天文知识竞赛练习题1

1、选(B)。解析:泰坦>水星>月球>冥王星。太阳系最大的卫星是木卫三——加尼米德(Ganymede),第二大卫星是土卫六——泰坦(Titan),它们都比水星大,第三大卫星就是木卫四——卡利斯托(Callisto),第四大卫星是木卫一——艾奥(IO),第五就是我们的卫星——月亮,第六是木卫二——欧罗巴(Europa),第七是海卫一——特里同(Triton),矮行星冥王星排在下面一行的最后一位,说明冥王星很小的,比月亮小,月亮又比水星小点。

 

2、选(A)。解析:木星9小时5530秒;土星10小时3338秒;地球24小时;(其余大行星自转轴倾角和自转周期见下图)。

 

3、选(A)。解析:轨道最短公转就最快,所以是水星。

 

4、选(A)。解析:中国的500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio TelescopeFAST)。

图像

 

5、选(C)。解析:比萨斜塔实验说明物体下落速度与质量无关。

 

6、选(D)。解析:2014123日,从种子岛宇宙中心大型火箭发射场由H-IIA火箭发射。2019222日,隼鸟2号成功登陆小行星龙宫。2020126日早3时,回收舱降落在澳大利亚南部沙漠地带。20201218日,JAXA宣布,隼鸟2号从龙宫带回5.4克沙土样本。

 

7、选(B)。解析:银河系的直径是31-54kpc,也就是10-18万光年。银河系内的恒星小于此尺度,因此光年就够了。研究河外星系用秒差距(parsec, pc)。

 

8、选(C)。解析:参考第1题图。

 

9、选(B)。解析:距离我们最近的恒星就是太阳,其次是半人马座比邻星,距离我们有4.243光年

 

10、选(B)。解析:由于地球的潮汐锁定,导致月球的自转周期和公转周期相同,都是27.32166天,也就是大约1月的时间。

 

11、选(D)。解析:恒星周年视差是指人们观察远近不同的星星时产生的视觉上的相对位置差异。德国天文学家及数学家弗里德里希·威廉·贝塞尔(Friedrich Wilhelm Bessel1784.7.22—1846.3.17)精确测定了岁差常数和恒星视差,预测天狼星B和南河三B的存在。1837年,贝塞尔测量天鹅座视差,发现天鹅座61正在非常缓慢地改变位置,第二年,他宣布这颗星的视差是0.31角秒,这是世界上最早测定的恒星周年视差之一。1844年,贝塞尔根据天狼星和南河三自行的波浪式起伏,预言它们都有暗的伴星存在,后来分别在1862年和1896年为观测所证实。

 

12、选(A)。解析:根据宇宙大爆炸理论,原始星云中的氢原子由于引力逐渐凝聚到一起,当引力越来越大时,引力造成的内部压力也越来越高,这种压力会把氢原子紧紧压合在一起,产生聚变反应,形成新的元素。当氢燃烧完后,恒星内的聚变,如此合成越来越重的原子,直到铁的产生。比铁更重的元素,则可以在一些特殊的环境,如大质量恒星演化晚期的超新星爆发中产生。

 

13、选(A)。解析:哈勃太空望远镜的轨道高度是559千米,轨道周期为96-97分钟,所以是1.5小时(可以根据万有引力和圆周运动公式算得或通过比较计算得出)。

 

14、选(B)。解析:金星大气约96.5%的二氧化碳,约3.5%的氮气,其余物质很少。导致金星表面的气压约为92个大气压,有强烈的温室效应。表面平均温度达464℃

 

15、选(B)。解析:20211014日晚上651分,我国在太原卫星发射中心以一箭十一星方式,成功地将我国首颗用于太阳探测的科学卫星——“羲和号发射入轨。我国首次太阳探测卫星发射正逢建党100周年,也是太原卫星发射中心100次发射任务。发射采用长征二号丁一箭十一星拼车发射方式,除将羲和号主星成功发射外,还将亚太空间合作组织2颗大学生小卫星、和德宇航公司2颗卫星、低轨导航增强试验卫星、轨道大气密度探测卫星、气象星座试验卫星、空间交通试验卫星等10颗搭载小卫星发射入轨。

 

16、选(B)。解析:在地心体系里,可以看到金星像新月或残月的样子,但无论如何看不到金星近似满月的情况,因为阳光是从后方射到金星上然后反射到地球的。而在日心体系中,在金星远离地球的另一侧靠近正对地球处,无论是晨星还是昏星,均可看到近似满月的圆面。此外,由于金星距地球较近,金星相位的大小变化也很明显(似满月时半径小,如钩时半径大),日心体系与伽利略观测到的完全符合。

   

托勒密地心体系                    哥白尼日心体系

 

 

17、选(A)。解析:地球自转的同时,其转动轴也在转动,这个运动叫进动(precession,进动周期大约是25800年,这和陀螺自转时其转动轴也在进动类似。

 

