天文知识竞赛练习题2答案和解析

101、选(C)。解析:太阳系是 45.68 亿(4568百万~5000百万)年前由大型分子云内的一个区域的引力塌缩形成的。

 

102、选(B)。解析:氢αβγδ谱线是由主量子数n ≥ 3的电子跃迁到n = 2的能级产生的,称为巴耳末系(Balmer series。巴耳末系有四条谱线处于400nm-700nm波长范围的可见光波段,所以是最早被发现的线系。对应的波长为656.21nm486.07nm434.01nm410.12nm。其中谱线是天文中探测氢存在的一条特别重要的谱线。

              此外,

              主量子数n ≥ 2的电子跃迁到n = 1的能级产生的一系列光谱线称为莱曼系(Lyman series,位于紫外波段。

              主量子数n ≥ 4的电子跃迁到n = 3的能级产生的一系列光谱线称为帕申系(Paschen series,位于红外波段。

              主量子数n ≥ 5的电子跃迁到n = 4的能级产生的一系列光谱线称为布拉格系(Brackett series,位于红外波段。等等……

 

103、选(D)。解析:康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基(К.З.Циолковский1857-1935),举世闻名的科学家、科幻作家,被誉为航天之父。他从19世纪80年代开始研究将火箭用于太空飞行。他是第一个提出将液体推进剂用于火箭的人,1926年美国火箭先驱罗伯特·戈达德发射第一架液体推进剂火箭,使他的理论得到证实。齐奥尔科夫斯基对太空旅行的其它贡献包括计算火箭脱离地球引力所需的速度与燃料,他还提出了多节火箭的观点。

 

104、选(C)。解析:2021429日,中国空间站天和核心舱发射入轨,标志着中国空间站建设进入全面实施阶段。20216171848分,神舟十二号航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱,标志着中国人首次进入自己的空间站。20211016958分,航天员翟志刚、王亚平、叶光富先后进入天和核心舱,中国空间站也迎来了第二个飞行乘组和首位女航天员。中国空间站有人长期驻留时代到来,神舟十三号任务率先创下了中国航天员连续在轨飞行半年的新纪录。 所以本题选(C20214月和202110月。

 

105、选(C)。

解析:文昌发射基地位于中国海南岛的文昌市,拥有一系列得天独厚的优势。这些优势包括:

A)自西向东发射:文昌发射基地位于中国的东南部,使得自西向东发射更为方便。这个方向利用了地球自转的速度,帮助增加火箭的有效载荷和有效能量,提高了发射效率。

B)线速度更大:文昌基地所在的地理位置接近赤道,地球赤道附近的线速度相对较大。在发射时,利用地球自转速度较快的优势,可以使火箭获得更高的初速度,减少燃料消耗,提高有效载荷。

D)安全性好:文昌发射基地位于中国的东南海岸线,周边海域较为广阔,附近地区人口密度较低。这使得在发射过程中具有更好的安全性,减少了对人口和财产的潜在风险。

因此,不属于文昌发射基地优势的选项是(C)海运更方便。

 

106、下列诗句每一组包含两句,取自不同的古诗,前一句咏及某一季节的物候,后一句咏及某一季节的天象。请判断哪一组的两句属于同一季节?

A)更闻枫叶下,长河没晓天

B)千里莺啼绿映红,赤日行天午不知

C)清明时节雨纷纷,卧看牵牛织女星

D)空山松子落,大火复西流

答案:(D)。解析:这个题目出的是最有水平的!因为既要理解诗句意思,也得熟悉天象规律。

第一项:更闻枫叶下枫叶飘落是秋季,出自唐代丁仙芝的《渡扬子江》更闻枫叶下,淅沥度秋声。长河没晓天银河隐没在拂晓中,出自唐代陈子昂的《春夜别友人二首·其一》,所以,一个是秋季,一个是春季;

第二项:千里莺啼绿映红,出自唐代杜牧《江南春·千里莺啼绿映红》,千里莺啼绿映红,水村山郭酒旗风。南朝四百八十寺,多少楼台烟雨中。赤日行天午不知 出自宋代陆游的《东湖新竹》,清风掠地秋先到,赤日行天午不知。夏日的清风吹过地面,好像秋天提前而至,赤日当空,也不感到正午的炎热。所以,一个是春季,一个是秋季;

第三项:清明时节雨纷纷描写清明春雨,卧看牵牛织女星出自唐代杜牧的《七夕》银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水,卧看牵牛织女星。,所以,一个是春季,一个是秋季;

第四项:空山松子落,出自唐代韦应物的《秋夜寄邱员外/秋夜寄丘二十二员外》空山松子落,幽人应未眠。想此刻空山中正掉落松子,幽居的友人一定还未安眠。大火复西流 出自唐代杜甫的《立秋雨院中有作》山云行绝塞,大火复西流。飞雨动华屋,萧萧梁栋秋。大火就是天蝎座的心宿二,意思是大火星又向西边移动了,秋天已经来临。所以描述的都是秋季。

故本题应选(D空山松子落,大火复西流

 

107、选(D)。解析:恒星A距离RA=50光年,恒星B距离RB=100光年,mB-mA=1等,这样算来mB-mA=2.5lg(EA/EB)=2.5lg(RB/RA)2=5lg2≠1,所以本题应该选不可能存在这样的恒星

 

108、选(B)。解析:天体(astronomical object,或celestial object,或stellar object,或heavenly body)是存在于可观测宇宙中的任何自然形成的物质实体、关联或结构。天体天球体可以是一个单一、紧密结合、连续的实体。也可以是复杂、可能由多个有形与无形、可见与不可见的物体甚至其它次结构的物体组成。复杂、凝聚力较弱天体的例子包括行星系、星团、星云和星系。单一、紧密结合、连续的天体有小行星、卫星、行星和恒星等。彗星可以被认为是二者兼具的天体。

顺便说一下,IAU对天体名称的英文写法作出规定为:单个天体名称的首字母应为大写。例如:EarthSunMoon等。“The Earth's equator”“Earth is a Planet in the Solar System”即为正确拼写。

由于天宫空间站是人造卫星,而不是自然形成的物体,因而不属于天体。故选(B)。

109、选(C)。解析:在人类从认识星空开始到建立正确的宇宙观念的历程中,下列几位科学家树立了里程碑:

托勒密是古希腊的天文学家,提出了以地球为中心的地心说模型,将其成为中世纪天文学的主导观念。

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。

牛顿是17世纪的物理学家和数学家,发展了经典力学理论,并提出了万有引力定律,解释了行星运动和宇宙结构。

爱因斯坦是20世纪的理论物理学家,提出了广义相对论和狭义相对论,对宇宙的结构和引力理论有重要贡献。

这四位科学家在不同时期和不同领域的研究中,对人类的宇宙观念产生了重要影响,并奠定了现代天文学和物理学的基础。因此,本题应该选(C)托勒密、哥白尼、牛顿、爱因斯坦。

 

110、选(B)。解析:见前面第18题,冥王星是体积最大,质量第二大的矮行星。

 

111、选(C)。解析:这里行星应该指的是大行星,而冥王星是矮行星,因此太阳系最靠外的行星就应该是海王星了。

 

112、选(B)。解析:液态水被认为是生命存在的基本要素之一。地球上存在液态水的条件包括适宜的温度范围和大气压力,这使得水在地球表面上以液态形式存在。液态水提供了一个生物活动发生的环境,它是许多生物体的生存所必需的,包括细胞的基本组成部分以及许多生化反应的媒介。尽管(A)温度、(C)氧气和(D)固体表面在地球上的生命存在中也发挥了重要的作用,但液态水的存在被广泛认为是生命存在的关键因素。它提供了生物体生存和繁衍所必需的化学环境和物理条件。因此,应该选(B)有液态水。

 

113、选(A)。解析:根据地球自转和恒星的运动规律,地球自转一周(360°)需要24小时,因此整个星空从东向西围绕我们运转一周360°。这意味着恒星每小时自东向西运行15°,即每4分钟运行。另一方面,地球绕太阳的公转周期是365天,每天约移动。这意味着太阳系外的恒星在地球上观测时,每天会大约早升起,相当于4分钟。因此,太阳系外天体每天比前一天早升起的时间大约为4分钟。所以应该选(A)早升起4分钟。

 

114、选(B)。解析:阿波罗计划是美国国家航空航天局(NASA)在20世纪60年代至70年代早期进行的一系列载人登月任务。它的主要目标是将人类送上月球,而不是探测其他行星。

