2026年北京市中小学生天文知识竞赛复习题库及答案

2026年北京市中小学生天文知识竞赛复习题库及答案一、单项选择题（共40题，覆盖小学组基础考点与中学组核心考点，每题只有1个正确选项）1.2025年中国嫦娥六号任务完成人类首次月球背面南极-艾特肯盆地采样返回，其所搭载由北京航空航天大学牵头研发的月表矿物光谱分析仪，首次在该盆地深部识别出大量此前仅在月球深部幔源物质中存在的特殊岩石类型为A.橄榄岩B.斜长岩C.苏长岩D.拉斑玄武岩答案：A。解析：嫦娥六号传回的光谱数据分析显示，南极-艾特肯盆地撞击挖掘出的月球幔层物质中含有大量纯橄榄岩颗粒，为月球内部结构演化研究提供了核心实物证据，此前阿波罗任务返回样本中从未出现过同源幔源橄榄岩的批量记录。2.北京的地理纬度为北纬39°54′，在北京地区观测北极星（勾陈一）的平均地平高度约为A.29°B.40°C.50°D.60°答案：B。解析：北半球任意地点观测北天极的地平高度等于当地地理纬度，北极星当前距离北天极不足1角分，其地平高度近似等于观测点纬度，因此北京地区北极星地平高度约为40°。3.北京古观象台始建于明正统七年（公元1442年），是世界现存连续观测时长超过580年的古代天文台，其留存的清代八件大型青铜天文仪器中，唯一专门用于测量天体赤道坐标（赤经、赤纬）的仪器是A.地平经纬仪B.黄道经纬仪C.玑衡抚辰仪D.纪限仪答案：C。解析：玑衡抚辰仪是清代乾隆年间专门为测量赤道坐标铸造的仪器，取消了传统浑仪的黄道环组件，简化了赤道环结构，测量精度较前代浑仪提升近1倍，是中国古代青铜天文仪器的巅峰之作。4.天文爱好者在北京怀柔天文观测站（海拔约1200米，光害等级2级）观测夜空中的木星，使用口径80mm的消色差折射望远镜，其理论极限分辨率约为A.1.75角秒B.6角秒C.0.7角秒D.10角秒答案：A。解析：天文望远镜的极限分辨率遵循道斯极限公式，分辨率（角秒）=140/望远镜口径（mm），代入80mm口径计算可得极限分辨率约为1.75角秒，该分辨率足以清晰分辨木星表面的大红斑、多条云带结构以及四颗伽利略卫星的位置差。5.2026年8月12日将发生我国境内可见的本世纪第二次日全食，北京地区当日可观测到的天象为A.全过程日全食B.食分约0.82的日偏食C.全过程日环食D.无日食现象答案：B。解析：本次日全食的全食带仅经过我国黑龙江省漠河、塔河等北部边境区域，北京地区处于偏食带范围内，当日上午9点27分左右达到食甚，食分约为0.82，即月球遮挡太阳视直径的82%。6.位于河北省兴隆县、距离北京城区150公里的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜（LAMOST），是目前世界上光谱获取效率最高的巡天望远镜，其核心观测目标不包括以下哪一项A.绘制银河系恒星三维位置分布图B.搜寻近地威胁小行星C.测量数以千万计恒星的元素丰度D.识别快速射电暴的宿主星系答案：D。解析：郭守敬望远镜为大视场多目标光纤光谱望远镜，可同时观测4000个天体，核心任务为银河系巡天、恒星参数测量、小行星光谱识别，快速射电暴宿主星系识别不属于其常规观测任务范畴，目前该类观测主要由中国天眼FAST承担。7.按照国际天文学联合会2006年的定义，下列天体中不属于矮行星类别的是A.冥王星B.阋神星C.谷神星D.哈雷彗星答案：D。解析：矮行星需满足围绕太阳公转、质量足够大通过流体静力学平衡呈球形、未清空轨道周边其他天体三个条件，哈雷彗星属于太阳系小天体范畴，未达到流体静力学平衡状态，不属于矮行星。8.天文学中常用的“光年”是哪一个物理量的单位A.时间B.距离C.速度D.亮度答案：B。解析：1光年定义为光在真空中沿直线传播1年经过的距离，约等于9.46×10¹²公里，是天文学中用于衡量恒星际、星系际距离的常用单位。9.北京地区冬至日当日的正午太阳高度角约为A.26.5°B.40°C.50°D.73.5°答案：A。解析：北回归线纬度为北纬23.5°，冬至日太阳直射南回归线，北京地区正午太阳高度角计算为90°-（39°54′+23.5°）≈26.5°，当日是北京地区全年白昼时长最短、黑夜时长最长的一天。10.我们日常观测到的夜空中的银河亮带，实际对应的天体结构是A.太阳系小行星带B.银河系的银盘盘面C.仙女座星系的旋臂D.