




A




A.


他们回到地球后,会比地球上长大的孩子更容易受骨伤



B.


火星上长大的孩子会拥有超强的再生能力,唯一的弱点是 颈后的一小块肌肉



C.


火星上长大的孩子平均身高会比地球上的孩子矮



D.


如果童年时进行跟地球上的孩子一样时长和内容的体育运 动,他们的肌肉强度会高


于地球长大的孩子



长期在低重力环境下生活会出现骨质疏松症状。




8




29.


行星资源公司已经预想到未来计划成功时可能令贵金属 的价格大幅下跌,事实上,


离这一天实现还有很多待克服的困难。对于这点,以下哪项的 影响程度最小




C




A.


未 来的一段时间,小行星采矿成本要比地球上的成本高,缺少利润空间



B.


要减少成本,可以研发拖引小行星接近地球等技术,但难 度高且还处于理论阶段



C.


采矿完 全靠机器人完成,在人类能造出机动战士一样灵活的机械人前,钻探之类的


精细工作无法 进行



D.


很难在宇宙空间里长期满足庞大而稳定的电力、燃料等供给



材料已说明机器人技术足够成熟。



30.


当小行星资源开采技术成熟后,对以下哪种商品的价格 影响最小?




B




A.


铂金


B.


石油


C.


稀土


D.




请回忆石油如何产生的。



31. < /p>


以下哪项不是公众能利用


ARKYD


进行 的活动




D





A.


以太空中的地球为背景,上传自己的照片拍自拍照



B.


学校组织学生用


ARKYD


体验


NASA


的科学家们怎样控制哈勃望远 镜工作



C.


本科生使用

< p>
ARKYD


收集某个疏散星团的测光数据写毕业论文



D.


拍摄一张属于自己的宇宙微波背景辐射(

< p>
CMB


)图



32. ARKYD


最主要的任务是?




D




A.


寻找适合人类移民的行星


B.


寻找能被人类开发的恒星



C.


出售望远镜时间给公众以赚取开发经费


D.


寻找适合人类开采资源的小行星



33.


太空技术民用化正开启太空开发新时代的大门,根据你 课外了解的信息,国内有


多少家像俄罗斯“轨道技术公司”和美国“毕格罗宇航”一样的 私人航天科技公司?




A





9




A. 0 B. 3 C. 7 D. 11



III.


彗星



34.


今年上半年,天文学家发现一颗彗星有可能撞上火星, 后来更多的观测数据排除


了撞击的可能,但它依然会近距离飞掠火星,这颗彗星是




A




A. C/2013 A1 Siding Spring


(赛丁泉)


B. C/2011 L4 PANSTARRS


(泛


星)



C. C/2012 S1 ISON


(艾森)


D. C/2012 K6 McNaught


(麦克诺


特)



35.


今年年底连续有彗星“超水准发挥”

< br>,使得天空热闹非凡,下面


4


颗亮度有望超过

< p>
6


等的彗星中,预计亮度最高的是




C




A. C/2012 X1 LINEAR B. C/2013 R1 Lovejoy



C. C/2012 S1 ISON D. 2P/Encke



出题人知道那


ISON


跪了,但是试卷得提 前交印,没办法。



。再说题目本身就是在

模拟很早前计划观测的场景嘛,所以大家都配合下当不知道它收火好了!再说这


4< /p>



中亮度最高也还是它啊


~



36. PANSTARRS


彗星的亮度何时最高?


< br>(可参考第


III


题图)




C




A. 2



18


日左右


B. 3



1


日左右


C. 3



9


日左右


D. 4



1


日左右



37.


PANSTARRS


彗星亮度 极大过后一两天去观测,


效果可能比亮度最高那天观测要略好,


以下哪项不是造成这一结果的原因




D




A.


亮度最高时,彗星离太阳更近




B.


过一两天后,彗星在太阳到达 同样的地平高度时,其地平高度更高




10




C.


与亮度极大时刻相差一两天,其亮度变化还不算太大



D.