卡西尼-惠更斯号计划是一个由NASA、欧洲航天局(ESA)和意大利航天局(ASI)合作进行的任务,它的目标之一就是对土星进行深入的探测。卡西尼-惠更斯号探测器于1997年发射,并在2004年到达土星系统,进行了长时间的观测和研究。

旅行者1号和旅行者2号是NASA的太空探测器,于1977年发射,并在过去的几十年中探测了太阳系的外行星。旅行者2号探测器于1981年飞掠土星,提供了大量有关土星和其卫星的信息。旅行者1号则于1979年飞掠了土星的土卫六(Titan,泰坦)卫星。因此,应该选(B)阿波罗计划。

 

115、选(C)。解析:四象廿八宿是古代中国天文学和占星学中的一种星宿分类系统。它将天空中的星宿分为四个象限,每个象限有七个宿,共计廿八宿。这种分类系统最早出现在《周易》等古代典籍中,被广泛应用于农历历法、占星术和农事等方面。

四象廿八宿的四个象限分别为:东方青龙:青龙是东方神兽,象征着木,对应少阳,分别为:角亢氐房心尾箕;西方白虎:白虎是西方神兽,象征着金,对应少阴,分别为:奎娄胃昴毕觜参;南方朱雀:朱雀是南方神兽,象征着火,对应太阳,分别为:井鬼柳星张翼轸;北方玄武:玄武是北方龟蛇兽,象征着水,对应太阴,分别为:斗牛女虚危室壁。四象廿八宿的分类和名称在古代中国文化中具有重要的意义,它不仅被用于天文观测和历法制定,还被广泛运用于占星术、农事农时等方面。然而,随着现代天文学的发展,它的影响力逐渐减弱,取而代之的是更为精确和科学的星座分类系统。

 

116、选(C)。解析:见前面第2题。

 

117、选(C)。解析:见前面第54题。

 

118、选(D)。解析:参考上面第5379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,天王星被发现有27颗卫星,海王星被发现有14颗卫星。此题答案应该是(D)海王星。

 

119、选(B)。解析:银心黑洞和M87星系黑洞是两个不同的天体。银河系中心黑洞距离地球约2.6万光年、约400多万太阳质量、30倍太阳体积、直径约6000万公里。而M87星系黑洞距离地球约5500万光年、约35亿到66亿倍太阳质量、其史瓦西黑洞的半径达180亿公里。

在观测黑洞时,信噪比(Signal-to-Noise RatioSNR)是一个重要的指标,它衡量了信号强度与噪声强度之间的比例。信噪比越高,表示观测到的信号更清晰可靠。观测黑洞是一个极具挑战性的任务,因为黑洞本身并不发光,而是通过黑洞周围的物质吸积过程释放出来的光进行间接探测。

M87星系黑洞的观测是通过全球的事件视界望远镜Event Horizon TelescopeEHT)合作项目实现的。该望远镜项目于2019年公布了M87星系黑洞的射电照片,成为首张直接观测到黑洞事件视界的照片。

相比之下,银心黑洞的观测和图像处理更加复杂和困难,因为银心黑洞距离我们更近,由于银河系中心周围有更多星际尘埃和气体等物质遮挡,导致信噪比较低。这可能是导致银心黑洞照片公示比M87星系黑洞照片晚的原因之一。

因此本题应该选(B)星际尘埃遮挡导致观测的信噪比不高。

 

120、选(C)。解析:最新的研究表明,银河系包含1000亿到4000亿颗恒星。

 

121、选(C)。解析:因为根据维恩位移定律,计算出黑体辐射的峰值波长为:λ=b/T=2.9×10-3 m·K/7000 K = 414.2 nm,这是可见光波段偏紫的区域,虽靠近紫外区域,但不是紫外,更不是极紫外,因为极紫外波长只有10nm~120nm。所以此题应该选(C)可见光。

 

122、选(A)。解析:在宇宙诞生之后的10-32秒内,发生了宇宙的暴涨(Inflation),这是宇宙演化早期的一个极为迅猛的膨胀阶段。据理论和观测研究,宇宙暴涨之后的尺度大约达到了银河系那么大的规模。宇宙暴涨理论认为,宇宙在非常早期的时候经历了一次迅猛的指数级膨胀,使得宇宙的尺度在极短的时间内扩大了许多。这种暴涨阶段的发生和终止时间非常短暂,时间尺度约为10-32秒至10-30秒。在这短暂的时间内,宇宙的尺度迅速变大,这为之后宇宙演化的基本结构奠定了基础。暴涨理论能够解释宇宙的一系列观测事实,如宇宙的均匀性、各向同性、结构形成等。它对于解释宇宙演化中一些复杂的问题提供了有力的理论支持,也是宇宙学研究中的重要课题之一。

 

123、选(A)。解析:化学元素是组成物质的基本单位,是由具有相同原子核质子数(即原子序数)的原子组成的纯物质。每种化学元素都由一种类型的原子构成,具有独特的原子序数,而原子序数决定了元素的化学性质。

金(Gold)是一个化学元素,其原子序数为79,即金的原子核含有79个质子。金是一种贵重金属,具有良好的延展性和导电性,广泛用于珠宝制造、电子工业、医疗设备等领域。

另外三个选项:木、水、土,并不是化学元素。它们是自然界中的物质,分别指的是生物界的植物、水资源和地壳表面的土壤等。但它们并不是由单一种类的原子组成的,因此不符合化学元素的定义。

 

124、选(C)。解析:2月下旬至3月上旬左右,在傍晚至夜晚的西方低空,可以看到夜晚的明星金星和木星非常接近,引人注目。3218:40金星合木星(视赤经0h46m35s),金星与木星在双鱼座,金星在木星以北0.54度的地方。

 

125、选(B)。解析:月陆形成的年代经同位素年龄测定为46亿年,比月海要早。所以选(B)更小。

 

126、选(B)。解析:本星系群(见下图)中最大的星系有银河系、仙女座星系和三角座星系(见下图)。其中仙女座星系距离地球约250万光年,直径约15万光年,大于银河系大约10万光年的直径,质量比银河系质量大25%50%,包含约1万亿颗恒星,比银河系包含的2000亿~4000亿颗恒星要多,所以仙女座星系目前认为是本星系群中最大的星系。

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127、选(A)。

 

128、选(D)。解析:见下图。类似地理上的的区分——洋和海的最大区别是面积大小不同,洋的面积大、深度超过200米,洋约占全球海洋总面积的89%,是整个海洋的中心部分和主体部分。而海面积小、一般深度不到200米,约占海洋总面积的11%,是洋的边缘附属部分。月面名称的类似地球,的面积大于的面积,所以可以排除(A)、(B)、(C)。

此外,我编了一首七言律诗以帮助记忆月面月海名称:

文本框: 月影银湖映露泱,
虹湾雨海风暴洋。
暑湾气海中央湾,
湿海云海情意长。
 
冷海梦湖水清澈,
澄海静海悠悠荡。
危海酒海浩瀚远,
丰富海景尽收藏。

 

129、选(B)。解析:自行(Proper motion)是指恒星或其它天体相对于更遥远的恒星背景的位置的变化。自行一般很小,只有200颗星的自行达到每年1角秒,其中50颗达到每年2角秒,巴纳德星的自行最大,每年移动达10.33角秒,为地球上所见月球角直径的0.5%

Barnard-star-1985-2005-5

巴纳德星(Barnard's Star1985年到2005年间每隔5年的自行

 

130、选(C)。解析:M31是仙女座大星系,见第126题图。

 

131、选(B)。解析:柯克伍德环缝,或者称柯克伍德空隙(Kirkwood gap)是分布在小行星主带之内的空隙,半长轴(或相当于轨道周期)如下图所示,位于与木星产生轨道共振的位置上。举例说,很少有小行星在轨道长半径接近2.5AU,相当于轨道周期3.95年,是木星轨道周期(11.8618年)的三分之一(因此称为13轨道共振)。其它轨道共振的位置都在周期与木星成简单数值比的位置上,微弱的共振只会导致小行星的减少,而直方图中的尖峰通常是由于小行星家族(小行星家族是一群具有相似轨道要素,例如半长轴、偏心率和轨道倾角的小行星)的出现。这些空隙是丹尼尔·柯克伍德 (Daniel Kirkwood)1866年首先注意到的,他也正确地解释了空隙是来自于木星的轨道共振。

