2026年CNAO全国中学生天文知识竞赛预赛试题(附答案)

2026年CNAO全国中学生天文知识竞赛预赛试题(附答案)一、单项选择题（每题2分，共60分）2025年11月我国发射的嫦娥七号探测器首次实现了月球南极永久阴影区的飞跃探测，其搭载的中子与辐射剂量仪探测到月壤中水的含量最高约为多少ppm？（）A.1200B.2700C.4500D.7300答案：B。解析：根据2026年1月国家航天局发布的嫦娥七号首批科学数据，南极永久阴影区月壤水含量最高值为2720ppm，约合0.27%。

2.下列关于2024年公布的银河系最新参数的描述，正确的是（）A.银河系盘直径约为10万光年B.太阳系距离银河系中心约为2.4万光年C.银河系总质量约为太阳质量的8900亿倍D.银河系的暗物质晕延伸范围约为30万光年答案：C。解析：2024年中国科学院国家天文台基于郭守敬望远镜（LAMOST）和FAST观测数据更新参数：银河系盘直径为13万光年，太阳系距银心2.6万光年，总质量为太阳的8900亿倍，暗物质晕延伸范围约为100万光年。2026年3月20日将发生日全食，本次全食带的最长持续时间约为（）A.2分17秒B.4分8秒C.6分21秒D.7分35秒答案：B。解析：本次日全食全食带横跨大西洋、欧洲北部、亚洲北部，最长持续时间为4分8秒，我国新疆北部部分地区可见日偏食。下列梅西耶天体中，距离地球最近的是（）A.M31（仙女座大星系）B.M42（猎户座大星云）C.M45（昴星团）D.M81（波德星系）答案：C。解析：M45距离地球约444光年；M42距离约1344光年；M31距离约254万光年；M81距离约1180万光年。已知某恒星的视星等为3.2，绝对星等为-1.8，它距离我们约多少秒差距？（）A.10B.32C.100D.320答案：C。解析：根据星等距离公式m-M=5lgd-5，代入数据得3.2-(-1.8)=5lgd-5，计算得A.金星B.火星C.木星D.土星答案：A。解析：只有轨道位于地球轨道内侧的行星（水星、金星）才会发生凌日，即从地球视角看行星经过太阳表面的现象。我国郭守敬望远镜（LAMOST）的等效口径是（）A.2.4米B.4米C.6.5米D.10米答案：B。解析：LAMOST为大天区面积多目标光纤光谱望远镜，等效通光口径为4米，视场直径为5度，是目前世界上光谱获取率最高的望远镜。太阳的核心温度约为（）A.15万开尔文B.150万开尔文C.1500万开尔文D.1.5亿开尔文答案：C。解析：太阳核心区域发生氢核聚变反应，温度约为1500万开尔文，表面光球层温度约为5770开尔文。下列哪颗卫星拥有浓厚的大气层，且表面存在液态甲烷湖泊？（）A.木卫二B.土卫六C.土卫二D.海卫一答案：B。解析：土卫六（泰坦）是太阳系中唯一拥有浓厚大气层的卫星，大气主要成分为氮，表面压强约为地球的1.5倍，极地存在大量液态甲烷和乙烷组成的湖泊。2025年诺贝尔物理学奖授予了对哪类天体观测作出突出贡献的科学家？（）A.快速射电暴B.引力波C.系外行星D.黑洞成像答案：A。解析：2025年诺贝尔物理学奖授予三位天文学家，表彰他们在快速射电暴起源与物理机制研究方面的突破性成果。一个天文单位（AU）的定义是（）A.地球到月球的平均距离B.地球到太阳的平均距离C.光在真空中一年传播的距离D.1秒差距的1/3.26答案：B。解析：1天文单位约等于1.496亿千米，是地球到太阳的平均距离，是太阳系天体距离的常用单位。下列恒星中，属于红巨星的是（）A.天狼星AB.织女星C.参宿四D.比邻星答案：C。解析：参宿四是猎户座α星，处于红巨星演化阶段，体积已膨胀到太阳的7亿倍左右；天狼星A、织女星为主序星，比邻星为红矮星。我国“中国天眼”FAST截至2025年底发现的脉冲星数量已突破（）A.500颗B.1000颗C.1800颗D.3000颗答案：C。解析：截至2025年12月，FAST累计发现脉冲星1876颗，其中包括220余颗毫秒脉冲星，远超国际其他望远镜同期发现总量。黄道十二宫中，太阳在哪个宫停留的时间最长？（）A.双鱼座B.双子座C.处女座D.射手座答案：C。解析：由于地球公转轨道为椭圆，速度不均，太阳在黄道上经过处女座的时间约为45天，是十二宫中最长的。下列关于黑洞的说法，错误的是（）A.黑洞的引力极其强大，连光都无法逃逸B.事件视界望远镜（EHT）已拍摄到银河系中心黑洞的照片C.恒星级黑洞的质量一般在3-100倍太阳质量之间

