第五届中小学生天文科普线上竞赛活动试卷

注意事项：1. 本届竞赛总分 150 分，其中客观题 72分、主观题 78 分。其中，单选题、多选题和计算题的高年组与低年组作答范围不同。单选题每题正确得 4 分，错误倒扣 2 分，不答不得分；多选题每题 6 分，部分正确按比例得分，错选不得分。2. 本届竞赛另设有附加题，共10分。考生自主选择作答，附加题分数计入总成绩，但与主观题成绩之和不得超过78分，超过78分的按78分计入总成绩。3. 本届竞赛允许考生使用电子星图。4. 请各位参赛同学在 7 月 25 日 10:00 -7 月 26 日 22:00 提交自己的答案。每名考生有且仅有一次提交机会，请各位考生不要无故退出问卷网及切换后台，因个人原因造成的无法答题，考生自负。5. 本次阅卷工作约于 8 月 2 日左右结束。请各考生关注微信群，后续关于成绩发布、奖项评定等工作均在微信群中发布。6. 本届竞赛为闭卷考试，不允许参考任何相关的考试资料。考试过程中可以使用不带编程、存储功能的计算器。考试过程中严禁以任何形式使用人工智能（AI）工具，违者成绩保留但不予评奖。欢迎考生相互监督，如发现违规行为，请立即向组委会举报。在规定时间内被举报且被组委会核实作弊行为的考生，将取消本届竞赛评奖机会。

Q1:姓名

填空1

Q2:准考证号

填空1

Q3:年龄组

低年组

高年组

:一. 单项选择题：本题共20小题，每题仅有一个最符合题意的选项。低年组只答1-15题；高年组只答6-20题。答对1题得4分，答错1题得 -2分，不答不得分。共60分。

Q4:1. 以下哪一个星座不是全天88星座？

A.射手座

B.人马座

C.半人马座

D.小马座

Q5:2. 请问今夜（2026年7月25日）的月相是？

A.上弦月

B.满月

C.盈凸月

D.残月

Q6:3. 今天（2026年7月25日）傍晚夜空中最亮的星星在中国古代叫什么名字？

A.太白

B.镇星

C.岁星

D.荧惑

Q7:4. 以下哪一个不是中国古代天文仪器？

A.水运仪象台

B.正方案

C.浑天仪

D.地动仪

Q8:5. 以下哪位科学家对大爆炸理论的贡献最小？

A.拉尔夫·阿尔菲

B.阿兰·固斯

C.弗雷德·霍伊尔

D.乔治·伽莫夫

Q9:6. 包含有1000颗一等星的星团的视亮度为多少？

A.-1.5

B.-4

C.-6.5

D.8.5

Q10:7. 视差为0.29角秒的恒星距离我们的距离为？

A.3.44ly

B.34.4ly

C.11.24ly

D.112.4ly

Q11:8. 一个 Skyrover 102 APO（F=714mm，D=102mm）后面接了一台ASI6200mm pro（9576×6388像素，像素尺寸3.76μm），拍摄M8（90×40角分），求照片中M8占多少像素？

A.4976×2210

B.3840×2160

C.7569×3364

D.3114×1384

Q12:9. 某天文爱好者在某天观测到火星在午夜时升起，请问从此位置开始，到火星处于合结束这段时间，火星的顺逆行如何变化？

A.一直顺行

B.一直逆行

C.先顺行后逆行

D.先顺行后逆行再顺行

Q13:10. 下图为M33与哈勃音叉图，请问M33在哈勃音叉图的哪个位置？

Q14:11. 以下哪张图是类太阳恒星在赫罗图上的演化轨迹？

Q15:12. 某观测者发现一颗小行星在4个月内从人马座走到了双鱼座，请问这颗小行星最可能属于哪个集群？

A.阿波罗型

B.阿登型

C.主带

D.柯伊伯带

Q16:13. 公元2149年，深空观测站“烛龙”捕捉到一桩引力奇观：一颗光度为L的孤立恒星，被一个微型原初黑洞穿过。潮汐力将恒星瞬间撕裂成为三颗完全相同的子星，并且分裂过程中无物质抛射。子星迅速恢复成密度均匀的球体，且表面温度与原恒星完全一致。设分裂前后该系统与地球的距离不变，则分裂后三合星系统的视星等与原来单星相比会发生何种变化？

A.+0.40等

B.-0.40等

C.+0.25等

D.-0.25等

Q17:14. 已知恒星有效温度与色指数有近似关系T≈8540/(B-V+0.865)，单位为开尔文。我们测出一虚构恒星的色指数为2.00，V波段视星等为1.1等，视差角为5mas。我们认为该恒星所在天区的色余为0.20，V波段星际消光为0.6等。根据推出的本征色指数，我们可以认为其热改正BC为-2.8。你认为给定恒星的视直径最接近

A.0.5mas

B.5mas

C.50mas

D.0.5″

Q18:15. 某折射望远镜物镜焦距f=900mm，调焦座完全缩回时末端接口端面到原焦平面的距离为30mm，调焦座最大伸出量为40mm。现有一只Barlow镜，焦距f=60mm，其光学中心到前端接口的距离为12mm，到后端接口的距离为18mm。一台行星相机的传感器到相机接口端面的法兰距为15mm。Barlow镜前端直接与调焦座末端连接，相机通过可调长度的延长筒连接至Barlow镜后端（延长筒长度定义为Barlow后端接口到相机接口的距离）。若要使整套系统的合成有效焦距恰好为3600mm，且满足合焦，调焦座伸出量x（mm）和延长筒长度L（mm）应选择以下哪一组合？

