2025年全国中小学生天文知识竞赛（小学组）综合能力测试题及答案

2025年全国中小学生天文知识竞赛（小学组）综合能力测试题及答案一、单项选择题1.太阳系中，体积最大的行星是（）。A.木星B.土星C.天王星D.海王星2.夜晚，我们在天空中看到的绝大多数能自行发光的星星都属于（）。A.行星B.卫星C.恒星D.彗星3.下列天文现象中，发生在白天的是（）。A.月全食B.流星雨C.日环食D.观测彗星4.我国的“嫦娥工程”分“绕、落、回”三步走，其中首次实现月球表面软着陆和巡视勘察的探测器是（）。A.嫦娥一号B.嫦娥三号C.嫦娥四号D.嫦娥五号5.利用我国自主研发的“中国天眼”（FAST）射电望远镜，主要可以观测和研究（）。A.可见光波段的天体B.无线电波波段的天体C.红外线波段的天体D.X射线波段的天体6.从地球上看，太阳每天东升西落，这种现象的本质原因是（）。A.地球自西向东自转B.地球绕太阳公转C.太阳绕地球转动D.宇宙在膨胀7.一年中，北半球白昼时间最长的一天通常是（）。A.春分日B.夏至日C.秋分日D.冬至日8.下列星座中，属于“黄道十二星座”的是（）。A.大熊座B.猎户座C.天蝎座D.仙后座9.在月球上，两位宇航员即使面对面，也无法直接听到对方说话的声音，这是因为（）。A.月球上没有传播声音的空气B.他们穿着厚重的宇航服C.月球引力太小D.声音在月球上传播速度太快10.太阳的光和热主要来源于其内部发生的（）。A.化学反应B.核裂变反应C.核聚变反应D.物质燃烧反应二、多项选择题11.关于太阳系小天体，下列描述正确的有（）。A.小行星主要分布在火星和木星轨道之间B.彗星主要由冰和尘埃组成，拖着长长的彗尾C.流星体闯入地球大气层燃烧发光，形成流星D.所有的小天体最终都会坠入太阳12.以下关于我国古代天文成就的说法，正确的有（）。A.战国时期的《甘石星经》记载了世界上最早的星表B.东汉张衡发明了地动仪，主要用于预测地震C.元代郭守敬制订了《授时历》，是当时世界最先进的历法D.古人很早就利用北斗七星来指示方向13.关于银河系，下列描述正确的有（）。A.从侧面看，银河系像一个中间厚、边缘薄的“铁饼”B.太阳位于银河系的一条旋臂上C.银河系的中心是一个巨大的黑洞D.我们在晴朗夜空中看到的“银河”，实际上是银河系的一部分14.下列航天器中，属于无人探测器的是（）。A.神舟飞船B.天问一号火星探测器C.旅行者1号D.国际空间站15.关于日食和月食，下列说法正确的有（）。A.日食一定发生在农历初一B.月食一定发生在农历十五或十六C.观测日食时，不能用肉眼直接观看D.月全食时，月亮会完全消失不见三、判断题16.光年是时间单位，指光传播一年的时间。（）17.黑洞的引力极其强大，连光都无法逃脱。（）18.所有的恒星都和太阳一样，是孤独的单个恒星。（）19.四季的变化主要是由于地球距离太阳的远近不同造成的。（）20.在太空中，因为没有重力，所以宇航员会漂浮起来。（）四、填空题21.太阳系八大行星中，距离太阳最近的是______星，拥有美丽光环的是______星。22.我国首位进入太空的航天员是______；首位进行太空行走的航天员是______。23.北斗七星属于______星座，通过北斗七星的斗口两颗星（天璇、天枢）连线，向天枢方向延长约______倍距离，可以找到北极星。24.太阳大气层从内到外依次是______、色球层和______。25.当月球运行到地球和太阳之间，且三者恰好或几乎成一条直线时，月球会挡住太阳射向地球的光，这时在地球上处于月影区域的人就看到______现象。