2025年全国中学生天文知识竞赛试题及答案

2025年全国中学生天文知识竞赛试题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.以下哪种天体属于激变变星？A.造父变星B.天琴座RR型变星C.新星D.半规则变星答案：C2.月球表面“雨海”属于哪种地形类型？A.月陆B.月海C.撞击坑D.月溪答案：B3.太阳活动的基本周期约为：A.8年B.11年C.22年D.27年答案：B4.2023年观测到的英仙座流星雨，其母体彗星是：A.哈雷彗星B.斯威夫特-塔特尔彗星C.恩克彗星D.百武彗星答案：B5.恒星演化进入末期时，质量小于1.4倍太阳质量的恒星最终会形成：A.白矮星B.中子星C.黑洞D.行星状星云答案：A6.目前探测系外行星最常用的“凌日法”主要依赖测量：A.恒星径向速度变化B.恒星亮度周期性下降C.引力透镜效应D.直接成像答案：B7.宇宙学中“暗能量”被认为是导致：A.宇宙膨胀减速B.宇宙膨胀加速C.星系旋转速度异常D.大爆炸余晖形成答案：B8.人类首次通过激光测距精确测量地月距离是利用了月球表面的：A.阿波罗计划放置的角反射器B.月海玄武岩C.月球车留下的痕迹D.天然撞击坑反射答案：A9.根据恒星光谱分类，太阳属于：A.O型星B.G型星C.M型星D.B型星答案：B10.以下哪颗卫星的轨道与行星自转方向相反（逆行轨道）？A.木卫一（艾奥）B.土卫六（泰坦）C.海卫一（特里同）D.火卫一（福波斯）答案：C11.以下哪种现象不会出现在水星上？A.凌日B.极区水冰C.明显的季节变化D.剧烈温度波动答案：C（水星自转轴倾角约0.03度，无明显季节变化）12.中国“天眼”（FAST）望远镜的主要观测波段是：A.可见光B.射电C.X射线D.红外答案：B13.以下关于超新星的描述，错误的是：A.Ia型超新星源于白矮星吸积物质超过钱德拉塞卡极限B.II型超新星与大质量恒星核心坍缩有关C.超新星爆发会抛射重元素到星际介质D.所有超新星爆发后都会形成黑洞答案：D（部分形成中子星，部分形成黑洞）14.2024年发射的“嫦娥六号”任务主要目标是：A.月面采样返回（南极-艾特肯盆地）B.建立月球基地C.探测月球背面磁场D.释放月球车巡视月海答案：A15.以下哪项是银河系的主要组成部分？A.球状星团B.椭圆星系C.类星体D.行星状星云答案：A（银河系包含球状星团、疏散星团、星云等）16.测定恒星距离时，“三角视差法”适用的最大距离约为：A.10秒差距B.100秒差距C.1000秒差距D.10万秒差距答案：B（受限于地面望远镜精度，约100秒差距内）17.以下关于彗星的描述，正确的是：A.彗星核主要由岩石构成B.彗尾总是背向太阳C.周期彗星都来自柯伊伯带D.彗星在近日点时彗发最小答案：B（太阳风与辐射压使彗尾背向太阳）18.以下哪颗行星的大气以二氧化碳为主，且温室效应极强？A.金星B.火星C.土星D.天王星答案：A19.以下天文事件中，不可能发生的是：A.月全食期间出现红月亮B.水星凌日发生在农历十五C.狮子座流星雨爆发D.日环食时太阳中心被遮挡答案：B（水星凌日需发生在日月地共线，农历十五为满月，日月相对，不可能共线）20.关于“奥尔特云”，以下描述错误的是：A.是长周期彗星的发源地B.位于太阳系边缘，距离太阳约5万-10万天文单位C.主要由冰质天体组成D.已被直接观测证实存在答案：D（奥尔特云尚未被直接观测，通过彗星轨道反推存在）二、填空题（每空1分，共20分）1.冬季夜空中著名的“冬季大三角”由天狼星、南河三和________组成。