天文开信杯2011第七届高年组题天文开信杯2011第七届高年组题.doc

2011年“开信杯”广东省第七届中小学生 天文奥林匹克竞赛试题（高年组） 准考证编号 姓名 出生日期： 年 月 日学校 注意事项： 1、本卷为闭卷考试，请答卷人按照自己的真实水平独立完成。在监考老师宣布考试结束时应停止答卷。交卷时请将试卷部分和答题卡分开交回。 2、选择题全部为单项选择，选择一个最接近正确的答案，答错不扣分。用2B铅笔将答题卡上相应的答案选框涂黑涂满，并用钢笔或签字笔写上姓名、学校、考号等个人信息。切记勿用钢笔、圆珠笔或自动铅笔涂答题卡，以免影响成绩。 3、总分100分，每题2分，考试时间90分钟。 4、比赛结果将在广东天文学会网站公布。 1. 2011年9月，天文学家利用美国宇航局开普勒太空望远镜发现了一颗奇特的行星Kepler-16b，它的质量和土星相当，是迄今为止发现的第一个围绕两颗恒星绕转的行星，周期是229天。这颗行星是靠（ B ）方法发现的。 A 直接捕捉行星本身的光 B 行星凌星，观测恒星亮度变化 C 监测恒星光谱变化 D 监测恒星位置变化 提示：据NASA的报导，对这颗星采用了行星凌星的方法。对这个行星系统，视线近似位于行星的公转轨道，会出现凌星现象，即行星会挡住恒星一部分的现象，引起恒星亮度的变化，并且是周期性的。 关于答案A所讲的方法，通常行星靠反射恒星的光发光，但由于到地球的距离远远大于太阳系内行星的距离，因此亮度非常弱，现有的望远镜很难直接看到太阳系外的行星。 答案C的方法是目前发现太阳系外行星最多的方法。主要原理是，由于受到行星引力的影响，恒星会围绕恒星-行星的公共质心旋转，速度很小，但会引起恒星光谱中谱线的红移、蓝移。通过观测恒星光谱中谱线的周期性变化，从而确定行星的信息。 答案D的方法很难，原因是恒星围绕质心晃动的轨道半径很小，必须有极高空间分辨率的望远镜才有可能分辨。作为练习，可以设想有一个木星那么大的天体围绕太阳运动，距离为1个天文单位。太阳到质心的距离r1和木星到质心的距离r2, 满足M*r1=m*r2, 其中M表示太阳质量，m表示木星质量，日木距离r1+r2≈1.5亿公里。由于质量比M/m约一千，故r1大约150000公里，即太阳绕质心的轨道直径大约30万公里。如果10光年以外有这样的系统，那么30万公里对地球张的角度大约6×10-4角秒。现有的光学望远镜达不到这么高的分辨率，例如，哈勃太空望远镜的分辨率只有0.05角秒。 2. 2011年11月1日（ B ）飞船点火升空，成功进入预定轨道。11月3日凌晨飞船与天宫一号实现连接，形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功。 A 神舟七号 B 神舟八号 C 神舟九号 D 神舟十号 3. 天宫一号于2011年9月29日在酒泉卫星发射中心发射，下面哪条不是它的任务（ D ）。 A 与“神舟”飞船配合，完成空间交会对接 B 进行空间站的技术验证，为中国未来建造空间站奠定技术基础 C 开展空间科学实验研究 D作为嫦娥探月飞船的中继站 4. 2011年诺贝尔奖授予三位天文学家，以表彰他们对超新星的观测揭示了（ A ）。 A 宇宙加速膨胀 B 超新星爆发机制 C 超新星与黑洞形成的关系 D 恒星演化过程 5. 11月9日，我国“萤火一号”火星探测器搭载在俄罗斯“福布斯－土壤”探测器内部，在哈萨克斯坦拜科努尔发射升空。迄今，人类已经向火星发射了近（ C ）颗探测器。 A 10 B 25 C 45 D 65 6. 今年处于太阳第24活动周的上升期，太阳活动加剧，是观测黑子和日珥的好时机。太阳活动有一定的周期性，一个太阳活动周从太阳宁静年开始。那么太阳活动周最初是从哪一年算起的？（ C ） A 1640年 B 1747年 C 1755年 D 1800年 提示：太阳活动平均周期为11年左右，按完整的24周往前推算，2011-24×11=1747年。但一个周期从太阳宁静，即太阳活动显现最弱时开始，今年处于上升期，可以推断2011年大概位于第24周开始后的三、四年时间（注意峰年到宁静年平均约5-6年）。因此，上述按24个完整周期推算多算了七、八年，要从1747年往后推这么久，所以C最接近。实际上，1755年确实历史上规定的太阳活动周的起算年。 7. 11月4日，中国志愿者王跃和其他国家的5名同伴结束了长达（ A ）天的往返火星与地球的模拟试验，走出模拟飞船“返回地球”。至此，由来自中国、俄罗斯、法国和意大利志愿者共同参与的人类首次