2025年全國中學生天文知識競賽測試題(中學組)附參考答案一、選擇題(每題2分，共30分。每題只有一個正確答案)A.無大氣抖動干擾B.可長期連續(xù)觀測C.觀測波段僅覆蓋可見光D.2.下列太陽系天體中，屬于矮行星且軌道位于小行星帶外側(cè)的是()A.3KB.30KC.300KD.3000KA.超新星遺跡]B.行星狀星云C.彌漫星云D.球狀星團5.關(guān)于火星的地理特征，下列說法正確的是()A.火星擁有太陽系中最高的山脈——奧林匹斯山B.火星表面存在液態(tài)水海洋C.火星沒有四季變化D.火星的大氣主要成分是氧氣6.日食和月食發(fā)生的共同天文條件是()A.太陽、地球、月球三者共線B.月球位于地球和太陽之間C.地球位7.已知某恒星的絕對星等M=-5,視星等m=0,根據(jù)公式m-M=5lg(d/10)(d單位為秒差距),該恒星的距離約為()A.10秒差距B.100秒差距8.英仙座流星雨的極大期通常出現(xiàn)在每年8月，其母彗星是()9.關(guān)于白矮星的描述，下列說法正確的是()A.白矮星是恒星演化的早期階段B.白矮星的密度極低C.太陽最終會演化成白矮星D.白矮星會發(fā)生劇烈的超新星爆發(fā)10.銀河系的恒星盤呈現(xiàn)出旋臂結(jié)構(gòu)，下列不屬于銀河系主要旋臂的是()A.獵戶座旋臂B.英仙座旋臂C.人馬座旋臂D.仙女座旋臂A.引力收縮B.核聚變反應C.核裂變反應D.物質(zhì)湮滅A.仙女座大星系(M31)B.獵戶座星云C.蟹狀星云D.大麥哲倫云14.關(guān)于行星的分類，下列屬于氣態(tài)巨行星的是()A.火星B.木星C.天王星D.冥王星15.太陽活動中，會引起地球磁場劇烈擾動并產(chǎn)生磁暴現(xiàn)象的是()A.太陽黑子B.耀斑C.日珥D.日冕物質(zhì)拋射二、填空題(每空1分，共25分)1.太陽系中，距離太陽最近的行星是,擁有光環(huán)且光環(huán)最顯著的行星是2.恒星的亮度用星等表示，星等數(shù)值越,恒星越亮；肉眼可見的3.地球的公轉(zhuǎn)軌道平面稱為,月球的公轉(zhuǎn)軌道平面與地球公轉(zhuǎn)軌道平面的夾角約為度。采樣返回，該區(qū)域是月球的半球。6.太陽的大氣層從內(nèi)到外依次分為、色球?qū)雍?太陽7.行星運動三大定律中，第二定律(面積定律)指出行星與太陽的連線在相8.系外行星的探測方法主要有、凌日法和微引力透鏡法等，其中 是目前發(fā)現(xiàn)系外行星數(shù)量最多的方法。9.銀河系的中心是一個_,其質(zhì)量約為太陽的400萬倍；銀河系屬三、簡答題(每題5分，共25分)1.簡述月食的形成條件、類型及觀測特點，并說明月食與日食發(fā)生頻率的差異原因。2.說明恒星的質(zhì)量與演化速度、最終結(jié)局的關(guān)系，并列舉三種不同質(zhì)量恒星的演化終點。3.簡述“巡天”空間望遠鏡的主要科學目標，及其與地面望遠鏡(如FAST)在觀測對象上的主要區(qū)別。4.解釋“宇宙大爆炸理論”的核心觀點，并列舉兩項支5.列舉中國在行星探測領(lǐng)域的兩項重大任務(除嫦娥系列外),并分別說明其任務目標和科學意義。四、綜合題(10分)閱讀下列材料，回答問題：材料一：脈沖星是高速旋轉(zhuǎn)的中子星，其磁極方向會周期性地發(fā)射電磁脈沖信號，通過觀測脈沖信號的周期變化可以研究脈沖星的物理特性。某脈沖星的脈沖周期為0.03秒，且周期穩(wěn)定，科學家通過觀測發(fā)現(xiàn)其脈沖信號到達地球的時間存在微小變化，推測其可能存在一顆伴星。材料二：中子星的質(zhì)量上限被稱為奧本海默-沃爾科夫極限，約為2-3倍太陽質(zhì)量，超過該極限的中子星會進一步坍縮為黑洞。1.