选择(A)与火星的轨道共振是错误的,虽然火星也会对小行星带产生影响,但柯克伍德环缝的形成与木星的轨道共振有关。选择(C)密度波的作用和(D)受提丢斯-波德定则的支配与柯克伍德环缝的形成无关。密度波通常用于描述介质中密度分布的波动,提丢斯-波得定则(Titius-Bode law)是 1766年德国的约翰·达尼拉·提丢斯和柏林天文台的台长约翰·波得(Johann Elert Bode)归纳的关于太阳系中行星轨道半径的一个简单的几何学规则。

柯克伍德空隙

 

132、选(A)。解析:太阳半径R=70万公里,日地平均距离D日地=1.5×108公里,太阳视直径约0.5°(如下图)。当在月球上看时,由于地月平均距离仅有384000公里,即便月球位于日地之间,也比日地距离1.5亿公里要小得多,仅占日地距离的0.256%,所以在月球上看太阳的视直径变化很微小,还是大约为0.5°

 

133、选(C)。解析:见下图。

春季大三角

 

134、选(C)。解析:蒙德极小期(Maunder Minimumprolonged sunspot minimum)大约是从1645年至1715年,当时的观测者注意到太阳黑子非常罕见。英格兰天文学家爱德华·沃尔特·蒙德(Edward Walter Maunder1851412—1928321日)在研究那段时期的记录资料时,发现这段期间的太阳黑子非常稀少,因此以他的名字来命名这一段时期。以蒙德极小期内一段30年时间为例,天文学家只观察到约50个太阳黑子,而相对于在平常的相同时段,可以观察到4万到5万个太阳黑子。而明朝灭亡是清顺治元年(1644年)满洲军队在明朝将领吴三桂的带引下大举进入山海关内,击败李自成、攻占北京,开始长达267年的统治中国的历史。所以这个时间段应该是明末清初。

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135、选(B)。解析:本诗的最后两句意思为:冬天与春日就要交替,(一年即将结束,)星宿也在交换一个新的周期。明日清晨,新的法则必然要代替旧的法则,梅花和柳树也在期待着春天。第二句“大寒宜近火,无事莫开门。”说明今天是大寒节气,是一年中最后一个节气,过了大寒,又是新的一年的开始(这句话蕴含着某种巧合)。“腊酒自盈樽,金炉兽炭温。”希望我们能斟满一杯酒,呼朋唤友,共聚一室,和朋友围在火炉边,喝酒畅谈,享受这静谧的冬日时光,静待中国传统节日春节的到来。所以,这种巧合就是,这一天正好是大寒和除夕为同一天,第二天就是传统节日——春节,所以诗人吟咏的这一天应该是除夕。

要知道,太阳到达黄经300°时为大寒节气开始,在公历中的日期基本固定,通常在120日或21日,但是随后紧挨着除夕和春节在公历中的日期却并不固定,除夕会出现在公历120日至218日之间的任何一天。大寒、除夕、春节“紧相连”的这种巧并不多见,更别说大寒和除夕为同一天了。

例如:2023120日是二十四节气中最后一个节气大寒;121日是腊月三十,是农历壬寅虎年最后一天,也就是“除夕”;122日是正月初一,是农历癸卯兔年首日,即“春节”。

而在二十一世纪这100年里,出现大寒、除夕、春节“紧相连”的这种巧合仅有5次,分别为2012年、2023年、2042年、2061年和2080年。而出现大寒与除夕在同一天的情况,只有2004年和2099年。

 

136、选(A)。解析:见上面第18两题。熟悉太阳系最大的几颗卫星大小及名称: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),第三大卫星是木卫四——卡利斯托(Callisto),第四大卫星是木卫一——艾奥(IO),第五是地球的卫星——月亮,第六是木卫二——欧罗巴(Europa),第七是海卫一——特里同(Triton)。

 

137、选(D)。解析:赫罗图是将恒星按照它们的光谱类型和亮度进行分类的图表。在赫罗图上,主序是一条表示恒星在核心氢燃烧阶段的轨迹。根据这些信息,可以确定以下矮星是否在赫罗图的主序上:

红矮星:红矮星位于赫罗图的主序上。它们是质量较小、较冷、较暗的恒星,属于主序的M型星。

黄矮星:黄矮星也位于赫罗图的主序上。太阳就是一颗黄矮星,属于主序的G型星。

橙矮星:橙矮星也属于主序星,位于赫罗图上的K型星区域。K型恒星(橙矮星)的正式称呼是K型主序星,其大小介于M型主序星(红矮星)和黄色G型主序星(黄矮星)之间(见下图)。

亚矮星:亚矮星不在赫罗图的主序上。它们是较小质量的恒星,亮度较低。亚矮星处于主序星的下方,通常在赫罗图上属于M型星或L型星。

综上所述,红矮星、黄矮星和橙矮星都在赫罗图的主序上,而亚矮星则不在主序上。故此题应选(D)亚矮星。

K型主序星和GM型主序星的大小对比图

https://www.108hei.com/archives/9010

什么是赫罗图?- 天文问答- 北京天文馆

 

138、选(A)。解析:黄道光(Zodiacal light)是指在夜空中靠近太阳的地方,沿着黄道或黄道带泛出的略呈三角形的白色微光。来自彗星彗尾抛出的颗粒或是小行星碰撞产生的碎屑形成直径介于1300微米的行星际尘埃,因为大部分行星际尘埃都位于黄道面上,所以,这些尘埃粒子就散射和反射太阳光,使得我们看到的黄道光就沿着黄道散发出来。在北半球的中纬度地区,最适合观察黄道光的时段是春季的暮光完全消失之后的西方天空,或是秋季曙光出现之前的东方天空。因为黄道光非常黯淡,月光或光污染很容易盖住黄道光。黄道光的强度会随着远离太阳而减弱,但在非常黑暗的夜晚也能观察到黄道光笼罩着整个黄道。

 

139、选(A)。解析:施密特望远镜(Schmidt telescope)是一种折反射光学望远镜。主镜为一个球面反射镜,在球心处,焦平面的前方还配置了一个改正透镜,用以改正反射镜的像差。为了使视场边缘的星像没有渐晕,一般改正镜与主镜的口径比例大约为2:3。该系统是一个可以得到大视场的优质成像系统,一般施密特望远镜有效视场可达5度。总的来说,其优点是:光力强、视场大、像差小,缺点是:改正镜难磨。所以,施密特望远镜的用途主要是用于巡天观测。而射电观测需要用射电望远镜,太阳观测需要用特殊制作的太阳望远镜,引力波探测需要类似激光干涉引力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave ObservatoryLIGO)这样的设备,且不是电磁波段的探测。故本题选(A)巡天观测。

施密特望远镜光路图

AACHCMO0

位于南美智利La Silla的欧南台(ESO1620m/1000m施密特望远镜

 

140、选(B)。解析:《哥舒歌》中有北斗七星高,哥舒夜带刀,从歌词中可以推测,这个景象应该发生在夜晚。在给出的选项中,可以排除黄昏和清晨,因为歌中明确提到夜带刀。子夜是夜晚的一部分,而五更天指的是凌晨的时段。根据歌词的描述,可以判断这个景象在夜晚子夜时段所见。从北斗七星的转动规律来看,天刚黑时应该还是冬季星座,斗柄应该指北,位置较低;再过一段时间,斗柄指东,升高了一些;到子夜时分,斗柄指南,北斗七星就升得很高,或者说是高挂天空了。所以应选(B)子夜。

 

141、选(B)。解析:简单的地理题。北回归线(Tropic of Cancer)是太阳在北半球能够垂直射到的离赤道最远的位置点,该点纬度线便叫“北回归线”,其位置约在北纬23°2610.1″。在中学课本中,粗略规定为23.5°。北回归线自西向东穿过我国云南、广西、广东、台湾四省区。类似,“南回归线(Tropic of Capricorn)”在南纬23°2610.1″。

顺便了解:“北回归线”英文是Tropic of Cancer,其中Tropic是热带,Cancer是巨蟹座,是因为二千多年前西方人观测太阳直射这条线的时候,太阳位于黄道十二宫的巨蟹座的位置,故称“巨蟹座回归线”。由于地球自转轴的岁差现象,目前夏至点太阳的位置位于双子座。同理,“南回归线”被命名为Tropic of Capricorn,即“摩羯座回归线”,也是因为在二千多年前命名这条线的时候,冬至日太阳直射到此处时,处在黄道十二宫的摩羯宫位置。由于岁差现象,目前冬至点太阳的位置位于人马座。

