□ 全國(guó)中學(xué)生天文奧賽組委會(huì) 供稿

2014年全國(guó)中學(xué)生天文奧林匹克競(jìng)賽決賽試題

中國(guó)北京 2014年4月17日

□ 全國(guó)中學(xué)生天文奧賽組委會(huì) 供稿

試卷說(shuō)明：

1、考試時(shí)間為3小時(shí)，高低年組各有10道選擇題和4道簡(jiǎn)答題。

2、選擇題直接答在試卷上；簡(jiǎn)答題答案須寫(xiě)在發(fā)給你的答題本上，每道題都要寫(xiě)明題號(hào)，從新一頁(yè)開(kāi)始作答。

3、答題本后半部分可以作為草稿紙。不得自己攜帶草稿紙進(jìn)入考場(chǎng)（使用自帶草稿紙者扣20分）?？荚嚱Y(jié)束后所有的試卷和草稿紙均不得帶出考場(chǎng)。

4、在答卷時(shí)，可以使用不帶編程功能的科學(xué)計(jì)算器。

5、可能用到的常數(shù)和公式：

球面三角形ABC中，三個(gè)球面角A、B、C，三條大圓弧的邊a、b、c，滿(mǎn)足：

（2）余弦定理：cosa=cosbcosc+sinbsinccosA

I 選擇題

低年組答1～10題，高年組答4～13題。每題選擇一個(gè)最接近正確的答案，將對(duì)應(yīng)的字母（A、B、C、D之一）填在題號(hào)后的括弧里。不會(huì)做的題目不選。每道題答對(duì)得4分，答錯(cuò)或多選得-4分，不選得0分。