A.x=12 L=156

B.x=3 L=147

C.x=18 L=138

D.x=8 L=150

Q19:16. 设某黑洞的质量为M，其史瓦西半径为Rs。若不考虑相对论效应，仅在经典力学框架下，距该黑洞中心r处的逃逸速度的表达式为：

Q20:17. 理论研究表明，在双黑洞系统中，霍金辐射的演化会受到两个黑洞引力场的调制。考虑一个由恒星级黑洞（M1=10M⊙）和原初黑洞（M2=10^12kg）组成的双星系统。已知霍金温度T∝1/M，黑洞的蒸发时间t∝M^3。若忽略并合与物质吸积，仅考虑霍金蒸发，以下推断最合理的是

A.两个黑洞的霍金温度相同，蒸发速率相同

B.大质量黑洞温度更高，会先蒸发殆尽

C.小质量黑洞温度更高，但蒸发更慢

D.小质量黑洞会在大质量黑洞蒸发前完全蒸发

Q21:18. 航天器从半径r1=7000km的圆形低轨道出发，利用霍曼转移前往半径r2=42000km的圆形高轨道。已知中心天体引力常数μ=3.986×10^5km^3/s^2。则完成该转移所需的总速度增量最接近下列哪一个数值？

A.2.56

B.4.02

C.5.98

D.7.64

Q22:19. 某双星系统中，两颗星的质量分别为M1和M2，轨道半长轴为a，轨道周期为P。通过光谱观测得到两颗星的最大径向速度分别为v1和v2。若轨道近似为圆形且倾角为90°，则两星质量之和可表示为

Q23:20. 天文学家在观测某伽马射线暴余辉光谱时检测到一条铁Kα发射线。.........已知实验室静止能量、观测能量、宿主星系红移及黑洞质量等条件，试判断该发射区的轨道半径r及其对应的引力红移最接近下列哪一组？

:二．多项选择题：本题共3小题，每题有2-3个最符合题意的选项。低年组只答21-22题；高年组只答22-23题。每题6分，部分正确按比例得分，错选不得分。共12分。

Q24:21. 某观测站正在观测一颗视星等为8等的主序星，下列说法错误的是：（）

A. 若该恒星的视差角为0.325角秒，则该恒星的绝对星等为8等

B. 若该恒星距离地球100pc，则该恒星绝对星等为3等

C. 若观测站发现该星视星等在周期性变化，计算得出该星实际是一颗由两完全相同的恒星组成的食双星，该星视星等最暗（假设为全食）为8等，则该星视星等最亮为6等

D. 若观测站发现该星视星等在周期性变化，计算得出该星实际是一颗由两完全相同的恒星组成的食双星，该星视星等最亮时为8等，则该星视星等最暗为8.75等

Q25:22. 下列关于天文学基本概念和现象的说法，正确的有（）

A. 主序星的光度与其质量大致呈3.5次方正比关系，因此质量越大的主序星，其核心氢核聚变反应越剧烈，但主序带寿命反而越短。

B. 黑洞的史瓦西半径（事件视界半径）与其质量成正比，所以质量越大的黑洞，其视界半径越大，但对周围物质的潮汐力在视界处会相应减弱。

C. 宇宙微波背景辐射（CMB）的温度在天空中各个方向完全相同，没有任何细微差异，否则无法解释宇宙的均匀性。

D. 所有类型的超新星爆发都源于大质量恒星（＞8倍太阳质量）核心的引力塌缩，而低质量恒星最终只会演化为白矮星，不会产生超新星。

E. 引力波以光速在真空中传播，其频率与振幅不受传播路径上空间曲率的影响，因此可以完全保持波形的完整性到达地球。

Q26:23. 已知地球引力常数 GM=3.986×10^5km3/s2，地球平均半径 R=6371 km。一颗人造卫星在椭圆轨道上运行，近地点高度 hp=200 km，远地点高度 ha=35786 km。忽略所有摄动力。关于该卫星的运动，下列说法中正确的有（）

A. 卫星轨道的半长轴约为 24364 km

B. 卫星的运行周期约为 10.5 小时

C. 卫星在近地点的速度大小约为 9.54 km/s

D. 卫星在远地点的速度大小约为 1.60 km/s

E. 若在远地点沿速度方向瞬间加速，使卫星进入半径为 ra=42157 km 的圆轨道，则所需的速度增量约为 1.48 km/s

:三．实际观测题：本题共2小题，高低年组均作答，每题9分。共18分。

Q27:24. 变暗的恒星

请上传图片

Q28:25. 弄脏的星空照片

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:四．计算题：本题共5小题。低年组只答26-29题，高年组只答27-30题。每题15分，共60分。

Q29:26. 测量地球半径与地月距离

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Q30:27. 选择合适的倍率观察月球环形山

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Q31:28. 孤立中子星的多波段诊断

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Q32:29. 从分子云到原恒星

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Q33:30. 恒星物理学基础

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Q34:附加题场旋

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Q35:请上传本次竞赛您所使用的所有草稿纸（含有做题痕迹的试卷也可）

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