18、选(B)。解析:目前已知的一些最大的海王星外天体(TNOs)有:冥王星Pluto、阋神星Eris、妊神星Haumea、鸟神星Makemake、共工星Gonggong、创神星Quaoar、塞德娜Sedna、亡神星Orcus、咸水女神星(中文:漾神星)Salacia(307261) 2002 MS4。阋神星(136199,昵称:西娜Xena)是太阳系中质量最大、体积第二大的矮行星。由于阋神星看起来比冥王星大,美国宇航局最初将其描述为太阳系的第十颗行星。正因如此,国际天文学联合会(IAU) 2006824日重新定义大行星,阋神星、冥王星和谷神星被定义为矮行星,从而使太阳系中大行星的数量减少到八颗(以前认为太阳系有九大行星——水、金、地、火、木、土、天王、海王、冥王)。

 

19、选(D)。解析:截止到2023627日,确认的太阳系外星系(Confirmed Planets)是5463颗,而题目并未给出是截止到2021年,还是截止到2022年,还是截止到2023年的今天,所以,此题应该选(D5100颗。截止到2022419日,确认的系外行星有5014颗。(截止到202437日,确认的系外行星有5595颗。)

 

20、选(A)。解析:脉冲星是快速旋转的中子星。中子星具有强磁场,运动的带电粒子发出同步辐射,形成与中子星一起转动的射电波束。由于中子星的自转轴和磁轴一般并不重合,每当射电波束扫过地球时,就接收到一个脉冲。

 

21、选(A)。解析:自转和公转周期相同,海水涨潮落潮,都是由于潮汐锁定的原因导致的。

 

22、选(B)。解析:确认的宜居带行星(宜居行星)的数量,除了我们的地球,就是12颗而已。

 

23、选(B)。解析:JWST主镜由18块六角形镜面组成,形成口径为6.5米,面积为25.4平方米的主镜。镜面是由镀金的铍制作的,主要是为了使望远镜保持精确的形状,不随温度的变化而变化,且还得很轻,所以选择了铍。虽然铍轻且强,但是没有反射性。黄金对可见光的低频部分反射能力很差,但是对红外光的反射性极好,而韦布空间望远镜在太空里最主要的任务,就是观测宇宙中的红外光谱。所以,在抛光的铍表面,再涂一层厚度100纳米,也就是0.1微米厚的黄金,这面价值连城的镜子就做好了。M=ρV=19.32/立方厘米×2.54立方厘米≈49克,实际上整个望远镜用了48.2克黄金。

 

24、选(D)。解析:约0.71185%的聚变质量转换为能量。也就是千分之七。

 

25、选(D)。解析:金星的自转方向和公转方向相反。

 

26、选(A)。解析:《崇祯历书》是明思宗为历法改革而下旨编著的一部丛书,因其年号为崇祯而得名;又称《时宪历》,此历法及其修订版本由清朝初年源用至今。该书在崇祯二年(1629年)九月由礼部左侍郎徐光启成立历局开始编写,到崇祯七年(1634年)十一月编完。由于徐光启在1633年病逝,之后的编纂工作由李天经主持。

 

28、选(C)。

解析:2019年诺贝尔物理学奖颁发给了三位科学家,分别是詹姆斯·皮布尔斯(James Peebles)、米歇尔·梅约(Michel Mayor)和迪迪尔·奎洛兹(Didier Queloz)。以下是他们获得诺贝尔物理学奖的具体背景:

1. 詹姆斯·皮布尔斯:詹姆斯·皮布尔斯是一位加拿大籍天体物理学家,他获得诺贝尔物理学奖是因为他对理解宇宙大尺度结构和暗物质的贡献。他的研究使我们对宇宙的演化和构成有了更深入的了解。

2. 米歇尔·梅约和迪迪尔·奎洛兹:米歇尔·是瑞梅约士天文学家,迪迪尔·奎洛兹是瑞士天文学家,他们共同获得诺贝尔物理学奖是因为他们发现了围绕其他恒星旋转的系外行星(即外太阳系行星)。他们的发现为研究行星形成和宜居性提供了重要线索,并推动了寻找地外生命的努力。

这三位科学家的研究对于我们理解宇宙的起源、演化以及地外生命的存在性都具有重要意义,因此他们获得了2019年诺贝尔物理学奖。

 

29、选(A)。解析:行星环是指围绕着行星运转的宇宙尘和小颗粒形成扁平盘状的区域。最广为人知的行星环就是围绕着土星的土星环,但是太阳系的其他三颗气体巨星(木星、天王星和海王星)也有自己的行星环。

 

30、选(C)。解析:1971419日,前苏联发射了世界上第一个空间站——“礼炮1”号。礼炮1”号空间站装有各种试验设备、照相摄影设备和科学实验设备。与联盟号载人飞船对接组成居住舱,容积100立方米,可住6名宇航员。礼炮1”号空间站在太空运行6个月,相继与联盟10号,联盟11号两艘飞船对接组成轨道联合体,每艘飞船各载3名宇航员,共在空间站上停留26天。但有3名航天员乘联盟11号飞船返回地球过程中,由于座舱漏气减压,不幸全部遇难。

 

31、选(B)。解析:椭圆。所以有远日点(aphelion)和近日点(perihelion)。

 