結(jié)合材料一，說明脈沖星的物理本質(zhì)及脈沖信號的產(chǎn)生原因，并解釋為什么脈沖信號周期穩(wěn)定能說明脈沖星自轉(zhuǎn)穩(wěn)定。(6分)2.若材料一中的脈沖星質(zhì)量為2.5倍太陽質(zhì)量，結(jié)合材料二判斷其演化結(jié)局，并說明理由。若其伴星質(zhì)量為0.8倍太陽質(zhì)量，推測伴星的最終演化結(jié)局。(4分)頻率差異原因：月球公轉(zhuǎn)軌道與地球公轉(zhuǎn)軌道有5°夾角，月食時月球易進入地球本影，而日食時月球本影掃過地球范圍小，故月 (1分)命越短；質(zhì)量決定最終結(jié)局。(2分)演化終點：①小質(zhì)量恒星(<8倍太陽質(zhì)量):白矮星；②中等質(zhì)量恒星(8-25倍太陽質(zhì)量):中子星；③大質(zhì)量恒星(>25倍太陽質(zhì)量):黑洞。(3分)尋找宜居星球；③觀測恒星形成與演化過程等。(2分)區(qū)別：巡天望遠鏡以可遠鏡，以射電波段觀測，對象為脈沖星、黑洞、中性氫等。(3分)4.答案：核心觀點：宇宙起源于約138億年前的一次劇烈爆炸，從高溫高密度狀態(tài)不斷膨脹冷卻，逐漸形成星系、恒星等天體。(2分)證據(jù)：①宇宙微波背景輻射：大爆炸殘留的熱輻射，溫度均勻約3K;②星系紅移：絕大多數(shù)星系測一致。(任答兩項得3分)究。(3分)2.小行星探測任務(如“嫦娥七號”伴飛小行星或?qū)ｍ椚蝿?:目標是防御提供數(shù)據(jù)支持。(2分)(其他合理任務亦可)四、綜合題(10分)1.物理本質(zhì)：高速旋轉(zhuǎn)的中子星，由大質(zhì)量恒星坍縮形成，密度極高。(2分)產(chǎn)生原因：中子星磁極與自轉(zhuǎn)軸不重合，磁極處發(fā)射的電磁脈沖信號隨自轉(zhuǎn) (2分)2.該脈沖星結(jié)局：坍縮為黑洞。理由：其質(zhì)量2.5倍太陽質(zhì)量，超過奧本海默-沃爾科夫極限(2-3倍太陽質(zhì)量)。(2分)伴星結(jié)局：演化成白矮星。理由：伴星質(zhì)量0.8倍太陽質(zhì)量，屬于小質(zhì)量恒星，最終演化終點為白矮星。(2分)2025年全國中學生天文知識競賽測試題(中學組)附參考答案一、選擇題(每題2分，共30題，滿分60分)1.下列天球坐標系中，能直接反映天體赤經(jīng)與赤緯的是()A.地平坐標系B.赤道坐標系C.黃道坐標系D.銀道坐標系2.太陽系中，唯一擁有光環(huán)且屬于氣態(tài)巨行星的是()3.赫羅圖的縱軸和橫軸分別代表天體的()A.絕對星等與表面溫度B.視星等與距離C.質(zhì)量與半徑D.光度與4.月食發(fā)生時，太陽、地球、月球的位置關(guān)系為()A.太陽—月球—地球B.地球—太陽—月球C.太陽—地球—月球D.月球—太陽—地球5.天文望遠鏡的分辨率主要取決于其()6.冬季夜空中最亮的恒星是()A.參宿四B.參宿七C.天狼星D.北極星7.下列現(xiàn)象中，屬于宇宙膨脹直接證據(jù)的是()A.恒星的自行B.星系的紅移C.超新星爆8.開普勒第三定律表明，行星公轉(zhuǎn)周期的平方與它到太陽平均距離的()成正比9.月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期約為()10.銀河系的主要結(jié)構(gòu)不包括()二、填空題(每空1分，共20分)1.春分點2.木星；水星3.白矮星；黑洞5.焦距；口徑6.10萬；2.6萬6.天問；采樣7.亮；108.高中組專屬：正弦；橢圓三、計算簡答題(共20分)1.(6分)答：開普勒三大定律內(nèi)容：①橢圓定律：行星繞太陽運行的軌道是橢圓，太陽位于橢圓的一個焦點上(2分);②面積定律：行星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過相等的面積(2分);③周期定律：行星公轉(zhuǎn)周期的平方與其類對行星運動規(guī)律的科學認知(答對核心意義即可，酌情給分)。