天文知识竞赛练习题4答案和解析

(说明:由于天文知识网络赛考题来自天文学会庞大的题库,本人亦非出题者,故题目解析非“标准答案”,只是个人理解及分析,难免有错。有疑义的题目答案已用黄色标出,个人认为无疑义的仅用红色标出答案。)

301、金朝诗人朱自牧的《晨起趋省》诗咏及三星:邻鸡一鸣仆再呼,三星已在东南隅。霜风绕屋伺我出,布衾尚欲留须臾。诗中的三星是指(   

A)角宿一、角宿二和角宿三

B)参宿一、参宿二和参宿三

C)毕宿一、毕宿二和毕宿三

D)心宿一、心宿二和心宿三

解析:朱自牧的《晨起趋省》全文是:邻鸡一鸣仆再呼,三星已在东南隅。霜风绕屋伺我出,布衾尚欲留须臾。才疏性懒真勉强,饥寒见迫谁能逋。山灵笑我真有谓,能使我庾如陵乎。译文是:邻居的鸡一叫,仆人就再三呼唤我起床,东南角已经出现了三星。霜风绕屋,仿佛在等待我出门,被子还想要多留我片刻。我本性疏懒,勉强起床,饥寒交迫,无人可依靠。山灵仿佛在嘲笑我,问我为何要如此辛苦。这首诗描绘了诗人朱自牧在清晨被唤醒,面对寒冷和饥饿的困境,感到生活的艰辛和无奈。

参宿(猎户座)是冬季夜空中非常显眼的星座,尤其在黎明前的东方天空中显得特别明亮。参宿的三颗亮星,即参宿一(Alnitakζ Ori)、参宿二(Alnilamε Ori)和参宿三(Mintakaδ Ori),排列成直线,被称为参宿三星猎户腰带,我国民间称之为福、禄、寿三星。

诗中的三星黎明出现在东南隅,这与诗中描写的季节不符。因为一个晚上能看到三个季节的星座,夏季可以看到夏、秋、冬三个季节,三星才可能在黎明时分出现在东南隅;而秋季可以看到秋、冬、春三个季节的星座,黎明时分能看到狮子座在东南方;冬季能看到冬、春、夏三个季节的星座,黎明时分能看到天蝎座从东南方升起。因此这里可能是作者笔误,应该是西南隅

 

302、大、小麦哲伦星云大约多长时间绕银河系转一圈?(   

A1亿年

B2.5亿年

C8亿年

D15亿年

解析:大麦哲伦云和小麦哲伦云是银河系的卫星星系,大、小麦哲伦星云的直径分别为3.22万光年和1.89万光年,大麦哲伦星云距离我们分别约16万光年和20万光年,它们绕银河系一周的时间各不相同。大麦哲伦云绕银河系的轨道周期较长,约为1.5亿年。小麦哲伦云绕银河系的公转周期略短,约为1亿年。它与银河系的距离和轨道特性不同于大麦哲伦云。

 

303、克莱尔·汤博发现冥王星时的年龄是多少岁?(   

A24

B34

C44

D54

解析:克莱尔·威廉·汤博(Clyde William Tombaugh1906.2.4—1997.1.17),美国天文学家,1930年发现冥王星。

 

304、唐朝李白的《打王十二寒夜独酌有怀》写道:昨夜吴中雪,子猷佳兴发。万里浮云卷碧山,青天中道流孤月。孤月沧浪河汉清,北斗错落长庚明。诗人写下的场景可能是什么时间?(   

A)凌晨6

B)晚上19

C)午夜0

D)晚上9

解析:这段诗的译文为:昨天夜里吴中下了一场大雪,你像王子猷一样兴致勃发。浮云万里环绕着青山,天空的正中游动着一轮孤月。孤月沧凉清冷,银河清澈。长庚星(金星)晶莹明亮,北斗星错落纵横。诗中提到的长庚指的是傍晚时分出现的金星,长庚星出现在日落后的西方天空。诗中还提到了北斗错落,说明夜幕已经降临,但尚未到深夜。因此,诗中提到的场景最可能是晚上19点或晚上9点。(B)晚上19点太阳刚落下,天色刚暗,金星(长庚星)出现在西方的天空中,北斗七星已经开始显现,但可能达不到清澈的程度。(D)晚上21点金星(长庚星)仍然可能出现在夜空中,毕竟金星最大离角达48°,晚上9点依然未落,北斗七星已经清晰可见,但考虑到银河清澈,所以诗句描绘的场景最可能的时间是(D)晚上9点。

相关链接:

如何理解诗句「孤月沧浪河汉清,北斗错落长庚明」?

https://www.zhihu.com/question/642425026/answer/3458789324

 

305、太阳系内已知的第二大卫星是哪一个?(   

A)木卫三

B)月球

C)土卫六

D)木卫四

解析:如下图,可见大小顺序是:加泰水卡艾奥月,欧罗特同冥王星

 

见前面第1题和第141题。

 

306、从小到大排列下列天体的大小,以下排列正确的是(   

A)月球、冥王星、火星、水星

B)冥王星、月球、水星、火星

C)水星、火星、月球、冥王星

D)火星、水星、冥王星、月球

解析:冥王星、月球、水星、火星半径分别是地球的18%27%38%53%。也可参考第1题和第404题图。故选(B)。

 

