2025年下半年全國(guó)中學(xué)生天文知識(shí)競(jìng)賽測(cè)試題附答案考試時(shí)間：60分鐘總分：100分一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.2025年4月發(fā)布首批科學(xué)成果的中法天文衛(wèi)星（SVOM）主要用于探測(cè)哪種天文現(xiàn)象？（）A.黑洞合并B.伽馬暴C.超新星爆發(fā)D.小行星撞擊2.下列行星中，自轉(zhuǎn)方向與公轉(zhuǎn)方向相反的是（）火星金星木星土星3.詹姆斯?韋伯空間望遠(yuǎn)鏡2025年發(fā)現(xiàn)的行星PSRJ2322-2650b最顯著的特征是（）表面全是液態(tài)水大氣幾乎由純碳組成擁有7顆衛(wèi)星密度比鋼鐵還大4.太陽系中已知最大的衛(wèi)星是（）月球木衛(wèi)三土衛(wèi)六木衛(wèi)一5.下列關(guān)于光年的說法正確的是（）測(cè)量時(shí)間的單位測(cè)量距離的單位測(cè)量速度的單位測(cè)量亮度的單位6.月食發(fā)生時(shí)，太陽、地球、月球三者的位置關(guān)系是（）太陽-月球-地球地球-太陽-月球太陽-地球-月球月球-太陽-地球7.中法天文衛(wèi)星（SVOM）搭載的儀器不包括（）伽馬射線監(jiān)視器光學(xué)望遠(yuǎn)鏡硬X射線相機(jī)射電頻譜儀8.下列星座中，全年可見且包含北極星的是（）大熊座小熊座獵戶座天鷹座9.行星PSRJ2322-2650b圍繞哪種天體運(yùn)行？（）紅巨星白矮星脈沖星黑洞10.下列哪種天文現(xiàn)象是由于地球公轉(zhuǎn)軌道面與赤道面存在夾角造成的？（）晝夜交替四季更替恒星周年視差月球phases11.我國(guó)發(fā)射的中法天文衛(wèi)星SVOM的主要科學(xué)目標(biāo)是（）尋找系外生命監(jiān)測(cè)太陽活動(dòng)研究伽馬暴多波段輻射特性繪制銀河系三維地圖12.絕對(duì)星等和視星等的區(qū)別在于（）測(cè)量?jī)x器不同距離校正不同觀測(cè)時(shí)間不同亮度單位不同13.下列流星雨與其輻射點(diǎn)所在星座對(duì)應(yīng)正確的是（）英仙座流星雨——仙后座獅子座流星雨——獅子座獵戶座流星雨——大犬座雙子座流星雨——天琴座14.詹姆斯?韋伯望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)發(fā)現(xiàn)PSRJ2322-2650b的最熱點(diǎn)位置偏離中央，這表明該行星存在（）強(qiáng)烈西風(fēng)板塊運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)活動(dòng)火山噴發(fā)15.下列關(guān)于銀河系的說法錯(cuò)誤的是（）屬于棒旋星系直徑約10萬光年太陽位于銀心附近包含約2000億顆恒星二、判斷題（每題1分，共10分）1.中法天文衛(wèi)星SVOM是中國(guó)和法國(guó)聯(lián)合研制的空間天文觀測(cè)設(shè)備。（）2.所有行星都有天然衛(wèi)星。（）3.伽馬暴是宇宙中最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象之一。（）4.月球的自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期相同，因此總是同一面朝向地球。（）5.詹姆斯?韋伯空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的碳行星PSRJ2322-2650b碳氧比與地球相似。（）6.星座中的恒星實(shí)際距離非常接近。（）7.日食發(fā)生時(shí)，地球上只有特定區(qū)域能觀測(cè)到。（）8.脈沖星是快速旋轉(zhuǎn)的中子星。（）9.光年是指光在一年內(nèi)傳播的距離，約等于9.46×1012千米。（）10.我國(guó)的"嫦娥工程"主要致力于火星探測(cè)。（）三、填空題（每空2分，共20分）2025年4月發(fā)布首批科學(xué)成果的中法天文衛(wèi)星英文縮寫為________。太陽系中自轉(zhuǎn)最快的行星是________。詹姆斯?韋伯望遠(yuǎn)鏡2025年發(fā)現(xiàn)的"碳行星"名稱是________。月食分為________和月偏食兩種主要類型。恒星演化到末期，如果質(zhì)量足夠大，最終會(huì)形成________。中法天文衛(wèi)星SVOM捕捉到了來自________億年前的伽馬暴信號(hào)。地球赤道面與公轉(zhuǎn)軌道面的夾角約為________度。