32、选(A)。解析:2022109743分,中国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将夸父一号Advanced Space-based Solar Observatory ,简称:ASO-S)先进天基太阳天文台卫星发射升空。20221213日,中国科学院国家空间科学中心公布了夸父一号的首批科学图像。 202110141851分,中国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭,发射首颗太阳探测科学技术试验卫星羲和号(英文:Xihe,英文全称:Chinese Hα Solar Explorer,英文简称:CHASE),全称太阳光谱探测与双超平台科学技术试验卫星20151217日在酒泉卫星发射中心搭载长征二号丁运载火箭升空将暗物质粒子探测卫星(英语:DArk Matter Particle Explorer,简称DAMPE,命名为悟空)发射升空,用于探测暗物质。20171130日,中国科学院发布,悟空卫星发现可能是暗物质存在的证据。

 

33、选(A)。解析:2015914175045秒,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)分别位于美国路易斯安那州的利文斯顿(Livingston)和华盛顿州的汉福德(Hanford )的两个的探测器,观测到了一次置信度高达5.1σ的引力波事件:GW150914。根据LIGO的数据,该引力波事件发生于距离地球13亿光年之外的一个遥远星系中。两个分别为36M29 M的黑洞,并合为62 M黑洞,其中3M的能量以引力波的形式释放。

 

34、选(D)。解析:地球南北极出现的极光是由于来自磁层和太阳风的带电高能粒子被地磁场导引带进地球大气层,并与高层大气(热层)中的原子碰撞造成的发光现象。前三者都与极光出现有关,只有最后一个不相关。

 

35、选(A)。解析:本题最容易出现错误,就是将人马座和半人马座混淆。银心位于黄道十二宫的天蝎座东边的人马座(也叫射手座)方向,而半人马座位于天蝎座南边的豺狼座的南边,常州地区是看不到半人马座的。

 

36、选(B)。解析:中国的历法属于阴阳历,阳历按照太阳一个回归年分成12个月,30天或31天,2月平年28天闰年29天,4年一闰。而阴历则是按照朔望月变化的周期分成12个月,29天或30天,平均下来29.5天。这样就造成阳历和阴历每年有11天左右的差距,3年相差一个月,19年阴历比阳历少了差不多7个月的时间。于是,为了补上这7个月,农历就采用置闰的方法,19年置7闰,即在农历的19年终,12个为平年,每1个平年12个月;再加上7个闰年(分别为第35811141719年),每1闰年有13个月。所以,2022年-19年=2003年。

 

37、选(C)。解析:大行星和矮行星都是行星。如果是大行星,最远的就是海王星;如果算上矮行星,最远的当然就是冥王星。在default的情况下一般指大行星,所以选择(C)海王星。

 

38、选择(D)。解析:见下图。

William Herschel

(1738.11.151822.8.25)

 

文本框: John Herschel
(1792.3.7-1871.5.11)

 

文本框: Caroline Herschel
(1750.3.16—1848.1.9)

 

 

 

39、选(B)。解析:“天问一号”于2020723在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空,成功进入预定轨道。2021210“天问一号”与火星交会,成功实施捕获制动进入环绕火星轨道。对预选着陆区进行了3个月的详查后,于2021515日成功实现软着陆在火星表面。2021522日,“祝融号”火星车成功驶上火星表面,开始巡视探测。2021118日,“天问一号”环绕器成功实施第五次近火制动,准确进入遥感使命轨道,开展火星全球遥感探测。

 

40、选(A)。解析:轨道偏心率——冥王星0.249;木星0.049;火星0.093;水星0.206;金星0.007;地球0.017;土星0.056;天王星0.044;海王星0.011。水星的轴倾斜是太阳系所有大行星中最小的(仅有约1/30度),但它有最大的轨道偏心率,水星在远日点的距离大约是在近日点的1.5倍。冥王星(是矮行星,不是太阳系大行星哦)的偏心率最大,所以此题选(A)。

 

41、选(C)。解析:章动(Nutation)是在行星或陀螺仪的自转运动中,轴在进动中的一种轻微不规则运动,使自转轴在方向的改变中出现如点头般的摇晃现象。行星的章动来自于潮汐力所引起的进动,并使得岁差的速度不是常数,而会随着时间改变。光行差(Aberration)是指运动的观测者观察到光的方向与同一时间同一地点静止的观测者观察到的方向有偏差的现象。岁差,又称地轴进动(Axial precession),是指某一天体的自转轴指向在其他天体的引力的作用下,相对于空间中的惯性坐标系所发生的缓慢且连续的变化。地球的岁差主要由太阳、月球及其他行星作用在地球赤道隆起部分的引力矩引起。自行(Proper motion)是恒星相对于太阳系的质量中心,随着时间变化的推移所显示出在位置在角度上的改变。

 

42、选(C)。解析:这其实是考查视星等的问题。从答题技巧的角度来说,海王星是距离地球最远的,所以只能选(C)海王星。从星等的角度来说,人眼的极限星等为6等,水星的视星等是-2.6~5.7等,金星的视星等-4.9~-3.8等,火星的视星等-2.94~1.86等,木星的视星等-2.94~-1.66等,土星的视星等-0.55~1.77等,天王星的视星等5.38~6.03等,而海王星的视星等大约是8等,所以看不到。顺便说一下,水、金、火、木、土五大行星,水星也不容易看到,因为水星的最大角距离在18°~28°之间,只有水星处于大距、低空无云、空气透明度较好时在傍晚(东大距)或者早晨(西大距)才可以看到。