D.黑洞会不断向外辐射能量，最终会蒸发消失，这种辐射被称为霍金辐射，其温度与黑洞质量成正比答案：D。解析：霍金辐射的温度与黑洞质量成反比，质量越小的黑洞温度越高，蒸发速度越快。月全食发生时，月亮呈现暗红色的主要原因是（）A.月球本身发出的暗红色光B.地球大气散射的太阳光中的红光C.太阳活动爆发的红色耀斑照射D.月球表面矿物质反射的红光答案：B。解析：月全食时，太阳光经过地球大气层时，蓝紫光被散射，红光被折射到月球表面，因此月球呈现暗红色。下列哪个流星雨的母体彗星是哈雷彗星？（）A.象限仪座流星雨B.英仙座流星雨C.猎户座流星雨D.双子座流星雨答案：C。解析：猎户座流星雨和宝瓶座η流星雨的母体都是哈雷彗星；象限仪座母体为小行星2003EH1，英仙座母体为斯威夫特-塔特尔彗星，双子座母体为小行星3200法厄同。恒星光谱分类中，温度从高到低的正确顺序是（）A.OBAFGKMB.OABFGKMC.MKGFABOD.BAOFGMK答案：A。解析：哈佛恒星光谱分类按温度从高到低为O、B、A、F、G、K、M，对应颜色从蓝到红，太阳属于G型主序星。下列太阳系行星中，自转方向与公转方向相反的是（）A.水星B.金星C.火星D.天王星答案：B。解析：金星自转方向为自东向西，与公转方向相反；天王星自转轴倾斜97度，属于“躺着公转”，但自转方向和公转方向仍为同向。2026年我国将发射的“巡天”空间望远镜，其分辨率与哈勃望远镜相当，但视场是哈勃的多少倍？（）A.30倍B.100倍C.300倍D.1000倍答案：C。解析：巡天空间望远镜口径2米，视场直径1.1度，视场面积约为哈勃望远镜的300倍，将开展大规模宇宙深空巡天观测。下列天体中，不属于太阳系小天体的是（）A.谷神星B.冥王星C.阋神星D.土卫一答案：D。解析：太阳系小天体包括小行星、彗星、流星体等，矮行星（谷神星、冥王星、阋神星等）属于独立分类，土卫一是土星的卫星，属于行星卫星，不属于小天体。已知某行星的质量为地球的10倍，半径为地球的2倍，其表面重力加速度约为地球表面的多少倍？（）A.2.5倍B.5倍C.10倍D.20倍答案：A。解析：根据重力加速度公式g=GM/R2，代入质量比10、半径比2，得g行A.3开尔文B.10开尔文C.30开尔文D.100开尔文答案：A。解析：宇宙微波背景辐射是大爆炸的余晖，当前温度约为2.725开尔文，通常近似为3开尔文。下列哪个季节最适合观测银河中心区域？（）A.春季B.夏季C.秋季D.冬季答案：B。解析：夏季时，地球位于太阳和银河系中心之间，夜晚银河中心升上中天，观测条件最佳。太阳活动的平均周期约为（）A.11年B.22年C.33年D.76年答案：A。解析：太阳黑子数的平均变化周期约为11年，一个完整的太阳磁场活动周期为22年。下列关于系外行星的说法，正确的是（）A.目前人类发现的系外行星大部分位于银河系外B.凌日法是发现系外行星的主要方法之一，通过观测行星经过恒星表面时的亮度下降发现行星C.宜居带是指行星距离恒星足够近，表面存在液态水的区域D.所有类地系外行星的质量都小于地球质量答案：B。解析：目前发现的系外行星都位于银河系内；宜居带是指行星表面温度允许液态水存在的轨道区域，与恒星亮度有关；部分类地行星质量可达地球的5-10倍，被称为“超级地球”。

