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2005年广东省第一届博冠杯天文奥林匹克竞赛试题(高年组)


2005 年广东省第一届博冠杯天文奥林匹克竞赛试题(高年组) 年广东省第一届博冠杯天文奥林匹克竞赛试题(高年组)
姓名_______________学校___________________ 出生日期:_________年___月____日 广东省天文学会,广州大学天体物理中心 总分 100 分,时间 90 分钟 ****答题纸在最后!! 答题纸在最后! 答题纸在最后

! 一、单项选择题(共 45 小题,每道题 2 分,答错或不答不扣分,共 90 分。每题选择一个最 接近正确的答案,答案写在答题纸上。草稿可写在题目旁边空白处或另附纸。 ) 1. 以下关于行星运动的描述不正确的是? A. 行星都是自西向东围绕太阳公转 B. 行星都是自西向东自转 C. 行星都沿椭圆轨道绕太阳公转 D. 行星都近似在一个平面上围绕太阳公转 以下现象不是由于地球自转引起的是: A. 太阳东升西落 B. 北斗星围绕北极星旋转 C. 火星相对恒星背景由东向西运动 D. 猎户星座由东南天空运动到西南天空 某时在北方天空看到一颗星,这颗星最不可能是: A. 恒星 B. 行星 C. 彗星 D. 流星 以下天文事件,对地球影响最大的是: A. 1910 年,哈雷彗星的彗尾扫过地球 B. 1833 年 11 月 12 日,数十万颗流星犹如节日焰火倾泻而下 C. 1972 年 8 月,太阳耀斑大爆发 D. 1982 年九大行星会聚到太阳一侧,形成九星联珠 满月时,月亮大约在一天的什么时候升起? A. 半夜 B. 日出 C. 中午 D. 日落 新月之所以看起来象镰刀是因为 A. 我们基本上看到的是月亮夜晚的那一边 B. 地球的影子落在了一部分月亮上 C. 太阳的影子落在了一部分月亮上 D. 月亮在天空中与太阳的视距离比较大 关于行星状星云的说法正确的有? A. 它是超新星爆发的遗迹 B. 它的核心往往有一颗白矮星 C. 著名的猎户座大星云是行星状星云 D. 蟹状星云是一个行星状星云 1 等星比 6 等星亮多少倍? A. 10 倍 B. 152 倍 C. 100 倍 D. 106 倍
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广州大学计划建造一个科普用望远镜。 使用一个 600 毫米口径的望远镜, 看到的星星比 肉眼多多少倍?设星星在空间中均匀分布。 A. 10 倍 B. 100 倍 C. 10000 倍 D. 1000000 倍 10. 我国民俗中,认为在某一个节气后,阳气上升,大地回暖。这个节气是? A. 冬至 B. 大雪 C. 大寒 D. 立春 11. 下面星座名称正确的是 9.

