2026年北京市天文知识竞赛(中学组)测试题及答案

2026年北京市天文知识竞赛(中学组)测试题及答案1.（单选）2026年3月9日，北京（116.4°E，39.9°N）地方时6:15，一位同学在操场看到东方地平线附近一颗亮度0.3等的红色星体，它正缓慢向上移动。下列判断最准确的是A.火星冲日刚过，此刻升起的是火星B.该星视差0.37″，必为太阳系外恒星C.该星最可能是天蝎座心宿二，属于晨星D.该星是刚进入地球阴影的国际空间站答案：D。解析：火星冲日应在夜空整夜可见，而非黎明前初升；恒星无肉眼可见的自行；心宿二赤纬–26°，在北京永不升起；只有国际空间站可在黎明前被太阳照亮并缓慢爬升，亮度与颜色也符合。2.（单选）2026年11月3日将发生一次日全食，全食带横跨澳大利亚与南太平洋。若北京某中学天文社计划用专业日冕仪直播此次日食，下列关于观测安全与效果的说法正确的是A.日冕仪可完全替代巴德膜，无需额外减光B.日冕仪内置0.1nm带宽的Hα滤光片，可同时观测色球层细节C.全食阶段可短暂移除减光装置，直接拍摄内冕D.由于北京位于夜侧，直播只能接收卫星中继的紫外波段图像答案：C。解析：日冕仪本身仍需外部减光；Hα滤光与日冕仪功能不同；全食阶段太阳主光球被遮挡，可直接拍内冕；北京虽在地影外，但可互联网同步直播可见光信号，无需仅依赖紫外卫星。3.（单选）2026年5月15日晚，北京观测者肉眼看到牧夫座大角星（αBoo）恰过天顶，此时该星的时角约为A.0hB.6hC.12hD.18h答案：A。解析：大角星赤纬+19°，北京纬度40°，不过天顶；题目设“恰过天顶”为假设，此时地方恒星时等于赤经14h16m，即大角星上中天，时角0h。4.（单选）一颗小行星2026QJ18在2026年8月2日0时（TT）地心距0.0027AU，视星等7.8等。若其反照率0.15，几何相位角0°，则其直径约为A.40mB.140mC.400mD.1.4km答案：B。解析：用公式D≈1329×10^(0.2×(m−M−5logrΔ))km，其中M=−26.7，r=Δ=0.0027AU，m=7.8，得D≈0.14km。5.（单选）2026年“嫦娥七号”将在月球南极着陆，携带一台口径0.5m的月基紫外望远镜。与地球相比，该望远镜在月面观测的最大优势是A.无大气扰动，极限星等提高约2等B.月面重力小，镜面可薄至1mm，成本极低C.月夜长达14地球日，可连续监测变星D.月面无地球电离层，可接收1MHz以下宇宙电波答案：C。解析：紫外波段地球大气完全吸收，月面无此限制，极限星等可提高5等以上；1MHz以下电波需百米级天线，非0.5m紫外镜任务；月夜极长，适合连续光变监测。6.（单选）2026年6月21日夏至，北京正午太阳高度角77.5°。若某同学用一根1.00m垂直杆测得影长0.220m，则此时太阳实际视半径约为A.15′50″B.16′10″C.16′30″D.16′50″答案：B。解析：影长与杆高比给出tan(77.5°−R⊙)=0.220，解得R⊙≈0.269°=16′10″，接近夏至太阳视半径。7.（单选）2026年10月8日，天龙座流星雨极大，辐射点赤纬+56°。北京（φ=+40°）观测者欲拍摄辐射点拱极轨迹，需曝光至少A.15minB.30minC.1hD.3h答案：D。解析：辐射点拱极，需曝光超过恒星周日运动闭合圈，即>2h方可显出完整同心弧，3h最稳妥。8.（单选）2026年9月17日，土星冲日，视直径19.9″。一架口径200mm、焦距2000mm的牛顿式望远镜配ASI462MC相机（像素2.9μm）拍摄土星，若不使用Barlow镜，则系统理论可分辨的最小行星表面特征为A.0.6″B.0.9″C.1.2″D.1.8″答案：B。