1、（ ）（僅低年組）黃道經(jīng)過(guò)（ ）個(gè)星座的天區(qū)。

(A) 6 (B) 12 (C) 13 (D) 88

2、（ ）（僅低年組）下列天象中接下來(lái)最先發(fā)生的是（ ）。

(A) 水星東大距 (B) 土星沖日

(C) 寶瓶座η流星雨極大 (D) 日環(huán)食

3、（ ）（僅低年組）北落師門(mén)位于哪個(gè)星座？

(A) 雙魚(yú)座 (B) 寶瓶座 (C) 鯨魚(yú)座 (D) 南魚(yú)座

4、（ ）以下矮行星中平均繞日軌道半徑最小的是（ ）。

(A) 冥王星 (B) 妊神星 (C) 谷神星 (D) 鳥(niǎo)神星

5、（ ）以下行星中地球與之會(huì)合周期最短的是（ ）。

(A) 水星 (B) 金星 (C) 火星 (D) 木星

6、（ ）國(guó)際空間站的軌道高度大約是（ ）千米。

(A) 40 (B) 400 (C) 4000 (D) 40000

7、（ ）蜂巢星團(tuán)的梅西葉天體編號(hào)是( )。

(A) M24 (B) M41 (C) M43 (D) M44

8、（ ）施密特-卡塞格林式望遠(yuǎn)鏡屬于( )。

(A) 折射式望遠(yuǎn)鏡 (B) 反射式望遠(yuǎn)鏡

(C) 折反式望遠(yuǎn)鏡 (D) 射電望遠(yuǎn)鏡

9、（ ）以下關(guān)于歷法說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）。

(A) 我國(guó)傳統(tǒng)的農(nóng)歷屬于陰陽(yáng)合歷。

(B) 與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)的是陰歷。

(C) 廿四節(jié)氣對(duì)應(yīng)的是陽(yáng)歷。

(D) 今年谷雨節(jié)氣的準(zhǔn)確日期是4月20日。

10、（ ）一顆赤經(jīng)是16h38m的恒星在地方恒星時(shí)5h31m時(shí)升起，那么多久后它將落下？

(A) 11h07m (B) 12h00m (C) 22h09m (D) 22h14m

11、（ ）（僅高年組）以下關(guān)于紅移說(shuō)法明顯錯(cuò)誤的是（ ）。

(A) 體積越大的天體產(chǎn)生的引力紅移越明顯。

(B) 因宇宙膨脹而產(chǎn)生的電磁波波長(zhǎng)變長(zhǎng)的現(xiàn)象被稱(chēng)為宇宙學(xué)紅移。

(C) 對(duì)于距離在千萬(wàn)秒差距的星系，其多普勒紅移和宇宙學(xué)紅移通常相差不大。

(D) 哈勃定律中涉及到的紅移是宇宙學(xué)紅移。

12、（ ）（僅高年組）以下關(guān)于月全食說(shuō)法正確的是（ ）。

(A) 在同一地點(diǎn)觀(guān)測(cè)一次月全食，全食階段不會(huì)持續(xù)超過(guò)1小時(shí)30分。

(B) 過(guò)去的100年全球發(fā)生月全食的次數(shù)少于日全食。

(C) 南、北極點(diǎn)上不可能觀(guān)測(cè)到月全食。

(D) 一次月全食見(jiàn)食時(shí)間最長(zhǎng)的地點(diǎn)一定是在赤道上。

13、（ ）（僅高年組）理論上CCD的曝光時(shí)間延長(zhǎng)1倍，能拍到的最暗星的星等數(shù)值增加（ ）。

(A) 0.5 (B) 0.75 (C) 1 (D) 2.5

II 簡(jiǎn)答題

每題15分，只寫(xiě)公式或只給出最后答案的均不能得滿(mǎn)分。低年組答14～17題，高年組答15～18題。

14、（低年組）滿(mǎn)月

在本次決賽舉辦地北京順義（φ=40°12'），滿(mǎn)月的月面中心的地平高度最高可達(dá)多少度？（不考慮大氣折射，答案精確到角分）

15、（低年組和高年組）日食

估算一次日食中，月球本影掃過(guò)地球的最長(zhǎng)時(shí)間。（列出可忽略的影響因素）

16、（低年組和高年組）同步衛(wèi)星

下圖為獵戶(hù)座大星云的照片，為了便于印刷，進(jìn)行了黑白反色處理。由于這里靠近天赤道，常常能拍到同步衛(wèi)星，它們?cè)诰嗟乇砑s3.58萬(wàn)千米高的軌道上運(yùn)行。某觀(guān)測(cè)者拍到的同步衛(wèi)星軌跡為圖中橫穿照片的黑線(xiàn)，已知恒星A的赤道坐標(biāo)為赤經(jīng)05h37m18.21s，赤緯-6°3'41.2"，恒星B的赤道坐標(biāo)為赤經(jīng)05h39m20.33s，赤緯-6°34'17.0"，請(qǐng)問(wèn)這位觀(guān)測(cè)者拍攝這張照片的觀(guān)測(cè)地的地理緯度是多少？（地球可視為理想的球體）

17、（低年組和高年組）月掩星

地球上的觀(guān)測(cè)者看到月面遮擋住背景星的現(xiàn)象，叫做月掩星。如下圖所示（未按比例），位于地球上ABC區(qū)域內(nèi)（另一半未顯示）的觀(guān)測(cè)者將看到月掩星。

（1）估算掩星時(shí)地球上能見(jiàn)到月掩星區(qū)域的寬度最大為多少千米？畫(huà)出必要的圖示。

（2）某日上弦月時(shí)，某地看到月掩一顆黃道上的亮星，月面中心掃過(guò)該星。以圓形表示月面，畫(huà)出本次月掩星的示意圖。要求畫(huà)出月相及可能的月面細(xì)節(jié)，用直線(xiàn)標(biāo)出黃道和白道，以及月亮在星空背景中的運(yùn)行方向，并用“A”在月面邊緣標(biāo)出該星的消失點(diǎn)，用“B”標(biāo)出它的出現(xiàn)點(diǎn)。

（3）有人提出，19年后同一地區(qū)將在同一天再次見(jiàn)到幾乎完全相同的月掩星。通過(guò)必要的計(jì)算，從月相、見(jiàn)掩地點(diǎn)、日期等方面，判斷這種說(shuō)法是否正確。（恒星月：27.3217天，恒星年：365.2564天）

18、（高年組）日出

假定地球圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（不考慮一天之內(nèi)太陽(yáng)的赤道坐標(biāo)變化與黃道坐標(biāo)變化。不考慮觀(guān)測(cè)地的海拔因素。不考慮太陽(yáng)的視面積大小。）

（1）中國(guó)廣州從化太平鎮(zhèn)建有北回歸線(xiàn)標(biāo)志塔，2009年CNAO決賽期間曾組織考生到此參觀(guān)。請(qǐng)計(jì)算夏至當(dāng)天，這里的日出點(diǎn)偏離正東方向的角度。

（2）“成山頭日出”。公元前94年，漢武帝劉徹率文官武將自今西安出發(fā)，途經(jīng)泰山，一路東進(jìn)巡游海上，直至成山頭，被“成山頭日出”這一奇麗的自然景觀(guān)所折服，遂下令在成山頭修筑拜日臺(tái)?，F(xiàn)如今這里已經(jīng)發(fā)展成為旅游景區(qū)。成山頭位于中國(guó)山東威海榮成市，坊間有“中國(guó)東海岸最早看見(jiàn)海上日出之地”的美譽(yù)。為了能及時(shí)看到日出，需要知道較為精準(zhǔn)的日出時(shí)間。請(qǐng)計(jì)算夏至當(dāng)天，這里的日出時(shí)間。（以北京時(shí)間計(jì)。當(dāng)?shù)氐乩碜鴺?biāo)是東經(jīng)122.71°，北緯37.40°）

2014年全國(guó)中學(xué)生天文奧賽預(yù)賽A卷答案

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