行星PSRJ2322-2650b的公轉(zhuǎn)周期僅為________小時(shí)。天文望遠(yuǎn)鏡按光路原理可分為折射望遠(yuǎn)鏡、反射望遠(yuǎn)鏡和________望遠(yuǎn)鏡。北斗七星屬于________星座。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共40分）1.簡(jiǎn)述伽馬暴的主要特點(diǎn)及中法天文衛(wèi)星（SVOM）探測(cè)伽馬暴的科學(xué)意義。解釋詹姆斯?韋伯空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的"碳行星"PSRJ2322-2650b的異常特征及其對(duì)行星形成理論的挑戰(zhàn)。已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑為1天文單位（AU），公轉(zhuǎn)周期為1年。若某行星繞太陽公轉(zhuǎn)周期為8年，根據(jù)開普勒第三定律，計(jì)算該行星的軌道半徑應(yīng)為多少AU？（開普勒第三定律：行星軌道半長(zhǎng)軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的平方成正比）簡(jiǎn)述月食形成的條件和過程，并說明2025年可能觀測(cè)到月食的大致時(shí)間及原因。參考答案及解析單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）答案：B解析：中法天文衛(wèi)星（SVOM）的主要科學(xué)目標(biāo)是探測(cè)伽馬暴，2025年4月發(fā)布的首批科學(xué)成果就包括捕捉到130億年前的伽馬暴信號(hào)。答案：B解析：金星是太陽系中唯一逆向自轉(zhuǎn)的行星，其自轉(zhuǎn)方向與公轉(zhuǎn)方向相反。答案：B解析：詹姆斯?韋伯望遠(yuǎn)鏡2025年發(fā)現(xiàn)的PSRJ2322-2650b是一顆"碳行星"，其大氣幾乎由純碳組成，主要是二碳分子(C?)和三碳分子(C?)。答案：B解析：木衛(wèi)三（Ganymede）是太陽系中已知最大的衛(wèi)星，直徑約5262公里，甚至超過了水星。答案：B解析：光年是天文學(xué)上的距離單位，指光在真空中一年內(nèi)傳播的距離。答案：C解析：月食發(fā)生時(shí)，地球位于太陽和月球之間，地球擋住了太陽射向月球的光。答案：D解析：SVOM搭載了伽馬射線監(jiān)視器（GRM）、光學(xué)望遠(yuǎn)鏡（VT）、硬X射線相機(jī)（Eclairs）和軟X射線望遠(yuǎn)鏡（MXT），未搭載射電頻譜儀。答案：B解析：北極星（勾陳一）是小熊座的主星，小熊座屬于拱極星座，全年可見。答案：C解析：PSRJ2322-2650b是圍繞一顆"黑寡婦"脈沖星公轉(zhuǎn)的行星。答案：B解析：地球公轉(zhuǎn)軌道面（黃道面）與赤道面的夾角約為23.5°，這個(gè)黃赤交角導(dǎo)致了四季更替。答案：C解析：SVOM具備大視場(chǎng)伽馬暴探測(cè)和高精度X射線、可見光后隨觀測(cè)能力，主要用于研究伽馬暴的多波段輻射特性。答案：B解析：絕對(duì)星等是假設(shè)把恒星放在10秒差距（32.6光年）距離處測(cè)得的亮度，消除了距離對(duì)亮度的影響，而視星等是實(shí)際觀測(cè)到的亮度。答案：B解析：獅子座流星雨的輻射點(diǎn)位于獅子座，英仙座流星雨輻射點(diǎn)在英仙座，獵戶座流星雨在獵戶座，雙子座流星雨在雙子座。答案：A解析：韋伯望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)發(fā)現(xiàn)PSRJ2322-2650b的最熱點(diǎn)比正中央偏西12度，首次證實(shí)了這類行星存在強(qiáng)烈西風(fēng)。答案：C解析：太陽并不位于銀心附近，而是位于距離銀心約2.6萬光年的獵戶座旋臂上。判斷題（每題1分，共10分）1.答案：√解析：SVOM是中國(guó)和法國(guó)政府間重要航天合作項(xiàng)目，由中國(guó)科學(xué)院與法國(guó)國(guó)家空間研究中心聯(lián)合實(shí)施。2.答案：×解析：水星和金星是太陽系中沒有天然衛(wèi)星的行星。3.答案：√解析：伽馬暴是宇宙中最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象之一，能量極高，持續(xù)時(shí)間從毫秒到數(shù)小時(shí)不等。4.答案：√解析：月球存在潮汐鎖定現(xiàn)象，自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期相同（約27.3天），因此總是以同一面朝向地球。