 

43、选(A)。解析:参考第16题图。内行星(水星和金星)和外行星(火星、木星、土星)都会有相位的变化。内行星会展现出与月球相同的完整相位变化,而外行星由于不会运行到地球与太阳中间,因此不会表现出全方位的完整的相位变化,它们看起来几乎总是呈凸月状或饱满的圆盘状,而且越远越不明显,所以对于外行星来说,只有火星的相位变化看起来明显,而木星和土星的相位几乎都是满月,或近似于满月的圆盘状。

 

44、选(A)。解析:月球表面亮暗不同的主要原因是海拔不同。

 

45、选(B)。解析:光度是指光源所发射的总功率,亮度是描述人眼感知或探测器探测到的光线明暗程度。绝对星等是一种用于表示恒星的亮度的指标,它是在10秒差距(parsec)距离下恒星的视星等。绝对星等提供了一种标准化的方法来比较不同距离的恒星的亮度。所以此题选(B)。

 

46、选(D)。解析:第一颗被确认的太阳系外行星是在1995106日被发现的。这颗行星被称为“51 Pegasi b”,它是绕着一颗恒星51 Pegasi(也称为飞马座51)运转的。这个发现是通过测量恒星的径向速度变化来得出的,被称为多普勒光谱学方法。这个发现引起了一场革命性的突破,开启了太阳系外行星的研究探索高潮,也被认为是现代系外行星研究的里程碑。24年后的2019年,发现第一颗太阳系外行星的瑞士日内瓦大学的Michel Mayor教授和瑞士日内瓦大学教授兼英国剑桥大学教授Didier Queloz获得该年度的诺贝尔物理学奖,以表彰他们发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星

 

47、选(C)。解析:18块六角形镜面拼接而成(见下图)。

Hubble-Webb Mirror Comparison | arnoticias.tv

 

48、选(C)。解析:哥白尼是文艺复兴时期的天文学家,提出了以太阳为中心的日心说模型,打破了地心说的观念,为后来的科学发展奠定了基础。

 

49、选(D)。解析:静态宇宙(Static Universe)是物理宇宙学的宇宙模型之一。在这个模型中,宇宙的空间不会扩张或缩小。这是1917年爱因斯坦在其论文《广义相对论下的宇宙观》(Cosmological Considerations in the General Theory of Relativity)提出的这个模型。但在哈勃定律被确定,证实宇宙正在持续扩张中后,这个模型慢慢不被支持。1948年英国天文学家邦迪、霍伊尔和戈尔德提出稳态理论,认为宇宙在大尺度时空范围内稳恒不变,不仅在空间上是均匀、各向同性的,而且在时间上也处于稳定状态,尽管宇宙并非静止。稳恒态宇宙模型支持爱因斯坦静态宇宙的观点,但现代物理学主要支持大爆炸理论。

 

50、选(B)。解析:伽利略首次使用光学望远镜研究月亮是在1609年。

 

51、选(C)。解析:见下图。

52、选(A)。解析:水星气压0.5 nPa,最为稀薄;金星大气9.3 MPa,最大;地球大气101.325 kPa;木星大气200–600 kPa

 

53、选(D)。解析:截止到2023年,木星被发现有95颗卫星,土星被发现有146颗卫星。

 

54、选(C)。解析:上弦月的亮度大约只有满月时的十二分之一。

 

55、选(A)。解析:贝皮可伦坡号是由欧洲空间局(ESA)与日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)所合作的水星探测计划,于20181020日发射升空。此计划包含了两颗轨道器:水星行星轨道器(Mercury Planetary OrbiterMPO)与水星磁层轨道器(Mercury Magnetospheric OrbiterMMO,昵称:MIO)。贝皮可伦坡号探测器将对水星的磁场、磁层、内部结构和地表特征进行探测研究。

 

56、选(A)。常识题。

 

57、选(C)。解析:恒星的光谱类型是恒星的温度分类系统,把恒星分成OBAFGKM等类型。其中G型星还有两种变种类型RNK类有一种变型S 每个光谱都可进一步分为数字亚型,范围从09,更高的数字表示更低能的光谱和更红的颜色。在数字后面加上罗马数字或字母表示恒星演化阶段(如太阳光谱型为G2V)。恒星光谱类型有趣的记忆口诀:“Oh Be A Fine Girl

iss Me, Right Now!”参考如下恒星的光谱类型对应恒星的温度、颜色、质量、半径、光度表。

 

58、选(C)。解析:太阳系形状最扁的行星是土星,赤道半径比两极半径长约0.9个地球半径。而水星和金星则近乎正球形。

 