307、只考虑地球导致的相对论效应,放在北冰洋和太平洋(赤道附近)表面的两只等同的手表,哪只走得更快一点点?(   

A)北冰洋

B)太平洋

C)一样快

D)跟季节有关

解析:在这个情境下,考虑地球导致的相对论效应主要有两个因素:地球自转引起的速度差异和重力势引起的差异。

1. 地球自转的速度差异(狭义相对论的时间膨胀):

   位于赤道附近(如太平洋)的物体由于地球自转,具有较高的线速度。

   位于北冰洋(接近极地)的物体,由于接近地轴,线速度接近于零。

根据相对论效应,运动速度越快,时间流逝得越慢。因此,赤道附近的手表会比极地的手表走得慢。

2. 重力势的差异(广义相对论的时间膨胀):

   赤道处距离地心较远,重力势较低,因此时间流逝得较快。

   极地处距离地心较近,重力势较高,因此时间流逝得较慢。

但由于自转速度差异的影响通常比重力势差异的影响更大。因此,放在(A)北冰洋的手表会走得快一点点。

 

308、天文学家在金星大气中发现了一种分子,显示金星上可能存在生命。这种分子是(   

A)二氧化碳

B)磷化氢

C)氮

D)氨

解析:2020915日,科学家在金星大气层中侦测到磷化氢存在,这可能是地外生命存在的迹象。

 

309、以下哪颗行星距太阳的距离大约是地球距太阳的十倍?(   

A)火星

B)木星

C)土星

D)天王星

解析:火星、木星、土星和天王星距太阳的距离分别是地球距太阳的1.5倍、5.2倍、9.5倍和19.2倍。故选(C)土星。

 

310、银河系中以下哪类的恒星数目最多?(   

A)红矮星

B)白矮星

C)褐矮星

D)黑矮星

解析:(A)红矮星:红矮星是质量和温度都较低的小型恒星,寿命极长且非常稳定。由于它们的寿命比其他类型的恒星更长,加上它们在形成时的概率较高,红矮星是银河系中数量最多的恒星类型。(B)白矮星:这是恒星演化晚期的产物,许多质量较小的恒星在生命末期会变成白矮星。尽管它们的数量不小,但远远不及红矮星的数量。(C)褐矮星:介于恒星和行星之间的天体,它们的质量不足以维持核聚变反应。虽然褐矮星数量也不少,但仍然少于红矮星。(D)黑矮星:是白矮星冷却到不再发光后的假设状态,由于白矮星冷却时间非常漫长,宇宙年龄尚不足以让黑矮星形成,因此目前银河系中还没有黑矮星。因此,银河系中数量最多的恒星类型是 A)红矮星。

 

311、南北朝谢庄《月赋》写道:月既没兮露欲晞,岁方晏兮无与归;佳期可以还,微霜沾人衣!描写了秋天月亮已经落下,露水将要消失的时候,这时候的月相可能是?(  

A)上蛾眉月

B)上弦月

C)满月

D)下弦月

解析:上蛾眉月日落时位于西方天空中,日落不久落下。上弦月日落时在正南方,午夜落下。满月天刚黑升起,清晨落下,谢庄的月既没相吻合,露欲晞露水即将消失,说明时间为清晨。下弦月午夜升起,天亮高挂正南天空,中午落下。故最符合月既没兮露欲晞的是(C)满月。

 

312、太岁指的是(   

A)土星

B)木星

C)金星

D)火星

解析:在天文学上,太岁是一种虚拟的天体概念,主要与中国古代天文历法中的岁星(即木星)相关。在古代中国天文学中,岁星是木星的别称。木星每12年绕太阳公转一周,因此它每年在黄道十二宫中的位置不同。古人认为,木星的位置与一年的吉凶祸福有着重要的联系,每一年的岁星所在的位置决定了这一年的岁次。而太岁则是虚拟天体,位于岁星(木星)在黄道上的对面位置。尽管太岁没有实际的天体对应,但在古代天文学和民俗信仰中,它被视为与岁星对立的力量。每一年太岁所在的方位被认为有特别的影响力,并与犯太岁的概念相关联。

 

313、墨西哥草帽星系的星系盘外围有浓密的尘埃。这是由于(   

A)星系的自转离心力把海量尘埃甩到星系盘边缘

B)星系的巨大引力把星系际物质中的海量尘埃吸附到星系盘边缘

C)这个星系曾经并合了一个小星系

D)星系盘边缘恒星的引力吸附了星际物质中的海量尘埃

解析:墨西哥草帽星系(也称为M104NGC 4594)以其明亮的核和周围的厚厚尘埃带而闻名,围绕其星系盘边缘的浓密尘埃是一个显著特征。关于这些尘埃的来源,最可能的原因(C)这个星系曾经并合了一个小星系。

当一个较大的星系与一个较小的星系发生并合时,较小星系中的尘埃和气体可能会被并入到较大的星系中,并最终分布在星系的外围。这样的并合事件可能会导致尘埃集中在星系盘的边缘,形成我们在草帽星系中所看到的浓密尘埃带。这种情况在宇宙历史上是比较常见的。选项(A)和(B)提及的自转离心力和巨大引力虽对星系结构有影响,但不会单独导致尘埃集中在星系盘的边缘。选项(D)提到的恒星引力吸附也不足以解释如此大规模的尘埃带。

 

314、成语斗柄指东说得是哪个星座?(   

A)大熊座

B)小熊座

C)大犬座

D)小犬座

 

315、在我国香港(纬度约22度),两栋南北方向排列的100米高楼之间的距离至少为多少才不会相互遮挡阳光?(   

A50

B70

C100

D120