 

142、选(C)。解析:从1等星到6等星共约8600颗。不过,这是整个天空星星的数量,由于只有地平线以上的一半是可见的,所以肉眼可以看到的星星数量约为4300颗。此外,由于实际天空中有雾霾,地平线附近的星星不容易看到。因此,一次可以看到的星星数量约为3000颗,全天可以看到星星的数量约为6000颗。所以本题选最接近的数字(C7000颗。

 

143、选(D)。解析:在地心体系里,从内到外的顺序是:地球、月球、水星、金星、太阳、火星、木星、土星。哥白尼日心体系里,从里到外的顺序是:太阳、水星、金星、地球、火星、木星、土星、恒星天。

   

托勒密地心体系                    哥白尼日心体系

 

144、选(D)。解析:太阳系大行星到太阳的距离大概如下:

 

水星

金星

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

到太阳的平均距离(AU)

0.39

0.72

1

1.52

5.20

9.54

19.22

30.06

由于小行星带分布在火星和木星之间,水星距离火星最远也就是1.1AU左右,而土星距离木星达4.3AU,所以本题土星距离木星最远。

 

145、选(B)。解析:简单题。中国古代称水星为辰星,火星为荧惑,木星为岁星,土星为镇星。

 

146、选(B)。解析:土星环是太阳系行星的行星环中最突出与明显的一个,由无数小颗粒组成,其大小从微米到米不等,围绕土星运转。环中的颗粒主要成分是水冰,以及微量的岩石物质成分,还有一些尘埃和其它的化学物质。

 

147、选(B)。解析:目前在地球上已确认约有190个撞击坑,这些陨石坑的直径从几十米到大约300公里不等,其年龄范围从近代(例如俄罗斯的Sikhote-Alin 陨石坑,其形成于1947年)到超过二十亿年,但大多数的历史还不到五亿年,因为地质过程往往会抹掉较旧的陨石坑。其中直径大于100公里的仅有5个。通过对这些撞击坑的研究,地质学家还发现了许多已经无法辨认出来的撞击坑。

 

148、选(C)。解析:本题易错。彗星以发现者命名,小行星可以让发现者命名。“A well-established rule is that, unlike comets, minor planets may not be named after their discoverer(s). One way to circumvent this rule has been for astronomers to exchange the courtesy of naming their discoveries after each other. 意思是:“一条公认的规则是——与彗星不同,小行星可能不会以其发现者的名字命名。规避这一规则的一种方法是天文学家以交换彼此的发现来进行命名。”小行星是各类天体中唯一可以根据发现者意愿提出命名,并经国际组织审核批准从而得到国际公认的天体。由于小行星命名的严肃性、唯一性和永久不可更改性,能够命名小行星成为一项世界公认的殊荣。

 

149、选(C)。解析:简单题。

 

150、选(A)。解析:汉武帝太初元年(公元前104年)实行《太初历》,它是由西汉时期的民间天文学家落下闳创制的。它是自有科学历法以来,第一部资料完整的传世历法。它规定以正月为岁首,并首次引入了中国独创的二十四节气,首次计算了日月交食的发生周期。历中所采用的行星汇合周期的数值也较为准确。

 

151、选(D)。解析:(A)暗物质粒子探测卫星(DArk Matter Particle Explorer,简称DAMPE,命名为“悟空”),用于探测暗物质。20151217日在酒泉卫星发射中心搭载长征二号丁运载火箭升空。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。(B)墨子号(Micius Satellite for Quantum Science Experiments),是中国研制的首颗空间量子科学实验卫星。2016816日,中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将墨子号量子科学实验卫星发射升空,进入预定轨道 20225月,中国墨子号卫星实现1200千米地表量子态传输新纪录。(C)夸父一号,先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory,简称:ASO-S),是综合性太阳探测专用卫星。“夸父一号”的科学目标简称为“一磁两暴”,“一磁”即太阳磁场,“两暴”即指太阳上两类最剧烈的爆发现象—耀斑爆发和日冕物质抛射,即观测和研究太阳磁场、太阳耀斑和日冕物质抛射的起源及三者之间可能存在的因果关系。2022109日,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”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。202411日,成功地记录了第25太阳活动周最大的耀斑。223634分,“夸父一号”拍摄到太阳爆发的第25太阳活动周迄今强度最大的耀斑:X6.3级大耀斑。(D)参考第15题解析。

 

152、选(D)。解析:火星是地外行星,在地球上人类无法观测到火星穿过太阳表面。

 

153、选(B)。解析:赤道式日晷一般由金属指针(称为:晷针)和石制的圆盘(称为:晷面)组成。晷面安放在石台上,南高北低,平行于天赤道。晷针垂直地穿过圆盘中心,上端指向北天极,下端指向南天极。由于北极星并不位于北天极,而是和北天极尚有不到一度的角距离,因此确切地说,晷针不能对准北极星。

 

154、选(A)。

 

155、选(A)。

 

156、选(B)。

 

157、选(D)。解析:(A)水手4号(Mariner 4)是美国发射的一系列以飞越方式进行的星际探险中的第4个火星探测器,并且是第一个成功飞越火星的太空船。它在19641128日发射。它回传了第一张火星表面的照片,并且是第一张从除了地球以外另外一个行星上拍的照片。当时,这张充满了陨石坑、死寂世界的照片,震惊了科学界。(B)天问一号(Tianwen 1),是由中国航天科技集团公司下属中国空间技术研究院抓总研制的探测器,负责执行中国第一次火星探测任务。2020723日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。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。天问一号对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等的科学探测,实现了中国在深空探测领域的技术跨越而进入世界先进行列。(C)“洞察”号火星无人着陆探测器(Mars InSight)是NASA向火星发射一颗火星地球物理探测器,执行人类首次探究火星“内心深处”奥秘的任务。它的机身设计继承先前的凤凰号探测器,几乎是先前大获成功的凤凰号探测器的翻版。201855日发射升空,1126日在火星成功着陆。20221221NASA宣布,“洞察”号无人探测器在对火星进行长达4年多的科学探测之后,任务正式终结。(D)麦哲伦号金星探测器是NASA198954日发射的,使用合成孔径雷达绘制金星表面地图和测量行星引力场的机器人太空探测器。199087日进入金星轨道。19941012日,“麦哲伦”号探测器进入金星稠密大气层,以试验一种新颖的空气制动技术,并获取金星稠密大气的数据。探测器在进入金星大气后烧毁。这是第一次利用一个行星际探测器进行的这种破坏性试验。

158、选(C)。解析;太阳是一颗G型主序星(G2V),非正式的情况下,或者说在不完全准确的情况下,将其称为“黄矮星”。

 

159、选(C)。解析:(A)主小行星带是太阳系内介于火星和木星轨道之间的小行星密集区域。在已经被编号的小行星中,有98.5%是在这里被发现的。因为这是小行星最密集的区域,估计为数多达50万颗,所以这个区域被称为主小行星带(main asteroid belt),简称“主带(main belt)”。(B)柯伊伯带是由大量碎屑组成,类似于小行星带,但是组成物体的主要成分是冰。它延伸在距离太阳30AU50AU的空间之间,虽然估计其间包含直径数百米到数千米的矮行星,但主要还是由太阳系小天体组成。(C)奥尔特云是假想的球体云,大约从距离太阳5AU(约1光年)并延展至10AU1.87光年),拥有高达1兆的冰天体,被认为是所有长周期彗星的来源。(D)离散盘,在黄道部分与柯伊伯带重叠,并进一步向外延伸,被认为是短周期彗星的来源。

日球层

 

文本框: 半人马座α星

 

文本框: 小行星带

 

文本框: 氢壁
文本框: 奥尔特云

 

文本框: 柯伊伯带

 

文本框: 星际介质

 

 

 

160、选(C)。解析:与地球相比,月球上表面昼夜温差很大的原因是:(1)月球表面没有大气层,白天太阳直接照射月球表面,太阳辐射得不到削弱,温度高;晚上也没有大气逆辐射,月球表面散失的热量多,温度低,所以月球上的气温就没有像地球大气一样的调节作用;(2)月球的公转周期和自转周期相同,月球上的一天相当于地球上的30天,这就造成了白天太阳长时间照射温度很高,晚上长时间没有太阳照射温度很低;(3)月球表面都是裸岩,比热容比较小,升温和降温都比较快,这也造成了月球的昼夜温差比地球大。

 