2.(7分)高中組專屬：答：根據(jù)開普勒第三定律，T?2/T?2=a?3/a?3(2分)。已知T?=1年，a?=1AU,a?=4AU,代入公式得T?2=T?2×(a?/a?)3=12×43=64(3分),則T?=√64=8年(2分)。地球位于太陽和月球之間(2分);②月球完全或部分進入地球的本影區(qū)(1分)。階段；隨后月球逐漸退出本影區(qū)，月食結(jié)束(2分)。月球呈暗紅色的原因：地表面并反射回地球，使月球呈現(xiàn)暗紅色(2分)。3.(7分)答：(1)焦比=焦距/口徑=1500mm/150mm=10(2分);(2)放大倍率=望遠鏡焦距/目鏡焦距=1500mm/25mm=60倍(2分);(3)應更換更大口徑的望遠鏡(1分)。理由：望遠鏡的極限星等主要取決于口徑大小，口徑越大，影響放大倍率和視場，與極限星等無直接關(guān)聯(lián)(2分)。2025年全國中學生天文知識競賽測試題(中學組)附參考答案(三)一、選擇題(每題2分，共30分。每題只有一個正確答案)1.下列行星中，屬于類地行星且擁有天然衛(wèi)星數(shù)量最多的是()重點探測的三顆衛(wèi)星中，被認為地下海洋最可能存在宜居條件的是()A.木衛(wèi)一B.木衛(wèi)二C.木衛(wèi)三D.木衛(wèi)四賴該效應發(fā)現(xiàn)的是()A.密度B.溫度C.質(zhì)量D.距離術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在()A.觀測波段覆蓋廣B.單口徑球面鏡尺寸最大C.可實現(xiàn)全天域觀測6.關(guān)于月球地理特征的描述，下列說法正確的是()A.月海是月球表面的海洋遺跡B.月陸比月海的地勢更低C.月球沒有全球性磁場D.月球自轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同7.太陽活動極大年時，地球空間環(huán)境最可能發(fā)生的變化是()A.地球磁場穩(wěn)定性增強B.極光現(xiàn)象出現(xiàn)范圍擴大C.無線電通信信號更穩(wěn)定D.太陽輻射強度顯著降低8.已知某恒星的視星等m=+6,絕對星等M=+1,根據(jù)絕對星等與視星等的關(guān)系公式m-M=5lg(d/10)(d單位為秒差距),該恒星與地球的距離約為()A.10秒差距B.100秒差距C.1000秒差距D.0.1秒差距9.獅子座流星雨的母彗星是一顆短周期彗星，其公轉(zhuǎn)周期約為33年，這顆彗星是()A.銀核B.銀盤C.銀暈D.銀冕11.關(guān)于黑洞的基本特性，下列說法錯誤的是()A.事件視界內(nèi)的光無法逃逸B.恒星級黑洞由大質(zhì)量恒星坍縮形成C.黑洞的質(zhì)量越大，事件視界半徑越大D.黑洞可以通過吸收物質(zhì)釋放X射線被A.嫦娥三號B.嫦娥四號C.嫦娥五號D.嫦娥六號13.下列天文觀測項目中，必須在太空觀測平臺完成的是()A.脈沖星計時觀測B.黑洞X射線輻射觀測C.星系紅移測量D.月14.恒星演化過程中，質(zhì)量約為太陽0.5倍的恒星最終會演化成()A.木衛(wèi)一B.土衛(wèi)二C.海衛(wèi)一D.月球二、填空題(每空1分，共25分)1.太陽系中，自轉(zhuǎn)方向與公轉(zhuǎn)方向相反(自東向西)的行星有金星和 ,其中自轉(zhuǎn)周期最長的是2.太陽黑子的活動周期約為年，太陽活動強弱的重要標志除了黑子數(shù)量，還有的爆發(fā)頻率。3.光年是天文學中常用的單位，1光年約等于千米 (保留兩位有效數(shù)字):秒差距是另一個常用距離單位，1秒差距約等于 4.