59、选(A)。解析:提丢斯-波得定则(Titius-Bode law)是关于太阳系中行星轨道半径的一个简单的几何学规则。它是在1766年时,由德国的一位大学教授约翰·达尼拉·提丢斯(Johann Daniel Titius)所提出,后来被柏林天文台的台长约翰·波得(Johann Elert Bode)归纳成了一个经验公式来表示。这个公式可以表述为:a=(n+4)/10a为行星到太阳的平均距离,n = 0, 3, 6, 12, 24, 48...n≥3时,后一个数字为前一个数字的2倍,即为等比数列)。

 

60、选(B)。解析:本星系群中较大的星系有银河系(Milky Way)、仙女座星系(M31)、三角座星系(M33)、大麦哲伦云(LMC)和小麦哲伦云(SMC)等。室女星系属于室女座,不是本星系群的成员星系。故本题选(B)。

 

61、选(D)。解析:赫歇尔空间天文台原名“远红外线和亚毫米波望远镜”(Far Infrared and Submillimetre Telescope,简称FIRST),为纪念发现红外线的英国天文学家威廉·赫歇尔而命名为赫歇尔空间天文台。它是第一个在空间中对整个远红外线和亚毫米波进行观测的天文台,安装有空间最大的反射望远镜,直径3.5米。宽4米,高7.5米,是迄今为止人类发射的最大远红外线望远镜。他将专门搜集来自遥远的不知名天体的微弱光线,例如数十亿光年远的年轻星系。光线聚焦在维持在2K(﹣271.15℃)低温的三件仪器上。2013429日,赫歇尔空间天文台因为致冷剂耗尽而结束任务。

普朗克巡天者是欧洲空间局(European Space AgencyESA)在2009~2013年运行的空间天文台,其设计目标为以史无前例的高灵敏的角解析力在微波和红外波段获取宇宙微波背景辐射在整个天空的的各向异性图。普朗克巡天者将提供几个宇宙学和天体物理学的主要讯息,例如,测试早期宇宙的理论和宇宙结构的起源。在计划获准之前的企画案名称为宇宙背景辐射各向异性卫星和背景各向异性测量(Cosmic Background Radiation Anisotropy Satellite and Satellite for Measurement of Background Anisotropies.,缩写为COBRAS/SAMBA), 在任务被核准后更改为现在的名称以尊崇在1918年获得诺贝尔物理奖的德国科学家马克斯·普朗克(1858-1947)。

2009514日欧洲航天局将赫歇尔普朗克一起搭乘欧洲阿丽亚娜5ECA型火箭,从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空。

undefined

远红外线和亚毫米望远镜(FIRST

宇宙背景辐射各向异性卫星和背景各向异性测量(COBRAS/SAMBA

 

62、选(D)。解析:1969年,施耐德教授发现了甲醛分子,这是人类第一次在宇宙空间中发现有机分子。

 

63、选(B)。解析:这里的太阳落山应该指太阳圆面的下缘接触地平线到太阳圆面的上缘消失于地平线的时间。由于地球自转,24小时转动一周,使得我们看到天体在天球上1小时移动约15°,即约4分钟移动。而太阳视圆面大约是0.5°,所以从下缘接地到上缘接地时间大约是2分钟。

 

64、选(B)。解析:十二生肖的顺序是:子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥,每12年生肖相同,24年后两年(辰巳),就是年,即蛇年。

 

65、选(C)。解析:月球的公转周期和自转周期都是27.32166天,都是转了一周,说明自转角速度与公转角速度相同。

 

66、选(A)。解析:大部分流星雨的母体是彗星,也有部分流星雨的母体是小行星,如:每年14日前后出现的象限仪座流星雨和每年1214日前后出现的双子座流星雨的母体就是小行星。

 

67、选(C)。解析:大约40颗。

 

68、选(A)。解析:即开普勒第一定律。

 

69、选(C)。解析:JWST轨道不同于同步卫星那样的可以近似圆轨道,但是其轨道周期是六个月,所以答案应该是168天。

 

70、选(D)。解析:参考第16题图。托勒密地心体系就是:地球、月球、水星、金星、太阳、火星、木星、土星,所以选(D

 

71、选(A)。解析:(A)观测昼夜交替的周期本身并不能直接证明地球是球形的,因为即使地球不是球形,只要它围绕自转轴旋转,也会产生昼夜交替的现象。(B)当观察海上来的大型帆船时,如果它们远离岸边并朝着观察者移动,会发现它们逐渐从地平线以下升起,而不是立即出现在视野中。这种现象被称为海上升平。这是因为地球曲率的影响,随着距离的增加,地球曲率使得远处的物体部分或完全隐藏在地平线以下。如果地球是平的,那么大型帆船应该在一直保持在地平线上可见,而不会逐渐从地平线以下升起。(C)月食时,地球投射到月球表面上的影子呈现出圆形,这表明地球是球形的。(D)从太空中观察地球的整体形状可以清晰地看到地球的球形轮廓,这提供了直接的证据支持地球是球形的说法。因此应选择(A)。

 

