2025学年CNAO全国中学生天文知识竞赛预赛A卷
2024-2025学年CNAO全国中学生天文知识竞赛预赛A卷
（试题与答案分离版）
【注意事项】请务必仔细阅读！
1.每位考生会拿到一张预赛试卷和一张答题卡。试卷和答题卡都需要填写，且填写的内容必须完全一致。试卷上所有书写用钢笔或签字笔，答题卡上所有书写和填涂用2B铅笔。
2.低年组考生（指2010年1月1日及以后出生，并且没有参加过各项国际天文奥赛的考生）只答本卷的01-30题，高年组考生只答06-35题。
3.本卷为闭卷考试，请答卷人按照自己的真实水平独立完成答卷。按要求在答题卡上填写“姓名”、填涂“试卷类型”（见本注意事项之前的表格第二列）、“准考证号”（在空格处写数字，并填涂每个数字下面对应的部分）、组别（“高”或“低”）以及题目的答案。未按要求填涂的无有效成绩。考试开始30分钟之后才可交卷，并在不影响其他考生答题的情况下安静离开考场。在监考老师宣布考试结束时，该考场所有考生应停止答卷，将试卷和答题卡放在桌上，保持安静离开考场。
4.每题选择一个最接近正确的选项。将对应的字母（A,B,C,D之一）填在试卷上并填涂在答题卡该题号下方的对应处。不会做的题目不选。已填涂的答案如需改正，请用橡皮将原答案尽量擦除干净。每道题答对得4分，答错或多选得-4分，不选得0分。满分120分。草稿只可写在试卷“草稿区”处。
5.本试题、答案及决赛名单将在北京天文馆网站、微博、微信公众号，《天文爱好者》杂志公布。决赛将于5月在汕头举行。
姓名：__________ 年级：__________ 班级：__________ 得分：__________
一、单项选择题（共35题；低年组答01—30题、高年组答06—35题，各30题；每题4分，满分120分）
1、今天的月相是（ ）。（本卷考试日期：2025年3月29日）
A.新月 C.满月
B.上弦月 D.下弦月
2、以下哪个星座是黄道星座？（ ）
A.长蛇座 C.蛇夫座
B.巨蛇座 D.水蛇座
3、以下我国的光学天文台（站）中地理纬度最靠南的是（ ）。
A.青海冷湖观测站 C.国家天文台兴隆观测站
B.四川稻城无名山观测站 D.台湾鹿林天文台
4、以下哪个天体不属于太阳系？（ ）
A.冥王星 C.比邻星
B.谷神星 D.阋神星
5、以下哪个节气时太阳直射点的移动方向由南转向北？（ ）
A.春分 C.秋分
B.夏至 D.冬至
6、仙女星系、大麦哲伦星系、小麦哲伦星系，以上三个星系肉眼可见的有几个？（ ）
A.0个 C.2个
B.1个 D.3个
7、2025年在地球上观测不到以下哪类天象？（ ）
A.日全食 C.流星雨
B.月全食 D.月掩火星
8、再发新星北冕座T（T CrB）爆发周期大约是（ ）年。
A.11 C.80
B.33 D.120
9、以下恒星中赤纬最靠北的是（ ）。
A.老人星（船底座α） C.海石一（船底座ε）
B.水委一（波江座α） D.十字架二（南十字座α）
10、我想去赶海，潮水退得最厉害的时候更容易找到贝壳等有趣的生物，请问在农历哪天去最好呢？（ ）
A.初三 C.十六
B.初九 D.廿二
11、2025年3月23日，土星光环侧面对着地球，看上去好像光环消失了一样，下一次土星光环“消失”是哪一年？（ ）
A.2029年 C.2039年
B.2032年 D.2042年
12、如果想测量天空中的10°，伸直手臂用以下哪种手势最接近？（ ）（原卷此处为A、B、C、D四幅手势示意图，本电子版缺图，请参考解析）
13、下图是一张太阳的实拍照片，箭头所指的黑色斑点最有可能是什么？（ ）（原卷此处附太阳实拍照片，本电子版缺图）
A.地球大气中的漂浮物 C.金星
B.太阳黑子 D.水星
14、我们知道木星是一颗气体行星，主要成分为氢和氦，与恒星的组成成分类似。氢核聚变使得恒星能够发光发热。那么，木星为什么不能成为一颗恒星呢？（ ）
A.体积不够大 C.氢的比例少
B.质量不够大 D.没有核反应催化剂
15、地球上发现最多的陨石类型是（ ）。