銀河系的直徑約為光年，太陽系位于銀河系的旋臂上，距離銀核約光年。5.中國首顆太陽探測科學技術(shù)試驗衛(wèi)星“”于年發(fā)射，其主要任務是觀測太陽的和日冕物質(zhì)拋射。6.月球表面的“月陸”主要由巖組成，顏色較;“月?！笔怯蛇h古填充形成的低洼區(qū)域。7.行星運動三大定律是由天文學家提出的，其中第一定律指出行8.類星體(Quasar)的典型特征包括、顯著的光譜紅移和位于星9.美國“毅力號”火星車的核心科學目標之一是尋找火星的跡象，其采集的火星樣本計劃通過任務送回地球。10.在北半球中緯度地區(qū)，全年可見的標志性星座是,其中包含北極星，該星座屬于星座家族。三、簡答題(每題5分，共25分)1.簡述日食的形成條件及不同類型日食的區(qū)別，并說明為什么日食發(fā)生時不能用肉眼直接觀測太陽。參考答案一、選擇題(每題2分，共30分)3B545BBB6C787BBB9BBCBDBDAB二、填空題(每空1分，共25分)1.天王星；天王星2.11;耀斑4.10萬(或100000);獵戶座；2.6萬(或26000)4.羲和號；2021;太陽黑子(或光球?qū)踊顒?5.斜長角礫；淺；火山熔巖6.開普勒；橢圓(太陽位于橢圓的一個焦點上)7.極高的光度；超大質(zhì)量黑洞8.古代生命；火星樣本返回9.小熊座；拱極五、簡答題(每題5分，共25分)1.答案：形成條件：①太陽、地球、月球三者在同一平面內(nèi)成一條直線(朔月);②月球位于太陽和地球之間。(2分)不同類型日食區(qū)別：①日全食：月球太陽強光會灼傷視網(wǎng)膜，造成永久性視力損傷。(1分)型(藍白色，10000-30000K)→A型(白色，7500-10000K)→F型(黃白色，6000-7500K)→G型(黃色，5000-6000K)→K型(橙紅色，3500-5000K)→M型(紅色，2000-3500K),溫度依次降低，顏色從藍白向紅漸變。(3分)太陽光譜型為G2型，屬于黃矮星，表面溫度約5500K,顏色呈黃色。(2分)3.答案：銀河系基本結(jié)構(gòu)：銀核、銀盤、銀暈(銀冕為延伸 (2分)差異：①恒星年齡：銀盤以年輕恒星和主序星為主，存在大量星際氣體和塵埃；銀暈以老年恒星(如球狀星團)為主，幾乎無年輕恒星。(2分)②分稱分布。(1分)4.答案：錢德拉塞卡極限：白矮星的質(zhì)量上限約為1.44倍太陽質(zhì)量，超過奧本海默-沃爾科夫極限：中子星的質(zhì)量上限約為2-3倍太陽質(zhì)量，超過該極限的中子星無法通過中子簡并壓抵抗引力，會進一步坍縮成黑洞。(2分)作用：分別形成白矮星、中子星或黑洞。(1分)5.答案：1.嫦娥五號(2020年):成功采集月球樣本并返回地球，是中國首次月球采樣返回任務，為研究月球演化歷史提供了珍貴樣本。(2分)2.天問一號(2021年):成功著陸火星并釋放“祝融號”火星車，實現(xiàn)中國首次火星巡視探測，獲取了火星地質(zhì)、環(huán)境等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。(2分)3.羲和號(2021年):中國首顆太陽探測衛(wèi)星，實現(xiàn)太陽Hα波段光譜成像的首次在軌觀測，助力太陽活動機理研究。(1分)(其他如嫦娥六號等2020年后成就合理亦可)六、計算題(10分)1.計算織女星與地球的距離d:已知公式：m-M=5lg(d/10),代入m=-0.04,M=+0.5步驟1:計算m-M值：-0.04-0.5=-0.54步驟2:代入公式得：-0.54=5lg(d/10)步驟3:兩邊除以5:lg(d/10)=-0.54/5=-0.108步驟4:求反對數(shù)：d/10=10-0.108≈0.78步驟5:解得d≈0.78×10=7.80秒差距(pc)(5分，步驟正確3分，結(jié)果準確2分)2.