2026年广州市天文竞赛天文观测实操能力练习题及答案

2026年广州市天文竞赛天文观测实操能力练习题及答案一、选择题（共5题，每题2分，共10分）1.在广州市（纬度约23°106′N）进行天文观测时，春分日日出方向最接近：A.正东B.东南C.正南D.东北2.使用折射式望远镜观测时，若目镜视场边缘出现彩色光环，最可能的原因是：A.望远镜调焦不准B.目镜光学质量差C.物镜镀膜损坏D.观测对象亮度过高3.在广州市天文台观测仙女座星系（M31），最佳观测时间通常在每年：A.1月至3月B.4月至6月C.7月至9月D.10月至12月4.使用赤道仪跟踪观测时，若发现星体轨迹偏向西南方向偏移，可能的原因是：A.赤道仪赤纬轴未校准B.观测地磁干扰严重C.望远镜瞳距调整不当D.天气湿度影响折射5.在广州市进行流星观测时，若想提高观测效率，最佳策略是：A.选择靠近城市灯光的观测点B.使用双筒望远镜代替单筒望远镜C.观测前避免使用荧光灯照明D.选择能覆盖北半球全天区域的观测场地二、填空题（共5题，每题2分，共10分）1.广州市标准时间（UTC+8）与格林尼治标准时间（UTC）的时差为______小时。2.折射式望远镜的放大倍数极限约为物镜焦距除以______。3.观测木星时，其大红斑通常位于木星______（方向）侧。4.使用赤道仪时，需要将地平轴与观测地的______平行。5.天文观测中，记录观测数据时需注明______、日期、天气等要素。三、简答题（共3题，每题5分，共15分）1.简述在广州市观测北极星时需要注意的地理和季节因素。2.解释为什么天文观测中需要使用星图或手机APP辅助定位。3.列举三种常见的望远镜对光方法，并说明适用场景。四、计算题（共2题，每题10分，共20分）1.某折射式望远镜物镜焦距为1200mm，目镜焦距为20mm，计算其最大放大倍数及观测时的最小视场角（假设人眼瞳孔直径为6mm）。2.在广州市观测织女星（赤经α=5h14m，赤纬δ=+38°47′），若观测当天太阳黄经为150°，计算织女星当时的近似高度角（忽略大气折射影响）。五、实操应用题（共3题，每题15分，共45分）1.若你使用赤道仪观测猎户座大星云（M42），但发现星体轨迹明显偏离预定路径，分析可能的原因并提出调整方案。2.设计一个在广州市进行流星观测的3小时方案，包括观测时间、地点选择、设备准备及安全注意事项。3.假设你需在广州市用双筒望远镜演示星座连线，选择一个适合春季观测的星座（如北斗七星），绘制星体位置示意图并标注连线说明。答案及解析一、选择题答案1.B（春分日日出方向为东南，因地球自转轴倾斜导致晨昏线与地轴垂直）。2.B（色差是折射式望远镜的固有缺陷，目镜视场边缘出现彩色光环即色差现象）。3.D（仙女座星系最佳观测窗口在秋冬季，此时地球运行至有利位置且月光干扰较小）。4.A（赤道仪若赤纬轴未校准，跟踪时星体轨迹会偏移）。5.C（远离城市灯光可减少光污染，提高流星观测效率）。二、填空题答案1.8（广州为东八区，UTC+8）。2.目镜焦距（放大倍数=物镜焦距/目镜焦距）。3.东（木星自西向东自转，大红斑位于东侧）。4.真北方向（赤道仪地平轴需与当地真北平行）。5.观测者经纬度（确保数据具有地理参考性）。三、简答题答案1.地理因素：广州纬度较低（23°N），冬季北极星高度角较低（约27°），需选择开阔地观测；夏季高度角较高（约37°），可借助望远镜边缘星体辅助定位。2.星图或APP辅助定位：因广州光污染严重，肉眼难以辨认暗弱星体；APP可实时显示星空，提高观测效率。3.望远镜对光方法：-月亮对光法：用低倍镜对准月亮边缘，确保成像清晰（适合初学者）。-双星对光法：用高倍镜对准双星（如北斗七星中的开阳与摇光），调节瞳距（适合精密观测）。-已知星对光法：用已知亮星（如织女星）对光，适用于赤道仪校准（需配合星表）。四、计算题答案1.放大倍数：1200mm/20mm=60倍；最小视场角：约5.7°（人眼瞳孔直径×放大倍数/物镜焦距≈6×60/1200）。2.织女星高度角：tan⁻1[sin(38°47′)×cos(150°-5h14m×15°/4)]≈+25°（需考虑广州地理纬度23.106′的投影影响）。五、实操应用题答案1.赤道仪偏离原因及调整：-原因：赤纬轴未对准观测者纬度（需校准至23.106′）；跟踪速度未匹配星体运动。-调整：重新校准赤纬轴，使用定时器微调赤经速度（需结合星表计算）。2.流星观测方案：-时间：11月14日23:00-次日02:00（流星峰值期）；-地点：从化流星雨观测基地（海拔高，光污染少）；-设备：8×40双筒望远镜、星图APP、记录本；-安全：穿保暖衣物，避开高压线，禁止使用手机闪光灯。3.北斗七星演示方案：-星体位置示意图