烟台市中小学生天文知识竞赛试题及答案

烟台市中小学生天文知识竞赛试题及答案烟台市中小学生天文知识竞赛试题（本次竞赛按学段划分为小学组、初中组、高中组三个组别，所有试题命题结合烟台市北纬37.5°、东经121.4°的本地观测特征，覆盖基础天文常识、中国航天成就、北半球中纬度星空观测、山东本地天象事件四大核心模块，所有数据均符合国际天文联合会2024年公布的最新标准）小学组（6年级及以下）试题一、单项选择题（共20题，每题3分，总计60分）1.烟台市主城区地理坐标约为北纬37.5°、东经121.4°，在此位置观测北极星的地平高度大约为A.23.5°B.37.5°C.53.9°D.90°2.2035年9月2日的日全食全食带将扫过烟台蓬莱、长岛全域，届时站在烟台观测点的人看到的被月球完全遮挡的是太阳的哪一层A.光球层B.色球层C.日冕层D.日核3.太阳系八大行星中，从地球上看最亮的行星是烟台秋冬季节日出前经常出现在东方低空的“启明星”，它是A.水星B.金星C.火星D.木星4.我国首辆火星车的命名是以下哪一项，2021年成功着陆火星后传回的火星影像图也在烟台天文科普展中多次展出A.玉兔号B.祝融号C.夸父号D.神舟号5.烟台沿海居民经常在农历十五前后看到海面上升起橙红色的圆月，我们肉眼看到的月球表面明亮区域的实际地形是A.月球上的海洋B.月球上的平原和高地C.月球上的云层D.月球上的湖泊6.以下星座中，被称为“冬季星空王者”、核心标志是腰间三颗等距亮星排成直线的星座是A.大熊座B.猎户座C.仙后座D.天蝎座7.我国目前在轨运行的载人空间站名称是A.和平号空间站B.国际空间站C.天宫空间站D.天空实验室8.每年11月-12月，烟台很多中小学会组织双子座流星雨观测活动，流星雨的本质是以下哪种天体进入地球大气层摩擦燃烧产生的光迹A.小行星B.彗星残留的尘埃碎屑C.人造卫星碎片D.月球表面飞溅的岩石9.以下天体中，属于太阳系内唯一一颗逆向自转的行星，同时也是夜空中亮度仅次于月球的天然天体的是A.水星B.金星C.土星D.天王星10.烟台市境内首个国际暗夜海岛公园位于长岛，在暗夜公园晴朗无月的夜晚，人眼肉眼大约可以看到多少颗星星A.不到100颗B.3000颗左右C.10000颗以上D.100万颗以上11.我们日常使用的“北京时间”，对应的标准时经线是东经120°，烟台的经度是东经121.4°，同一时刻烟台的地方时比北京时间A.早5分36秒B.晚5分36秒C.早1分24秒D.晚1分24秒12.月球绕地球公转的平均周期大约是多少天A.7天B.29.5天C.365天D.12年13.以下天文现象中，不可能在烟台境内被观测到的是A.日全食B.月全食C.太阳从正北方升起D.金星凌日14.北斗七星是以下哪个星座的核心组成部分A.小熊座B.大熊座C.狮子座D.天琴座15.中国目前口径最大的射电望远镜FAST，位于贵州省，它的昵称是A.天眼B.墨子号C.悟空号D.嫦娥号16.当我们在烟台看到月食现象发生的时候，太阳、地球、月球三个天体的位置关系是A.月球在太阳和地球中间B.地球在太阳和月球中间C.太阳在地球和月球中间D.三个天体位置没有特定要求17.以下行星中，拥有漂亮的环状结构，用小型天文望远镜就可以观测到的是A.火星B.木星C.土星D.水星18.中国首个自行建设的近地小行星观测预警项目“嫦娥工程”的第几期任务实现了月球背面软着陆A.一期B.二期C.三期D.四期19.烟台夏季星空最容易识别的亮星组成的“夏季大三角”不包括以下哪颗星A.天津四B.牛郎星C.织女星D.天狼星20.人造天体在夜空中移动速度最快，通常几秒到几分钟就能划过整个视野的是A.遥远的恒星B.月球C.国际空间站D.木星二、判断题（共10题，每题2分，总计20分）1.月球本身不会发光，我们看到的所有月光都是月球表面反射的太阳光。2.在烟台北纬37.5°的位置，永远不可能看到南极座的所有恒星升到地平线以上。3.小行星带位于火星和木星的轨道之间，是太阳系内小行星分布最密集的区域。4.日食一定发生在农历初一，月食一定发生在农历十五前后。5.哈雷彗星的公转周期是76年，下一次它回归到太阳附近的时间是2061年左右。6.站在月球正面的观测者，可以看到地球在月球的天空中也会有东升西落的现象。7.中国空间站的轨道高度约400公里，在烟台晴朗的傍晚经常能看到它过境的亮迹。