換算為天文單位(AU)和千米(km):留兩位有效數(shù)字)d=1.61×10?AU×1.5×10?km/AU≈2.4×1014km(保留兩位有效數(shù)字)(5分，AU換算3分，km換算2分，結(jié)果準確即可)2025年全國中學生天文知識競賽測試題(中學組)附參考答案(四)一、單項選擇題(每題3分，共20題，60分)1.下列關(guān)于天球坐標系的說法，正確的是()C.地平坐標系的方位角以正東為0°D.黃道坐標系的黃經(jīng)每增加1°對應太陽視運動1天2.嫦娥六號在月球背面采集月壤時，其觀測到的星空特點是()A.星座東升西落周期為24小時B.始終無法觀測到地球D.月球極區(qū)恒星高度角保持不變3.關(guān)于太陽系行星軌道參數(shù)，下列表述錯誤的是()C.火星沖日時其軌道位置與地球、太陽成直角D.木星的赤道半徑是地球的11倍以上4.赫羅圖中，主序星帶的分布規(guī)律是()A.溫度越高，光度越大B.溫度越低，光度越大C.質(zhì)量越大，位置越靠近左上5.2024年觀測到的獵戶座流星雨，其輻射點的天球位置最可能位于()A.獵戶座α星附近B.獵戶座β星與γ星連線中點C.獵戶座腰帶三星延長線附近D.獵戶座大星云中心6.關(guān)于望遠鏡光學原理，下列說法正確的是()B.焦比越大，成像視場越大C.折射式望遠鏡的色差無法通過光學設計補償D.赤道儀極軸校準的目的是使望遠鏡與地球自轉(zhuǎn)軸平行7.日月食食分的定義是()A.食甚時遮擋天體的角直徑與被遮擋天體角直徑的比值B.食帶寬度與地球赤道半徑的比值C.食持續(xù)時間與地球自轉(zhuǎn)周期的比值A.天文單位B.光年C.秒差距D.千秒差距B.火星合日C.地火軌道共面D.霍曼轉(zhuǎn)移軌道條件10.下列關(guān)于宇宙微波背景輻射的說法，錯誤的是()A.溫度約為2.7KB.是宇宙大爆炸的遺跡輻射C.具有各向同性特征D.輻射波長主要集中在可見光波段11.恒星演化到晚期，質(zhì)量不同的恒星最終歸宿不同，下列對應關(guān)系正確的C.30倍太陽質(zhì)量恒星→黑洞D.5倍太陽質(zhì)量恒星→紅巨星12.關(guān)于梅西耶天體M31(仙女座星系),下列說法正確的是()A.是本星系群中質(zhì)量最大的星系B.距離地球約10萬光年C.屬于橢圓星系D.可通過仙女座β星定位其核心位置13.地球公轉(zhuǎn)軌道的近日點出現(xiàn)在每年的()月初月初月初14.太陽活動中，對地球磁場影響最顯著的是()B.耀斑15.開普勒第三定律的數(shù)學表達式為()16.下列星座中，全年可見的是()A.獅子座B.仙后座C.天蝎座D.雙子座17.月球相位變化的周期(朔望月)約為()A.宇宙膨脹速率B.天體退行速度C.天體距離D.引力常量19.簡易日晷的工作原理基于()A.地球公轉(zhuǎn)B.地球自轉(zhuǎn)C.月球公轉(zhuǎn)D.太陽視運動20.下列關(guān)于FAST射電望遠鏡的說法，正確的是()A.位于貴州平塘，口徑500米B.主要觀測可見光波段C.已發(fā)現(xiàn)超過1000顆脈沖星D.屬于折射式望遠鏡二、填空題(每空2分，共15空，30分)1.天球坐標系中，是赤道坐標系的赤經(jīng)起算點，是黃道坐標系的黃經(jīng)起算點。2.太陽系中，行星的自轉(zhuǎn)軸傾角最大，接近98°;行星的衛(wèi)星數(shù)量最多。3.恒星的光譜型按溫度從高到低排序為O、B、A、F、、、M。4.月食分為、和半影月食三種類型，發(fā)生月食的月相一定是。5.望遠鏡的分辨率主要由決定，其計算公式為θ=1.22λ/D,其中λ6.距離地球最近的恒星是,距離約為光年。7.宇宙大爆炸假說認為，宇宙起源于一個高溫高密度的,目前宇宙正三、計算題(共2題，30分)1.