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A. 猎户、大熊座北斗、仙后 B. 猎户、大熊座北斗、仙王 C. 牧夫、大熊座北斗、仙王 D. 天鹅、大熊座北斗、仙后 一般业余使用的天文望远镜,口径大多在 60 毫米与 300 毫米之间。使用较大口径望远 镜的优点在于什么? A. 可以观测天体的细节 B. 可以观测更暗的天体,但是影像分辨率差不多 C. 可以观测更暗的天体,影像分辨率也提高许多 D. 分辨率、集光力与放大倍率都提 高许多 如果今晚的月亮是上弦月,那么在傍晚 6 点时月亮大约在何处? A. 东方地平 B. 过中天 C. 西方地平 D. 地平线下 哪一个天体是我们不能在半夜时分看见其经过中天的? A. 木星 B. 织女星 C. 金星 D. 谷神星 天文学家认为,类星体的中心存在着超大质量的黑洞。关于黑洞的质量,下列说法正确 的是? A. 一定是无穷大 B. 不一定是无穷大,但至少应该接近无穷大 C. 不一定是无穷大,而且有可能质量相当小 D. 大约 10 个太阳质量或以上 若 A 星与 B 星视星等相差 5 等,相对地球的距离远 100 倍,则绝对星等相差几等? A. 0 B. 5 C. 10 D. 15 今年 7 月, 正在土星附近探索的“卡西尼”飞船拍摄到土星的卫星——土卫二上冰屑和尘 粒喷发的奇景, 这些图像显示出土卫二是一颗地质上很活跃的卫星。 那么土卫二表面温 度平均为多少? A. 零下 201 摄氏度 B. 零下 126 摄氏度 C. 零下 70 摄氏度 D. 0 度左右 中国古代天文学将天空划分为星官,相当于现在的星座,其中最重要的 31 个星官是三 垣二十八宿。下列哪一宿是东方苍龙七宿之一? A. 参宿 B. 柳宿 C. 鬼宿 D. 心宿 在我国农历中,日食一般发生在什么日子? A. 初一 B. 十五 C. 廿二 D. 廿八 11 月 13 日, 广州中学生叶泉志成为了第一个发现某类天体的的中国人, 他历经一个月, 对大量照片进行反复对比观察后,发现了这个天体,并得到美国航空航天局(NASA) 的确认。叶志泉发现的是什么天体? A. 新星 B. 彗星 C. NEAT 小行星 D. 正常小行星 1994 年 8 月,南京紫金山天文台将他们新发现的一颗小行星,经申报提名,获国际组
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织批准后,正式命名为“叶叔华星” 。叶叔华先生是一位杰出的女性,原籍广东顺德, 天文学家, 曾任上海天文台台长, 是中国科学院院士。 叶先生是在哪所大学学习天文的? A. 中山大学 B. 复旦大学 C. 齐鲁大学 D. 南京大学 天文学家使用不同的方法来测出恒星的质量。 迄今为止, 最为精确的恒星质量测量是由 什么方法给出的? A. 恒星的光度 B. 变星的光变曲线 C. 双星系统 D. 恒星自行 天空中的恒星有的相对发红,有的相对发蓝。蓝星与红星相比较,那种说法正确? A. 更为年老 B. 质量较小 C. 体积较小 D. 表面温度高 已知月球的重力加速度大约为地球的六分之一。在地球上体重 60kg 的人,到了月球上 质量是多少? A. 10kg B. 60kg C. 360kg D.120kg 天体的线光谱分为发射线光谱和吸收线光谱。 美丽的猎户座大星云的光谱是什么样的? A. 发射线光谱 B. 吸收线光谱 C. 连续光谱 D. 在连续谱上叠加发射线光谱 1967 年天文学家发现了一种天体,这种天体能发出严格周期性的无线电信号,最初还 被假想为外星人发出的信号,称为“小绿人” ,但很快证认为一种致密的天体。1974 年, 发现者因此获得了诺贝尔物理学奖,这种天体是 A. 黑洞 B. 脉冲星 C. 白矮星 D. 褐矮星 一个视力正常的中学生, 应邀到国家天文台位于河北兴隆的观测基地参观, 在晴朗无月 的夜里,他不借助望远镜能看到的最暗的恒星大约是几等? A. 4 等 B. 6 等 C. 7 等 D. 8 等 “行星逆行”现象发生的原因是什么? A. 地球比内行星运行快 B. 地球比外行星运行快 C. 行星走椭圆轨道,有快有慢 D. 地球自转的缘故 在我们的银河系中,恒星、气体和尘埃物质都在缓缓运动,平均要多少年才围绕银河系 中心运行一周? A. 一亿年 B. 五亿年 C. 八亿年 D. 十亿年 在地球上测量宇宙天体的距离,绝非易事。用什么方法可以测量的距离最大? A. 三角视差法 B. 造父变星 C. 超新星 D. 类星体红移 银河系是漩涡状的星系,它的旋臂呈螺旋状缠绕起来。下列哪种说法是正确的? A.组成旋臂的恒星是大体不变的 B. 旋臂并不是一直由同一批恒星组成 C. 旋臂会越绕越紧 D. 旋臂会越绕越松散 我们在下列何处的夜空中可以看到最多的星座? A. 在广州 B. 在南极中山站 C. 在南沙群岛 D. 在黑龙江漠河 我们看到了一颗恒星视星等为 5 等, 另一颗与之类似的恒星离我们的距离大约大 10 倍, 其视星等大约为几等? A. 5 B. 10 C. 15 D. 105 我国古代将木星称为什么? A. 岁星 B. 启明 C. 长庚 D. 荧惑 如果你需要在一个晚上观测好几个天体,应该先观测何处的天体? A. 西方天空 B. 东方天空 C. 北极星附近 D. 天顶附近 目前春分点在哪个星座中 A. 白羊座 B. 双鱼座 C. 宝瓶座 D. 摩羯座 如果地球受到碰撞,导致地轴和公转轨道平面交角比现在减少 20 度,那么太阳能够直 射的最北的纬度是
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A.23o26′ B. 43o26′C. 66o34′D. 46o34′ 通过美国的 WMAP 天文卫星对宇宙微波背景的观测, 2003 年天文学家确认宇宙中总质 量的 73%是起排斥作用的物质,所谓暗能量,这一发现被评为 2003 年十大科学发现之 首,同时微波背景辐射的研究也证实了先前由超新星观测得到的关于宇宙膨胀的认识, 我们的宇宙正在 A. 减速膨胀 B. 静止状态 C. 加速膨胀 D. 收缩 美国航空航天管理局和欧洲空间局合作研究的 “卡西尼—惠更斯” 探测器目的是要研究 A 土星和土卫 B. 木星和木卫 C. 火星 D. 天王星 2005 年 7 月,美国航空航天管理局发射的深度撞击探测器撞击的彗星是 A.贾可比尼—津纳 B. 坦普尔 1 号 C. 尼特 D. 海尔—波普 流星雨发生时可以看到流星仿佛是从一个点辐射出来的, 该点称为辐射点, 对此的解释 正确的是 A.大的流星体在大气中剧烈燃烧向各个方向爆射出许多小的流星体造成的 B. 流星群中的流星体在大气层中向各个方向运动造成的 C.流星的运动方向相同,但是由于视线投影效应造成这样的效果 D. 流星群在围绕太阳运动过程中越来越松散, 体积膨胀, 其中的流星体在互相远离的。 伽马射线暴是大恒星核心塌缩成黑洞引起的爆发现象, 爆发后经过一段时间会产生可见 光的辐射。1999 年 1 月 23 日伽马暴在可见光波段的绝对星等是-36.5 等,那么它的可 见光辐射功率大约是太阳辐射功率的多少倍? D. 1018 A. 1011 B. 1013 C. 1016 在有月光的夜晚,星星看起来不太明亮;在有薄云的夜晚,星星看起来也要暗一些。在 不同的观测夜,我们看到的星星的视星等值有何不同? A. 没有差异 B. 暗的时候星等值高 C. 亮的时候星等值高 D. 星等相差很大 设想一个探测器在围绕水星轨道上运行, 向水星表面两个非常相邻的区域同时发射了电 波,发现收到反射回波的时间相差 1 毫秒,那么这两个区域的高度大约相差多少? A. 300 公里 B. 150 公里 C. 450 公里 D. 600 公里 我们在广州今日 22 时所见的星空,一个月后要在该地见到相同的星空分布,应几时观测? A. 22 时 B.21 时 C. 20 时 D. 19 时