过一两天后,太阳到达同样的地平高度时,天空背景的亮 度要比彗星亮度最高时要


暗不少



从图


3-A


可以找出光变曲线上星等最小,即亮度极大的日期,大约 在


3



10


日 。


3



10


日 前后一两天,星等变化很小,彗星在不同高度处天光背景会有很小的差异,但不


会暗很多 ,可以判断选项


C


正确。


3-B


图是以


PANSTARRS


相对太阳的高度为 纵坐标,相


对太阳的方位角为横坐标。从


3-B


图寻找


3



10


日和过后一两天的低平高度,可以看


出选项


B


是正确的。关于选项


D


,既然太阳高度一定, 天光的情况也就相同。



38.


关于


PANSATRRS


彗星的彗尾,以下说法中有问题的一项是< /p>


( C )



A.


它的彗尾长度刷新了以往记录



B.


亮度最高过后那几天,它的彗尾斜向上,偏向南方



C.


它有出现反向彗尾,反向彗尾是它的离子尾



D.


它的尘埃尾永远处在和太阳相反一侧



39.


一中学的天文社组织到户外露营,尝试观测

< p>
ISON


,活动举行的时间必须考虑以下


条件:< /p>





不能扰乱 正常的教学活动(周一至周五为教学日)






观测条件要尽量好。





天文社只有两台天文望远镜,一台 要用来拍摄,另一台用于肉眼观测,大部份人只


能通过自己携带的双筒望远镜找出


ISON




④ 经 过对比


Stellarium


软件、


H eavens-above



Calsky

网站对彗星位置的预报,发



Stellarium



Heavens-above


给出的结果和


Calsky


的有些出入。例如图


3- D



11



2 3


日和


12



8


日的彗星位置差接近


4


< p>
5


度,且


12



8


日位置比


11



23


日的高,



11




但在


stellarium



Heavens-above


的模拟中,


11



2 3


日时的高度要比


12



8


日高


1



2°。天文社决定采用


Stellarium


的结果。



不考虑天气,单看附录的预报,请问以下四个提案时间哪个最 符合要求?


( D )



A. 11



28


日早上出发,


29


日下午回


B. 12



3


日下午号放学去,

< p>
4


号下午回



C. 12



7


日早上出发,

8


日中午回


D. 11



22


日下午放学后出发,

< p>
24


日早上回



A



B


都在教学日不能选。按题目给出的


Stellarium


的预报,


D

< p>


ISON


的预报亮度要



C


时略高,而且地平高度也比


C


略高,考虑到器材条件,选


D


最合适。



但是对于彗星,理论预测和实际往往有偏差,彗星的变化谁也说不 准,因此,如果条


件允许,在实际做观测计划时,不妨把


C



D


都列入观测计划。



40.


< br>ISON


亮度最高的几天观测它并不是一件容易的事。卡米和她的小伙伴决定去挑



ISON


,于是领队的团长派卡米去 了广东四个预选地点视察地形。贪玩的卡米用自己


的风格把四个地点的地形和主要遮挡物 记录成下面四张涂鸦。真正观测时,观测者将


固定在涂鸦所画的地点。如果他们准备在< /p>


2013



11



25


日和


26


日早上观测这颗彗


星,四个地点中最合适的是?(图中的“东”和“西”仅代表朝向, 并不是真正的正


东或正西点;



113 °”


是指箭头处的地平方位角为


113°;

同时给出了地平高度的参考。





B




A B




12






西





C D




11


月尾最后冲刺的阶段,


ISON


的高度预测几乎是沿着方位角< /p>


113


°左右的一条


竖线下降的。彗星高 度很低,要保证低空无障碍物(出题人在年初看


PANSTARRS

时遇


到一棵


3.5


°以上的树刚好 和彗星下落轨迹重合,简直不能忍受)


。因此最佳地点为


B




IV.


测光与光谱



测光与光谱是现代天文学研究中两个最基础的手段,我们获得的大部分天体信息


都是 根据这两中手段得到的。下面是测光和光谱的几个例子,根据附录材料中的图形


和数据回 答问题。



41-42


题是关于某变星 ,其


B


视星等和


V

视星等的测量值如图


4-A


,根据图可以判


断:



41.


该星




A




(提示:


B-V


是色指数,见附录)



A.


亮度越大,表面温度越高


B.


亮度越大,表面温度越低



C.


表面温度不随亮度变化


D.


表面温度有时与温度正相关,有时负相关


思路一:


B-V


越大,颜色越红,表面温度越低。对比图中 不同光变阶段的


B-V


值即可得


结论。



思路二:如果记得和脉动变星有关的天文知识,可以直接得出 答案。




13



-


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