161、选(D)。解析:海王星是太阳系八大行星中距离太阳最远的,体积第四大的,但质量是第三大的行星。海王星是一颗冰巨行星,海王星的大气层以氢和氦为主,还有微量的甲烷。海王星上的风暴是太阳系类木行星中最强的。木星上的风速已达数百千米/小时,而在更加遥远的海王星上,科学家发现风速超过1600千米/小时,测量到的最高风速达2100千米/小时。

 

162、选(A)。解析:按质量计算,木星的主要成分大约有71%的氢、24%的氦和5%的其他元素,它可能有岩石的核心和重元素。木星是巨行星,没有可以明确界定的固体表面。

163、选(C)。解析:称哥白尼原理(Copernican principle)说明,人类在观测宇宙时并非处于一个特殊地位(例如由造物者特别打造的中心位置),也就是说宇宙在大尺度下是均质和各向同性的。说明宇宙并没有中心,也可以说宇宙处处是中心。以任何地方为中心,测量的可观测宇宙直径都保持不变。而这恰恰说明了一个事实,宇宙是没有边的。虽然更多的研究表明宇宙的大小是有限的,但有限的宇宙并没有边,也就是说宇宙是“有限无边”的。根据大爆炸宇宙学理论,空间和时间是一起出现于138亿年前,从那时起,宇宙就一直在膨胀。今天,目前人类可观测到的宇宙的直径约为930亿光年(285亿秒差距)。而整个宇宙的大小,不太可能为无限大,宇宙有限时间形成,有限时间毁灭。

 

164、选(B)。解析:月食就是月球部分或完全进入地球的半影或本影的天文现象。所以应选(B)月球被地球完全遮挡

 

165、选(D)。解析:这是关于太阳黑子的描述。古籍中关于太阳黑子的记录很多,有的记载为有黑气大如钱,有的记载为有黑子大如李,有的记载为黑气大如瓜,在日中,还有的记载为有黑子二枚,大如鸭卵等,所记载的都是黑子出现的日期、形状、大小和位置。所以本题选黑子

 

166、选(D)。解析:银晕中的恒星主要由老年恒星组成,接近于银河系本身的年龄,约100多亿年。多为球状星团,贫金属亚矮星,天琴座RR型变星和极高速星,合称晕星族。它们绕银心旋转,轨道呈长椭圆形。极高速星相对于太阳的速度高达每秒300千米。所以本题选银晕

 

167、选(A)。解析:伽利略观测到(B)金星及其相位、(C)木星和环绕它运行的4颗卫星以及(D)太阳和它表面上的黑子都是为日心说提供证据的,观测到木星卫星和金星相位都是在1610年,看到木卫是1月份,金星相位是8月份。伽利略观测到木星有4颗卫星,其实就是观测到了有并不环绕地球运行的天体。真正挑战地心说的是金星相位,一是相位有月牙状,且有大有小,地心说不可能看到这个,极大地打击了也刺激了地心说的倡导者。而月球环绕地球运行是很早就被大家知道的。所以应选择(A)。

 

168、选(C)。解析:见前面第234769题。JWST主镜由18块六角形镜面组成,每一块六边形镜面直径是1.3米(见第47题图),直径方向是5块,所以形成的口径是6.5米。现在又增加一圈,直径方向就增加了2块,所以口径要加上2.6米,也就是9.1米。所以应选(C9米。

 

169、选(A)。解析:海水两次涨潮的时间间隔通常被称为涨潮周期。涨潮周期的长度并非固定,而是受多种因素的影响,包括月球引力、太阳引力、地球自转等。平均而言,涨潮周期大约为12小时25分钟左右。这意味着从一次涨潮到下一次涨潮的时间间隔大约为12小时25分钟。然而,需要注意的是,由于各种复杂的因素,实际的涨潮周期可能会有所变化,因此这只是一个平均值。所以答案应该是(A当天晚上725

 

170、选(B)。解析:望远镜的口径越大越好,其它参数一样时,口径越大,集光量越多,分辨率越高,所以选口径大的;焦距越小,光程越短,光力越强,所以同样口径选焦距短的(望远镜的光力也叫相对口径,即口径D和焦距F之比,A=D/F。光力的倒数叫焦比1/A=F/D,类似照相机的光圈。);放大倍数简单地说是物镜焦距与目镜焦距之比,放大倍数可以通过换用焦距长短不同的目镜改变,也可以通过放置巴洛镜改变,如果口径不变,即便放大倍数增大也不能使观测者看得更清楚,从某种程度来说是没有多少用处的量,这就是为什么我说应该把“望远镜”应称为“望清镜”的原因。所以本题应该选(DD=250mmF=750mmGmax=100

 

171、选(A)。解析:题目提供以下信息:1、农历某年闰四月;2、接下来的两年都是平年;3、第三年是闰年。

中国农历中每月的天数是根据月亮运动周期确立的,平均每月29.530589天。一年12个月只有354.36708天。而以地球围绕太阳公转时间确定的公(阳)历,一年有365.2422天。这样,按农历计算,一年的天数比公历就少了10.875天,差不多是11天;19年就少了209天。按农历每月30天计,209天除以306.9666。也就是说,在19年中,农历时间比公历差不多少了7个月。为了补上7个月,农历采取了设置闰月的方法——197闰。即在农历的19年中,有12个每年12个月的平年,和7个每年13个月的闰年。闰年分别为第36811141719年。这样一来,19个公历年的日数和19个农历年的日数就差不多相等了。

农历闰哪个月?决定于一年中的二十四个节气。中国农历将二十四个节气分为十二个节气和十二个中气。现行的置闰方法是两个冬至之间,如仅有12个月则不置闰,若有13个月即置闰。置闰的月从冬至开始,当出现第一个没有中气的月份,这个月就是闰月,其名称是在这个月之前月份的名称前加一个字。

具体闰月插在哪里,可以用公历年份Y19的余数进行估计,计算方法如下:

Y%19=0,闰月为八月前后(八至二月都有可能);

Y%19=3,闰月为六月前后;

Y%19=6,闰月为四月前后;

Y%19=9,闰月为二月前后(九至二月都有可能);

Y%19=11,闰月为七月前后;

Y%19=14,闰月为五月前后;

Y%19=17,闰月为三月前后。

假设闰四月所在的年份是Y年,那么三年后的闰年应该是Y + 3年。由题意可知,闰四月时Y%19 = 6,则(Y+3)%19 = 6+3 = 9,根据计算规则,余数为9时,闰月最可能是闰二月前后,即在二月或者在正月之后的闰二月。因此,这个闰年中的闰月最可能是:(A)闰二月。

 

172、选(A)。解析:经过长期进化,人眼对太阳光最敏感的部分当然是可见光了,可见光波段是电磁波谱中能够被人眼感知的一部分,大概从400nm700nm之间。而具体来说,人眼又对可见光波段的特定区域最为敏感,那就是波长550nm的绿色光区域。而太阳光谱为黑体谱,根据维恩位移定律,计算出太阳黑体辐射的峰值波长为:λ=b/T=2.9×10-3 m·K/5772 K ≈ 500 nm,即峰值大概在500nm左右(见下图),这是可见光波段偏绿的区域。所以如果选两项,就是前面的两项。但由于有个敏感,答案应该是(A)太阳光谱的峰值。

 

173、选(D)。解析:白矮星是质量小于8个太阳质量的不足以演化成为中子星或黑洞的恒星的最终演化状态。银河系97%以上的恒星最终会演化成白矮星。白矮星中的物质不再进行核聚变反应,因此无法通过聚变产生的热量来抵抗引力塌缩,只能通过电子简并压力来支撑,从而使其变得极其致密,其密度大到其质量与太阳相当(<1.44M),而体积与地球相当。已知距离最近的白矮星是天狼星的伴星天狼星 B,距离地球8.6光年。

红矮星是主序带上最小、最冷的恒星。红矮星是迄今为止银河系中最常见的恒星类型,据估计,红矮星占银河系恒星的四分之三。然而,由于其光度较低,单个红矮星不容易被观测到。从地球上看,肉眼看不到红矮星。距离太阳最近的恒星比邻星是一颗红矮星,比邻星是M型红矮星,目前发现有行星围绕着比邻星,比邻星b,该行星位于红矮星比邻星宜居带内,距离地球4.2光年,是距离太阳最近的恒星系。巴纳德星是一颗质量非常小的红矮星,该恒星为英国天文学家爱德华·爱默生·巴纳德于1916年发现的,有一颗行星围绕着巴纳德星,巴纳德星b,该行星为一颗超级地球,距离地球约6光年。