解析：瑞利极限θ=1.22λ/D≈0.58″（λ=550nm），奈奎斯特采样需每像素0.29″，故最小可分辨特征约0.9″。9.（单选）2026年12月24日，北京地方时7:30，东南方低空出现“启明星”与一弯残月相合，相距仅1.5°。此时月相年龄约为A.25.5dB.27.3dC.29.1dD.0.9d答案：A。解析：残月代表月龄>24d，1.5°相合且位于东南，月龄25.5d最吻合。10.（单选）2026年4月5日，北京市区（海拔43m）气温15°C，气压1012hPa，相对湿度30%。此时大气折射对地平高度0°的天体视抬升约A.34′B.36′C.38′D.40′答案：B。解析：用简化公式R=58.3″×P/(T+273)×cot(h+7.31/(h+4.4))，h=0°得R≈36′。11.（单选）2026年7月28日，北京天文馆天象厅播放《火星风暴》节目，其中一幕演示火星全球沙尘暴期间表面温度下降。其主因是A.沙尘增强反照率，减少吸收B.沙尘阻挡红外辐射，温室效应减弱C.沙尘高悬，日射散射至太空D.沙尘吸热后上升，对流层顶热量逃逸答案：A。解析：沙尘粒径1μm，显著增加行星反照率，减少太阳辐射吸收，表面降温。12.（单选）2026年2月2日，北京0时（UT+8）恒星时为8h30m，此时位于子午线上的星座是A.双子座B.小犬座C.麒麟座D.船底座答案：B。解析：恒星时8h30m对应赤经8h30m，小犬座α赤经7h39m，β8h00m，γ8h20m，基本位于子午线。13.（单选）2026年8月12日，英仙座流星雨极大，ZHR≈100。若北京郊区极限星等6.5，云量10%，辐射点高度60°，则观测者每小时可看到的流星数约为A.30B.45C.60D.80答案：B。解析：HR=ZHR×sinh×k，k≈0.7（云量10%），sin60°=0.866，得HR≈45。14.（单选）2026年5月5日，北京发生半影月食，食分0.96。下列现象最不可能出现的是A.月面南侧明显变暗B.月面呈淡棕色C.月面边缘出现窄亮弧D.月面亮度降低0.7等答案：C。解析：半影月食无地影锐利边缘，不会出现亮弧；其余均为半影食典型表现。15.（单选）2026年11月18日，北京地方时5:30，一位同学用SkySafari发现木星卫星Io的影凌刚开始。若持续跟踪，则Io本影完全离开木星圆面所需时间约为A.1h10minB.1h50minC.2h30minD.3h10min答案：B。解析：Io影凌持续约1h45m，最接近1h50m。16.（单选）2026年3月20日春分，北京日落时刻18:12。若大气折射突然消失，则日落时刻将变为A.18:06B.18:00C.17:54D.17:48答案：C。解析：大气折射平均抬升太阳34′，相当于2分8秒×34≈72秒，消失后太阳提前约6分钟落下。17.（单选）2026年9月23日，一架飞机在北京时间12:00飞越北极点（海拔0km），乘客透过舷窗看到太阳高度角为A.0°B.8°C.16°D.23.5°答案：B。解析：秋分太阳直射赤道，北极点太阳高度0°，但飞机巡航高度10km，地平线下降约3.2°，太阳视高≈arcsin(10/6371)≈0.09rad≈5.1°，再叠加大气折射0.6°，总约8°。18.（单选）2026年1月4日，地球过近日点，日地距0.9833AU。此时太阳视直径比7月4日远日点大A.1.7%B.3.3%C.5.0%D.6.8%答案：B。解析：(1/0.9833−1/1.0167)/(1/1.0167)≈3.3%。19.（单选）2026年10月22日，北京天文台接收到的21cm中性氢谱线静止频率1420.40575MHz，实测1420.38920MHz。则该云相对地球的视向速度为A.+3.5km/sB.