2019天文竞赛试题共27页
-
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
p>
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
月
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
月
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
年
3
月
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
第
1
页
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
p>
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
年
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.
p>
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
年
6
月
11
日升空
B.
航天
员在天宫二号中驻留了
12
天
C.
船上三名航天员分别是聂海胜、张晓光、王亚平
D. <
/p>
在
2013
年
6
月
20
日进行我
国首次太空授课
7.
继
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
p>
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
第
2
页
中,哪条有问题?
(
C
)
A.
陨星事件发生在
2
月
15
日当地时间早上
B.
该小行星直径约
15
米
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
年
9
月
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
号
B.
旅行者
1
号
C
先驱者
11
号
D.
旅行者
2
号
10.
今年
8
月
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.
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。
第
3
页
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.
p>
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,
p>
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)
p>
约是
(
B
)
A.
77
年
B.
377
年
C.
1077
年
D.
1377
年
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
年
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
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。
第
4
页
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
环
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
)
第
5
页
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
图
B. B
图
C.
C
图
D.
D
图
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
星
B. B
星
C.
C
星
D.
D
星
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
第
6
页
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
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
图
B.
B
图
C.
C
图
D.
D
图
英仙座流星雨极大一般在
8
月
12
、
13
号左右,寻找有夏季特征的星空即可
p>
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)
p>
,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
月
23
,和
8
月
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
个
节气就是相距
30
p>
°,找到秋分点和黄道后直接可看出答案是
D
。
第
7
页
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)
。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
p>
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
年
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。
第
8
页
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.
铁
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
p>
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
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(
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
)
第
9
页
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
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
p>
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>
颗
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
月
18
日左右
B.
3
月
1
日左右
C.
3
月
9
日左右
D.
4
月
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
第
10
页
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
月
10
日
。
3
月
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
月
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
ISON
,活动举行的时间必须考虑以下
条件:<
/p>
①
不能扰乱
正常的教学活动(周一至周五为教学日)
。
②
观测条件要尽量好。
③
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
和
Calsky
网站对彗星位置的预报,发
现
Stellarium
和
Heavens-above
给出的结果和
Calsky
的有些出入。例如图
3-
D
中
11
月
2
3
日和
12
月
8
日的彗星位置差接近
4
、
5
度,且
12
月
8
日位置比
11
月
p>
23
日的高,
第
11
页
但在
stellarium
和
Heavens-above
的模拟中,
11
月
2
3
日时的高度要比
12
月
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
月
28
日早上出发,
29
日下午回
B.
12
月
3
日下午号放学去,
4
号下午回
C. 12
月
7
日早上出发,
8
日中午回
D. 11
月
22
日下午放学后出发,
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
时
ISON
的预报亮度要
比
C
时略高,而且地平高度也比
C
p>
略高,考虑到器材条件,选
D
最合适。
p>
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
p>
和
D
都列入观测计划。
40.
在
< 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
战
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
年
11
月
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
第
12
页
东
西
C
D
在
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
p>
。
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。
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13
页