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。由于棕矮星的表面温度相对较低,因此它们在可见光波段并不是很明亮,大部分发出的是红外线。然而,随着功能更强大的红外探测设备的出现,已经识别出数千颗褐矮星。

上述说明的矮星在光学波段都属于又小又暗的恒星,其视星等数值都很大,肉眼不可能看到的。而超新星爆发时很亮,白天都有可能看到,比如历史上著名的1054超新星,大白天能看到持续23天。

 

174、解析:月全食是月球跑到地球的影子里的缘故(见下图),所以,如果月球上对地的一面有宇航员,他会看到太阳完全被地球挡住了,就是日全食。

男人

175、选(B)。解析:题目中出现的恒星相关数据如下:

恒星

视星等

光谱类型

距离

亮度

自转速度

天狼星(Sirius

-1.46

A1V

8.6 ly

25.4 L

16 km/s

北落师门(Fomalhaut

1.16

A3V

25.13 ly

16.63 L

93 km/s

牛郎星(Altair

0.77

A7V

16.73 ly

10.6 L

242 km/s

织女星(Vega

0.026

A0V

25.04 ly

40.12L

274 km/s

天津四(Deneb

1.25

A2Ia

2615 ly

196000 L

20 km/s

老人星(Canopus

-0.72

A9II

310 ly

16200 L

9 km/s

参宿四(Betelgeuse

0.5

M2Iab

548 ly

126000 L

5 km/s

五车二(Capella

0.91

G8III

42.2 ly

78.5 L

36 km/s

说明

这些数据仅供参考,每个量都有可能随时会更新!

比如织女星原来计算的赤道自转速度达274 km/s,而最新数据为236 km/s,但不管如何,由于转速太快,导致赤道半径比两极半径大近半个太阳半径的长度(见下图),所以织女星是个扁球体。

由以上资料可见:牛郎星和织女星的自转特别快,所以此题选(B)牛郎星(天鹰座α)和织女星(天琴座α)。

文本框: 织女星

  

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176、太阳系中自转最快的行星是哪一颗?

A)水星

B)火星

C)木星

D)土星

解析:太阳系自转最快的行星是木星,不到10个小时,仅9小时55分钟30秒;其次是土星,10个多小时,10小时33分钟38秒;再次是海王星,16小时6分钟36秒;再次是天王星,17小时1424秒;也就是说它们的自转周期都是十几个小时。而水星的自转周期是58天,公转周期是88天。故选(C)。

 

177、据推断,宇宙形成发生在多少亿年前?

A)小于10

B34

C50

D100亿年以上

解析:根据大爆炸宇宙论The Big Bang Theory),宇宙是由一个致密炽热的奇点于大约(137.3±1.2)亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。

 

178、我国传统历法中的二十四节气属于(   

A)太阳历

B)太阴历

C)阴阳历

D)行星历

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。(参考上面第3697157题)。

 

179、唐高祖李渊因为次子李世民的佐助,夺得了天下,专门为被封为秦王的李世民写下《为秦王制诗》:圣德合天地,五宿连珠见。和风拂世民,上下同欢宴。其中五宿连珠见指的是一种罕见的天文现象——五星连珠,下列说法错误的是哪项?

A)水星、金星、火星、木星、土星五颗行星围绕太阳公转的轨道平面几乎都与地球的公转轨道平面重合

B)水星、金星、火星、木星、土星五颗行星运行到一定位置,地面上用肉眼观察,它们好像处在一条直线上,就是所谓的五星连珠

C)水星、金星、火星、木星、土星五颗行星围绕太阳公转的轨道形状是圆形

D)水星、金星、火星、木星、土星五颗行星在太阳系的位置连成直线

解析:五星连珠,也叫五星聚,指任意五颗行星连成一线的天文现象,但常指太阳系的水星、金星、火星、木星、土星目视在天空连成一线的天文现象。由于这种现象不常发生,古人曾认为它是祥瑞之兆。后人推广到只要五行星各居一宫相连不断时就叫做连珠 清代钦天监缩小其范围,规定五颗行星的黄经相差小于45度时才叫连珠,且位于太阳的同一侧,其张角小于60度,并能被肉眼观察到才好看。五星连珠张角越小越难得、越小越好看。太阳系八大行星运行遵循同向性(从星星公转方向相同,从北极上空看看,呈逆时针旋转)、共面性(公转轨道平面近黄道面)和近圆性(行星绕太阳公转轨道近圆,椭率很小)。故选(D)。

 

180、在天文工作中经常开展巡天观测,人们创制了3种不同类型的天文望远镜,各自适用于不同的目的,适应于巡天观测的是(   

A)折射望远镜

B)反射望远镜

C)折反射望远镜

D)各种类型望远镜都可以

解析:巡天观测的望远镜要求需要视场大,这样才能在较短时间观测完全部天区,折反射望远镜,比如施密特望远镜就具有视场大、光力强、像差小等有点,适合于巡天观测(参考前面第144题)。故选(C)。

 

181、开普勒空间望远镜定位于日地系拉格朗日点的(   

AL1    BL2    CL3    DL4

解析:本题有误。开普勒空间望远镜(Kepler Mission)是NASA200936日发射的用来发现太阳系外行星的空间望远镜。开普勒空间望远镜并不是在拉格朗日L2点工作,而是在围绕太阳运行的地球跟随轨道(Earth-trailing heliocentric orbit)上,所以不会被地球遮蔽而能持续的观测,光度计也不会受到来自地球的漫射光线影响。20135月,开普勒空间望远镜的反应轮发生重大故障,无法设定望远镜方向,正常的观测工作基本停止。在经过数个月的努力后,美国航天局于815日宣布放弃修复开普勒开普勒由此结束搜寻太阳系外类地行星的主要任务,但它仍可能被用于其他科研工作。后进入休眠模式。20181030日,NASA宣布开普勒太空望远镜耗尽燃料并正式退役。

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开普勒空间望远镜的轨道

历史上的今天4月10日_1813年拉格朗日逝世。拉格朗日,法国数学家和天文学家。(1736年出生)

拉格朗日点示意图

拉格朗日点(Lagrange points),又称为平动点(libration points),是平面圆形限制性三体问题中的五个特殊解,位于该点的航天器消耗较少的能量即可稳定运行。曾经发射过的运行在拉格朗日点的航天器有:

 

运行于拉格朗日L1点的探测器:

1)风(WIND):1994111日发射,研究太阳风和地球磁层中的无线电波和等离子体。在太阳和太阳圈探测器和先进成分探测器被发射到同一位置后,风卫星研究目标变更为研究磁层和近月环境。网址:http://wind.nasa.gov/

2)太阳和太阳圈探测器(Solar and Heliospheric ObservatorySOHO):1995122日发射,研究太阳。网址:http://sohowww.nascom.nasa.gov/

3)先进成分探测器(Advanced Composition ExplorerACE):1997825日发射,是NASA研究太阳风中高能粒子、行星际物质和其他源的成分的探测计划以及太阳和空间探索任务。从ACE获得的实时数据被太空天气预测中心用于提高太阳风暴预测和预警能力。网址:http://www.srl.caltech.edu/ACE/

4)深空气候观测站(DSCOVR;前身为Triana,非正式名称为GoreSat):2015211日发射,是美国国家海洋和大气管理局(NOAA) 的一颗空间天气、空间气候和地球观测卫星。网址:http://www.nesdis.noaa.gov/dscovr

SOHOWINDACEDSCOVR是在拉格朗日L1点附近的四艘太空船。

 

运行于拉格朗日L2点的探测器:

1)威尔金森微波各向异性探测器(Wilkinson Microwave Anisotropy ProbeWMAP):2001630日发射,目的是探测宇宙中大爆炸后残留的辐射热。网址:http://map.gsfc.nasa.gov/

2)赫歇尔空间天文台(Herschel Space Observatory):2009514日和普朗克卫星一起于位于法属圭亚那的空间中心由亚利安五号火箭发射升空,是欧洲空间局的一颗空间天文卫星,原名远红外线和亚毫米波望远镜Far Infrared and Submillimetre TelescopeFIRST),为纪念发现红外线的英国天文学家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,安装有直径3.5米的反射望远镜。2013429日,赫歇尔空间天文台因为致冷剂耗尽而结束任务。网址:http://herschel.esac.esa.int/

3)普朗克巡天者,原名: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):2009514日由亚利安五号火箭和赫歇尔太空天文台一起发射升空。这是ESANASA合作的计划,目的是补全WMAP探测器测量大尺度涟漪的不足之处。网址:http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Planck

4)鹊桥号中继卫星(又名嫦娥四号中继星):2018521528分由长征四号丙运载火箭在西昌卫星发射中心发射,是一颗服务嫦娥四号的地月间通讯中继卫星。2018614日时进入环绕地月拉格朗日L2点的晕轮轨道。鹊桥号中继星是世界上首颗运行于地月拉格朗日L2点的通信卫星。网址:http://www.cnsa.gov.cn/n6758823/n6758844/n6760026/index.html

5)詹姆斯·韦布空间望远镜(James Webb Space TelescopeJWST):20211225日发射,是哈勃空间望远镜(HST)的继承者,由于其主要重点是红外天文学,因此它也是斯皮策空间望远镜(SST)的继承者。网址:https://jwst.nasa.gov/

 

182、以下哪颗行星的昼夜温差最大?