−3.5km/sC.+5.2km/sD.−5.2km/s答案：B。解析：Δf=−16.55kHz，v=c×Δf/f≈−3.5km/s，负号表示靠近。20.（单选）2026年6月11日，北京午夜，望远镜指向赤经17h30m，赤纬–23°，视场中一颗小行星5分钟移动1.2′，方向PA=90°。则其地心距约为A.0.005AUB.0.015AUC.0.050AUD.0.15AU答案：B。解析：角速度1.2′/5min=0.24′/min，换算14.4″/min，用公式Δθ=πD/(Δt×180×3600×AU)×206265，解得D≈0.015AU。21.（多选）2026年12月14日，双子座流星雨极大，下列措施能有效提高流星视频监测的计数精度A.镜头焦距8mm，视场120°，分辨率1920×1080B.同步GPS时标，精度<0.1sC.增益设为最大，帧率30fpsD.同时运行两台相距3km的相机，进行三角定位E.使用红外截止滤光片，减少月光散射答案：A,B,D。解析：大视场+高分辨率可降遗漏；GPS时标与基线三角定位是国际流星组织标准；增益过高易饱和；红外截止对月光抑制有限，非关键。22.（多选）2026年7月15日，北京天文馆举办“土星环消失”科普活动，届时环面倾角仅1.9°。下列现象届时可见A.土星环完全消失，望远镜亦不可见B.土卫轨道平面与环面一致，卫星凌土星呈直线排列C.土星扁率视觉上减小D.土星B环卡西尼缝肉眼可见E.土星亮度比2025年下降0.4等答案：B,C,E。解析：1.9°倾角下20cm望远镜仍可看到薄线；卫星凌土星共面；扁率视觉减小；卡西尼缝需>8″分辨，倾角低时不可见；环贡献减少，亮度降0.4等。23.（多选）2026年3月29日，北京市民肉眼可见“双星伴月”：金星、火星与蛾眉月相距3°。下列说法正确A.月相年龄约40hB.金星照面呈“东大距”后黄昏星C.火星视直径<5″D.月面地球照（灰光）明显E.三者在双鱼座天区答案：A,C,D。解析：月龄40h属蛾眉；火星当时视直径4.8″；灰光显著；金星为晨星，非黄昏；天区在宝瓶座非双鱼。24.（多选）2026年9月2日，小行星2019OK近地飞掠，地心距0.00037AU。下列观测策略可行A.用雷达多普勒测距，精度<10mB.用光学测角，24h弧段定轨需至少6站C.用红外测光，反照率误差<5%D.用射电干涉，获得自转相位E.用激光测距，回波可探测答案：A,B,C。解析：0.00037AU≈1.4倍地月距，雷达可行；光学6站可定轨；红外测光可推反照率；射电干涉需天然源，小行星无信号；激光功率不足。25.（多选）2026年5月9日，水星凌日，下列地点能看到全过程A.北京（116.4°E，39.9°N）B.伦敦（0°，51.5°N）C.开普敦（18.4°E，33.9°S）D.纽约（74°W，40.7°N）E.夏威夷莫纳克亚（155°W，19.8°N）答案：A,C,E。解析：凌日全过程可见区在东半球至太平洋中部，北京、开普敦、夏威夷在内；伦敦日出已结束；纽约日落前开始，仅见部分。26.（填空）2026年11月8日，北京地方时19:30，望远镜指向赤经03h15m，赤纬+50°，视场中一颗新天体3分钟移动45″，方向PA=180°。已知其光谱呈S型，反照率0.22，测得视星等14.2，则其直径约为________m。（保留整数）答案：520。解析：角速度45″/3min=15″/min，得地心距0.0082AU；用D=1329×10^(0.2×(14.2+5log(0.0082×0.22)))≈0.52km=520m。27.（填空）2026年2月20日，北京天文台利用氢钟进行VLBI观测，基线北京-上海（长度1067km），对射电源3C273条纹相位率测得0.035rad/s，则该源当时赤纬为________°。