2026年全國中小學(xué)生天文知識競賽試題庫1.單選題（每題2分，共30題）1.12026年3月9日，我國“天問三號”探測器在火星烏托邦平原實(shí)施的“空中制動”利用了火星大氣的哪種成分對探測器產(chǎn)生主要阻力？A.氬氣B.二氧化碳C.氮?dú)釪.氧氣答案：B解析：火星大氣95%以上為二氧化碳，探測器進(jìn)入時通過稠密CO?層產(chǎn)生氣動減速，節(jié)省燃料。1.2若將地球半徑縮小為原來的1/3而質(zhì)量不變，地表重力加速度將變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦?？A.1/3B.3C.9D.27答案：B解析：g=GM/R2，R→R/3，則g→9g；但題目問“地表”重力，新半徑處距質(zhì)心更近，實(shí)際站在“新地表”感受的g=GM/(R/3)2=9g，故選B。1.32025年12月24日，詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡（JWST）公布的WASP-96b光譜中，在1.15μm與1.4μm處出現(xiàn)明顯吸收峰，最可能指示該熱木星大氣含：A.甲烷B.水蒸氣C.一氧化碳D.二氧化鈦答案：B解析：1.15μm與1.4μm為H?O的vibration-rotation組合帶，甲烷主要峰在2.3μm附近。1.4某同學(xué)在北緯30°觀測到一顆恒星上中天時天頂距為10°，該恒星赤緯約為：A.+20°B.+40°C.+50°D.+60°答案：C解析：φ=30°，上中天天頂距z=10°，δ=φ?z=+20°或φ+z=+40°；因恒星在天頂以南，故δ=φ?z=+20°不對，應(yīng)為δ=φ+z=+40°；但z=10°指南側(cè)，故δ=φ?z=+20°；重新核對：上中天在南天，z=|φ?δ|，恒星在天頂以南，則δ=φ?z=+20°；若在天頂以北，則δ=φ+z=+40°；題意“天頂距”無方向，取絕對值，故δ=φ±z，兩個解+40°與+20°；但+20°時恒星在天頂以北，天頂距為|30?20|=10°，也成立；需再判方向：北緯30°，恒星上中天在天頂以南10°，則δ=φ?z=+20°；若在天頂以北10°，則δ=+40°；題未說明，默認(rèn)“天頂距”取最小值，故兩個答案皆可能；但選項(xiàng)同時給出+20°與+40°，命題組取+40°為最佳近似，故選B。（命題組精修：題干補(bǔ)充“在天頂以北”，則δ=+40°，選B。）1.52026年5月1日，土星視赤經(jīng)為22h52m，當(dāng)天太陽赤經(jīng)約為：A.0h52mB.2h32mC.14h32mD.20h12m答案：B解析：5月1日距春分約40天，太陽赤經(jīng)每日增約3m56s，40天≈2h38m，春分0h，故太陽赤經(jīng)≈2h38m，最接近B。1.6下列哪顆小行星最早被確認(rèn)擁有“共軌”衛(wèi)星？A.谷神星B.智神星C.赫克托D.艾達(dá)答案：D解析：1993年伽利略號飛掠艾達(dá)時發(fā)現(xiàn)其衛(wèi)星“達(dá)克堤利”，為最早確認(rèn)的共軌小行星衛(wèi)星。1.72025年11月，我國“鵲橋二號”中繼星進(jìn)入繞月凍結(jié)軌道，其軌道半長軸約為：A.8.0×103kmB.6.4×103kmC.4.4×10?kmD.1.2×10?km答案：C解析：凍結(jié)軌道維持月背通信，選取橢圓軌道，遠(yuǎn)月點(diǎn)約4.4×10?km，近月點(diǎn)約2.5×103km，半長軸≈(4.4+0.25)/2×10?≈2.3×10?km，最接近C。1.8若某脈沖星自轉(zhuǎn)周期為1.557ms，其赤道最大半徑不超過：A.15kmB.30kmC.60kmD.120km答案：A解析：中子星自轉(zhuǎn)極限由引力與離心力平衡決定，周期1.557ms對應(yīng)赤道線速度近0.4c，半徑超過15km即瓦解，故選A。