答案：参宿四2.类木行星（木星、土星、天王星、海王星）的共同特征是体积大、密度小、主要由________和氦组成。答案：氢3.中国首个空间实验室“天宫一号”于________年发射，2018年再入大气层。答案：20114.哈勃常数的单位通常表示为________（填写物理量单位）。答案：千米/(秒·百万秒差距)5.月海的主要成分是________（填岩石类型），由远古月球岩浆喷发形成。答案：玄武岩6.人类历史上首次载人登月任务是美国的________计划，1969年实现。答案：阿波罗7.奥尔特云大致呈________（填形状）分布，包裹着太阳系。答案：球壳状8.太阳黑子的温度比周围光球层约低________K，因此看起来更暗。答案：15009.2015年人类首次直接探测到引力波，该信号来自________的并合。答案：双黑洞10.火星的两颗天然卫星分别是福波斯（火卫一）和________（火卫二）。答案：德莫斯三、简答题（每题6分，共30分）1.为什么月全食时月球会呈现暗红色（“红月亮”）？答案：月全食时，地球位于太阳和月球之间，太阳光被地球大气层折射后，短波长的蓝光被散射，长波长的红光通过大气层折射到月球表面，使得月球反射红光，因此呈现暗红色。2.简述视星等与绝对星等的区别与联系。答案：视星等（m）是天体在地球上的观测亮度等级，受距离影响；绝对星等（M）是假设天体距离为10秒差距时的亮度等级，反映天体真实发光能力。两者关系为：M=m+5-5lgd（d为距离，单位秒差距）。3.说明柯伊伯带与小行星带的主要区别。答案：①位置不同：小行星带位于火星与木星轨道之间（约2-4天文单位），柯伊伯带位于海王星轨道外（30-50天文单位）；②组成不同：小行星带以岩石金属天体为主，柯伊伯带以冰质（水、甲烷、氨冰）天体为主；③成员类型不同：小行星带包含矮行星谷神星，柯伊伯带包含冥王星、阋神星等矮行星及彗星母体。4.太阳活动（如耀斑、日冕物质抛射）可能对地球产生哪些影响？答案：①干扰电离层，导致无线电通信中断；②引发磁暴，影响卫星轨道和电力系统；③产生极光（高纬度地区可见）；④可能对宇航员健康造成辐射威胁；⑤长期活动周期可能影响地球气候（如蒙德极小期与小冰期关联）。5.解释“凌日法”探测系外行星的基本原理及主要局限性。答案：原理：当系外行星运行到恒星与地球之间时，会遮挡部分恒星光，导致恒星亮度周期性下降（凌日现象），通过监测亮度变化可判断行星存在，并计算其轨道周期、大小（与恒星大小比值）。局限性：①仅能探测轨道与地球视线方向几乎对齐的行星（概率约0.5%-1%）；②无法直接测量行星质量（需结合径向速度法）；③难以发现轨道周期长的行星（需长期观测）。四、论述题（共1题，20分）结合恒星演化理论，论述大质量恒星（质量≥8倍太阳质量）的演化过程及最终结局。答案：大质量恒星（≥8M☉）的演化始于分子云坍缩形成原恒星，核心氢聚变为氦（主序阶段），持续时间远短于太阳（因核反应更剧烈）。当核心氢耗尽，核心收缩升温，引发氦聚变（红超巨星阶段），外层膨胀，光谱变为K或M型（如参宿四）。氦聚变结束后，核心继续收缩，依次点燃碳、氧、氖、镁、硅等元素的聚变，最终形成铁核（铁的比结合能最大，无法通过聚变释放能量）。铁核质量超过钱德拉塞卡极限（约1.4M☉）时，无法抵抗引力坍缩，发生核心坍缩超新星爆发（II型超新星）。爆发过程中，外层物质被抛射（形成超新星遗迹，如蟹状星云），核心坍缩产生两种可能结局：若核心质量在1.4-3M☉之间，电子简并压被突破，质子与电子结合成中子，形