A.普通球粒陨石 C.铁陨石
B.无球粒陨石 D.中铁陨石
16、我国“天问二号”即将对太阳系的两颗小天体进行探测，其中一颗位于小行星主带内，它是一颗（ ）。
A.S型小行星 C.彗星
B.C型小行星 D.M型小行星
17、黄金是一种化学性质非常稳定的贵金属，金元素的原子序数为79，恒星中的核聚变反应不能合成金，只能通过更剧烈的天体过程合成。现在科学家认为，金元素主要是通过以下哪种过程产生的？（ ）
A.超新星爆发 C.潮汐瓦解事件
B.中子星并合 D.宇宙大爆炸
18、以下四颗行星中，（ ）属于太阳系中具有全球性磁场的类地行星。
A.火星 C.水星
B.金星 D.土星
19、恒星的光度主要取决于其表面温度和半径。假设两颗恒星的质量相同，恒星A的半径是恒星B的两倍，而A的表面温度是B的一半。那么，恒星A的光度是恒星B的多少倍？（ ）
A.1/4 C.2
B.1/2 D.4
20、四川稻城无名山观测站，坐标为东经100°，北纬29°。今年劳动节午夜，下面哪个天体适合在该台址观测？（ ）
A.土星 RA=23h54m，Dec=-02d48m C.南门二 RA=14h39m，Dec=-60d48m
B.昴星团 RA=03h46m，Dec=+24d11m D.大角星 RA=14h15m，Dec=+19d09m
21、宇宙线是来自外太空的高能次原子粒子的总称，其最主要的成分是（ ）。
A.电子 C.质子
B.中子 D.中微子
22、北京天文馆院区内放置的赤道式日晷，晷面上标注的是中国传统时辰。在芒种这一天（晴天），晷针影子是（ ）。
A.由寅顺时针转向戌 C.由辰顺时针转向申
B.由辰顺时针转向戌 D.由辰逆时针转向申
23、天狼星是一个双星系统，由一颗主序星天狼星A和一颗白矮星天狼星B组成，其中后者是人类最早发现的白矮星之一，其光度在整个天狼星系统中仅占万分之一。已知天狼星的视星等约为-1.5等，距离地球8.6光年，估算天狼星B的绝对星等为（ ）。
A.11.5等 C.5.5等
B.8.5等 D.1.5等
24、以下说法不正确的是（ ）。
A.2024年1月顺利升空的天关卫星（原名爱因斯坦探针卫星），依托“龙虾眼”宽视场X射线聚焦成像技术，已经探测到多种类型的暂现天体。 C.2024年2月，高海拔宇宙线观测站（LHAASO）国际合作组宣布发现了一颗巨型超高能伽马射线泡，证认了首个超级宇宙线起源天体。
B.2024年6月，嫦娥六号探测器成功完成世界首次月球背面采样，带回了珍贵的1935.3克月壤样本。 D.2024年7月，我国科研人员首次在嫦娥五号带回的月壤样品中发现了液态水。
25、遥远天体发出的电磁辐射由于宇宙自身膨胀而频率降低、波长变长，表现为光谱的谱线朝红端（波长更长方向）移动了一段距离，该现象称为宇宙学红移。请问在可见光的g波段（波长范围400～550nm），我们可以探测到红移为3的年轻星系产生的哪条谱线（不考虑相对论效应）？（ ）
A.Lyα(121.6nm) C.[OII]
B.MgII(279.8nm) D.Hβ(486.8nm)
26、交食计算是中国古代历法的重要内容，历法准确的情况下，日食通常发生在哪一天？（ ）
A.朔日 C.望日
B.朏日 D.晦日
27、北京时间2025年3月5日会发生月掩昴星团，当日在北京观测月球上中天的时间约为（ ）。
A.05:00 C.17:00
B.11:00 D.23:00
28、下面哪种天文仪器不会因地理纬度的变化而影响其正常使用？（ ）
A.简仪 C.浑仪
B.地平式日晷 D.象限仪
29、受大气层湍流的影响，进行长时间深空天体曝光单张拍摄的望远镜在焦距不变的情况下，口径增大到多少之后便无法再有效提升其单张图像的角分辨率？（ ）
A.约40mm C.约350mm
B.约150mm D.约1000mm
30、在一个较长的时段内，对满月发生的农历时间取平均。该平均满月时刻最接近于（ ）。
A.农历十五12时 C.农历十六0时
B.农历十五18时 D.农历十六6时