五、连线题26.请将下列著名天文望远镜或观测设备与其主要特点或成就连线。A.哈勃空间望远镜①世界最大的单口径射电望远镜，位于中国B.中国天眼(FAST)②运行在太空，摆脱大气干扰，获得清晰宇宙图像C.郭守敬望远镜(LAMOST)③首次直接拍摄到黑洞阴影的图像D.事件视界望远镜(EHT)④我国自主研制，可同时观测数千个天体的光谱六、简答题27.请简述恒星的一生主要经历哪几个阶段？（以类似太阳质量的恒星为例）28.为什么我们总是只能看到月球的同一面？（请从月球运动的角度解释）29.请列举至少三种人类探索宇宙的主要方式，并简要说明其中一种方式的原理或优势。七、计算与作图题30.已知光在真空中的传播速度约为c=(1)请计算太阳到地球的平均距离约为多少千米？（写出计算过程）(2)这个距离在天文学上常被用作一个长度单位，叫做什么？31.下图是某日夜晚北半球中纬度地区观测到的部分星空示意图（已简化）。请根据你的知识，在图中方框内标出“北极星”的大致位置，并简要说明在夜空中寻找北极星的方法。（示意图描述：图中画有北斗七星的勺子状图形，勺口两颗星（天璇、天枢）指向图右上方。）八、材料分析题32.阅读以下材料，回答问题。材料一：“天问一号”是我国首次自主发射的火星探测器，于2020年7月发射，2021年2月成功进入环火轨道，5月成功着陆火星，其搭载的“祝融号”火星车开始巡视探测。一次任务实现了“绕、着、巡”三大目标。材料二：火星是太阳系中与地球环境最相似的行星，有稀薄的大气，表面有干涸的河床痕迹，两极有冰冠（主要成分为干冰和水冰）。探测火星有助于研究地球的过去和未来，也是人类寻找地外生命迹象的重要目标之一。(1)根据材料，“天问一号”一次任务就完成了哪三大目标？(2)人类探测火星的科学意义有哪些？（请至少写出两点）(3)你认为未来的火星探测器或宇航员登陆火星，可能面临哪些挑战？（请至少写出两点）答案与解析一、单项选择题1.A解析：木星是太阳系中体积和质量最大的行星。2.C解析：恒星是由炽热气体组成的、能自己发光的球状或类球状天体。夜晚我们看到的星星绝大多数是恒星。3.C解析：日食是月球运行到太阳和地球之间，遮挡住太阳光形成的，因此发生在白天。月食、观测流星雨和彗星通常都在夜晚。4.B解析：嫦娥三号探测器于2013年成功实现月球软着陆，并释放“玉兔号”月球车进行巡视勘察。5.B解析：“中国天眼”（FAST）是500米口径球面射电望远镜，主要接收来自宇宙的无线电波信号进行观测研究。6.A解析：太阳的东升西落是地球自西向东自转产生的视觉现象。7.B解析：夏至日时，太阳直射北回归线，北半球白昼达到一年中最长。8.C解析：黄道十二星座是太阳在天空中视运动路径（黄道）经过的十三个星座（包含蛇夫座），通常说的十二星座包括天蝎座。大熊座、猎户座、仙后座均不在黄道上。9.A解析：声音的传播需要介质。月球表面没有空气，处于真空状态，声音无法传播。10.C解析：太阳内部在高温高压下发生氢核聚变为氦核的热核反应，释放出巨大的能量。二、多项选择题11.ABC解析：A、B、C选项均正确描述了小行星、彗星和流星的特点。D选项错误，小天体的轨道各异，并非都会坠入太阳。12.ACD解析：A、C、D选项正确。B选项，张衡发明的地动仪主要用于测定地震发生的方向，而非预测。13.ABCD解析：四个选项均是对银河系基本特征的正确描述。14.BC解析：天问一号和旅行者1号均为无人深空探测器。神舟飞船是载人飞船，国际空间站是载人空间站。15.ABC解析：A、B选项正确，日食发生在朔（初一），月食发生在望（十五或十六）。