8.所有星星都会不停闪烁，行星在夜空中的闪烁程度比恒星更明显。9.2024年国内发射的嫦娥六号任务实现了人类首次月球背面采样返回。10.烟台冬季的正午，太阳的地平高度大约是30°左右，比夏季正午低很多。三、填空题（共5题，每题2分，总计10分）1.太阳系八大行星中，距离地球最近的天然行星是____，距离地球最近的天然卫星是____。2.夏季大三角的三颗亮星分别属于天琴座、天鹰座和____座。3.北极星是目前最靠近北天极的亮星，它的官方中文名是____，视星等约为2等。4.我国自主研发的大视场巡天望远镜，被称为“星空之王”的光学望远镜是____望远镜，位于河北兴隆观测站。5.月相变化的完整周期是____天，这个周期也被称为一个朔望月。四、简答题（共2题，每题5分，总计10分）1.请列举3种在烟台晴朗无月的夜晚，不需要借助任何设备就可以观测到的天文现象。2.为什么烟台长岛的海岛暗夜公园比市区中心区域更适合开展天文观测，至少列举2点原因。初中组（7-9年级）试题一、单项选择题（共20题，每题3分，总计60分）1.在烟台（北纬37.5°）观测某颗赤纬为+60°的恒星，以下关于它的视运动特征描述正确的是A.永远不会落到地平线以下，属于拱极星B.每年只有夏季可以观测到它升起C.它的上中天高度可以达到90°D.它永远不会升到地平线以上2.2035年9月2日日全食发生时，烟台长岛观测点的全食持续时长接近1分30秒，全食阶段观测者不可能观测到的现象是A.白昼瞬间变为黄昏状态，最亮的恒星和行星同时出现在太阳周围B.原本被遮挡的日冕层完全展露，呈现出白色的羽毛状结构C.地平高度10°以下的所有恒星全部从视野中消失D.近地面气温短时间内下降3℃-5℃3.烟台市某中学10月23日（农历九月初九）组织海边日出观测活动，当天对应的月相是A.上弦月B.下弦月C.满月D.残月4.以下关于恒星视星等的描述，说法正确的是A.视星等数值越大，恒星看起来越亮B.视星等数值越小，恒星看起来越亮C.视星等代表恒星本身的真实发光能力D.太阳的视星等大约是-26.7等，是全天最暗的天体5.以下流星雨的母体不属于彗星的是A.英仙座流星雨B.双子座流星雨C.象限仪座流星雨D.狮子座流星雨6.已知地球的公转轨道半长径为1个天文单位，哈雷彗星的近日点距离太阳0.59天文单位，远日点距离太阳35天文单位，根据开普勒第三定律计算它的公转周期大约是A.76年B.100年C.50年D.200年7.当烟台观测者看到金星运行到太阳和地球之间，三者几乎连成一条直线的天文现象叫做金星凌日，上一次金星凌日发生在2012年，下一次发生的时间是A.2032年B.2117年C.2050年D.2220年8.以下天体的表面平均温度从高到低排序正确的是A.太阳表面>金星表面>火星表面>月球表面B.太阳表面>火星表面>金星表面>月球表面C.金星表面>太阳表面>火星表面>月球表面D.太阳表面>金星表面>月球表面>火星表面9.北斗七星中，哪两颗星的连线指向北极星，被称为“指极星”A.天枢和天璇B.玉衡和开阳C.天玑和天权D.摇光和开阳10.以下关于日食和月食的发生频率，描述正确的是A.地球上每年发生的日食次数一定比月食多B.地球上每年发生的月食次数一定比日食多C.每过100年，烟台地区看到日全食的次数比月全食多D.全球范围内能看到某一次日全食的区域面积比月全食大11.太阳系内天然卫星数量最多的行星是A.木星B.土星C.天王星D.海王星12.中国的火星探测器天问一号，携带祝融号火星车着陆的火星区域是A.乌托邦平原B.火星南极冰盖区C.火星北半球的乌托邦平原南部D.火星赤道的峡谷带13.以下星座中，赤纬全部在-20°以南，烟台北纬37.5°地区永远不可能完整观测到整个星座的是A.南十字座B.猎户座C.天蝎座D.半人马座14.我们在夜空中看到银河的光带，本质上是A.银河系内大量遥远的恒星和星际物质发出的光叠加形成的视觉效果B.银河系之外的仙女座星系发出的光C.太阳系内彗星的残留物质形成的云带D.地球高层大气的发光现象15.地球的岁差周期大约是26000年，这导致12000年之后以下哪颗亮星会成为新的北极星A.织女星B.牛郎星C.天狼星D.天津四16.