72、选(B)。解析:瑞利散射(Rayleigh scattering),由英国物理学家第三代瑞利男爵约翰·斯特拉特(John Strutt, 3rd Baron Rayleigh)的名字命名。它是半径比光或其他电磁辐射的波长小很多的微小颗粒(例如单个原子或分子)对入射光的散射。瑞利散射在光通过透明的固体和液体时都会发生,但以气体最为显著。瑞利散射光的强度和入射光波长λ的四次方成反比(I散射=I入射4),因此,波长较短的蓝光比波长较长的红光更易产生瑞利散射。白天,尤其太阳在头顶时,当太阳光经过大气层时,与半径远小于可见光的波长的空气分子发生瑞利散射,因为蓝光比红光波长短,瑞利散射较激烈,被散射的蓝光布满了整个天空,从而使天空呈现蓝色。

 

73、选(D)。解析:160024日,开普勒在第谷的新天文台伊泽拉河畔贝纳特基见到了第谷,1601年,他得到了第谷的直接资助,第谷安排他分析行星观测结果与编写反对第谷的对手——乌尔苏斯的小册子。9月,第谷帮开普勒获得了作为他先前向皇帝提议的新项目的合作者的委任:取代伊拉斯谟·赖因霍尔德所作的《普鲁士星表》的《鲁道夫星表》。16011024日第谷出人意料的逝世了,两天之后,开普勒被委任成为他的继任者,作为皇家数学家负责完成第谷未完成的工作,接下去作为皇家数学家的11年是开普勒一生中最为多产的时间。

排除大家不了解几位科学家的大致生平以及第谷和开普勒的继任关系。

百度上查到这几位科学家的信息是:

①尼古拉·哥白尼(Mikołaj Kopernik1473219—1543524日),文艺复兴时期波兰天文学家、数学家、教会法博士、神父。

②第谷·布拉赫(Tycho Brahe15461214日-16011024日),丹麦天文学家和占星学家。15461214日出生于斯坎尼亚省基乌德斯特普的一个贵族家庭。16011024日,第谷逝世于布拉格,终年55岁。

③伽利略·伽利雷(1564215日~164218日)享年77岁,原名(Galileo di Vincenzo Bonaulti de Galilei)是意大利天文学家、物理学家和工程师、欧洲近代自然科学的创始人。伽利略被称为观测天文学之父现代物理学之父科学方法之父现代科学之父

④约翰尼斯·开普勒(Johannes Kepler157216—16301115日),德国天文学家、数学家与占星家,157216日生于神圣罗马帝国符腾堡(现属德国)的威尔德斯达特镇,16301115日因病卒于巴伐利亚公国雷根斯堡,享年58

⑤艾萨克·牛顿(Isaac Newton164314—1727331日),爵士,英国皇家学会会长,英国著名的物理学家、数学家,百科全书式的全才,著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。

所以选择(D)第谷与开普勒。

 

74、选(C)。解析:《天体运行论》(拉丁语:De revolutionibus orbium coelestium)是波兰天文学家哥白尼所著的一本讲述他自己的天文学说的著作。

File:Nicolai Copernici torinensis De revolutionibus orbium coelestium.djvu

 

75、选(B)。

解析:2023420日日全环食——见食地区:全环食带从印度洋南部开始,经过印度洋东部、印度尼西亚东部,在太平洋西部结束。在印度洋南部、亚洲东南部、大洋洲(除极东南部)、太平洋西部、南极洲部分区域可以看到偏食。我国东南部可见偏食。参考如下链接:http://www.pmo.cas.cn/xwdt2019/kpdt2019/202301/t20230102_6593162.html

 

76、选(A)。解析:历史上首次正确地阐明恒星是一个遥远太阳见解的人是荷兰科学家惠更斯(Christiaan Huygens)。惠更斯是17世纪的一位著名科学家,他在天文学、物理学和数学领域都有杰出的贡献。他观察到恒星在天空中的位置和运动,并根据这些观测数据得出结论:恒星应该是像太阳一样的遥远光源。他的观点被称为恒星的太阳假说,这是关于恒星本质的正确见解之一。惠更斯还发现了土卫六和土卫四的存在,并观察到土星的环。他的天文学观测和研究对于当时对宇宙的理解和后来的科学发展都具有重要影响。其他提到的选项中,赖特(Thomas Wright)是18世纪的英国哲学家,他提出了银河系的漩涡结构的观点,但并未直接阐明恒星是遥远太阳的见解。布鲁诺(Giordano Bruno)是16世纪的意大利哲学家和学者,他主张宇宙是无限的,但并没有具体阐明恒星的本质。洪堡(Alexander von Humboldt)是19世纪的德国科学家和探险家,他对自然界进行广泛的研究,但并没有提出恒星是遥远太阳的概念。因此,正确答案是(A)。

 

77、选(A)。解析:恒星的核心是一个高温高压的环境,这种环境使得核反应能够发生。在恒星内部,氢和氦是主要的元素。在核心的高温高压条件下,氢原子核会融合成氦原子核,这个过程被称为核聚变。核聚变是恒星维持稳定的能源来源,也是恒星内部产生巨大能量的原因。

具体来说,主序星(如太阳)的核聚变过程是将四个氢原子核融合成一个氦原子核,同时释放出大量能量。这个过程称为质子-质子链反应。

其他元素(如氧、铁、铜、金、银等)的产生通常发生在更高的能量环境,例如在恒星内爆炸的超新星事件中,这些事件会产生高能的核反应,从而合成重元素。然而,对于普通的恒星核心,它主要通过氢和氦的核聚变来维持其能量平衡。