星际尘埃反射的太阳光带答案：B。解析：太阳系位于银河系银盘的边缘区域，距离银心约2.6万光年，当我们视线沿着银盘盘面方向观测时，大量密集的恒星、星际气体和尘埃聚集形成肉眼可见的亮银河带。11.恒星光谱分类系统将恒星按照表面温度从高到低分为7个主序型，下列排序正确的是A.O-B-A-F-G-K-MB.M-K-G-F-A-B-OC.A-B-O-F-G-K-MD.O-A-B-G-F-K-M答案：A。解析：该序列也被天文爱好者简称为“OhBeAFineGirl/Guy,KissMe”记忆口诀，O型恒星表面温度超过3万K，呈亮蓝色，M型恒星表面温度不足3500K，呈暗红色。12.2025年我国成功发射的“夸父二号”是专门用于观测哪类天体的空间天文探测器A.黑洞引力波源B.太阳活动与日地空间环境C.火星地下水分布D.柯伊伯带天体答案：B。解析：夸父二号卫星是我国第二颗先进空间太阳观测卫星，搭载的极紫外成像仪可实现对日冕物质抛射活动的720小时连续不间断观测，为北京地区空间天气预警提供核心数据支撑。13.下列梅西耶天体中，属于河外星系的是A.M42猎户座大星云B.M31仙女座大星系C.M45昴星团D.M27哑铃星云答案：B。解析：M31仙女座大星系是距离银河系最近的大型旋涡星系，距离地球约254万光年，不属于银河系天体，其余三个天体均为银河系内的星云或星团。14.中国元代天文学家郭守敬在元大都（今北京）研制的、彻底取消了传统浑仪多重环结构干扰的标志性天文仪器是A.水运仪象台B.简仪C.浑天仪D.仰仪答案：B。解析：郭守敬研制的简仪将赤道坐标组件和地平坐标组件完全分离，消除了传统浑仪环组互相遮挡观测视线的缺陷，其设计理念领先欧洲同类仪器300余年。15.每年12月中旬达到极大期的知名流星雨，其辐射点位于双子座，该流星雨的母体天体为A.哈雷彗星B.3200号法厄同小行星C.恩克彗星D.海尔-波普彗星答案：B。解析：双子座流星雨是为数不多母体为小行星的流星雨，其母体3200法厄同是一颗近日点距离仅0.14天文单位的近地小行星，每年极大期每小时天顶流量可达到150颗以上。16.月球绕地球公转的轨道平面和地球绕太阳公转的黄道平面存在约5.1度的夹角，这一夹角的直接影响是A.每个农历月都会发生日食和月食B.日食和月食只会在特定的交点月时段发生C.月球的自转周期完全等于公转周期D.月球远地点时会发生日环食答案：B。解析：只有当月球运行到黄道平面和白道平面的升交点、降交点附近，且当日为朔日或望日时，才会发生日食或月食现象，因此全球范围内每年最多发生7次日月食，并非每月都出现。17.北京天文馆2024年完成升级改造的新天象厅所搭载的国内首台蔡司9型球幕天象仪，其最大分辨率为A.2KB.4KC.8KD.16K答案：C。解析：该套天象仪可投射超过4200万颗恒星的实时模拟运行状态，可还原从北京地区观测到的不同历史时期、不同未来时段的星空动态，是目前亚洲精度最高的科普级天象演示系统。18.下列恒星中，视星等最亮、在北京市区光害环境下最容易用肉眼观测到的是A.天狼星B.北极星C.比邻星D.天津四答案：A。解析：天狼星的视星等为-1.46等，是夜空中最亮的恒星，亮度是北极星的20余倍，即使在北京城区三环内的光害环境下，晴朗冬季夜间也可直接用肉眼观测到。19.太阳系八大行星中，唯一逆向自转（自东向西旋转）的行星是A.水星B.金星C.火星D.天王星答案：B。解析：金星的自转周期长达243地球日，自转方向与公转方向完全相反，在金星表面观测太阳会出现西升东落的特殊天象。20.天文观测中观测者需要提前15-30分钟关闭亮光源，让眼睛适应黑暗环境，该操作的专业名称是A.暗适应B.消色差C.极轴校准D.平场校正答案：A。解析：人眼视网膜上的视杆细胞在完全黑暗环境下会逐步合成视紫红质，可将肉眼的极限观测星等从白天的3等左右提升到6.5等，若使用白光电筒照射会立刻破坏暗适应，需要重新等待至少20分钟恢复。二、判断题（共20题，正确选√，错误选×）1.岁差现象导致春分点每年沿黄道向西移动约50.3角秒，当前春分点实际位于双鱼座境内，而非传统占星学描述的白羊座位置。答案：√。解析：春分点完成一个完整岁差周期需要25800年，从公元初年至今春分点已经西移了超过30度，跨越了整整一个黄道星座的位置。2.在北京地区观测，永远不可能看到金星运行到太阳的正对面、出现在午夜时分的正南中天位置。