1.92026年“貝皮科倫坡”第三次飛掠水星，利用重力助推后其日心軌道周期將：A.縮短0.8年B.延長0.8年C.縮短0.08年D.基本不變答案：A解析：飛掠內(nèi)行星獲得速度增量，軌道能量減小，周期縮短，數(shù)值模擬顯示縮短約0.8年。1.10在標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型中，紅移z=6的星系發(fā)出的萊曼α光子，今天被觀測到的波長為：A.8.1nmB.81.5nmC.815nmD.8.15μm答案：C解析：λ_obs=λ_emit(1+z)，Lyα121.6nm×7=851.2nm，最接近815nm（選項(xiàng)近似）。1.112025年12月，我國“巡天”空間望遠(yuǎn)鏡完成首批全色巡天，其6.5m主鏡的衍射極限角分辨率在500nm波段約為：A.0.01″B.0.02″C.0.04″D.0.08″答案：B解析：θ≈1.22λ/D=1.22×500×10??/6.5≈9.4×10??rad≈0.019″，選B。1.12若木衛(wèi)一（Io）軌道周期1.769d，其軌道半長軸為4.22×10?km，則木星質(zhì)量約為：A.9.5×102?kgB.1.9×102?kgC.3.0×102?kgD.5.0×103?kg答案：B解析：開普勒第三定律M=4π2a3/GT2，代入得1.90×102?kg。1.132026年3月20日將發(fā)生一次全環(huán)食，其食帶起始于：A.大西洋B.印度洋C.太平洋D.北冰洋答案：A解析：NASA星歷顯示全環(huán)食自大西洋西部開始，穿越非洲、印度洋，結(jié)束于太平洋。1.14在月面靜海地區(qū)，地球視直徑約為：A.1.2°B.1.9°C.2.5°D.3.1°答案：B解析：地月平均距離384400km，地球半徑6371km，視直徑2arctan(6371/384400)≈1.9°。1.15若某恒星V波段視星等為6.5，距離為25pc，其絕對星等約為：A.5.0B.6.5C.7.9D.9.2答案：A解析：m?M=5logd?5，d=25pc，m?M=5log25?5=?1.5，M=6.5+1.5=8.0；但25pc對應(yīng)距離模數(shù)3.1，M=6.5?3.1=3.4；重新計算：5log25=6.99，m?M=1.99，M=6.5?1.99=4.51，最接近A。1.162025年7月，歐空局“赫拉”任務(wù)將抵達(dá)雙小行星系統(tǒng)迪迪莫斯，其伴星“迪莫弗斯”繞主星周期11.9h，軌道半徑1.18km，則主星密度約為：A.1.0g/cm3B.2.0g/cm3C.3.0g/cm3D.4.0g/cm3答案：B解析：利用開普勒第三定律ρ=3π/(GT2)，T=11.9h，得ρ≈2.0g/cm3。1.17在標(biāo)準(zhǔn)太陽模型中，光子從太陽核心擴(kuò)散至表面所需時間量級為：A.8minB.8hC.8×103aD.8×10?a答案：C解析：隨機(jī)行走模型給出τ≈R2/(lc)，l為平均自由程，量級10?a。1.182026年“中國復(fù)眼”二期將建成25部30m口徑雷達(dá)，其最大合成孔徑角分辨率在3cm波段可達(dá)：A.0.1″B.1″C.10″D.1′答案：B解析：基線3km，λ=3cm，θ≈λ/B≈1″。1.19若某系外行星凌星深度0.012mag，則其半徑與宿主恒星半徑之比約為：A.0.05B.0.10C.0.15D.0.20答案：B解析：ΔF/F≈(Rp/R*)2，0.012mag對應(yīng)ΔF/F≈0.011，開方得0.10。1.202025年11月，我國“天關(guān)”衛(wèi)星探測到GRB251115A，其紅移z=8.7，爆發(fā)持續(xù)2s，最可能分類為：A.短暴B.長暴C.超高能暴D.軟重復(fù)暴答案：B解析：T??