2026全国中学生天文知识竞赛试题及参考答案

2026全国中学生天文知识竞赛试题及参考答案一、单项选择题（每题2分，共20题，40分）1.光年是什么物理量单位？A.时间单位B.长度单位C.速度单位D.亮度单位答案：B解析：光年是天文学中常用的长度单位，1光年即光在真空中一年内传播的距离，约9.46×2.北极星（勾陈一）位于哪个星座？A.大熊座B.小熊座C.仙后座D.天龙座答案：B解析：北极星即小熊座α星。大熊座中与北极星相关的著名亮星是北斗七星。3.除太阳外，全天最亮的恒星是？A.织女星B.大角星C.天狼星D.老人星答案：C解析：天狼星即大犬座α星，视星等约−1.5等，是全天（除太阳外）最亮的恒星；织女星与大角星分别约为0等和−4.八大行星中，自转方向与公转方向相反（逆向自转）且自转周期最长的行星是？A.火星B.金星C.水星D.木星答案：B解析：金星自东向西逆向自转，自转周期约243地球日，比其公转周期（约225天）还长，是八大行星中自转最慢的。5.月食只能发生在下列哪种月相时？A.新月B.上弦月C.满月D.下弦月答案：C解析：月食发生在"望"（满月）时，日食发生在"朔"（新月）时。由于白道面与黄道面有约5.1∘6.我国宋代文献记载的1054年"天关客星"，其遗迹对应今天的哪个天体？A.蟹状星云（M1）B.猎户座大星云（M42）C.昴星团（M45）D.仙女座星系（M31）答案：A解析：1054年天关客星是一次超新星爆发，其遗迹即金牛座蟹状星云（M1），星云中心还存在一颗脉冲星。7.赫罗图中，横轴通常表示恒星的哪个物理量？A.光度B.表面温度（或光谱型）C.质量D.年龄答案：B解析：赫罗图横轴为表面温度或光谱型（左热右冷），纵轴为光度，图中体现了恒星演化与分类的基本规律。8.初始质量约为太阳10倍以上的大质量恒星，演化到末期发生超新星爆发后，中心残留天体通常是？A.白矮星B.中子星或黑洞C.红巨星D.行星状星云答案：B解析：类太阳恒星演化末期形成白矮星并抛出行星状星云；大质量恒星爆发后，中心残留形成中子星或黑洞。9.哈勃定律描述的是下列哪一对物理量之间的关系？A.星系距离与退行速度B.恒星亮度与距离C.行星公转周期与轨道半长轴D.恒星表面温度与颜色答案：A解析：哈勃定律写作v=10.我国500米口径球面射电望远镜（FAST）位于？A.云南省B.贵州省C.新疆维吾尔自治区D.四川省答案：B解析：FAST位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县的大窝凼洼地，是目前世界上口径最大的单口径射电望远镜。11.天球赤道坐标系中，春分点的坐标是？A.赤经0时，赤纬0B.赤经12时，赤纬0C.赤经0时，赤纬23.5D.赤经6时，赤纬−答案：A解析：春分点是黄道与天赤道的升交点，也是赤经的起算点，坐标为赤经0时、赤纬0∘12.在某观测地，某恒星永远位于地平线以上、永不落下，这类恒星称为？A.拱极星B.黄道星C.周日星D.极光星答案：A解析：对地理纬度为φ的北半球观测者，赤纬δ≥13.太阳黑子数量呈现的周期性变化，其平均周期约为？A.1年B.5年C.11年D.22年答案：C解析：太阳活动以约11年为周期；若计及磁场极性反转，完整的太阳磁周期约22年。14.八大行星中，自转周期最短的行星是？A.地球B.火星C.金星D.木星答案：D解析：木星自转周期约9小时56分，是八大行星中自转最快的。15.下列星座中，不在黄道（太阳周年视运动路径）上的是？A.金牛座B.双子座C.蛇夫座D.猎户座答案：D解析：黄道经过13个星座，除传统黄道十二宫外还包括蛇夫座；猎户座位于天赤道附近，太阳视运动路径不经过它。16.狮子座流星雨的得名是因为？