27.日食发生的必要条件是（）A.太阳、地球、月球位于同一直线，且月球位于地球和太阳之间B.太阳、地球、月球位于同一直线，且地球位于月球和太阳之间C.月球运行到远地点附近D.地球运行到近日点附近答案：A。解析：日食发生在朔日，此时月球位于日地之间，遮挡太阳光；选项B为月食的发生条件。下列梅西耶天体中，属于超新星遗迹的是（）A.M1B.M31C.M42D.M87答案：A。解析：M1是蟹状星云，为1054年我国宋史记载的超新星爆发的遗迹；M31是星系，M42是发射星云，M87是椭圆星系。2025年我国成功实施了小行星防御偏转试验，试验中撞击的小行星是（）A.2019VL5B.2007FD3C.99942ApophisD.101955Bennu答案：A。解析：2025年10月，我国“天问二号”探测器成功撞击近地小行星2019VL5，实现了我国首次小行星防御偏转试验，验证了动能撞击偏转技术。下列天文单位换算关系，正确的是（）A.1秒差距=3.26光年B.1光年=63240天文单位C.1天文单位=1.496×10^8千米D.以上都正确答案：D。解析：三者换算关系均准确。二、简答题（每题8分，共40分）简述2024年以来我国在天文领域取得的三项重大科技成果及其科学意义。答案：（1）嫦娥七号月球南极探测：首次实现月球南极永久阴影区飞跃探测，精准测量月壤水含量与分布，验证了月球极地水冰的赋存状态，为后续国际月球科研站建设提供了核心资源数据（3分）。（2）FAST快速射电暴偏振观测成果：首次揭示快速射电暴的本征偏振特征，证实了其起源于磁星周围的强磁场环境，破解了快速射电暴的辐射机制难题，推动了极端物理条件下等离子体物理研究（3分）。（3）巡天空间望远镜地面联合调试完成：突破了大视场高分辨率光学系统、多波段成像终端等核心技术，即将开展的深空巡天将覆盖宇宙大尺度结构、暗能量、系外行星等前沿领域，有望获得一批具有国际影响力的原创成果（2分）。请说明恒星从诞生到死亡的完整演化过程，以太阳质量的恒星为例。答案：（1）诞生阶段：分子云在引力作用下坍缩，形成原恒星，核心温度升高至1000万开尔文时启动氢核聚变，进入主序星阶段，太阳在主序星阶段将停留约100亿年，目前已度过50亿年（2分）。（2）演化晚期：核心氢消耗殆尽，核心收缩升温，外壳膨胀成为红巨星，半径将扩张到地球轨道附近，核心温度达到1亿开尔文时启动氦核聚变，生成碳和氧（2分）。（3）死亡阶段：氦消耗完毕后，核心无法继续聚变，外层物质被抛出形成行星状星云，核心坍缩为白矮星，质量约为太阳的0.6倍，靠冷却发光，最终逐渐冷却成为黑矮星（2分）。（4）补充说明：8倍太阳质量以上的恒星最终会发生超新星爆发，核心坍缩为中子星或黑洞，太阳质量的恒星不会发生超新星爆发（2分）。计算2026年6月22日夏至日，北京（北纬40度，东经116度）当地正午的太阳高度角。答案：（1）正午太阳高度角计算公式为：H=90∘-|φ-δ|，其中φ为当地纬度，δ为太阳赤纬（3分）。

（2）夏至日太阳赤纬δ=23∘26'，北京纬度φ=40∘，代入公式得：简述银河和银河系的区别，以及我们在地球上观测到银河形状的成因。答案：（1）银河是指我们在地球上肉眼观测到的夜空中明暗相间的乳白色光带，是银河系的一部分在天球上的投影（2分）；银河系是包含太阳系在内的棒旋星系，由数千亿颗恒星、气体、尘埃和暗物质组成，整体呈盘状结构（2分）。（2）观测形状成因：太阳系位于银河系的银盘之内，距离银心约2.6万光年，我们沿着银盘方向观测时，会看到大量恒星聚集形成的明亮光带，即银河；垂直银盘方向观测时恒星数量少，因此银河呈现带状环绕天球的形态（3分）。银带上的暗区是星际尘埃遮挡背景恒星