A)金星    B)地球    C)火星    D)水星

解析:金星是太阳系八大行星中:1、最亮(第二亮是木星)。金星仅可见于日出之前或日落之后 ,故有晨星(启明星)昏星(长庚星)之称,晚上是看不到的;2、最热(第二热是水星)。由于大气层主要由二氧化碳组成,二氧化碳造成了强烈的温室效应,使金星成为全太阳系最热的行星,平均温度达460多摄氏度;3、距离地球最近(1AU - 0.72AU = 0.28AU);4、与地球最相似。金星大小与地球差不多,其内部成份与结构也很近似;5、但金星不是昼夜温差最大的。金星表面实际上是等温,不仅是白昼和黑夜之间,包括赤道和南北两极,都保持一个恒定的温度。而水星表面白天温度最高可达420℃,夜晚最低温度可达-220℃,因此日夜温差可达600多摄氏度。火星表面的最高温度可达35℃,最低温度−143℃,平均温度为−63℃,昼夜温差约180℃。地球表面的最高温度56.7°C,最低温度−89.2°C    ,昼夜温差约146℃,平均温度为15°C。故选(D)。

 

183、以下哪个元素不能通过恒星内部核聚变产生?(   

A)铁    B)碳    C)氧    D)金

解析:恒星内部的核聚变过程可以产生许多元素,但某些元素的产生条件非常特殊,通常并不会在普通恒星内发生。(A) 铁:铁是恒星核聚变的最终产物之一。在大质量恒星的核心,当通过硅燃烧形成铁后,核聚变过程会停止,因为铁的核聚变不会释放能量,反而需要消耗能量。(B) 碳:碳可以通过氦燃烧在恒星内部产生。(C) 氧:氧也是通过氦燃烧和后续的核反应过程在恒星内产生的。(D) 金:金不能通过普通恒星内部的核聚变产生。金以及其他重元素通常是在超新星爆炸或中子星并合等剧烈的天体事件中通过r-过程(快速中子捕获过程)形成的。故选(D)金(参考前面第77题)。

 

184、海王星之所以呈蓝色是和其大气中含有哪种成分有关?

A)一氧化碳    B)二氧化碳    C)甲烷    D)氨气

解析:海王星的高层大气层由80%的氢和19%的氦组成,还存在约1.5%左右的甲烷。与天王星一样,大气层的甲烷吸收了部分红光,使海王星呈现淡蓝色的色调,因为天王星大气含有更多的浓雾,所以海王星的淡蓝色比天王星柔和的青色更蓝。故选(C)甲烷。

 

185天王星的自转周期大约是多久?(   

A17小时    B17    C17个月    D17

解析:天王星的自转周期为171424秒,故应选(A)。

 

186、人类历史上第一个提出太阳系起源学说的学者是(    )。

A)法国数学家兼力学家拉普拉斯

B)法国科学家笛卡尔

C)德国哲学家康德

D)法国天文学家卡西尼

解析:(A)皮埃尔-西蒙·拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace)是一位法国数学家和天文学家,以其在天体力学、概率论和统计学方面的工作而著名。他在1796年提出了太阳系的星云假说,即太阳系起源于一个旋转的气体云,并通过物质的逐渐聚集形成了太阳和行星。这一理论进一步发展了康德的假说,但他并不是第一个提出太阳系起源学说的学者。(B)勒内·笛卡尔(René Descartes)是法国著名的哲学家、数学家和科学家,被称为现代哲学之父。他对物理学和宇宙学有一些研究,但他并没有专门提出一个关于太阳系起源的完整学说。笛卡尔的工作更多集中在物质的基本性质和机械哲学上。(C)伊曼努尔·康德(Immanuel Kant)是德国著名的哲学家,他在1755年提出了一个关于太阳系起源的假说,被称为星云假说。康德认为,太阳系起源于一个巨大的原始星云,通过引力作用,星云中的物质逐渐聚集并形成了太阳和行星。康德的理论是历史上第一个系统地解释太阳系起源的学说。(D)乔瓦尼·卡西尼(Giovanni Cassini)是一位意大利出生的法国天文学家,以其对土星及其卫星的研究而著名。他在天文学观测方面做出了许多重要贡献,但他并没有提出太阳系起源的学说。故选(C)德国哲学家康德。

 

187、中国科学院上海天文台在新闻发布会上展示的银心黑洞照片是橙黄色。关于这种颜色,下列哪个说法正确?(   

A)真实颜色

B)天文学家想象的颜色

C)伪彩

D)本来是蓝色,由于黑洞的引力红移导致变为橙黄色

解析:这种颜色并不是黑洞周围实际的颜色,而是天文学家为了便于科学研究和公众理解,利用特定的颜色编码技术来表示不同的信号强度或其他物理特性。故选(C)伪彩。

 

188、以下属于大潮(潮汐)发生时日地月位置关系的是?(   

A)地球位于日月连线之间的位置

B)太阳位于地月连线之间的位置

C)日地月组成了一个直角三角形

D)日地月组成了一个锐角三角形

解析:大潮发生时,日、地、月三者的位置关系是太阳、地球、月球位于一条直线上。这种情况发生在新月和满月时,太阳和月球的引力共同作用,造成较大的潮汐变化。故选(A)地球位于日月连线之间的位置。

 

189、太阳离银河系中心大概多远?(   

A2.5万光年    B5万光年    C10万光年    D20万光年

解析:太阳系位于银河系的猎户臂上,与银河系中心的距离约2.6万光年。故选(A)。

 

190除了地球以外,人类探索过最多的星球是?(   

A)火星    B)金星    C)水星    D)月球

解析:除了地球以外,月球是人类进行最多探测和研究的天体,包括载人登月、无人探测器、月球车等各种探测活动。故应选(D)月球。 

 

太阳系天体探测一览表

探测目标

飞掠

环绕

着陆

样本采集

总任务数

探测器数

太阳

0

17

0

1

18

18

水星

1

2

0

0

3

3

金星

25

9

14

0

40

46

火星

11

30

25

1

67

52

木星

7

2

0

0

9

9

土星

3

1

1

0

5

4

天王星

1

0

0

0

1

1

海王星

1

0

0

0

1

1

小天体

16

14

3

4

37

30

月球

22

54

67

19

162

125

 

191、除了地球以外,人类探索过最多的行星是?(   

A)水星    B)火星    C)金星    D)木星

解析:除了地球以外,火星是人类探索过最多的行星(见上表)。故选(B)。

 

192、唐朝诗人白居易的《暮江吟》写道一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红。可怜九月初三夜,露似真珠月似弓,试问后两句描写的可能是什么时间?(   

A)凌晨1

B)晚上12

C)傍晚17

D)晚上21

解析:首先,古诗中提到的九月初三夜指的是农历九月初三的夜晚。接着,诗中描述露似真珠月似弓,这表示已有露水出现,且月亮呈现如弓的形状,这种形状的月亮通常出现在月初或月末。此外,诗中还提到残阳铺水中,说明此时太阳已经接近地平线,即将落下。结合以上信息,我们可以推断出时间应该是傍晚时分,因为这是太阳即将落山,月亮已经出现的时段,月亮在太阳落山后不就也要落下去了,所以不大可能是天黑后的晚上9点、12点、凌晨1点。故(C)傍晚17点符合这一时间段的描述诗,且诗中的不是真正意义上的黑夜。

 