 

78、选(A)。解析:2023324日发生月掩金星。

 

79、选(B)。解析:见上面第53题。截止到2023年,木星被发现有95颗卫星,土星被发现有146颗卫星。截止到2021年,已确定木星有80颗卫星,而在2019107日土星就被发现有82颗卫星。此题答案应该是(B)土星。

 

 

80、选(D)。解析:新视野号(New Horizons)是美国宇航局旨在探索矮行星冥王星(在2006119日发射时仍然被认为是一颗行星)和柯伊伯带的行星际机器人航天器任务,它是第一艘飞越和研究冥王星和它的卫星,冥卫一、冥卫二和冥卫三的空间探测器。

 

81、选(A)。

 

82、选(C)。

解析:哈雷彗星(正式名称为1P/Halley)是有名的短周期彗星,每隔75-76年就能从地球上被观测到,也是唯一能用肉眼直接从地球看到的短周期彗星,人的一生中可能经历两次其来访,哈雷彗星上一次回归在1986年,而下一次回归将在2061年(见下图)。

 

83、选(A)。解析:本题如果能记住最好,不能记住的话可以根据开普勒第三定律进行推导:

             

 

84、目前应选(C)。解析:对太阳附近褐矮星数量的估计表明,每6颗恒星中就可能有1颗褐矮星[1]2017年的一项最新估计使用了年轻的大质量星团RCW 38,得出的结论是银河系包含250亿到1000亿颗褐矮星[2]。将这些数字与银河系中估计的1000亿到4000亿颗恒星的数量进行比较,可以看出,银河系内恒星的数目大约是褐矮星数目的5倍,故本题应该选(C5

这里需要注意的是,由于褐矮星很暗,几乎不发出光和热,与恒星相比,探测它们更具挑战性。天文学家使用各种技术和仪器来识别和研究褐矮星,如红外探测和专门的巡天。随着天文研究的继续和更多观测的进行,我们对银河系中恒星与褐矮星比例的理解可能会发生变化。

相关链接:

[1] Brown Dwarfs, Runts of Stellar Litter, Rarer than Thought

https://www.space.com/16112-brown-dwarf-stars-sun-rare.html

[2] The low-mass content of the massive young star cluster RCW 38

https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2017MNRAS.471.3699M/abstract

 

85、选(A)。解析:哈勃常数(Hubble constant)是与宇宙膨胀相关的量。它由美国天文学家爱德温·哈勃(Edwin Hubble)于1920年代首次测量,并被用于描述宇宙膨胀的速率。哈勃常数通常用符号H0表示,其单位为千米每秒每兆秒差距(km/s/Mpc)。这意味着一个距离我们每1Mpc的天体,其速度增加1km/s。测量哈勃常数对于了解宇宙膨胀的速率和宇宙的年龄至关重要。不过值得注意的是,随着观测技术的不断进步,科学家对哈勃常数的测量也在不断演进,导致不同的观测结果有所不同。因此,哈勃常数的精确值仍然是一个活跃的研究领域,需要结合不同的观测数据和方法来进行估算。

 

86、选(C)。解析:从地球上看,来自遥远星系的光变红了,说明这些遥远的星系在远离地球,这现象被称为红移,这是宇宙膨胀的结果。根据哈勃的发现,宇宙正在不断膨胀,因此遥远的星系也在随着宇宙常的膨胀而远离地球。当光从这些遥远的星系传播到地球时,其波长会变长,导致光的频率降低,从而使其呈现出红移的现象。

 

87、选(A)。解析:北极星的地平高度与观测者所处的纬度密切相关。当观测者位于地球的北半球时,北极星几乎在天空中保持固定位置,高度接近观测者所在地的纬度。观测者的纬度越接近北极,北极星的地平高度越高;而当观测者位于赤道附近(纬度接近),北极星将接近地平线,地平高度很低,甚至不可见;而位于赤道和北极之间的观测者,例如,观测者位于北纬30度,北极星的地平高度约为30度。因此,通过观察北极星在天空中的地平高度,可以大致估计观测者所处的纬度。

88、选(C)。解析:太阳系中的气态行星有木星和土星。相比这些气态行星,地球的密度更大,因为地球主要由固态岩石和金属组成,而不是像气态行星那样以气体为主要组成。两个气态行星的密度分别是:木星1.326,土星0.687,而地球的密度为5.243。同时,地球离太阳也相对较近,它是太阳系中第三颗行星。

 

89、选(A)。解析:小熊座(Ursa Minor)是北天星座之一。与大熊座一样,小熊座的尾巴也可被视为斗(或勺)的手柄,因此有小北斗之称:七颗星中的四颗星组成斗上的瓢,像北斗七星那样。现在的北极星——勾陈一(小熊座α)是这个星座内最亮的恒星,它是黄白色的超巨星,同时也是夜空中最亮的造父变星,其视星等变化范围为1.972.00。北极二(小熊座β)这恒星处于其生命的晚期,它已经膨胀过并冷却成视星等为2.08的橙巨星,只比勾陈一暗一点。北极二和北极一(小熊座γ)曾经被称为北极星的守护星