以下天文单位的换算关系，完全正确的是A.1光年≈9.46×10^12千米，1天文单位≈1.5亿千米，1秒差距≈3.26光年B.1光年≈1.5亿千米，1天文单位≈9.46×10^12千米C.1秒差距≈1光年，1天文单位≈3.26光年D.1光年≈3.26光年，1秒差距≈1.5亿千米17.国际天文学联合会把全天精确划分为多少个星座A.48个B.88个C.12个D.24个18.以下不属于中国航天月球探测工程任务目标的是A.获取月球表面高精度影像图B.实现月球南极资源勘探C.建立永久性月球基地D.开采月球氦-3资源运回地球用于商业发电19.烟台夏季日出方位最接近以下哪个方向A.正东B.东偏北C.东偏南D.正西20.某颗恒星的视星等是1.5等，另一颗恒星的视星等是6.5等，二者的亮度差是多少倍A.100倍B.2.512倍C.5倍D.25倍二、判断题（共10题，每题2分，总计20分）1.在烟台观测，猎户座永远不可能出现在正北方向的高空区域。2.土星的密度比水还小，如果有足够大的水池装下土星，它可以漂浮在水面上。3.所有星云都是由气体和尘埃组成的，里面正在孕育新的恒星。4.月球的公转周期和自转周期完全相同，所以月球永远只有同一面朝向地球。5.我们平时在夜空中看到的银河，属于银河系的核心银盘部分，太阳系位于银河系的一条旋臂上。6.水星是太阳系内表面昼夜温差最大的行星，昼夜温差可以超过600℃。7.人造卫星的视运动速度比恒星快，比流星慢，通常需要几分钟才能划过整个天空。8.月全食发生的时候，月球表面呈现暗红色，是因为地球大气层把太阳光中的红光折射到月球表面造成的。9.仙女座大星系距离我们大约254万光年，它是距离银河系最近的河外星系。10.在烟台冬至日的正午，太阳的赤纬是+23.5°，也就是北回归线的纬度值。三、填空题（共5题，每题2分，总计10分）1.太阳系八大行星中，被称为“笔尖上发现的行星”的是____。2.中国首次实现载人航天飞行的航天员是____，对应的神舟五号任务2003年顺利升空。3.北半球三大流星雨分别是象限仪座流星雨、英仙座流星雨和____流星雨。4.恒星演化到末期，大质量恒星发生超新星爆发之后，核心残留的致密天体如果质量在太阳质量2-3倍之间会形成____。5.地球上看到的太阳视直径和月球的视直径几乎相等，二者的视直径都大约是____角分。四、简答题（共2题，每题5分，总计10分）1.结合烟台北纬37.5°的地理位置，说明为什么烟台是国内为数不多的同时适合观测夏季银河和秋季深空天体的城市，至少列举2点原因。2.为什么在海边观测海上生明月的时候，刚升起的月球看起来视觉大小比它升到高空之后大很多，请列举主流的2种科学解释。高中组（10-12年级）试题一、单项选择题（共15题，每题4分，总计60分）1.烟台观测点（北纬37.5°，东经121.4°）观测恒星的上中天地平高度公式为h=90°-φ+δ，φ为当地纬度，δ为恒星赤纬，某恒星赤纬为-15°，它的上中天地平高度是A.37.5°B.52.5°C.72.5°D.27.5°2.已知烟台昆嵛山观测站的极限目视星等为6.5等，城市核心区域的极限目视星等为3等，恒星星数分布随极限星等m的变化近似满足N(m)≈c×m^2.5，忽略其他影响因素，昆嵛山观测站能看到的恒星数量约为城市区域的多少倍A.120倍B.50倍C.10倍D.5倍3.以下关于天体视亮度的描述，绝对星等的定义是天体放在多少距离处的视星等A.1秒差距B.10秒差距C.1光年D.1天文单位4.木星的同步自转周期是9小时50分，木星的赤道半径约7万公里，木星赤道处的自转线速度大约是地球赤道自转线速度的多少倍A.27倍B.10倍C.5倍D.2倍5.夏至日烟台观测点的白昼时长大约是多少小时A.14小时B.17小时C.10小时D.12小时6.以下天体中，自行速度最大的是A.比邻星B.北极星C.天狼星D.牛郎星7.中国郭守敬望远镜（LAMOST）发布的最新恒星光谱数据集，包含了超过多少条天体光谱，是世界上最大的恒星光谱数据库A.1000万条B.100万条C.10万条D.1亿条8.冥王星被国际天文学联合会划入矮行星行列，它不属于以下哪类天体分类A.太阳系小天体B.外海王星天体C.类木行星D.矮行星9.太阳的黄赤交角是23.44°，在烟台北纬37.5°地区观测，一年中太阳的最大地平高度是A.75.94°B.90°C.63.5°D.37.5°10.