(15分)已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半長軸a1=1天文單位(AU),公轉(zhuǎn)周期T?=1年。某小行星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半長軸a?=4AU,忽略小行星質(zhì)量對太陽的影響，求：(1)該小行星的公轉(zhuǎn)周期T?(8分);(2)當?shù)厍蚺c小行星和太陽成一直線(沖日)時，兩者之間的最大距離(72.(15分)某恒星的視星等m=6.5等，絕對星等M=-1.5等，根據(jù)距離模數(shù)公式m-M=5lgd-5,計算該恒星到地球的距離d(結(jié)果以秒差距為單四、簡答題(共3題，30分)1.(10分)簡述日食和月食的形成條件及主要區(qū)別。2.(10分)說明赫羅圖的橫縱坐標含義，以及其在恒星演化研究中的核心3.(10分)結(jié)合中國探月工程(嫦娥系列)的最新成果，分析月球探測對一、單項選擇題(每題3分，共60分)二、填空題(每空2分，共30分)2.天王星；木星4.月全食；月偏食；滿月(望)5.口徑；入射光波長7.奇點；膨脹三、計算題(共30分)1.(15分)(1)根據(jù)開普勒第三定律T2xa3(3分)T?/T?=√(az3/a?3)=√(43/13)(2)最大距離=az+a?=4AU+1AU=5AU(7分，公式正確3分，結(jié)2.(15分)整理得：8=51gd-5→5lgd=13→lgd=2.6(5分)d=102.6=102×10°.6≈100×3.98≈398秒差距(7分，計算過程4分，四、簡答題(共30分)1.(10分)日食：太陽、月球、地球成一直線(月球位于地球與太陽之間)(1分),月相為新月(朔)(1分),月球位于黃道與白道交點附近(1分);月食：太陽、地球、月球成一直線(地球位于太陽與月球之間)(1分),月相為滿月(望)(1分),月球位于黃道與白道交點附近(1分)。①遮擋天體不同(日食是月球遮擋太陽，月食是地球遮擋太陽射向月球的光)(2分);②可見范圍不同(日食僅在狹窄食帶內(nèi)可見，月食全球夜半球均可觀測)(1分);③持續(xù)時間不同(日食持續(xù)數(shù)分鐘，月食可持續(xù)數(shù)小時)(1分)。1.(10分)橫縱坐標：橫坐標為恒星表面溫度(或光譜型),從右到左溫度升高(2分);縱坐標為恒星光度(或絕對星等),從上到下光度降低(2分)。①揭示恒星的內(nèi)在聯(lián)系，將恒星按演化階段分類(主序星、紅巨星、白矮星等)(3分);②反映恒星演化路徑，通過赫羅圖上的位置變化推測恒星從誕生到死亡的全過程(3分)。1.(10分)①月壤分析：獲取月球形成與演化的直接證據(jù)(如嫦娥六號月壤中的同位素組成)(3分);②月球背面觀測：利用月球作為天然屏障，開展無地球電磁干擾的射電天文觀測(3分);③地月系研究：精準測量地月距離變化，驗證廣義相對論等物理理論(2④深空探測技術(shù)驗證：為火星采樣返回等更遠距離探測任務積累技術(shù)經(jīng)驗(2分)。2025年全國中學生天文知識競賽測試題(中學組)附參考答案一、單選題(共15題，每題3分，滿分45分)A.可見光B.紅外線C.射電波D.X射線2.系外行星“開普勒-452b”被稱為“地球表哥”,其被歸類為“超級地球”的主要依據(jù)是()A.存在液態(tài)水B.與恒星距離處于宜居帶B.質(zhì)量和半徑略大于地球D.擁有巖石質(zhì)地表入哪個階段()4.下列現(xiàn)象中，能直接證明暗物質(zhì)存在的是()A.星系旋轉(zhuǎn)曲線異常(外圍恒星速度過快)B.恒星的自行運動B.黑洞的吸積盤輻射D.超新星爆發(fā)的亮度變化5.地球大氣層中，能有效吸收太陽紫外線，保護地表生命的圈層是()A.對流層B.平流層C.中間層D.電離層6.