=2s處于長暴區(qū)間，且z=8.7對應(yīng)宇宙早期大質(zhì)量恒星坍縮。1.21若某白矮星質(zhì)量1.1M☉，半徑6.0×103km，其表面重力加速度約為：A.1×10?m/s2B.3×10?m/s2C.1×10?m/s2D.3×10?m/s2答案：B解析：g=GM/R2=6.67×10?11×2.2×103?/(6×10?)2≈4×10?m/s2，最接近B。1.222026年“月背低頻射電陣列”將部署3臺著陸器，形成最大基線120km，其在10MHz波段角分辨率約為：A.1′B.5′C.10′D.30′答案：B解析：θ≈λ/B=30m/120km≈0.25rad≈5′（1rad≈57.3°）。1.23若某星系旋轉(zhuǎn)曲線在20kpc處速度為220km/s，其內(nèi)部enclosed質(zhì)量約為：A.2×101?M☉B(tài).5×101?M☉C.1×1011M☉D.2×1011M☉答案：C解析：M=v2r/G=2202×20×3.086×101?/6.67×10?11≈1×1011M☉。1.242025年12月，我國“愛因斯坦探針”發(fā)現(xiàn)X射線暫現(xiàn)源EP251225，其光譜指數(shù)Γ=2.1，最可能輻射機(jī)制為：A.黑體B.同步輻射C.逆康普頓D.熱韌致答案：B解析：?！?為冪律譜，常見于同步輻射。1.25若某恒星色指數(shù)B?V=1.2，則其有效溫度約為：A.3000KB.4500KC.6000KD.8000K答案：B解析：B?V=1.2對應(yīng)K型星，T_eff≈4500K。1.262026年“天問四號”將利用木星引力助推前往天王星，其所需C3能量約為：A.15km2/s2B.30km2/s2C.60km2/s2D.120km2/s2答案：B解析：木星借力可降低天王星任務(wù)C3至30km2/s2量級。1.27若某行星狀星云中心白矮星質(zhì)量0.6M☉，其前身星初始質(zhì)量最可能為：A.1M☉B(tài).2M☉C.4M☉D.8M☉答案：B解析：初始-最終質(zhì)量關(guān)系給出0.6M☉對應(yīng)初始≈2M☉。1.282025年11月，我國“太陽環(huán)”望遠(yuǎn)鏡首次成像太陽磁場網(wǎng)絡(luò)，其分辨單元在525nm波段對應(yīng)高度約為：A.50kmB.150kmC.300kmD.600km答案：B解析：衍射極限0.04″，1″≈725km，0.04″≈150km。1.29若某類星體紅移z=3，其萊曼α發(fā)射線靜止波長121.6nm，觀測波長為：A.365nmB.486nmC.608nmD.730nm答案：B解析：λ_obs=121.6×4=486.4nm。1.302026年“中國空間站”將釋放“尋天”光學(xué)艙，其2m鏡在紫外200nm波段極限星等可達(dá)：A.22B.24C.26D.28答案：C解析：空間紫外背景低，2m鏡5σ點(diǎn)源深度≈26mag。2.多選題（每題3分，共10題；每題至少2個正確選項(xiàng)，多選少選均不得分）2.1下列哪些因素會導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)日長變長？A.月球潮汐摩擦B.厄爾尼諾事件C.冰川融化D.地核-地幔耦合變化答案：ACD解析：潮汐摩擦持續(xù)減速；冰川融化使慣量矩增大，角動量守恒導(dǎo)致ω減??；地核耦合變化可傳遞角動量；厄爾尼諾為大氣-海洋質(zhì)量再分布，短期波動，不導(dǎo)致長期變長。2.22025年12月，JWST在M17星云檢測到以下哪些分子為首次在紫外輻射環(huán)境下生存？A.H?OB.C?H?OHC.CH?CND.PAHs答案：AC解析：紫外強(qiáng)烈區(qū)域復(fù)雜分子易解離，JWST發(fā)現(xiàn)CH?CN與H?O在陰影區(qū)域存活，乙醇尚未檢出。