A.流星都呈狮子状B.辐射点位于狮子座C.只在狮子座升起的季节出现D.母彗星始终位于狮子座答案：B解析：流星雨的命名以辐射点所在星座为准，如英仙座流星雨、双子座流星雨同理。17.关于黑洞，下列说法正确的是？A.黑洞是宇宙中的"空洞"，内部空无一物B.光子能够从黑洞事件视界内部逃逸C.进入事件视界内的任何物质（包括光）都无法再逃出D.黑洞对其周围天体没有引力作用答案：C解析：事件视界内的逃逸速度大于光速，光也无法逃出；黑洞具有强大引力，可通过吸积盘辐射、引力透镜和引力波等方式探测。18.2024年6月，我国嫦娥六号探测器完成的历史性任务是？A.首次月球正面采样返回B.首次火星着陆探测C.首次月球背面采样返回D.首次载人登月答案：C解析：嫦娥六号于2024年6月在月球背面南极—艾特肯盆地采样并携带样品返回地球，实现人类首次月球背面采样返回。19.下列天体中，属于行星状星云的是？A.仙女座星系（M31）B.天琴座环状星云（M57）C.猎户座大星云（M42）D.昴星团（M45）答案：B解析：行星状星云是类太阳恒星演化末期抛射出的外壳被中心星电离发光形成的天体，M57是典型代表；M42是恒星形成区的发射星云。20.一台物镜口径为100mm的天文望远镜，在可见光波段的理论分辨角约为？A.0.14B.1.4C.14D.140答案：B解析：由分辨角经验公式θ≈140″/D二、多项选择题（每题3分，共10题，30分；全部选对得3分，选对但不全得1分，有错选不得分）1.下列天体或结构中，属于太阳系的有？A.谷神星B.冥王星C.比邻星D.奥尔特云E.巴纳德星答案：A、B、D解析：谷神星和冥王星是太阳系中的矮行星，奥尔特云是包裹在太阳系最外层的彗星储库；比邻星和巴纳德星是银河系中的恒星，不属于太阳系。2.下列关于月球的说法，正确的有？A.月球总以同一面朝向地球B.月球公转轨道面（白道面）与黄道面的夹角约为5.1C.月球大气非常稀薄，昼夜温差大D.月球是地球唯一的天然卫星E.月球表面存在大量流动的液态水答案：A、B、C、D解析：月球被潮汐锁定，总是以同一面朝向地球；白道面与黄道面夹角约5.1∘3.关于恒星的颜色与温度，下列说法正确的有？A.蓝色恒星的表面温度通常高于红色恒星B.太阳是黄白色的恒星，表面温度约为6000KC.恒星的颜色主要取决于其化学成分D.猎户座参宿四是一颗红超巨星E.恒星温度越高，其光谱中蓝紫端能量占比越大答案：A、B、D、E解析：恒星颜色由其表面温度决定，符合黑体辐射规律，C错误；参宿四表面温度约3000K，是红超巨星。4.下列梅西耶天体中，属于河外星系的有？A.M31B.M42C.M45D.M51E.M57答案：A、D解析：M31为仙女座星系，M51为涡状星系；M42是猎户座大星云（银河系内发射星云），M45是昴星团（银河系内疏散星团），M57是行星状星云（银河系内）。5.下列措施中，有助于提高地面天文观测图像质量的有？A.选择视宁度好、光污染少的台址B.使用自适应光学技术C.将望远镜送入太空D.增大望远镜的有效口径E.将望远镜建设在城市中心答案：A、B、C、D解析：城市中心光污染严重、大气扰动大，不利于天文观测，E错误。增大口径可提高分辨本领与集光能力，但地面观测仍受大气影响，故常配合自适应光学或空间观测。6.下列现象中，由地球自转引起的有？A.昼夜交替B.恒星的周日视运动C.四季更替D.傅科摆摆动平面的旋转E.昼夜长短的周年变化答案：A、B、D解析：四季更替与昼夜长短的周年变化是地球公转与黄赤交角共同作用的结果，C、E错误。7.关于小行星带，下列说法正确的有？A.小行星带位于火星与木星轨道之间B.小行星带中天体的总质量远小于地球质量C.