（保留一位小数）答案：+2.1。解析：相位率ω=2πBcosδ×Ω，Ω为地球自转角速度7.292×10⁻⁵rad/s，解得δ=arccos(ω/(2πBΩ))≈+2.1°。28.（填空）2026年8月2日，北京地方时0:00，国际空间站（ISS）过境，最大高度角89°，亮度−4.2等。若其太阳能电池板总面积2500m²，反照率0.32，则其视星等理论计算值为________等。（保留一位小数）答案：−4.3。解析：用公式m=−26.7−2.5log(Aρ/r²)，r≈1100km，A=2500m²，ρ=0.32，得m≈−4.3，与实测吻合。29.（填空）2026年6月21日，北京正午，太阳高度角77.5°，用偏振片测得天空最大偏振度出现在高度角________°方向。（保留一位小数）答案：36.9。解析：最大偏振在距太阳90°散射角，由球面余弦cos(90°)=sin77.5°sinh+cos77.5°coshcos0°，解得h≈36.9°。30.（填空）2026年10月25日，北京天文台口径1m望远镜配高色散光谱仪（R=60000）观测天鹅座α，测得Hα线心656.285nm，实验室656.301nm，则星体视向速度为________km/s。（保留一位小数，负号表示靠近）答案：−7.3。解析：Δλ=−0.016nm，v=cΔλ/λ≈−7.3km/s。31.（判断）2026年3月14日，北京地方时6:00，东南方低空可见水星，亮度−0.1等，此时水星东大距，观测条件最佳。答案：错误。解析：2026年水星东大距在1月与5月，3月14日水星位于太阳西侧，为晨星，但角距仅18°，非大距，条件一般。32.（判断）2026年9月7日，天王星冲日，位于白羊座，视直径3.7″，用10cm望远镜可分辨其盘面呈淡绿色。答案：正确。解析：3.7″大于10cm极限分辨1.4″，淡绿色为甲烷吸收特征。33.（判断）2026年7月4日，地球过远日点，此时北半球夏季比南半球夏季长4.6天。答案：正确。解析：远日点公转速度慢，北半球夏季（夏至到秋分）约93.6天，南半球夏季（冬至到春分）约89.0天，差4.6天。34.（判断）2026年12月21日，冬至，北京日出方位角120°，日落方位角240°。答案：错误。解析：冬至北京日出约东南117°，日落西南243°，题目数值近似但非精确。35.（判断）2026年5月18日，月面X形地貌（“X”由特定环形山光影形成）可见，此时月相为上弦后约4h。答案：正确。解析：X形在月龄10d左右出现，上弦后4h对应相位角正确，光影条件满足。36.（简答）2026年7月30日，北京天文台利用1.2m望远镜进行近地小行星2026NY2的测光监测，获得以下数据：UT14:00视星等15.8；UT15:00视星等15.4；UT16:00视星等15.8。已知其相位角由28°增至40°再降至32°，反照率0.18，请解释光变原因并估算自转周期。答案：光变幅度0.4等，呈对称“V”形，符合不规则小行星自转导致投影截面变化；两次15.8等间隔2h，中间极小，故自转周期约2h。37.（简答）2026年10月5日，北京郊区出现极光报道，地磁Kp=8.0，磁纬39°N。请说明为何低纬可见极光，并指出主要发光成分波长。答案：强烈地磁暴使极光椭圆扩展至磁纬40°，北京位于椭圆南缘；太阳风粒子沿磁力线沉降至100km高度，激发氧原子557.7nm绿光为主，630.0nm红光次之，肉眼可见红色弥漫弧。38.（简答）2026年4月22日，北京地方时4:00，国际空间站（ISS）亮度骤增至−7.5等，持续3s后恢复−1等。请解释原因。答案：ISS太阳能电池板或舱体镜面短暂反射阳光至地面，形成“闪光”（Iridiumflare类效应），角度极窄，故仅持续数秒。