□作者: 全國中學生天文奧賽組委會
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2007年全國中學生天文奧林匹克競賽決賽
既廈門天文奧林匹克邀請賽試題
（高年組）
全國中學生天文奧賽組委會
說明︰第一部分為單選題，每道題答對得4分，答錯或多選扣4分，選“E”（不知道）得0分，不選或者除A-E之外的其它單個選項扣1分。第二部分為計算或簡答題，每題滿分為16分；在答卷時，可以使用不帶編程功能的科學計算器；火星和地球的軌道可以被視為圓軌道，火星的軌道半徑為1.52天文單位。
一、選擇題
01、以下哪兩個星座是相臨的？（）
A、大熊座和小熊座 B獅子座和小獅座
C 大犬座和小犬座 D南冕座和北冕座 E不知道
02、甦軾在《江城子?老夫聊發少年狂》中有一句千古佳句“西北望，射天狼。”如果完全從純天文觀測的角度出發，這個句子最可能應該改為（）。
A東北望，射天狼B東南望，射天狼
C西北望，射天狼D西北望，射天兔 E不知道
03、空間探測器在飛行時經常借行星的引力進行加速，已知土星公轉的軌道速度約為10km/s，假如一個探測器沿著與土星公轉運動方向靠近土星，速度為 10km/s，土星的引力使得探測器先繞土星旋轉，然後再向相反的方向“甩出”。當探測器遠離土星後（土星對它的引力幾乎為零時），最終的速度大致是（）。（忽略其它星體的引力）
A 10km/s B 20km/s C 30km/s D 40km/s E不知道
04、夜晚我們看到的恆星有的偏藍色，有的偏紅色，有的偏黃色。關于恆星所呈現的顏色下列說法正確的是︰（）
A是由于大氣色散的結果
B是由于恆星距離遠近不同造成的
C是由于恆星的溫度不同造成的
D恆星看上去都一樣，不會有不同的顏色
E不知道
05、上個月天文學家宣布在（）座的一顆恆星附近發現了一顆可能適合人類居住的行星。
A飛馬 B天秤 C小熊 D英仙 E不知道
06、以下哪句話是正確的？（）
A天鵝座距離我們大約是3230光年
B火流星出現時往往伴隨隆隆的聲音
C多數火流星的出現伴隨著流星體的碎裂
D比金星的亮度亮的流星就是火流星
E不知道
07、假如今天晚上晴天，在廈門觀測，以下哪個天體具有相對較長的可觀測時間？（）
A金星 B大角（牧夫座α）C織女（天琴座α）D五車二（御夫座α）E不知道
08、以下哪個名稱不屬于中國傳統星空中的四象？（）
A玄武 B朱雀 C白象 D蒼龍E不知道
09、某天，廈門的觀測者通過測量得到當時太陽的方位角（從南點起算）為90度，地平高度為30度，月亮的方位角為270度，地平高度為60度。那麼當時他面向月亮時看到月亮的（）部分是亮的。（）
A 上面B下面C左面D右面E不知道
10、以下哪個單詞是天鵝座的縮寫？（）
A、Cyg B、Leo C、Ori D、Swc E、不知道
二、簡答題
11、 2005年6月28日，天文學家在M51中發現了一顆超新星SN 2005cs，它的爆發日期是儒略日JD2453549日。隨後天文學家們檢測到了它的殼層膨脹過程，觀測數據列入下表中。請根據表中的數據估算M51的距離。表中第一列表示觀測時間（儒略日），第二列表示殼層的膨脹速率（括號里的數值是誤差），第三列表示超新星的角直徑。
12、假設觀測者位于某球狀星團的中心，球狀星團內恆星的空間分布是完全均勻的（可以認為各處恆星密度相同），且恆星光度都一樣。請問若觀測者的極限星等提高一等，即原來能看到m等的恆星，現在能看到m+1等的恆星，請估算現在看到恆星數目是原來的多少倍？（給出比值即可，不必考慮星際消光）
13、列出你所知道的有關室女座的盡可能多的信息。比如︰在天球中的位置，有關的神話傳說，在某個特定日期升起和落下的大致時間，該星座里著名的亮星和特殊天體，盡可能多的相臨的星座名，等等。
14、未來的某一天，人們發現了兩個地外行星，其中的行星和地球類似。而恆星的質量分別為2倍太陽質量和0.5倍太陽質量。（1）、以地球上的生命演化歷史為參照，你認為這兩個地外行星系統中，哪一個更有可能演化出像人類這樣的智慧生命？為什麼？（需要列出必要的公式，用數值說明原因。）（2）、如果地球人要移民到這兩個地外行星上，問這兩個系統中行星和恆星之間的距離大約為多少時，行星的溫度才最適合我們生存？可用到的關系式︰恆星的光度和質量之間的關系為︰L正比于M的3.5次方。
15、假設地球與火星的公轉軌道都是正圓，當地球距離火星最近時，（a）在地球上觀測火星，火星在24小時中相對于恆星背景的移動角度為多少，方向應該是什麼？（b）如果在這個時候從火星上觀測並發現了地球凌日的現象，問地球凌日的最長時間不會超過多少（以小時為單位）？
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