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2003全国中学生天文奥林匹克竞赛预赛试题及答案



2003 年中国天文奥林匹克竞赛预赛试卷
主办单位:中国天文学会普及委员会、北京天文馆、北京师范大学天文系、 《天文爱好者》杂志社 注意事项: 1. 本试卷于 2003 年 3 月 5 日在北京天文馆网站(www.bjp.org.cn)和水木清华 BBS 天文版公布, 并 发表在 3 月 20 日出版的第 2 期《天文爱好者》杂志。欢迎网上各天文网站、BBS 讨论组、论

坛进 行转载和宣传,但是在 4 月 6 日之前请不要在网上对试题进行讨论,以免对答卷的独立性造成影 响。 2. 请答卷人按照自己的真实水平独立完成答卷,并认真填写答卷人的基本信息及回答答卷最后 的问题。 3. 每题选择一个最接近正确的答案,将对应的字母填在括号之内。每道题 2 分,答错扣 1 分。 草稿可写在题目旁边空白处或另附纸。 4. 签名后,请将答卷用挂号(最好是特快专递)于 2003 年 4 月 5 日之前寄达:[100044]北京市 西外大街 138 号北京天文馆张杰。 5. 预赛题目的答案将公布在 2003 年 5 月 20 日出版的第 3 期《天文爱好者》杂志上。预赛优胜 者的名单也将在以后的《天文爱好者》杂志上公布。 参考数据: 北京的地理纬度: 北纬 40 度。方位角从南点起算。 姓名_______________ 出生日期:_________年____月____日 出生地:__________

所在学校或单位:____________________________________________________________ 邮编、通讯地址:[ 电话:( ]________________________________________________ 传真:( )_____________________

)___________________

电子信箱:___________________________________________________________ 01. 在天球上两个天体之间的距离的量度单位是( (A) 光年 (B) 秒差距 (C) 天文单位 )。

(D) 角度单位 )

02. 下面哪一个天体我们不可能在天赤道上看到?( (A) 天狼星 (B) 水星 (C) 月亮 (D) 太阳

03. 2003 年的春节是 2 月 1 日。那么 2003 年 3 月 3 日月亮上中天的时间是( (A) 半夜 (B) 日出时 (C) 中午 (D) 日落时 )。 (D) 不可能发生日环食 )。

)。

04. 日环食一定发生在公历某月的( (A) 1 日 (B) 15 日

(C) 可能是任何一天

05. 一年中在北纬 20 度的地方能够观测到的天体的赤纬的范围是( (A) +20°到+90° (B) -20°到+90° (C) -70°到+90°

(D) 以上都不对 ) 。

06. 如果在夏至的时候发生月全食, 那当时月亮的赤纬大致是( (A) 0 度 (B) -23 度 (C) +23 度 (D) 以上都有可能

07. 每年 3 月中下旬在北京中午 12 点看到的太阳的地平高度大致是(
1

)度。

(A) 23

(B) 40

(C) 50

(D) 75 )度。

08. 如果月食发生在凌晨 6 点, 那当时月亮的方位角大致是( (A) 0 (B) 90 (C) 180 (D) 270

09. 3 月 21 日世界时 6 时东经 90°线处的地方恒星时大致是( (A) 0 (B) 6 (C) 12 (D) 18

)小时。

10. 我国正在建造的 LAMOST 望远镜的等效口径大概是( (A) 0.6 (B) 4 (C) 10 (D) 100 米以上 )。

)米。

11. 以下天体按离太阳由近到远排列次序正确的是( (A) 地球、火星、北师大星 (C) 地球、月球、北师大星 12. 在地球上不可能观测到( (A) 日偏食 (B) 日环食 (B) 月球、地球、木星 (D) 上面三个都不对 )。 (C) 月偏食 ) 。

(D) 月环食

13. 天文单位的定义是(

(A) 相对日地张角为一个角秒的天体的距离 (C) 地球到太阳的平均距离

(B) 光线一年时间里传播的距离

(D) 光线从太阳到地球所需的时间 ) 。

14. 恒星在天球上投影的角距离与它们彼此之间的实际距离的关系是( (A) 没有关系 (B) 近似成反比 (C) 近似成正比 )。 (D) 日落时 ) 。

(D) 可以通过球面三角的公式推出

15. 中秋节时月亮升起的时间是( (A) 半夜 (B) 日出时 (C) 中午

16. 国家天文台的大多数光学望远镜属于( (A) 折射式望远镜 (B) 反射式望远镜

(C) 折反射式望远镜 ) 。

(D) 地平式望远镜

17. 一年中在北极能够观测到的天体的赤纬的范围是( (A) 0°到+90° (B) -50°到+50° (C) -50°到+90°

(D) -90°到+90° )。 (D) 不可能发生月掩星 ) 。

18. 在月全食期间发生月掩恒星的现象,那么掩星开始于月球的( (A) 东侧 (B) 西侧 (C) 有的时候在东侧,有的时候在西侧

19. 月全食后期生光到复圆阶段,如果月亮的方位角是 90°,则看上去( (A) 月亮的上边是亮的 (C) 月亮的左边是亮的 (B) 月亮的下边是亮的 (D) 月亮的右边是亮的 )