谷神星是小行星带中已知最大的天体D.小行星带中的天体永远不会进入地球附近区域E.小行星带形成于一颗大行星爆炸后的碎片答案：A、B、C解析：受木星等行星的引力摄动，小行星带中的天体可迁移到内太阳系，成为近地天体，D错误。现代理论认为，小行星带是原行星盘物质受木星引力扰动未能聚集成行星的结果，"行星爆炸说"缺乏依据，E错误。8.下列天文设施或项目中，属于我国主导建设的有？A.500米口径球面射电望远镜（FAST）B.郭守敬望远镜（LAMOST）C.中国巡天空间望远镜（CSST）D.詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）E.欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT）答案：A、B、C解析：JWST由美国航空航天局（NASA）主导，欧洲航天局与加拿大航天局参与；VLT由欧洲南方天文台建设。CSST是我国在研的光学巡天空间望远镜，计划与天宫空间站共轨运行。9.下列关于流星与陨石的表述，正确的有？A.流星是流星体高速进入地球大气层烧蚀发光产生的现象B.落到地球表面的流星体残骸称为陨石C.许多流星体来源于彗星遗留在轨道上的尘埃物质D.只有彗星才会产生流星体E.南极冰盖是陨石富集的区域之一答案：A、B、C、E解析：小行星碰撞碎裂的碎片同样可以成为流星体，D错误。南极冰盖中陨石易于暴露、便于寻找，是主要的陨石富集区之一。10.关于星系与宇宙，下列说法正确的有？A.银河系是一个旋涡星系，太阳位于银河系的一条旋臂附近B.宇宙微波背景辐射为大爆炸宇宙论提供了重要观测证据C.星系距离越远，其光谱红移量通常越大D.在可观测宇宙的能量密度中，暗能量所占比例最大E.太阳是银河系的中心天体答案：A、B、C、D解析：太阳位于猎户臂（本地臂）附近，距银河系中心约2.6万光年，E错误。暗能量约占可观测宇宙总能量密度的68%，大于暗物质与普通物质之和，占比最大。三、计算与简答题（共30分）1.（8分）一颗恒星的视星等为12.0等。(1)若其亮度增大为原来的104(2)已知太阳的视星等约为−26.7答案：(1)由普森公式：m亮度增大104Δ亮度增大，星等数值减小，故新的视星等为2.0等。(2)该恒星与太阳的视星等之差：Δ根据普森公式，两者亮度比为：10即该恒星亮度约为太阳亮度的10−15.5倍，太阳比它亮约解析：本题关键是普森公式，它把星等差与亮度比联系起来。注意星等尺度是反向的：亮度越大，星等数值越小。2.（8分）某彗星轨道的半长轴a=(1)求该彗星的公转周期；(2)判断它属于短周期彗星还是长周期彗星，并说明判断依据。答案：(1)由开普勒第三定律：T其中T以年为单位，a以AU为单位。代入a=T即该彗星的公转周期为512年。(2)该彗星周期为512年，大于200年，属于长周期彗星。天文学上通常以200年为界：公转周期小于200年的称为短周期彗星（如哈雷彗星，周期约76年），大于200年的为长周期彗星。解析：开普勒第三定律T2=a3仅在3.（8分）月球到地球的平均距离约为3.84×105(1)求月球的直径（取π≈(2)将计算结果与月球真实平均直径（约3474km）比较，并说明误差来源。答案：(1)角直径换算为弧度：θ由小角度公式D=rθ（rD即月球直径约为3.5×(2)计算结果3500km与真实平均直径3474km接近，相对误差约1%。误差主要来源于输入量均为近似值：月球视直径在29.3′至34.1′之间变化，地月距离也在周期性地变化，题目所给的0.52∘解析：使用小角度公式时，角度必须换算为弧度，即弧度=角度×π/1804.（6分）某恒星赤经为10时，赤纬为+20∘。春分日当地正午的恒