39.（简答）2026年8月17日，北京天文台利用21cm中性氢谱线观测银河系自转，测得银经45°、银纬0°处谱线双峰−30km/s与+50km/s，请计算该方向太阳圆内质量。答案：用Brand-Blitz旋转曲线，R=Rsun×sin45°≈5.7kpc，v=(50+30)/2=40km/s，M=v²R/G≈1.1×10¹⁰M⊙。40.（简答）2026年6月8日，北京地方时19:30，西方低空出现“微笑月亮”与两颗行星构成“歪嘴笑脸”，请指出两行星名称并说明笑脸倒置原因。答案：两行星为金星与木星；月球黄道纬度–3°，行星位于黄道附近，形成倒悬弧，因月球运行轨道与黄道交角仅5°，西方低空月相为蛾眉，亮缘朝下，整体看似倒置笑脸。41.（计算）2026年9月14日，北京天文台发现一颗新彗星，初步轨道为抛物线，近日距0.48AU，观测时地心距0.72AU，日心距1.10AU，亮度11.3等。请按标准彗星亮度公式m=H+5logΔ+10logr，求绝对星等H，并预测其过近日点时的亮度。答案：代入得H=11.3−5log0.72−10log1.10≈11.3−(−0.6)−0.4=11.5；过近日点时Δ=|1.10−0.48|=0.62AU，r=0.48AU，m=11.5+5log0.62+10log0.48≈11.5−1.0−3.2=7.3等。42.（计算）2026年7月20日，北京（λ=116.4°E）地方时0:00，一颗火流星视频记录显示轨迹从北京正天顶到正北地平，历时2.4s，最大亮度−12等。假设流星高度100km，求其地面速度。答案：天顶到北地平对应90°，地球半径6371km，弧长s=100×π/2≈157km，速度v=s/t≈65km/s。43.（计算）2026年5月20日，北京天文台用光谱仪测得大角星（αBoo）Hα线心656.285nm，实验室656.301nm，同时用天体测量卫星数据得其视差88.83mas，自行−1099mas/yr，径向速度已知−5.2km/s。求该星空间速度相对太阳的大小。答案：距离d=1/0.08883≈11.26pc；横向速度v_t=4.74×μ×d=4.74×1.099×11.26≈58.6km/s；空间速度v=√(58.6²+5.2²)≈58.8km/s。44.（计算）2026年11月1日，北京地方时6:00，月落时刻，东方地平线出现“新月抱旧月”景象，即地球照亮度足够肉眼可见。已知地照反照率0.30，日地距1.0AU，月地距0.0025AU，求此时地球照在月面产生的照度与直接日光照度之比。答案：地照=0.30×(1/1.0)²×(1/0.0025)²=4.8×10⁴倍几何放大，但月面相角0°，实际比值为0.30×(0.0025)²≈1.9×10⁻⁶，即约百万分之二，肉眼恰可感。45.（计算）2026年8月8日，北京天文台口径0.8m望远镜配R=80000光谱仪观测天鹅座P型星，测得Hα发射线等值宽度−25Å，连续谱流量1.2×10⁻¹²ergs⁻¹cm⁻²Å⁻¹，求发射线总流量。答案：F=EW×F_cont=25×1.2×10⁻¹²=3.0×10⁻¹¹ergs⁻¹cm⁻²。46.（综合）2026年10月15日，北京某中学天文社组织“城市银河”挑战：在市区极限星等4.5的环境下，用数码单反（APS-C，ISO6400，35mmf/2.0）曝光10s拍摄银河。请给出拍摄方向、时间窗口、后期堆栈建议，并估算可检测到的亮星数。答案：方向：西南—南—东南，银心位于人马座；时间：19:30–21:00，银心高度>15°；后期：拍20张，暗场平场校准，Median堆栈降噪2.5倍，可检出亮于3.5等星约150颗，银河轮廓明显。