2025年全国中学生天文知识竞赛测试卷附答案（高中组专属）

2025年全国中学生天文知识竞赛测试卷附答案（高中组专属）单项选择题（每题2分，共15题，满分30分）下列天球坐标系中，赤纬坐标不受观测点地理位置影响的是（）A.地平坐标系B.赤道坐标系C.黄道坐标系D.银道坐标系恒星光谱分类中，O型恒星与M型恒星的主要区别在于（）A.质量大小B.表面温度C.距离远近D.自转速度已知某恒星的视星等m=2.5等，距离d=100秒差距，根据距离模数公式m-M=5lgd-5，其绝对星等M为（）A.-2.5等B.0等C.2.5等D.5等太阳系中，下列行星的卫星数量最多的是（）A.木星B.土星C.天王星D.海王星天文望远镜的分辨角θ（角秒）与口径D（毫米）的关系为θ≈140/D，若某望远镜口径为200mm，其理论分辨角约为（）A.0.7角秒B.1.4角秒C.7角秒D.14角秒赫罗图中，主序星的能量来源主要是（）A.氢核聚变成氦核B.氦核聚变成碳核C.引力势能释放D.重核裂变下列关于宇宙微波背景辐射的说法，错误的是（）A.是宇宙大爆炸的遗迹B.具有黑体辐射谱C.温度均匀分布无涨落D.主要波长在微波波段哈勃定律中，哈勃常数H₀的常用单位是（）A.千米/秒B.秒差距/千米C.千米/（秒·百万秒差距）D.千米·秒/百万秒差距赤道仪的极轴校准精度直接影响（）A.望远镜的放大倍率B.天体跟踪的稳定性C.成像的亮度D.分辨角的大小下列梅西耶天体中，属于行星状星云的是（）A.M1（蟹状星云）B.M2（球状星团）C.M57（指环星云）D.M81（旋涡星系）行星轨道的近日点进动现象，对其影响最显著的天体是（）A.太阳B.木星C.土星D.月球中国空间站“天宫”进行天文观测的优势不包括（）A.无大气抖动干扰B.可24小时连续观测C.观测设备重量不受限D.能观测地面无法观测的波段恒星演化到红巨星阶段时，其核心的状态是（）A.氢核燃烧B.氦核燃烧C.碳核燃烧D.核心坍缩下列关于脉冲星的说法，正确的是（）A.是正在形成的恒星B.本质是旋转的中子星C.亮度变化源于体积膨胀收缩D.距离地球均在银河系内某彗星的轨道半长轴为100AU，根据开普勒第三定律，其公转周期约为（）A.100年B.500年C.1000年D.5000年多项选择题（每题4分，共5题，满分20分，多选、少选、错选均不得分）下列天体中，属于致密天体的有（）A.白矮星B.中子星C.黑洞D.红巨星影响天文望远镜观测效果的因素包括（）A.口径大小B.焦距长短C.观测地点的大气透明度D.观测时段的月光强度下列现象中，能证明广义相对论正确性的有（）A.水星近日点进动B.光线在引力场中的偏折C.星系红移D.引力波探测银河系的主要组成部分包括（）A.银盘B.银核C.银晕D.奥尔特云下列关于日食的说法，正确的有（）A.日全食发生时能观测到日冕B.日环食发生时月球视直径小于太阳视直径C.同一地点观测到日全食的周期约为300年D.日食发生时地球上只有特定区域能观测到填空题（每空1分，共20空，满分20分）天球上，黄道与赤道的两个交点分别是__________和__________，它们是太阳直射赤道的位置。恒星的质量上限约为__________倍太阳质量（奥本海默-沃尔科夫极限对应中子星，此处填恒星形成时的质量上限），质量超过该上限的天体无法稳定存在。望远镜的放大倍率计算公式为__________与__________的比值，实际使用中放大倍率并非越大越好。星系按形态可分为椭圆星系、__________和__________三大类，银河系属于后者。宇宙大爆炸理论认为，宇宙诞生于约__________亿年前，最初的主要元素是__________和__________。月食分为月全食、月偏食和__________三种类型，其发生的天文条件是__________、__________、__________三者共线且地球位于中间。中国“嫦娥工程”中，__________探测器实现了人类首次月球背面软着陆，__________探测器完成了月球采样返回任务。视星等是表示天体__________的物理量，其数值越小，天体越__________；绝对星等则反映天体的__________。行星状星云是__________质量恒星演化到晚期抛出的__________形成的，中心通常留有白矮星。计算分析题（共3题，满分30分）（10分）已知太阳的绝对星等M☉=4.83等，某恒星的绝对星等M=-5.17等，忽略星际消光影响，计算该恒星的光度与太阳光度的比值（提示：光度与星等的关系为lg(L/L☉)=0.4(M☉-M)，其中L为恒星光度，L☉为太阳光度）。（10分）根据哈勃定律v=H₀d，若测得某星系的退行速度v=6000千米/秒，哈勃常数H₀=70千米/（秒·百万秒差距），计算该星系与地球的距离d（结果以百万秒差距为单位）；若另一星系距离d'=100百万秒差距，计算其退行速度v'（结果以千米/秒为单位）。（10分）某天文爱好者使用一台口径D=150mm、焦距f=2000mm的反射式望远镜观测天鹅座X-1（黑洞候选体）。请回答：该望远镜的焦比是多少？若配备焦距f目=20mm的目镜，其放大倍率是多少？若要观测更暗弱的天体，该爱好者可采取哪些措施？请至少列举2点并说明理由。参考答案及评分标准单项选择题（每题2分，共30分）题号123456789101112131415答案BBAAAACCBCBCBBC多项选择题（每题4分，共20分）题号12345答案ABCABCDABDABCABD填空题（每空1分，共20分）春分点；秋分点150（或100-200之间合理值）望远镜焦距；目镜焦距旋涡星系；不规则星系138；氢；氦半影月食；太阳；地球；月球嫦娥四号；嫦娥五号视亮度；亮；实际发光能力（光度）中小；外层大气计算分析题（共30分）（10分）答：根据光度与星等的关系公式lg(L/L☉)=0.4(M☉-M)（2分）。已知M☉=4.83等，M=-5.17等，代入得：lg(L/L☉)=0.4×[4.83-(-5.17)]=0.4×10=4（4分）。对等式两边取10的幂，得L/L☉=10⁴=10000（3分）。因此，该恒星的光度是太阳光度的10000倍（1分）。（10分）答：（1）根据哈勃定律v=H₀d，变形得d=v/H₀（2分）。代入v=6000千米/秒，H₀=70千米/（秒·百万秒差距），得d=6000/70≈85.7百万秒差距（3分）。（2）根据v'=H₀d'（2分），代入H₀=70千米/（秒·百万秒差距），d'=100百万秒差距，得v'=70×100=7000千米/秒（2分）。综上，该星系距离约为85.7百万秒差距，另一星系退行速度为7000千米/秒（1分）。（10分）答：（1）焦比=望远镜焦距/口径=f/D=2000mm/150mm≈13.3（2分）。（2）放大倍率=望远镜焦距/目镜焦距=f/f目=2000mm/20mm=100倍（2分）。（3）措施一：更换更大口径的望远镜（1分）。理由