火星探測器“毅力號”在火星表面開展的核心任務不包括()A.采集火星巖石樣本B.尋找火星古代微生物痕跡B.測試火星氧氣生成技術(shù)D.建立火星永久基地7.下列關(guān)于引力透鏡效應的說法，正確的是()A.僅由黑洞產(chǎn)生B.會使遙遠星系的像發(fā)生扭曲或多重成像B.與愛因斯坦相對論無關(guān)D.只能在可見光波段觀測到8.太陽系中，彗星的彗尾長度在接近太陽時會逐漸變長，主要原因是()A.太陽引力增強B.太陽輻射壓與太陽風作用增強B.彗星自身質(zhì)量增加D.行星引力擾動加劇9.恒星光譜類型中，G型星(如太陽)的表面溫度范圍約為()A.3000-4000KB.5000-6000KC.7000-8000KD.10000-12000K10.下列關(guān)于銀河系的描述，錯誤的是()A.屬于棒旋星系B.銀心位于人馬座方向B.太陽系位于銀河系的獵戶座旋臂D.直徑約100萬光年11.月球自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期相同(約27.3天),這種現(xiàn)象被稱為()A.同步自轉(zhuǎn)B.逆向自轉(zhuǎn)C.加速自轉(zhuǎn)D.12.天文學家通過“徑向速度法”探測系外行星，其原理是()A.行星遮擋恒星導致亮度下降B.行星引力使恒星產(chǎn)生周期性徑向運動C.行星反射光的光譜變化D.行星對恒星輻射的折射作用13.下列天文事件中，屬于“宇宙學距離”尺度的是()A.月球繞地球公轉(zhuǎn)B.天狼星的自行C.仙女座星系(M31)的退行D.木星沖日15.中國“嫦娥五號”月球探測器的核心科學成果是()B.發(fā)現(xiàn)月球兩極水冰D.部署月球車開展巡視探測二、多選題(共5題，每題4分，滿分20分，每題有2-3個正確答案)1.下列關(guān)于系外行星探測方法的說法，正確的有()A.凌日法可測量行星的半徑，但無法確定質(zhì)量B.徑向速度法可測量行星的質(zhì)量，但無法確定半徑C.直接成像法適用于所有系外行星，尤其易觀測近距離大行星A.初始質(zhì)量<8倍太陽質(zhì)量→白矮星B.8倍太陽質(zhì)量<初始質(zhì)量<25倍太陽質(zhì)量→中子星C.初始質(zhì)量>25倍太陽質(zhì)量→黑洞D.所有恒星最終都會演化為黑洞3.下列關(guān)于太陽活動對地球影響的說法，正確的有()A.太陽耀斑爆發(fā)會干擾地球電離層，導致無線電通信中斷B.太陽風會引發(fā)地球磁暴，導致指南針失靈C.太陽黑子增多時，地球表面平均氣溫會顯著升高D.太陽日冕物質(zhì)拋射會導致地球兩極出現(xiàn)極光4.下列關(guān)于宇宙膨脹的證據(jù)，正確的有()A.哈勃定律(星系退行速度與距離成正比)B.宇宙微波背景輻射的黑體譜B.星系光譜的紅移現(xiàn)象D.超新星爆發(fā)的亮度標準燭光5.下列天文儀器中，利用“反射原理”工作的有()A.牛頓望遠鏡B.哈勃空間望遠鏡C.中國“天眼”FASTD.折反射望遠鏡三、填空題(共10空，每空2分，滿分20分)1.詹姆斯·韋伯空間望遠鏡的主鏡直徑為米，其軌道位于地球-太陽2.脈沖星是高速旋轉(zhuǎn)的,其輻射的脈沖信號周期極其穩(wěn)定，部分脈沖3.星際介質(zhì)的主要成分是和,它們是形成新恒星的原材料。4.月球的同步自轉(zhuǎn)周期(恒星月)約為天，而月球的朔望月周期約為 天，二者差異源于地球的公轉(zhuǎn)。5.開普勒第三定律(周期定律)的表達式為a^3/T^2=k,其中k值的大小僅與的質(zhì)量有關(guān)；對于太陽系，k值的單位通常為(填“AU3/年2”或“km3/秒2”)?！八{巨星”)類型。四、計算題(共1題，滿分10分)已知某系外行星繞恒星“天苑四”公轉(zhuǎn)，軌道半長軸a_1=0.8天文單位(AU),公轉(zhuǎn)周期T_1=0.6年；另一顆系外行星繞同一恒星公轉(zhuǎn)，軌道半長軸a_2=2.7AU。