20. 下面哪一个天体我们总能在黄道上看到?( (A) 北极星 (B) 太阳 (C) 月亮 (D) 小行星

21. 以下哪一组星座是在北京秋天的夜晚可以看到的?( (A) 仙后座、英仙座、飞马座

) (C) 水蛇座、双子座、小熊座

(B) 猎户座、狮子座、剑鱼座

22. 假如地球轨道上有一颗没有自转的小行星, 那它上面某个地方昼夜交替的周期按照地球的时 间单位是( )。 (B) 一天 (C) 一个月 (D) 一年
2

(A) 没有昼夜交替

23. 某恒星,在一个月前于晚上 10 时升起,问该恒星今天大约在晚上( (A) 8 时 (B) 10 时
0

)升起。

(C) 12 时

(D) 不是在晚上升起 ) 。

24. 地理纬度北纬 42 处,天顶点的赤纬等于( (A) 42° (B) 48° (C) 67°.5

(D) 90°

25. 在纪元前 1100 年左右,中国天文学家已求得夏至日正午太阳地平高度等于 79°07’,而在冬 至日为 31°19’(在天顶南面) 。观测地点的纬度为( (A) 34°47’ (B) 47°48’ (C)55°13’ ) 。

(D) 79°07’

26. 经过 13000 年后,春分点将位于( (A) 室女 (B)狮子 (C) 白羊

)星座。 (D) 大熊 ) 。

27. 若双星仙女座γ 星的两子星的目视星等分别等于 2.28 和 5.08,该双星总的目视星等为( (A) 1.57 (B) 2.2 (C) 2.8 (D)7.36

28. 火星离地球最近时的角直径为 24”,用 F=19.5 米的折射望远镜所摄得的火星像的直径为( ) 毫米。 (A) 0.24 (B) 2.27 (C) 8.68 (D) 13.61

29. 若使 4 等星的距离减少一半,它的视星等将变为( )等。 (A) 1.5 (B) 2.0 (C)2.5 (D) 8.0

30. 设某恒星实际温度不变(即恒星单位面积亮度不变,而表面发生周期性脉动) 。在脉动时,恒 星的最大和最小半径之比为 2:l。此恒星总亮度的变幅为( )星等。 (A) 1.5 (B)2 (C) 4 (D) 6

31. 设 10 等至 11 等的恒星的数目为 546000 个,约( )个 0 等星能替代所有 10 等至 11 等的恒 星的数目所发生的亮度。 (A) 小于 4 (B) 34 (C)350 (D) 大于 1000

32. 在恒星光谱中,显示出波长等于 422.7nm 的钙线向光谱的紫端移动了 0.07nm。此恒星沿视线 方向的运动速度为( )千米/秒。

(A) 25 (B)50 (C) 70 (D) 600 33. 夏威夷的莫纳克雅山上坐落着著名的凯克望远镜,它的口径为 10 米,那么它能够看到的极限 星等是( )。设肉眼能看到的极限星等为 6 等,瞳孔直径为 6 毫米 (A) 约 15 等 (B) 约 18 等 (C) 约 22 等 (D) 约 28 等 34. 织女一的视向速度等于-14 公里/秒,自行每年 0”.348,视差为 0”.124。 织女一相对于太阳 的总的空间速度为( )千米/秒。

(A) 14 (B)19 (C) 37 (D) 大于 50 35. 已知某恒星的温度 T=3100K,而绝对星等 M= -4.0,它的半径约为太阳的( 太阳的温度 T=5700K:) (A) 197 (B)350 (C) 480 (D) 大于 1000 )倍。(提示:

36. 十一世纪,在波斯曾试用的一种历,系以 33 年为一循环作为该历的基础;在这个循环中,包 含 25 个平年和 8 个闰年。试确定波斯历年的长度为(
3

)日。

(A) 365.2422 (B)365.2424

(C) 365.2425 (D) 365.2428

37. 1931 年 Karl Jansky 用它的射电望远镜探测到了来自地球以外的射电信号, 这个信号每天 ( ) 4 分钟到达,说明它不是来自太阳,而是太阳系外天体。 (A) 提前 (B) 推迟 (C) 不提前也不推迟