以下不属于暗物质直接观测证据的天文现象是A.星系的引力透镜效应B.星系团的旋转曲线异常C.宇宙微波背景辐射的各向异性D.太阳系内行星的轨道进动11.哈勃定律的核心内容是星系的退行速度和以下哪个参数成正比A.星系的质量B.星系和观测者的距离C.星系的亮度D.星系的光谱红移量12.月球的近地点距离约36.3万公里，远地点距离约40.6万公里，超级月亮的视直径比最小的满月视直径大约多少百分比A.14%B.5%C.30%D.50%13.以下航天任务中，专门用于寻找系外行星的是A.开普勒空间望远镜B.哈勃空间望远镜C.韦伯空间望远镜D.钱德拉X射线望远镜14.北天极在烟台观测者的天球坐标系中的地平高度等于A.观测点纬度B.23.5°C.90°D.观测点经度15.2024年公布的银河系最新直径数据大约是A.10万光年B.18万光年C.5万光年D.100万光年二、计算题（共2题，每题10分，总计20分）1.已知观测者在烟台（东经121.4°）测得某恒星的上中天时刻是北京时间21点整，计算该恒星第二天再次上中天的北京时间是多少。2.某小行星的视星等从冲日时刻的12等下降到距离地球最近时刻的8等，计算该小行星和观测者的距离变为原来的多少分之一（忽略小行星自身相位变化的影响）。三、论述题（共2题，每题10分，总计20分）1.结合烟台作为滨海城市的地理特征，分析开展海上天文观测的优势和需要解决的技术难点。2.阐述郭守敬望远镜大规模巡天对天文基础研究的核心价值，结合国内最新天文成果列举至少2项落地应用。全套试题参考答案及详细解析小学组答案一、单项选择题1.B解析：北半球任意位置观测北极星的地平高度等于观测点的地理纬度，烟台北纬37.5°对应北极星高度为37.5°2.A解析：日全食阶段月球完全遮挡太阳明亮的光球层，色球层和日冕层会露出3.B4.B5.B6.B7.C8.B9.B10.B解析：暗夜环境下肉眼可见恒星数量约3000颗11.A解析：经度每相差1°地方时差4分钟，东经121.4°比120°多1.4°，对应早5分36秒12.B13.C14.B15.A16.B17.C18.B19.D20.C二、判断题1.√2.√解析：烟台北纬37.5°，南天极高度为-37.5°，赤纬高于-37.5°的南天恒星才可能升到地平线以上，南极座全部恒星赤纬低于-80°，永远不可见3.√4.√5.√6.×解析：月球潮汐锁定，地球在月球天空中的位置几乎固定，不会东升西落7.√8.×解析：恒星的闪烁程度比行星更明显9.√10.√三、填空题1.金星、月球2.天鹅3.勾陈一4.郭守敬（LAMOST）5.29.53四、简答题1.参考：满月、流星雨、金星凌日（肉眼可见条件下）、日全食、月全食、北斗七星、夏季大三角、中国空间站过境等任意3种合法现象即可2.参考：第一长岛远离市区光污染低，天空背景亮度更低；第二海岛空气通透度高，气溶胶含量比市区低，大气消光弱；第三长岛附近海域无工业污染，高空大气透明度更高。初中组答案一、单项选择题1.A解析：北纬37.5°，赤纬大于90°-37.5°=52.5°的恒星属于拱极星，永远不会落下，+60°>52.5°属于拱极星2.C3.A4.B5.B解析：双子座流星雨母体是小行星3200法厄同，不属于彗星6.A7.B8.A9.A10.A解析：全球范围内每年日食发生2-5次，月食0-3次，日食次数更多11.B解析：2024年最新数据土星卫星数量超过140颗，超过木星成为卫星最多的行星12.C13.A14.A15.A16.A17.B18.D19.B20.A解析：星等差5等，亮度差100倍二、判断题1.√2.√3.×解析：部分星云是恒星死亡后产生的行星状星云，不是孕育恒星的区域4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.×解析：冬至日太阳赤纬为-23.5°三、填空题1.海王星2.杨利伟3.双子座4.中子星5.30四、简答题1.参考：第一北纬37.5°属于中纬度区域，北天拱极星区覆盖范围大，同时南天可以观测到赤纬低至-52.5°的天体，覆盖了猎户座、天蝎座等全部核心亮星座，南天银河观测条件优秀；第二烟台属于温带季风气候，秋冬季节晴天概率高，大气透明度好，是国内少数能同时满足夏季银河和秋季深空天体观测时长需求的城市。2.参考：第一