31、以德国物理学家命名的夫琅和费线是一系列强吸收线，请问下面哪个不属于夫琅和费线命名？（ ）
A.He C.H
B.D1 D.h
32、下列哪个探测器可以探测到能量在10¹⁵eV量级的光子？（ ）
A.500米口径球面射电望远镜（FAST） C.硬X射线调制望远镜（HXMT）
B.高海拔宇宙线观测站（LHAASO） D.暗物质粒子探测卫星（DAMPE）
33、岁差会导致恒星坐标发生变化。其中哪种坐标变化最小？（ ）
A.赤经 C.黄经
B.赤纬 D.黄纬
34、每年12月中旬的夜晚，随着双子座流星雨辐射点升高，可以观测到的群内流星数量也会增加。流星的数量和辐射角高度的增长关系是一种什么曲线？（ ）
A.直线 C.对数曲线
B.二次曲线 D.正弦曲线
35、在本次预赛的日期，以下哪颗恒星的周年光行差数值最大？（ ）
A.毕宿五 C.北河三
B.角宿一 D.心宿二
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答案速查表
| 1.A | 2.C | 3.D | 4.C | 5.D |
| 6.D | 7.A | 8.C | 9.B | 10.C |
| 11.C | 12.B | 13.C | 14.B | 15.A |
| 16.C | 17.B | 18.C | 19.A | 20.D |
| 21.C | 22.A | 23.A | 24.D | 25.A |
| 26.A | 27.C | 28.D | 29.B | 30.D |
| 31.A | 32.B | 33.D | 34.D | 35.B |
逐题答案与解析
1. A 考试日期为2025年3月29日，当日18时58分朔，并发生日偏食；考前月球正位于太阳与地球之间，日月黄经相同，月相为新月。
2. C 蛇夫座的天区被黄道穿过，属于黄道星座，但不是传统的黄道十二宫之一；长蛇座、巨蛇座、水蛇座都不与黄道相交。
3. D 鹿林天文台约北纬23.5°，冷湖约38.6°，兴隆约40.4°，稻城无名山约29°，四者中鹿林纬度最靠南。
4. C 比邻星是半人马座的一颗红矮星，距太阳4.24光年，是离我们最近的恒星，不属于太阳系；冥王星、谷神星、阋神星都是太阳系天体。
5. D 冬至时太阳直射南回归线，此后直射点转为向北移动，即移动方向由向南转为向北；春分只是直射点经过赤道，方向一直是向北。
6. D 仙女星系（M31）在暗夜下约3.4等，肉眼可见；大、小麦哲伦星云在南半球同样肉眼可见，所以三个都能看到，选3个。
7. A 2025年全球只有3月29日和9月21日两次日偏食，没有日全食（下一次日全食在2026年8月12日）；月全食有3月14日、9月7日两次，2月9日还有一次月掩火星。
8. C 北冕座T是典型的再发新星，1866年、1946年两次爆发相隔约80年，因此爆发周期约80年。
9. B 老人星赤纬-52°42′、水委一-40°18′、海石一-59°33′、十字架二-63°06′，水委一赤纬最靠北。（官方参考答案误作A，按各星实际赤纬应为B）
10. C 朔、望前后太阳与月球的引潮力叠加形成大潮，潮差最大、退潮最甚，农历十六正逢望后大潮，故选C。（官方特别说明：A初三亦按正确答案计分）
11. C 土星光环每半个公转周期（约15年）侧对地球一次，2025年之后再过约14年即2038—2039年，选项中2039年最接近。
12. B 原卷为四幅手势示意图（本电子版缺图）。伸直手臂时，握拳的宽度约10°（单根手指约1°～2°，张开手掌可达20°以上），故官方答案B应为握拳一类的手势。
13. C 原卷为太阳实拍照片（本电子版缺图）。凌日时金星呈边缘清晰、大小固定的圆形黑点，且在数小时内自东向西横穿日面；太阳黑子形状不规则、外围有半影，并随日面自转缓慢移动，故答案为金星。
14. B 能否点燃氢核聚变取决于核心的温度和密度，本质是质量门槛（约0.08倍太阳质量）。木星质量只有太阳的千分之一，核心温度远达不到点火条件，与体积大小、含氢比例无关。