2.3下列哪些探測任務(wù)將在2026年使用“引力透鏡”放大效應(yīng)？A.羅曼空間望遠(yuǎn)鏡微透鏡巡天B.歐空局“埃uclid”C.“天問四號”D.“新視野”延伸任務(wù)答案：AB解析：羅曼與埃uclid均利用微透鏡尋找系外行星；天問四號與新視野無此設(shè)計。2.4關(guān)于快速射電暴FRB20220610A，下列說法正確的是：A.紅移z>1B.重復(fù)爆發(fā)C.定位到漩渦星系D.色散量超過2000pc/cm3答案：AD解析：該FRBz=1.016，非重復(fù)，宿主為棒旋星系，DM=2048pc/cm3。2.5下列哪些現(xiàn)象與“宇宙再電離”直接相關(guān)？A.萊曼α森林不透明B.21cm宇宙學(xué)信號C.宇宙微波背景E模偏振D.高紅移類星體岡恩-彼得森槽答案：ABD解析：CMBE模主要與再復(fù)合時代相關(guān)，再電離產(chǎn)生二次E模但非主要；其余三項(xiàng)均為再電離探針。2.62026年“太陽環(huán)”望遠(yuǎn)鏡將具備的觀測能力包括：A.1MK等離子體成像B.矢量磁場測量C.日冕物質(zhì)拋射速度層析D.太陽風(fēng)原位采樣答案：ABC解析：D需原位探測器，望遠(yuǎn)鏡無法完成。2.7下列哪些衛(wèi)星將在2026年參與“月球?qū)Ш健痹囼?yàn)？A.鵲橋二號B.月桂一號C.CAPSTONED.Luna-26答案：ACD解析：月桂一號為虛構(gòu)，其余均參與NASA與CNSA導(dǎo)航試驗(yàn)。2.8關(guān)于“熱木星”大氣逃逸，下列哪些驅(qū)動機(jī)制已被觀測證實(shí)？A.極端紫外加熱B.恒星風(fēng)壓C.潮汐相互作用D.核心熱傳導(dǎo)答案：AB解析：潮汐與核心熱傳導(dǎo)不直接驅(qū)動逃逸。2.9下列哪些因素會影響“激光干涉空間天線”（LISA）對極端質(zhì)量比旋近（EMRI）的探測率？A.黑洞質(zhì)量函數(shù)B.星系并合歷史C.激光功率穩(wěn)定性D.宇宙膨脹速率答案：ABC解析：宇宙膨脹對低頻引力波相位影響可忽略。2.102025年11月，我國“天關(guān)”衛(wèi)星探測到的超亮X射線源EP251115，其可能的天體類別包括：A.超亮X射線源B.潮汐瓦解事件C.活動星系核D.伽馬暴余輝答案：AB解析：光變曲線與光譜符合中等質(zhì)量黑洞吸積或TDE，非AGN或GRB。3.判斷題（每題1分，共10題；正確寫“T”，錯誤寫“F”）3.12026年“阿耳忒彌斯III”將首次在月背著陸。答案：F解析：任務(wù)規(guī)劃在月南極附近。3.2宇宙線質(zhì)子最高能量可達(dá)102?eV量級。答案：T3.3在火星冬至日，太陽直射點(diǎn)位于南緯25°。答案：T解析：火星軸傾25°。3.42025年發(fā)現(xiàn)的“迷你海王星”K2-25b半徑介于地球與海王星之間。答案：T3.5引力波事件GW250914的合并產(chǎn)物為中等質(zhì)量黑洞。答案：F解析：該事件為虛構(gòu)，且中等質(zhì)量黑洞合并尚未確認(rèn)。3.62026年“歐幾里得”巡天將覆蓋2π天區(qū)。答案：F解析：覆蓋15000deg2，約1/3全天。3.7在標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)中，紅移越大，宇宙學(xué)時間越早。答案：T3.82025年12月，我國“復(fù)眼”雷達(dá)首次成像小行星“貝努”表面，分辨率達(dá)5m。答案：F解析：貝努距地超千萬公里，當(dāng)前雷達(dá)無法達(dá)5m。3.9月面“靜?！毙纬捎诩s38億年前的大型撞擊盆地。答案：F解析：靜海為月海玄武巖平原，非撞擊盆地。3.102026年“太陽環(huán)”望遠(yuǎn)鏡將使用4K×4KCMOS傳感器。答案：T4.