5.答案：×解析：PSRJ2322-2650b的碳氧比高達(dá)100以上，而地球的碳氧比只有0.01，兩者差異極大。6.答案：×解析：星座中的恒星只是從地球視角看起來位置相近，實(shí)際距離可能非常遙遠(yuǎn)。7.答案：√解析：日食發(fā)生時(shí)，月球的本影或半影只覆蓋地球表面的部分區(qū)域，因此只有特定區(qū)域能觀測(cè)到。8.答案：√解析：脈沖星是快速旋轉(zhuǎn)的中子星，會(huì)周期性發(fā)射電磁脈沖信號(hào)。9.答案：√解析：光年是距離單位，1光年≈9.46×1012千米。10.答案：×解析：我國(guó)的"嫦娥工程"是月球探測(cè)工程，而火星探測(cè)主要由"天問系列"任務(wù)承擔(dān)。填空題（每空2分，共20分）答案：SVOM解析：中法天文衛(wèi)星的英文全稱為SpaceVariableObjectsMonitor，縮寫為SVOM。答案：木星解析：木星是太陽系中自轉(zhuǎn)最快的行星，自轉(zhuǎn)周期約為9小時(shí)50分鐘。答案：PSRJ2322-2650b解析：這顆行星由詹姆斯?韋伯望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)，以其宿主脈沖星的名稱命名。答案：月全食解析：月食主要分為月全食（月球完全進(jìn)入地球本影）和月偏食（月球部分進(jìn)入地球本影）兩種類型。答案：黑洞解析：質(zhì)量超過奧本海默-沃爾科夫極限的恒星，演化到末期會(huì)經(jīng)超新星爆發(fā)形成黑洞。答案：130解析：中法天文衛(wèi)星SVOM捕捉到了來自130億年前的伽馬暴信號(hào)。答案：23.5解析：地球赤道面與公轉(zhuǎn)軌道面（黃道面）的夾角約為23.5度，稱為黃赤交角。答案：7.8解析：PSRJ2322-2650b圍繞脈沖星公轉(zhuǎn)的周期非常短，僅為7.8小時(shí)。答案：折反射解析：天文望遠(yuǎn)鏡按光路原理可分為折射望遠(yuǎn)鏡、反射望遠(yuǎn)鏡和折反射望遠(yuǎn)鏡三大類。答案：大熊解析：北斗七星是大熊座中最明亮的七顆恒星，組成了熊的身體和尾巴部分。簡(jiǎn)答題（每題10分，共40分）1.答案及解析：伽馬暴的主要特點(diǎn)：伽馬暴是宇宙中最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象之一，持續(xù)時(shí)間從毫秒到數(shù)小時(shí)不等，釋放的能量超過超新星爆發(fā)，是宇宙中最明亮的電磁輻射事件（3分）。SVOM探測(cè)伽馬暴的科學(xué)意義：SVOM是目前全球?qū)ゑR暴開展多波段綜合觀測(cè)能力最強(qiáng)的衛(wèi)星系統(tǒng)，能同時(shí)探測(cè)伽馬射線、X射線和可見光輻射（2分）；捕捉到130億年前的伽馬暴信號(hào)，有助于研究早期宇宙的結(jié)構(gòu)和演化（2分）；推動(dòng)時(shí)域天文學(xué)觀測(cè)研究進(jìn)入新階段，深化人類對(duì)極端天體物理過程的理解（2分）；作為中法高水平航天合作典范，促進(jìn)國(guó)際天文學(xué)研究合作與交流（1分）。2.答案及解析："碳行星"PSRJ2322-2650b的異常特征：（1）大氣幾乎由純碳組成，主要是二碳分子(C?)和三碳分子(C?)，這類分子通常只出現(xiàn)在彗尾或火焰中（2分）；（2）碳氧比高達(dá)100以上，碳氮比超過1萬，遠(yuǎn)高于地球的碳氧比（0.01）和碳氮比（約40）（2分）；（3）被潮汐鎖定，始終一面對(duì)著脈沖星，白天面溫度超過2000℃，夜晚面被碳煙塵覆蓋（2分）；（4）存在強(qiáng)烈西風(fēng)，最熱點(diǎn)比正中央偏西12度（1分）。對(duì)行星形成理論的挑戰(zhàn)：按照現(xiàn)有"黑寡婦"脈沖星模型，伴星物質(zhì)應(yīng)被吸走或燒掉，無法形成如此富含碳的行星大氣（2分）；極端的碳元素比例無法用現(xiàn)有行星形成理論解釋，可能需要重新思考行星大氣形成機(jī)制（1分）。3.答案及解析：根據(jù)開普勒第三定律：a3/T2=常數(shù)（2分）設(shè)地球軌道半徑為a?=1AU，周期T?=1年；未知行星軌道半徑為a?，周期T?=8年（2分）則有：a?3/T?2=a?3/T?2（2分）代入數(shù)據(jù)：13/12=a?3/82（2分）計(jì)算得：a?3=64→a?=4AU（2分）因此該行星的軌道半徑應(yīng)為4天文單位。4.答案及解析：月食形成的條件：必須是滿月（望），此時(shí)月球位于地球背向太陽的一側(cè)