 

90、选(D)。解析:恒星内部的核反应可以合成轻元素,如氢、氦和一些较轻的金属。然而,对于更重的元素,例如铁以上的元素,它们的合成需要更极端的能量和条件。超新星爆发是恒星的爆炸性结束阶段,这个过程会释放极其巨大的能量,足以产生铁以上的重元素。超新星爆发将这些重元素喷射到宇宙中,使它们得以分布到更广阔的区域。此外,中子星碰撞也是另一个重要的元素合成机制。当两颗质量巨大的中子星相互碰撞时,会释放出巨大的能量和压力,创造出极为极端的物理环境,使得更重的元素合成成为可能。因此,本题应该选(D)超新星爆发和中子星碰撞。

 

91、选(C)。解析:日食发生时,太阳、月球和地球在一条直线上,且月球在地球和太阳之间,月球的阴影会从西向东投射在地球上,所以西边的地区会先被阴影覆盖,从而看到日食。这可以从即将在202448日发生在北美地区的日全食月影移动示意图可以看出(见下图)。所以应该选(C)西边。

 

92、此题应该有两个选项,(B)和(C)。解析:

              亮度是恒星辐射出的能量流量,根据斯特藩-玻尔兹曼定律,恒星的亮度与温度的四次方成正比(L=4πr2·σT4)。因此,当恒星的温度 增加时,它的亮度也会增加。

              恒星的颜色与其表面温度也密切相关,根据维恩位移定律(Wien's displacement law),黑体辐射最强处的波长λmax与温度之间的关系为:λmax T0.29 (cm K),较低温度的物体发射较长波长的光,通常是红色或红外线;而较高温度的物体则会发射较短波长的光,通常是蓝色或紫色。因此,恒星的颜色会随着其表面温度的变化而变化。

              综上所述,恒星越亮,它的温度也会越高,故选(B)。而恒星的温度越低,它的颜色越可能偏向红色,故选(C)。

 

93、选(C)。解析:恒星质量M 8M,最终演化为白矮星;恒星质量8M M 40M,最终演化为中子星;恒星质量 M 40M,最终演化为黑洞。

 

94、选(A)。解析:现已知冥王星有五个天然卫星:1978622日詹姆斯·克里斯蒂(James Christy)发现的冥卫一——卡戎(Charon)、2005515日发现的冥卫二——尼克斯(Nix)和冥卫三——海德拉(Hydra)、2011628日发现的冥卫四——科伯罗司(Kerberos)、2012711日发现的冥卫五——斯堤克斯(Styx)。

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95、选(D)。解析:河汉纵且横,北斗横复直。出自南北朝沈约的《夜夜曲》:河汉纵且横,北斗横复直。星汉空如此,宁知心有忆?孤灯暧不明,寒机晓犹织。零泪向谁道,鸡鸣徒叹息。 意思是:银河纵横穿流、星斗横竖移动。银河与北斗星都是在无知无情的空自流转,又怎知我心中在想念一个人?空房之内,一盏孤灯半明不灭,不管天寒地冻,依然踏起织机,织起布来。泪流不止可又能向谁诉说呢?只能听着鸡鸣声发出一声声的叹息。 我们知道,由于地球自转,一个晚上可以看到三个季节的星座。诗中银河由纵到横,斗柄先横后纵再横,说明是从秋夜星空向冬夜星空转变的过程,也就是由天刚黑的斗柄西指,到半夜的斗柄南指,到天明时分的斗柄东指。是冬夜星空的变化情况。那为何不是春季的冬春夏变换呢?春季晚上中间有一段时间看不到银河的,所以选择的是(D)冬季。

 

96、选(D)。解析:根据万有引力定律计算可知,月球引力最强,太阳引力仅起到干扰作用。

 

97、选(C)。解析:太阴历是根据月相变化的周期制定的历法,朔望月的周期是29.5天,规定一年12个月,大月30天,小月29天,平均历年长为354天。而太阳历是根据回归年制定的历法,规定一年12个月,大月31天,小月30天,二月份平年28天,闰年29天,回归年的平均长度为365.2422天。太阴历和太阳历一年相差11天左右,3年就要相差一个月。因此,阴阳历每两到三年就会添加一个闰月,使得阴阳历的平均历年长度接近回归年的长度。这样做的目的是确保农历的节气与季节相符,以便农事、节庆等活动能够准确地安排。通过适时加入闰月,阴阳历能够相对准确地反映太阳年的变化,但仍然存在一定误差。

 

98、选(C)。解析:简单题,不需要分析。

 

99、选(B)。解析:质量少于大约0.08 M的原恒星,核心永远不会达到足够高的温度,无法开始氢的核聚变,这样的天体被称为褐矮星、棕矮星(Brown dwarfs),也称为失败的恒星(failed stars)”。它们的质量介于最大质量的气态巨行星和最小质量恒星之间,大约是木星质量的1380倍。

 

100、选(A)。解析:见上面第33题。