星海求知天文学的奥秘

1.1

人类天生就是追星族

现在最大的地面射电望远镜口径已达(C)米。

A、

B、

C、

D、

上个世纪(D)年代,人类开始使用空间望远镜,掌握了空间技术。

A、50

B、60

C、80

D、70

下列哪些学科属于现代社会六大技术学科?(ABC)

A、数学

B、物理学

C、天文学

D、哲学

在远古时代,人们通过仰观日月星辰的运行获得农耕或游牧的重要启示。(√)

布鲁诺是第一个用望远镜观察星空的人。(ⅹ)

1.2

古人观天

年山西襄汾县陶寺村发掘出的“陶寺遗址”,据考证为帝(C)都城。

A、禹

B、舜

C、尧

D、纣

下列哪些动物曾被我国古人用来指代天上的星辰?(ABC)

A、青龙

B、白虎

C、玄武

D、麒麟

年河南濮阳出土的古墓中出现了最早的龙图腾实物。(√)

圭尺是古人用来观测月亮轨迹的天文仪器。(ⅹ)

1.3

斗转星移

星空有两种运动:周日运动和(D)。

A、周季运动

B、周时运动

C、周月运动

D、周年运动

地球自转时,除了(B),地球上的任何点都在运动。

A、赤道

B、南北极点

C、温带地区

D、热带地区

南天周日运动的“冬夜大三角”主要是由下列哪三颗星辰构成的?(BCD)

A、猎户星座

B、南河三

C、天狼星

D、参宿四

在判断星空周日运动方向时,左螺旋系统只对在南半球看到的星空有效。(ⅹ)

星空的周日运动是地球自转的反映。(√)

1.4

寒来暑往

下列哪个星座是北半球盛夏出现的星座?(C)

A、猎户座

B、天鹰座

C、天蝎座

D、河鼓三星

黄赤交角的度数为(C)。

A、25°26′21〃

B、24°

C、23°26′21〃

D、35°21′

下列哪些季节太阳光线会直射地球赤道?(BC)

A、冬

B、春

C、秋

D、夏

“天蝎”这个名字是由古埃及人想象出来的。(ⅹ)

地球到太阳的距离是1.5亿公里。(√)

1.5

太阳周年视运动

太阳周年视运动方向与地球公转方向是(B)。

A、相反的

B、一致的

C、垂直的

D、呈60°夹角

春天时,太阳在星空背景当中的运动位置是在(C)。

A、天蝎座

B、狮子座

C、双鱼座

D、双子座

秋天时,太阳在星空背景当中的运动位置是在(B)。

A、天蝎座

B、狮子座

C、双鱼座

D、双子座

太阳的周年视运动其实不是真实的太阳运动,而是对地球公转的反映。(√)

太阳周年视运动显示,太阳每年旋转°。(ⅹ)

1.6

星座的由来

黄道12宫最早是由(C)提出来的。

A、古中国人

B、古印度人

C、古巴比伦人

D、古埃及人

19世纪中期以后,威·赫歇尔最早建议用(BC)划分星座区域。

A、太阳所在位置

B、赤经线

C、赤纬线

D、黄赤夹角

下列哪些行星是人的肉眼能够观察到的?(CD)

A、海王星

B、冥王星

C、金星

D、水星

星座的名称主要来源于古代人的想象。(√)

在恒星背景中,月球的运动周期为30天。(ⅹ)

1.7

历法定制

在中国古代,()运动是阴历的重要依据。

A、木星

B、金星

C、月亮

D、太阳

在古代中国传统历法中,每月的第一天被称为(C)。

A、望日

B、中气

C、朔日

D、闰日

在中国传统历法中,朔望月的周期是(B)。

A、28天

B、29天多一些

C、30天多一些

D、27天多一些

汉武帝以后,中国传统历法中的“岁首”就定为春分所在的月份。(ⅹ)

阴历就是中国的农历,阳历就是外国的公历。(ⅹ)

1.8

论“星座算命”

在太阳周年视运动中,太阳在每个黄道星座的停留时间是不同的。(√)

星座算命具有一定的科学根据。(ⅹ)

在现代,太阳在春分点时所在星座是白羊座。(ⅹ)

1.9

月球

地球与月球相距约(D)万公里。

A、28

B、48

C、55

D、38

月球绕地球公转周期与自转周期严格相等,都是(D)。

A、29天多

B、30天多

C、28天多

D、27天多

月球与地球质量比较接近,它们的质量比是(B)。

A、1:76

B、1:81

C、1:51

D、1:65

月球直径:月地距离=太阳直径:日地距离。(√)

月球总是以其固定的一面对着地球。(√)

在整个太阳系中,月球是直径第五大的卫星。()

1.10

月相变化

决定月相变化的唯一原因是(C)。

A、月球自转速度

B、地球自转速度

C、日月角距

D、太阳与地球的距离

新月相对朔月的日月角距变化了(C)度。

A、90°

B、°

C、45°

D、°

下列哪种月相是满月?(C)