C选项正确，直接观看日食会灼伤眼睛。D选项错误，月全食时，月亮并非完全消失，地球大气将部分太阳光折射到月面上，使其呈现古铜色或暗红色。三、判断题16.×解析：光年是天文距离单位，指光在真空中一年内传播的距离。17.√解析：黑洞是时空曲率大到光都无法逃脱的天体。18.×解析：宇宙中很多恒星是双星或多星系统，相互绕转。19.×解析：四季变化主要是由于地球公转时，地轴倾斜导致太阳直射点在南北回归线之间移动，造成各地正午太阳高度和昼夜长短的变化，而非日地距离变化。20.×解析：宇航员在太空（如空间站内）漂浮，是因为他们处于环绕地球的“自由落体”状态（即失重状态），而非没有重力。地球引力依然存在，提供了圆周运动的向心力。四、填空题21.水，土解析：水星距离太阳最近。土星拥有最显著、最美丽的光环系统。22.杨利伟，翟志刚解析：2003年，杨利伟乘神舟五号进入太空。2008年，翟志刚在神舟七号任务中完成首次太空行走。23.大熊，5解析：北斗七星是大熊座的一部分。通过天璇、天枢连线，向天枢方向延长约5倍距离，可找到北极星（勾陈一）。24.光球层，日冕层解析：太阳大气分层由内到外为光球层（我们平时看到的太阳表面）、色球层和日冕层。25.日食解析：题干描述的是日食的形成原理。五、连线题26.A—②B—①C—④D—③解析：准确匹配了各望远镜的核心特点。六、简答题27.答：以类似太阳质量的恒星为例，其一生主要经历：①星际云：巨大的气体和尘埃云在引力作用下收缩。②原恒星：收缩中心温度压力升高，开始发光发热。③主序星：核心温度达到约1000万度，氢核聚变稳定进行，这是恒星漫长而稳定的成年期（太阳目前处于此阶段）。④红巨星：核心氢耗尽后，外壳膨胀，表面温度降低变红。⑤行星状星云与白矮星：红巨星外层物质抛散形成行星状星云，中心遗留的致密核心成为白矮星，最终慢慢冷却为黑矮星。28.答：这是因为月球的自转周期和绕地球的公转周期相同，都是大约27.3天。这种同步自转导致月球在绕地球公转一圈的过程中，自身也正好自转了一圈。因此，月球总是以同一面对着地球，我们在地球上无法直接看到月球的背面。29.答：主要方式有：①地面光学/射电观测；②空间望远镜观测；③发射无人探测器（如行星探测器、轨道器、着陆器、巡视器）；④载人航天探索。简要说明（任选其一）：空间望远镜观测（如哈勃望远镜）。原理/优势：将望远镜发射到地球大气层之外的空间轨道上运行，可以彻底避免大气湍流、散射和吸收对观测的影响，能够获得更清晰、更深远、更多波段（尤其是紫外、红外等被大气严重吸收的波段）的宇宙图像，极大地拓展了人类的视野。七、计算与作图题30.(1)解：已知：光速c=3×距离s=换算为千米：1.5×答：太阳到地球的平均距离约为1.5×(2)答：天文单位(AU)。31.答：（在示意图中，沿北斗七星勺口的天璇、天枢连线，向天枢方向延长约5倍距离，在延长线终点附近的方框内标出一点，注明“北极星”。）寻找方法：首先找到北斗七星，将其勺口的两颗星（天璇和天枢）连线，沿这条线从天璇向天枢方向延伸约5倍距离，遇到的一颗较亮的星就是北极星。北极星几乎位于正北方，且高度角约等于当地的地理纬度。八、材料分析题32.(1)答：环绕火星、成功着陆火星、火星车巡视探测。(2)答：①研究火星的地质、气候和环境演化历史，与地球进行对比，有助于理解地球的过去和未来演变趋势。②在火星上寻找过去或现在可能存在生命的证据，探索生命的起源和地外生命存在的可能性。③为未来人类登陆火星、建立基地进行先期技术验证和科学准备。(3)答