天文学试题15

一、选择题（单选，17题）

1、当太阳上有一个较大且寿命较长的黑子出现时，我们对该太阳黑子进行连续观测将会发现：（D ）

（A）黑子在太阳视圆面上的位置基本不变；

（B）黑子在太阳视圆面上做半径不规则的圆周运动；

（C）黑子在太阳视圆面上做半径规则不变的标准圆周运动；

（D）黑子沿基本上是直线的轨迹从太阳视圆面的一侧边缘走到另一侧边缘

2、梅西叶天体M32位于（B ）座。

（A）飞马（B）仙女（C）仙后（D）仙王

3、夜晚我们看到的恒星有的偏蓝色，有的偏红色，有的偏黄色。关于恒星所呈现的颜色下列说法正确的是：（C ）

（A）由于大气色散的结果（B）恒星看上去都一样，不会有不同的颜色（C）由于恒星的温度不同造成的（D）由于恒星距离远近不同造成的

4、如果把太阳系的质量都集中在太阳上，太阳最终将演化为一颗什么星？（B ）

（A）红巨星（B）白矮星（C）中子星（D）黑洞

5、一个折射式望远镜物镜的口径如果增加了一倍，那么以下哪和说法是正确的？（C ）

（A）其光收集能力将提高一倍（B）其视场将提高一倍

（C）其理论分辨率会提高一倍（D）其放大倍数会提高一倍

6、2006年7月初恢复发射的航天飞机的名字是（A ）。

（A）发现号（B）挑战者号（C）哥伦比亚号（D）亚特兰提斯号

7、下列对天体距离尺度的估值中正确的是哪一项？（B ）

（A）地球到月球的距离约为0.38光年

（B）大麦云到我们的距离约为16万光年

（C）M31到我们的距离约为24万光年

（D）银河系直径约为1百万光年

8、目前天文学家普遍接受的与众多观测事实吻合的宇宙模型是（B ）

（A）加速膨胀的闭合宇宙（B）加速膨胀的平直宇宙

（C）减速膨胀的平直宇宙（D）稳恒的平直宇宙

9、中国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”的发射日期是（C ）

（A）2007年4月15日（B）2006年10月30日

（C）2007年10月24日（D）2008年2月22日

10、对于地球上的观测者，肉眼可见的恒星大概是（A ）颗。

（A）6000 （B）12000 （C）24000 （D）36000

11、在地球上可能出现“日中无影”现象（晴天的时候中午人在太阳下面没有影子）的地区的纬度是（D）

（A）南纬23.5度和北纬23.5度（B）0度

（C）南纬90 度和北纬90 度（D）南纬23.5度到北纬23.5度之间

12、我国民间常用的农历严格讲应该是何种类型的历法？（C）

（A）基于月球绕地球运动的阴历（B）基于地球绕太阳运动的太阳历

（C）综合考虑地球绕太阳运动和月球绕地球运动的阴阳合历

（D）是一种与地球和月球运动基本无关的历法

13、地球自转轨道平面与地球公转轨道平面的夹角大约是（C）度

（A）不到5 （B）15 （C）25 （D）至少35

14、以下哪个事实最有可能是纯粹的巧合？（C ）

（A ）月球总有一面朝向地球

（B ）月球朝向地球的一面和背向地球的一面环形山的分布情况有很大差异

（C ）从地球上看上去太阳和月亮差不多一样大

（D ）行星距太阳平均距离的分布满足非常简单的关系

15、使用地面光学望远镜观测多数近地小行星的最佳时机一般是当它位于（C ）附近的时候

（A ）近日点 （B ）近地点 （C ）冲日 （D ）大距

16、与中国传统的24节气关系最大的是（D ）

（A ）月球自转 （B ）月球公转 （C ）地球自转 （D ）地球公转

17、在一年时间里，地球上的观测者能够看到的月面部分占实际月球表面的约

（B ）%。

（A ）50 （B ）60 （C ）80 （D ）100

二、简答题（12题）

18、7月1日正午和12月1日正午的时间间隔是183个太阳日。这个时间间隔对应着多少恒星日？

解：1太阳日=24×60×60=86400s

1恒星日=23×60×60+56×60+4.1=86164.1s

183太阳日=183×86400/86164.1=183.50恒星日

19、在满月的一个夜晚，月球对某观测者的张角是0.46度。请问在这个晚上该观测者到月球的距离是多少（注：月球直径是3475km ）？

解：在满月时，地月距离=月球直径/月面张角

地月距离=月球直径/月面张角=3475/（0.46π/180）=432832km

20、一个围绕着太阳运动的周期彗星的远日距离为31.5天文单位，它的近日距离为0.5天文单位。该彗星的轨道周期是多少？ 解：根据开普勒第三定律：3

2C a T

=，其中C 为常数，C=1，31.50.5162a +==天文单位， 64T =年

21、一个围绕着太阳运动的周期彗星的远日距离为31.5天文单位，它的近日距离为0.5天文单位。该彗星与太阳的连线扫过的面积是多少？（以平方天文单位/年为单位） 解：根据开普勒第三定律：3

2C a T

=，其中C 为常数，C=1，31.50.5162a +==天

文单位， 轨道周期64T =年， 3.969b =天文单位，在一个轨道周期里，它所扫过的面积为199.5S a b π==平方天文单位，每年扫过的面积为199.5 3.11764

S T ==平方天文单位/年

22、对一个表面温度为4000K 的恒星，在什么波长它的辐射最强烈？

解：根据维恩定律：3max 2.897710mK T λ-=⨯，3max 2.897710724λ-=⨯=nm

23、对一个表面温度为7500K 的恒星，半径为2.5倍太阳半径的恒星，计算该恒星的总光度。请以太阳光度为单位，并假设太阳的表面温度为5800K

解：根据斯蒂芬－波尔兹曼定律，其辐射总光度为：244L R T πσ=

242424244417.5L L R T R T R T R T πσπσ=== 太阳光度

24、一个K 型主序星的光度是0.4太阳光度。观测到该恒星的能量流量为

1426.2310W/m -⨯。其距离是多少？大气影响可以忽略。 解：能流量与光度成正比，与距离平方成反比：24E L d π=，()12

4d L E π=，()1226141919160.4 3.826104 6.2310 1.39810m=1.39810 3.08410=453pc d π-=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯

25、一个超新星的光度是太阳光度的1010倍。如果这样一个超新星出现在我们的天空中时和我们的太阳一样亮，它距离我们多远？ 解：根据2

4E L d π=，24E L d π= ，E E = ，1010L L = ， 55161010A.U.=1.4910m d d ==⨯ 。

26、静止氢原子的（自旋翻转）能级跃迁释放出的电磁波的频率为01420.406MHz ν=。在一个星系中心附近的气体云中这样的一个辐射的频率被观测到是1421.65MHz ν=。计算该气体云的速度。它在向我们地球靠近还是在远离地球？

解：频率的变化是由于多谱勒效应产生的，由于所测频率高于实验室频率，因此该气体云正在靠近观测者

()()2200110.000875422V c νννν⎡⎤⎡⎤=-+=⎣⎦⎣⎦

，80.000875422310m/s V =⨯⨯。

27、假如太阳通过引力塌缩形成了一个没有自旋的黑洞，它的视界（它的施瓦西半径）是多少？

解：当光速等于逃逸速度时的球形半径为

22R GM c = ，()2

113082 6.67210 1.98910310 2.95km R -=⨯⨯⨯⨯⨯=。

28、眼能看到的最暗的星的星等是m 2m 6=，而星空中最亮的星的星等是