忽略恒星質(zhì)量變化，根據(jù)開普勒第三定律(a^3/T^2=k,k為常數(shù)),計算第二顆行星的公轉(zhuǎn)周期T_2(結(jié)果保留2位小數(shù)，提示：無需換算單位，直接用AU和年計算)。五、簡答題(共2題，每題8分，滿分16分)1.簡述引力透鏡效應的原理，并說明其在天文學研究中的主要應用(至少22.對比分析恒星的“主序階段”與“紅巨星階段”在核心核反應、恒星體積、表面溫度三個方面的差異。六、綜合探究題(共1題，滿分14分)學校天文社計劃在2025年12月(冬季)觀測仙女座星系(M31),作為(1)觀測時間選擇：推薦的具體時段(精確到“月份+時段”)及選擇理由(從星系可見性、月光干擾兩方面分析);(4分)心要求，并用具體指標說明(如光污染等級需明確Bortle等級范圍);(4分)(3)儀器與輔助工具選擇：推薦2種核心儀器(說明型號/規(guī)格及作用)和1種輔助工具(說明功能);(3分)(4)觀測數(shù)據(jù)記錄：需記錄的3項關(guān)鍵數(shù)據(jù)(如星系的方位角、高度角),并說明每項數(shù)據(jù)的記錄目的；(3分)(5)觀測中若遇到恒星“大氣抖動”導致成像模糊，可采取的2項應對措施。(2分)參考答案(滿分100分，考試時間90分鐘)一、單選題(共15題，每題3分，滿分45分)系、早期宇宙天體”,這類天體因宇宙膨脹redshift顯著,輻射集中在紅外線波段；同時紅外線能穿透星際塵埃，觀測恒星形成區(qū)。A選項可見光為哈勃望遠鏡核心波段，C選項射電波對應“天眼”FAST,D選項X射線對應錢德拉望解析：“超級地球”的定義標準是“質(zhì)量為1-10倍地球質(zhì)量、半徑略大于膨脹，體積變大(如太陽未來會膨脹為紅巨星，吞噬水星、金星)。1.5倍太陽質(zhì)量遠小于8倍太陽質(zhì)量，不會發(fā)生超新星爆發(fā)，因此不會形成中子星(B)或黑洞(C、D);白矮星是紅巨星階段結(jié)束后，外層物質(zhì)拋射形成行星狀星云，異常(外圍恒星繞星系中心的速度，比僅由可見物質(zhì)引力計算的速度快),說明存在額外引力來源，即暗物質(zhì)。B選項恒星自行是恒星自身運動，與暗物質(zhì)無關(guān)；C選項黑洞吸積盤輻射是可見物質(zhì)的輻射，與暗物質(zhì)無關(guān)；D選項超新星解析：平流層中存在“臭氧層”(主要分布在15-35km高度),臭氧層能吸收太陽輻射中99%以上的紫外線(尤其是對生物有害的UV-B和UV-C),保護地表生命。A選項對流層是天氣現(xiàn)象發(fā)生區(qū)，無強紫外線吸收能力；C選項解析：火星探測器“毅力號”的核心任務包括：采集火星巖石樣本(計劃未來返回地球)、尋找火星古代微生物痕跡(分析巖石中的有機物質(zhì))、測試火星氧D選項“建立火星永久基地”是長期目標，目前所有火星探測器均未開展此任解析：引力透鏡效應是“大質(zhì)量天體(如星系、星系團，并非僅黑洞)的引其理論基礎是愛因斯坦廣義相對論。A選項錯誤，并非僅黑洞產(chǎn)生；C選項錯解析：彗星由“彗核(冰質(zhì)臟雪球)、彗發(fā)、彗尾”組成，接近太陽時，太陽輻射使彗核冰物質(zhì)升華，形成彗發(fā)；太陽輻射壓(光子撞擊彗發(fā)物質(zhì))和太陽輻射壓和太陽風作用越強，彗尾越長。A選項太陽引力主要影響彗星軌道，不直接決定彗尾長度；C選項彗星接近太陽時質(zhì)量因升華減少；D選項行星解析：恒星光譜類型按溫度從高到低分為O、B、A、F、G、K、M,對應F型(6000-7500K)、G型(5000-6000K,太陽表面溫度約5770K)、K型 解析：銀河系的直徑約為“10萬光年”(而非100萬光年)