A、朔月

B、上弦月

C、望月

D、下弦月

上弦月与下弦月出现的时间间隔大致是(B)个朔望月。

A、1

B、0.5

C、1.5

D、0.8

“天若有情天亦老”是唐代诗人李贺写下的诗句。(√)

月球绕地球公转轨道半径为38万公里。(√)

1.11

古诗中的月相

欧阳修的诗句“月上柳梢头,人约黄昏后”描写的是哪一种月相?(C)

A、朔月

B、残月

C、满月

D、新月

唐代诗人李群玉的“风回日暮吹芳芷,月落山深哭杜鹃”中的月相是下列哪一种?(D)

A、朔月

B、残月

C、满月

D、新月

张继《枫桥夜泊》中的月相指的是下列哪一种?(C)

A、朔月

B、残月

C、上弦月

D、凸月

刘永的“今宵酒醒何处,杨柳岸晓风残月”描写了残月这一种月相。(√)

“日头落下是黄昏,月牙牙落下是早晨”这句话违反了月相的自然规律。(√)

1.12

七曜星象

引起潮涨潮落最主要的天体是(C)。

A、太阳

B、水星

C、月亮

D、金星

关于“凌日”,下列说法错误的是(B)。

A、在太阳系八大行星中,只有金星和水星才有可能发生凌日

B、水星凌日是可以用肉眼观测到的

C、水星凌日的周期是年出现13次

D、金星凌日的周期是多年出现2次

下列哪些选项是能够观看到最大最圆明月的必要条件?(ABCD)

A、月相望

B、不在白天

C、近地点

D、晴,大气透明度好

朔望月要短于恒星月。(ⅹ)

日食一定发生在月相朔的时候。()

2.1

太阳系的中心天体——太阳

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地球与太阳的平均距离为(B)亿公里。

A、1

B、1.5

C、2

D、2.5

太阳的两层大气指的是(BC)。

A、日幔

B、日珥

C、日冕

D、太阳黑子

地球具有哪两种防护层来阻挡太阳传送的高能射线与物质粒子?(BD)

A、海洋

B、大气层

C、季风

D、地球磁层

黑子指的是太阳光球表面那些温度相对较低,显得较暗的区域。(√)

根据太阳物理学家的推算,太阳的寿命应该是50亿年左右。(ⅹ)

2.2

太阳也是扰动源

太阳的活动周期通常为(C)年。

A、10

B、15

C、11

D、13

太阳风是从太阳表面,具体说是从(D)吹送出来的物质粒子。

A、太阳黑子

B、日珥

C、日冕

D、太阳核聚变

极光是太阳风粒子活动产生的一种现象。(√)

2.3

八大行星

关于类木行星,下列说法错误的是(C)。

A、体积和质量都比较大

B、都有光环

C、距离太阳较近

D、表面没有岩石结构

在天文学上,科学家一般对八大行星进行下列哪两种分类?(CD)

A、近行星

B、远行星

C、类木行星

D、类地行星

下列哪些行星是逆向自转的?(BC)

A、木星

B、天王星

C、金星

D、水星

在金星上太阳是西升东落的。(√)

土星的光环是由大大小小的冰块组成的。(√)

2.4

柯伊伯带

关于冥王星,下列说法错误的是(D)。

A、冥王星的体积比月亮小

B、冥王星发现于年

C、冥王星是矮行星

D、冥王星绕太阳公转的椭率较小

在第26届国际天文学联合会上,天文学家对太阳系行星进行了定义,其内容包括(BCD)。

A、自转速率较大

B、位于围绕太阳的轨道上

C、有足够大的质量来克服固体应力以达到流体静力平衡的形状(近于球体)

D、已经清空了其轨道附近的区域

除了行星、矮行星、卫星之外,其他所有围绕太阳运动的天体被定义为“太阳系小天体”。(√)

2.5

太阳系六重界限

关于奥尔特彗星云,下列说法错误的是(D)。

A、总质量约定于地球

B、以冰雪结构为只要成分

C、质量非常小

D、距离太阳的距离约为20万AU

太阳风最远能吹至(C)AU。

A、

B、80

C、

D、

柯伊柏带天体包括冥王星在内。(√)

3.1

恒星有多亮

在恒星亮度与星等关系式m=-2.5lgE中,增加2个星等,恒星亮度会增加(D)倍。

A、2.的1.5次方

B、2.的3次方

C、2.的0.5次方

D、2.的2次方

与恒星的“真亮度”相对应的星等被称为(C)。

A、真实星等

B、零和星等

C、绝对星等

D、相对星等

“秒差距”是一种(C)单位。

A、时间

B、面积

C、距离

D、体积

天狼星是距离太阳最近的恒星。(ⅹ)

所有恒星都置于相同的标准距离时所具有的视亮度,被称为“真亮度”。(√)