二、问答题(10 分) (答在答题纸上) 1、问一年中哪一天在晚上 10 点钟能看到天蝎座心宿二上中天(为方便起见,心宿二赤 经大约取 16h,春分点赤经大约取 0h) 。要求给出详细解答步骤。 (本题 5 分。 ) 2、中子星和白矮星都是致密天体,半径分别约为 10 公里、1000 公里,质量都大约是 1 个太阳质量。如果测量出某个天体的自转周期是 1 秒钟,质量是 1 个太阳质量,那么是否能 够判别它是哪种致密天体?(提示:只需考虑引力维持转动的天体不解体,以下近似参数 供参考,太阳质量大约是地球的一百万倍,地球半径大约 6000 公里)(本题 5 分。 。 )

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2005 年广东省第一届博冠杯天文奥林匹克竞赛试题答题纸 (高年组) 高年组)
姓名_______________学校_____________________ 出生日期:_________年___月____日 一,单项选择题 1 11 21 31 41 2 12 22 32 42 3 13 23 33 43 4 14 24 34 44 5 15 25 35 45 6 16 26 36 7 17 27 37 8 18 28 38 9 19 29 39 10 20 30 40

二、问答题:

2005 年广东省第一届博冠杯天文奥林匹克竞赛试题答案 年广东省第一届博冠杯天文奥林匹克竞赛试题答案 (高年组) 高年组)
姓名_______________学校_____________________ 出生日期:_________年___月____日 二,单项选择题 1 B 11 A 21 A 31 B 41 C 2 C 12 D 22 C 32 C 42 A 3 B 13 B 23 D 33 B 43 A 4 C 14 C 24 B 34 A 44 B 5 D 15 C 25 D 35 A 45 C 6 A 16 A 26 B 36 B 7 B 17 A 27 B 37 B 8 C 18 D 28 C 38 C 9 D 19 B 29 A 39 A 10 A 20 C 30 D 40 B

二、问答题: 1、参考答案

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(1)由于天体的赤经从春分点开始沿逆时针方向计量(由西向东) ,所以天体的周日视运动 是赤经值小的天体先上中天。若 22:00 心宿二上中天(赤经 16h) ,则同一天 24:00 将是赤经 18h 的天体上中天。 (2)春分日太阳运行到春分点,则夜晚 24:00 上中天的是赤经为 12h 的天体。由于地球公 转由西向东,即沿着赤经增加的方向,那么地球在轨道上要走过(18-12)/24=1/4 公转周期 才能出现上述 24:00 赤经 18h 的天体上中天的现象。故日期为 3 月 23 日+365/4≈6 月 22 日 2 2 旋转的星球不解体的条件是赤道上物体所受的万有引力大于或等于离心力 即: GMm/R2≥m(2π/T)2R 其中 T 是自转周期,M 为星球质量, G 为万有引力常数,R 为 星球半径,m 为赤道上任何一个小物体的质量。 上式变为: T≥

2π GM E M ? RE ? 1 ? ? 2 RE M E ? R ? RE
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其中 ME, RE 分别为地球的质量和地球的半径。 (1) 对于白矮星

GM E R M = 10 6 , E = 6 ,将地球表面重力加速度 = g ≈ 10(m / s 2 ) 2 ME R RE

带入,得到 T≥0.3(s) (2) 对于中子星

R M = 10 6 , E = 600 ,得到 T≥0.0003(s) ME R

由于星体旋转周期为 1 秒, 对白矮星和中子星不解体的条件都满足, 因此不能判断它是哪种 天体。

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2005年广东省第一届博冠杯天文奥林匹克竞赛试题(高年组)

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