38. 月球上想像的居民在地球满月的时候看到的地球是( ) 。 (A) 朔 (B) 上弦 (C)望 (D) 下弦 39. 根据牛顿万有引力定律,两物体之间的引力与它们的距离的平方成反比。因此,例如当你远 离地球时,地球对你的引力将逐渐减弱。现在我们假设相反的情形,即两物体之间的引力与它们 的距离的平方成正比,那么月球绕地球环行将( )。 (A) 可能发生,并与现在的情况一致 (B) 可能发生,但与现在的情况不同 (C) 不可能发生,月球将不再做绕地轨道运动 (D) 不可能发生,月球将最终与地球撞在一起 40. 为了了解地外文明,科学家们计划首先发射一艘无人探测飞船,到半人马座α ,那么探测飞船 需要的最小速度是( )千米/秒。 (A) 7.9 (B) 11.2 (C) 16.9 (D) 18.4 41. 关于黑洞的质量,下列说法正确的是( )。 (A) 一定是无穷大 (B) 不一定是无穷大,但至少应该接近无穷大 (C) 不一定是无穷大,而且有可能质量相当小 (D) 大约 10 个太阳质量或以上 42. 我们假设一艘宇宙飞船以 0.5c(c 为光速)的速度飞向某一行星,同时,该飞船在飞行中以每 2 分钟一次的频率向该行星发射固定的光信号,那么,对于行星上的观察者来说,看到的光信号 频率将为( )。 (A) 等于 2 分钟 (B) 大于 2 分钟 (C) 小于 2 分钟 (D) 依赖于光信号的频率而定 43. 1675 年,丹麦天文学家罗默在观测木星较大的卫星木卫 1 的食时,发现在地球远离木星时观 测比在地球靠近木星时观测到的木卫 1 的食的时间要滞后大约 1000 秒左右,利用这个观测结果, 我们可以推算出( )。 (A) 地球绕太阳的轨道运动速度 (B) 木星绕地球的轨道运动速度 (C) 木卫 1 绕木星的轨道运动速度 (D) 光的速度 44. 在地球绕太阳的环行运动中,假设在某一时刻,太阳和地球之间的引力由于某种原因突然消 失,那么关于地球运动的说法,下列正确的是( )。 (注:开普勒第二定律:行星的向径(从太阳 中心到行星中心的连线)在相等的时间内扫过的面积相等。 ) (A) 地球将不再沿椭圆轨道运行,开普勒第二定律也将不再成立 (B) 地球将不再沿椭圆轨道运行,但开普勒第二定律仍将成立 (C) 地球将继续沿椭圆轨道运行,但开普勒第二定律不再成立 (D) 地球将继续沿椭圆轨道运行,但开普勒第二定律仍将成立 45. 假设登陆火星后,我们在火星上发射一艘宇宙飞船返回地球,那么宇宙飞船的速度应至少是 ( )千米/秒。 (A) 3.5 (B) 5.0 (C) 7.9 (D) 11.3 46. 如果由地球发射宇宙飞船,在人为因素一致的情形下,在下列那个地点发射宇宙飞船耗费的 能源最少?( ) (A) 海南岛 (B) 上海 (C) 北京 (D) 西昌 47. 黄道十二宫中,太阳在( )停留时间最短? (A) 人马座 (B) 双子座 (C) 白羊座 (D) 室女座 48. 假设不远的将来,低轨洲际火箭将可以投入载客旅行,那么从北京到纽约旅程的时间将可能 被缩短为( )。
4

(A) 1 分钟以内 (B) 1 小时以内 (C) 2 至 5 小时 (D) 24 小时以上 49. 假设两颗星具有相同的绝对星等,若两颗星距地球的距离相差 100 倍,那么两颗星的目视星等 相差( )等。 (A) 5 (B) 10 (C) 15 (D) 100 50. 我们在地球上一直无法看到月球的背面,是因为( )。 (A) 月球并不作自转运动 (B) 月球自转周期与地球自转周期相同 (C) 月球自转周期与围绕地球公转的周期相同 (D) 以上皆错 以下为必答题目,请如实回答,答案供阅卷参考: 1. 我完成以上答卷总共花费的时间大概是_______小时。 2. 在我完成的题目中,有_____道题是自己本来就会的,有_____道题是自己查找资料之后做出 来的,另外有______道题目是在其他人的帮助之下完成的。 3. 如果预赛成绩优秀,我________(填写能够或者不能)自费参加 5 月初在北京的复赛。 4. 如果复赛成绩优秀,我________(填写能够或者不能)自费赴国外代表中国队参加 2003 年国 际天文奥林匹克竞赛。

签名:___________________

时间:___________年____月____日

2004 年全国天文奥林匹克竞赛预赛标准答案

题 000000000111111111122222222223 号 123456789012345678901234567890 ------------------------------------低年组 BCDDBCDBCBCCAABCCBBBADCDD 高年组 DBABDCBACCCBACABDBCACDBCBBCCDD

北京天文馆天文奥赛组委会

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