答案：√。解析：金星是地内行星，其轨道半径远小于地球轨道半径，从地球上观测金星和太阳的角距离永远不会超过47度，因此金星只能在黄昏西方低空或黎明东方低空出现，不可能在午夜的正南高空被观测到。3.木星的体积是地球的1300倍，其质量也达到了太阳系所有其他行星、卫星、小行星质量总和的2.5倍。答案：√。解析：木星作为太阳系最大的气态巨行星，其质量仅为太阳质量的千分之一，但远超太阳系内其他所有天体的质量总和。4.用天文望远镜观测月亮时，为了获得最大的放大倍率，要尽可能选用焦距最长的目镜。答案：×。解析：望远镜的实际放大倍率等于主镜焦距除以目镜焦距，选用焦距越短的目镜获得的放大倍率越高，但天文望远镜的有效最大放大倍率不能超过口径毫米数的2倍，超过该数值后成像会完全模糊失真。5.北斗七星全部都属于银河系内的大熊座星群，其中7颗恒星距离地球的距离都在100光年以内，互相之间没有物理引力关联。答案：×。解析：北斗七星中有6颗恒星距离地球70-130光年，属于同一移动星群，仅有开阳双星的伴星辅星和其他6颗星没有引力关联。6.2026年我国天问二号探测器将抵达近地小行星2016HO3开展伴飞探测和采样返回任务，该小行星是人类目前已知的距离地球轨道最近的准卫星。答案：√。解析：2016HO3的轨道和地球轨道同步，已经伴随地球运行超过1000万年，天问二号将在2026年下半年完成抵近操作，是我国首个小行星采样返回任务。7.月全食发生的时候，月球完全进入地球本影区域，肉眼完全看不到月球的任何光亮。答案：×。解析：月全食阶段太阳的部分光线经过地球大气层的折射和瑞利散射，波长较短的蓝绿光被吸收，波长较长的红光投射到月球表面，因此月全食阶段月球会呈现暗红色的“血月”状态，肉眼完全可见。8.北京市区开展路边天文科普活动时，使用红色LED电筒照明不会破坏观测者的暗适应状态。答案：√。解析：人眼视杆细胞对红光的敏感度极低，弱红光不会消耗视紫红质，因此观测者既可以看清星图和设备操作键位，也不会中断暗适应过程。9.哈勃空间望远镜运行在距离地面约550公里的近地轨道，其观测不受地球大气湍流的干扰，极限观测星等可以达到31等。答案：√。解析：哈勃空间望远镜的观测深度已经达到了134亿光年，拍摄到了宇宙大爆炸后仅4亿年形成的第一代星系的微光信号。10.冥王星的表面温度常年低至-230摄氏度，其地表覆盖的固态氮冰层会因季节温度变化发生升华和凝结过程，形成类似地球冰川移动的地貌特征。答案：√。解析：新视野号探测器2015年飞掠冥王星时拍摄到的心形冰原区域，正是固态氮冰川活动形成的典型地貌。三、简答题（共10题，为中学组竞赛核心考点）1.简述在北京地区春秋分当日，日出日落方位、正午太阳高度、昼夜时长的核心特征。答案：春秋分当日太阳直射赤道，全球各地昼夜时长完全相等，北京地区当日昼长和夜长均为12小时，太阳从正东方向升起、正西方向落下，正午太阳高度角约为50°，太阳的方位角每小时变化15°，全天均匀分布。2.中小学生使用口径114mm反射式望远镜在北京怀柔观测站观测土星时，需要完成哪些核心调试操作才能清晰看到土星环的结构？答案：第一步先校准望远镜的寻星镜和主镜光轴同轴，将地面数百米外的远处尖顶目标调整到寻星镜十字丝中心，同时出现在主镜视野中心；第二步校准赤道仪极轴，将极轴镜中的北天极标记对准北极星，误差控制在1度以内；第三步先选用20mm低倍目镜找到土星目标，调整对焦旋钮直到土星成像清晰后更换8mm高倍目镜，等待大气视宁度稳定的1-2秒窗口即可清晰分辨出土星环的卡西尼环缝结构。3.简述当前中国三大天文观测设施“LAMOST郭守敬望远镜、FAST天眼、空间站巡天空间望远镜”各自的核心科学定位。答案：郭守敬望远镜位于河北兴隆，核心定位是大规模银河系恒星光谱巡天，绘制高精度银河系三维演化地图；FAST天眼位于贵州平塘，核心定位是观测中性氢气体、搜寻脉冲星、探测快速射电暴，开展地外文明信号搜索；中国空间站巡天望远镜预计2027年投入运行，核心定位是近紫外-可见光波段的高清晰度巡天，观测宇宙暗能量、暗物质、星系形成演化等核心前沿问题，其巡天效率是哈勃空间望远镜的300倍以上。4.为什么夏季的北京地区夜间看到的银河亮度远高于冬季？答案：夏季地球的夜半球朝向银河系银心方向，银心周边聚集的大量亮星、电离氢