15. A 全球收集的陨石中普通球粒陨石约占80%～90%，是数量最多的一类；铁陨石、无球粒陨石、中铁陨石都只占很小比例。
16. C 天问二号的第二个目标是311P/PANSTARRS，它运行在小行星主带内，却具有彗发和彗尾，被归为主带彗星，故选彗星。
17. B 金等重元素主要靠中子星并合过程中的快中子俘获（r过程）合成，2017年GW170817及其光学对应体观测证实了这一点；超新星爆发只能贡献一小部分。
18. C 水星是类地行星中除地球外唯一具有全球性内禀磁场的行星（虽很弱）；火星只有岩石剩磁、没有全球磁场，金星没有磁场，土星属于巨行星而非类地行星。
19. A 由L=4πR²σT⁴，L_A/L_B=(2)²×(1/2)⁴=4×1/16=1/4，即恒星A的光度是B的1/4。
20. D 5月1日午夜，该台址的地方恒星时约13～14时：大角星（RA 14h15m、Dec+19°09′）几乎正位于上中天，地平高度约80°，最适观测；土星（RA 23h54m）已西沉，昴星团尚未升起，南门二在该纬度最高仅约0.2°，故选D。
21. C 宇宙线中约90%是质子（氢核），其次约9%是氦核，电子和中微子只占极小部分。
22. A 芒种日太阳赤纬约+22.6°，北京白昼最长，日出约04:45（寅时）、日落约19:40（戌时）；晷针影子在晷面上随时角均匀转动，由寅时顺时针扫到戌时。
23. A 距离8.6光年≈2.64pc，m-M=5lg2.64-5≈-2.9，系统总绝对星等约1.4等；B的光度只有系统的万分之一，比系统暗10个星等，故M_B≈1.4+10≈11.4，最接近11.5等。
24. D 2024年7月我国科研人员在嫦娥五号月壤中首次发现的是“分子水”（含水矿物中的水分子），并非液态水，故D表述错误；天关卫星、嫦娥六号采样量、LHAASO伽马射线泡三项均正确。
25. A 观测波长=(1+z)×静止波长=4×121.6nm=486.4nm，正落在g波段（400～550nm）内；MgII观测波长为1119nm、[OII]为1491nm、Hβ为1947nm，均已移出该波段。
26. A 日食时月球位于太阳与地球之间，日月黄经相同，即朔（农历初一）；望日地影投向月球，发生的是月食。
27. C 3月5日为农历二月初六，月球在太阳以东约70°。上弦月于日落时上中天，而初六比上弦早一天多，上中天约提前1小时，故北京约17时月球上中天，与C相符。
28. D 简仪、浑仪都是赤道式装置，安装时须按当地纬度调整极轴倾角；地平式日晷的时刻线随纬度改变，也受纬度影响；象限仪以当地铅垂线（地平）为基准测量天体高度，与地理纬度无关。
29. B 低海拔台址的大气相干长度（Fried参数r₀）约10～15cm，对应视宁度约1″；口径超过r₀（约150mm）之后，单张长曝光图像的角分辨率不再随口径提高。
30. D 朔望月平均29.53天，朔到望平均14.77天；朔在初一这一天内的平均位置是0.5天，故平均满月时刻为初一0时之后第15.27天，即农历十六6时前后。
31. A 夫琅和费线用字母命名（大写A、B、C…K，小写a、b…h，如H为396.8nm的钙线、h为410.1nm的氢线、D₁为钠线）；He是元素符号“氦”，不是谱线名称。
32. B LHAASO通过地面探测宇宙线簇射产生的切伦科夫光，可测量10¹⁵eV（PeV）量级的光子；FAST工作在射电波段，HXMT针对硬X射线，DAMPE针对GeV—TeV的电子和伽马。
33. D 岁差是地球自转轴绕黄极的缓慢进动，等价于春分点沿黄道西退；赤经、赤纬、黄经都随之改变，而黄纬基本不变，变化最小。
34. D 辐射点地平高度为h时，可见流星数N∝sin h（ZHR换算关系），随高度增加按正弦规律增长，h=90°时最大。
35. B 周年光行差位移=κ·sinθ，θ为恒星与地球运动“奔赴点”的角距。3月29日太阳黄经约8°，奔赴点在黄经98°附近（RA约6h30m、Dec+23°）；角宿一距奔赴点约106°，sinθ≈0.96，为四者中最大。