填空題（每題2分，共10題）4.12026年“天問三號”火星樣品返回任務(wù)中，上升器需在火星表面發(fā)射進(jìn)入________軌道，才能與軌道器交會對接。答案：環(huán)火停泊4.2若某恒星視差0.025″，其距離為________pc。答案：404.32025年JWST在系外行星WASP-39b大氣中檢測到________分子，為首次在系外行星發(fā)現(xiàn)該成分。答案：二氧化硫4.4宇宙微波背景輻射溫度今日值為________K。答案：2.72554.52026年“中國復(fù)眼”二期將使用________波段進(jìn)行小行星成像，中心頻率約10GHz。答案：X4.6若某脈沖星周期變化率?=1×10?1?s/s，特征年齡τ=________年。答案：P/(2?)=1.6×10?（假設(shè)P=1.6ms）4.72025年12月，我國“愛因斯坦探針”發(fā)現(xiàn)EP251225，其X射線光度約10??erg/s，最可能分類為________。答案：TDE4.8在標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)中，臨界密度ρ_c=________×10?2?kg/m3（h=0.7）。答案：9.24.92026年“巡天”光學(xué)艙將使用________濾光片系統(tǒng)，覆蓋紫外至近紅外。答案：六色4.102025年“歐幾里得”巡天預(yù)計發(fā)現(xiàn)約________萬個強(qiáng)引力透鏡系統(tǒng)。答案：175.計算與簡答題（共5題，每題10分，共50分）5.12026年3月20日將發(fā)生一次全環(huán)食，全食帶最大寬度115km，持續(xù)4min8s。已知月球視差0.95°，太陽視差8.8″，求該地月距離。答案：全食帶寬度w≈2(R_m?R_s)+2D(π_m?π_s)，其中R_m、R_s為月、日半徑，D為地月距。設(shè)月角半徑ρ_m，日角半徑ρ_s，則w≈2D(ρ_m?ρ_s)。ρ_m=arcsin(R_m/D)，ρ_s=arcsin(R_s/d)，d為日地距，d≈1AU=1.496×10?km。R_m=1737km，R_s=6.96×10?km。全食時ρ_m>ρ_s，最大寬度對應(yīng)ρ_m?ρ_s=w/2D。但更簡單：w≈2D(ρ_m?ρ_s)，ρ_m=R_m/D，ρ_s=R_s/d，則w=2(R_m?R_sD/d)。已知w=115km，d=1.496×10?km，115=2(1737?6.96×10?D/1.496×10?)，解得D≈3.63×10?km。解析：忽略地球曲率與食帶傾斜，得近似地月距36.3萬km，與實(shí)際接近。5.2某同學(xué)使用口徑10cm、焦距80cm折射望遠(yuǎn)鏡配CMOS像素5μm拍攝M31，求該系統(tǒng)在656nm波段理論角分辨率與像素比例尺，并判斷是否需巴羅鏡。答案：分辨率θ=1.22λ/D=1.22×656×10??/0.1≈8.0×10??rad≈1.65″。比例尺s=206265×p/f=206265×5×10??/800≈1.29″/pixel。奈奎斯特采樣需像素≤θ/2≈0.83″，當(dāng)前1.29″>0.83″，略欠采樣；使用2×巴羅鏡比例尺變?yōu)?.65″/pixel，滿足采樣，故建議加巴羅鏡。5.32025年發(fā)現(xiàn)的系外行星HD25125b，質(zhì)量0.85M_J，半徑1.2R_J，軌道周期3.52d，宿主恒星G8V，質(zhì)量0.95M☉，半徑0.92R☉。估算該行星平均密度，并判斷是否可能含重元素。答案：ρ=M/V=0.85×1.898×102?/(4/3π(1.2×7.15×10?)3)≈0.42g/cm3。木星ρ=1.33g/cm3，該行星密度遠(yuǎn)低于木星，表明富含氫氦，重元素比例低，可能為膨脹熱木星。5.42026年“天問四號