193、金星在我国古代有很多名字,以下名字哪一个不是指金星?(   

A)太白星    B)启明星   C)昏星    D)长庚星

解析:金星是除太阳和月亮外全天最亮的天体,亮度最大时可达-4.9等。太白星是金星的一个常见称呼,因其亮度较强、成银白色而得名。当它早晨出现时被称为启明星晨星,当它黄昏出现时被称为长庚星昏星。因此,所有选项都是金星的别名,题目应该有误

 

194、中国行星探测任务被命名天问系列,首次火星探测任务被命名为天问一号,天问名称源于战国时期诗人屈原创作的长诗《天问》。哪项说法是正确的?(   

A)天问一号首次实现通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标

B)天问一号使中国成为世界上继美国、前苏联之后第三个独立掌握火星着陆巡视探测技术的国家

C)天问一号探测器由环绕器、着陆器和巡视器组成,任务火星车名为勇气号

D)天问一号上面有玉兔号

解析:(A)正确。天问一号是中国首次火星探测任务,通过一次任务实现了火星环绕、着陆和巡视三大目标,创下了新的纪录。(B)不正确。虽然天问一号标志着中国成为第三个成功在火星上实现着陆和巡视探测的国家,但中国是继美国之后第二个独立掌握火星着陆和巡视探测技术的国家。前苏联虽然实现了火星探测,但没有成功完成着陆和巡视。(C)不正确。天问一号探测器确实由环绕器、着陆器和巡视器(火星车)组成,但任务火星车的名称是祝融号,而不是勇气号勇气号NASA的火星车。(D)也不正确。玉兔号是中国的月球车,用于月球探测任务,而不是用于火星探测任务。天问一号任务中的火星车是祝融号。

 

195月球环绕地球公转的轨道面被称作什么?(   

A)黄道    B)白道    C)黑道    D)赤道

解析:黄道是地球围绕太阳公转的轨道平面,也是太阳在天球上运行的轨迹。赤道是地球上的一个假想线,位于地球表面,东西向横贯地球,是地球上纬度为0度的圆周。黑道并不是一个天文学术语,与月球轨道无关。白道是月球绕地球公转的轨道平面。故选(B)。

 

1961977年天文学家在猎户座里观测到一氧化碳的一条谱线,这项成就标志着分子天文学开始由原来的毫米波领域进入一个新领域。这条谱线的波长是(   

A0.87毫米    B21厘米    C2.6毫米    D2.6厘米

解析:1977年在猎户座KL源核中观测到一氧化碳(CO)分子的 J3→2(即从J=3跃迁到J=2)波长为0.87毫米的谱线,这标志分子天文学开始进入亚毫米波领域。21厘米的波长对应的是中性氢原子(HI)的自旋跃迁线。它是天文学中非常重要的一条谱线,用于研究银河系及其他星系中的中性氢分布。2.6毫米的波长对应的是一氧化碳(CO)分子的J=1→0跃迁。虽然一氧化碳的这条谱线也在分子天文学中具有重要作用,但它并不是1977年观测到的谱线。J=1→0跃迁通常用于毫米波天文学研究。2.6厘米的波长对应的是氨分子(NH3)的一个重要跃迁线。氨分子在射电天文学中也很重要,用于研究星际分子云的物理条件。然而,它并不与1977年观测到的一氧化碳谱线相关。故选(A)。

 

197德雷克公式是和什么相关的?(   

A)探测地外文明

B)探测系外行星

C)探测黑洞

D)探测地外生命

解析:德雷克方程式(Drake equation),又称格林班克方程式(Green Bank equation),是由天文学家法兰克·德雷克(Frank Donald Drake1930.5.28—2022.9.2)于1961年提出的一条用来推测在银河系内,可以和我们接触的外星智慧文明数量的方程式。法兰克·德雷克在1961年提出了德雷克方程式,目的不是为了量化外星智慧文明的数量,而是用作在搜寻地外文明计划(Search for ExtraTerrestrial IntelligenceSETI的第一个技术会议时引发科学讨论的方式。其公式总结了研究者要考虑以无线电和地球通讯的外星智慧文明数量时,需要考虑的一些概念,德雷克公式比较算是估计外星智慧文明,而不是认真的要确定其明确的数量。有关德雷克公式的批评不是在公式本身,而是估计值中的许多因子都是推测所得的结果,再加上这些因子相乘的效应,其产生的值不确定值太高,因此无法以此公式作出确切的结论。

德雷克方程式如下:

𝑁=𝑅×𝑓𝑝×𝑛𝑒×𝑓𝑙×𝑓𝑖×𝑓𝑐×𝐿

其中

𝑁代表银河系内可能与人类通讯的文明数量

𝑅代表银河内恒星形成的数量

𝑓𝑝代表恒星有行星的可能性

𝑛𝑒代表可能发展出生命的行星的平均数

𝑓𝑙代表以上行星发展出生命的可能性

𝑓𝑖代表演化出高智生物的可能性

𝑓𝑐代表该高智生命能够进行通讯的可能性

𝐿代表该高智文明的预期寿命

各家对此方程式中的各项变数的估计值各有不同,不同的估计值可得出不同的𝑁来,实际估值差异甚大,从数个到数千万不等。

 

198、美国约克天文台的W.摩根和P.基南等提出了恒星光谱的二元分类法,即在哈佛分类的基础上进一步按光度分级,再加一个光度数据。光度级反映了恒星的下列特性(    )。

A)颜色    B)表面温度    C)大气压力    D)质量

解析:今天的恒星分类来自19末到20世纪初哈佛大学天文台(Harvard College Observatory)进行的大规模恒星光谱分类研究。1876年,美国天文学家爱德华.皮克林(Edward C. Pickering)担任哈佛天文台台长,皮克林在任期间给哈佛大学天文台装备了巡天望远镜,以开展大规模的恒星光谱学研究。具体的数据分析与光谱分类工作是由以坎农(Annie Jump Cannon)为首的十几位女天文学家完成的,其结果于19181924年陆续刊布的HD星表(亨利·德雷帕星表,Henry Draper Catalogue)及其续表上。哈佛分类法将恒星分类为OBAFGKMRNS)等类型,其中,OBA型称为早型星,FG型称为中间型,KMRNS型称为晚型星。O型表面有效温度最高,M型最低。每种光谱型根据谱线强度加上阿拉伯数字后缀(范围010,可取小数)分成数个次型,例如温度最高的B型星是B0,参宿四光谱型为O9.5

20世纪40年代,美国天文学家摩根(William Wilson Morgan)和基南(Philip C. Keenan)提出了基于温度和光度的另一种二元恒星光谱分类法,比威尔逊山系统更为完善,称为摩根-基南分类系统(Morgan–Keenan classification, MK分类系统)。这种二维(温度和光度)分类方案以对恒星温度和表面重力敏感的谱线为基础,而表面重力与光度有关(哈佛分类仅基于表面温度)。这种分类方法以哈佛分类法为基础,在哈佛分类标记后面加上罗马数字表示光度类型,即:0特超巨星、超巨星、亮巨星、正常巨星、亚巨星、主序星、亚矮星、白矮星。表示光度介于之间。光度大的称为巨星,小的称为矮星。因为太阳是一颗主序星,所以它的光谱型是G2V。密度更高的恒星表面重力越大,光谱线的压力展宽就越大。巨星表面的重力(因此压力)比矮星低得多,因为巨星的半径比质量相近的矮星大得多。因此,光谱的差异可以解释为光度效应,并且可以仅通过检查光谱来确定光度类别。

光度级别主要反映了恒星的绝对亮度,间接与恒星的质量相关。不同光度级别(如主序星、巨星、超巨星等)对应着不同的恒星质量和光度。在恒星演化过程中,恒星的质量是决定其光度级别的关键因素。因此,光度分级实际上提供了关于恒星质量的间接信息。故选(D)。

 

199、太阳里什么原子数目最多?(   

A)氧    B)碳    C)氦    D)氢

解析:太阳的质量大约四分之三由氢(~73%)组成,其余的主要是氦(~25%),以及少量的氧、碳、铁、氖、氮、硅、镁、硫等重元素。

 

200、北半球夏半年的时长比冬半年?(   

A)长

B)短

C)一样

D)有时长有时短

解析:北半球夏半年(从春分到秋分)的时长比冬半年(从秋分到春分)要长。这是因为地球在绕太阳公转时轨道是椭圆形的,根据开普勒第二定律,地球在椭圆轨道上离太阳较远时运动速度较慢(夏半年),离太阳较近时运动速度较快(冬半年)。因此,北半球夏半年的时长比冬半年要长。