3.2

恒星光度和光谱测量

最早发现光谱的物理学家是(C)。

A、布鲁诺

B、伽利略

C、牛顿

D、爱因斯坦

上世纪80年代以后的现代,最先进的恒星光度测量技术是(B)。

A、光电法

B、CCD技术

C、胶片方法

D、光电倍增管

关于光谱线与光谱,下列说法正确的是(ABCD)。

A、每一个带有光谱线的光谱都是不同的

B、光谱线的分布是由发光物质的原子的性质决定的

C、带有光谱线的光谱被称为原子的指纹

D、光谱线有深有浅、有疏有密

太阳、恒星光谱中的暗线,代表大气中元素的分布、含量和压力。(√)

根据维恩公式,对一颗恒星进行分光光度测量,就可以间接获得它的质量大小。()

3.3

光谱型与主序星

多普勒效应是通过(B)的传播发现的。

A、光谱

B、声波

C、电波

D、电磁场

主序星最主要的特性是它的能源来自于(C)的这种热核反应。

A、氢原子核聚变为氕原子核

B、氕原子核聚变为氦原子核

C、氢原子核聚变为氦原子核

D、氦原子核聚变为氢原子核

在赫罗图上,90%以上的恒星都属于()。

A、白矮星

B、红巨星

C、主序星

D、超巨星

在恒星视向速度的测量中,当光谱线红移时,这表明恒星朝着远离视点的方向运动。(√)

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恒星的质量只影响恒星的寿命,不影响恒星的光度。(ⅹ)

3.4

双星

关于半接密近双星,下列说法正确的是(D)。

A、双星之间有双向物质交流

B、天狼星是目视双星

C、双星之间没有物质交流

D、双星之间有单向物质交流

(D)以上的恒星属双星或多星系统。

A、75%

B、45%

C、60%

D、50%

下列哪些恒星是双星?(BCD)

A、太阳

B、天狼星

C、大陵五

D、克鲁格60

双星为恒星的质量测定提供了有效的方法。(√)

直接能用肉眼观测到的双星被称为目视双星。(ⅹ)

3.5

疏散星团

下列哪个星团是唯一一个能被肉眼观看到的星团?(C)

A、船帆座RCW38

B、巨蟹座疏散星团M67

C、金牛座昴星团M45

D、大麦云中的疏散星团

太阳不属于任何星团。(√)

疏散星团的关系比较松散,没有规整的外形。(√)

3.6

球状星团

关于球状星团,下列说法错误的是(D)。

A、整体是规则的球形

B、由上万至几百万的星体组成

C、由演化至晚期的恒星聚集而成

D、尺度为—Ly

一般来说,构成球状星团的星体的平均“年龄”要小于构疏散星团的星体的平均“年龄”。()

银河系是一个盘状的扁平系统。(√)

3.7

弥漫星云

关于星云,下列说法错误的是(D)。

A、星云是一种天体

B、星云是长期不变的

C、无固定外形

D、密度很大

下列哪种星云既不反射星光,也不发出荧光?(D)

A、星云团

B、反射星云

C、发射星云

D、暗星云

根据周围有无特别亮的恒星,弥漫星云大致可以分为以下几类?(BCD)

A、星云团

B、反射星云

C、发射星云

D、暗星云

弥漫星云是由恒星构成的。(ⅹ)

星云发出的光是一种电磁波辐射。(ⅹ)

3.8

恒星诞生于星云

下列哪些选项是恒星产生的基本条件?(ABC)

A、氢气

B、引力

C、漫长的时间

D、氦气

恒星诞生于星云。(√)

3.9

不稳定恒星

下列哪一位物理学家发现了周光关系?(C)

A、牛顿

B、伽利略

C、HenriettaSwanLeavitt

D、爱因斯坦

脉动变星一般可以分为下列哪几种类型?(BC)

A、不稳定恒星

B、蒭藁型变星

C、造父变星

D、稳定恒星

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在周期性变化中,脉动变星的下列哪些属性会发生变化?(ABCD)

A、温度

B、光谱型

C、视向速度

D、总辐射能量

我们可以通过对造父变星变光周期的测量,然后通过周光关系,计算出真实亮度,从而计算出它离我们的距离。(√)

脉动变星是恒星。(ⅹ)

3.10

新星的概念

下列哪个选项不属于新星爆发机制的环节?(B)

A、动能转化为热能

B、氦元素吸积

C、产生H→He反映

D、气壳膨胀

新星就是新诞生的星体。(ⅹ)

新星是变星中的一个类别。(√)

3.11

超新星

关于超新星现象,下列说法错误的是(C)。

A、光变幅度20m

B、亮度变化1亿到几十亿倍

C、小质量恒星临终阶段的猛烈爆发

D、释放能量J

超新星爆发时,其亮度变化会超过(C)个星等以上。

A、10

B、15

C、20

D、25

与一般的新星相比,超新星具有更高的亮度。(√)

3.12

SNA

在宇宙中,最大的恒星的质量极限是(C)个太阳,否则就会因为自身核反应过猛而解体。

A、60

B、

C、

D、

下列说法正确的是()。

A、超新星爆发产生的中微子具有高穿透力

B、超新星爆发既是一颗恒星死亡的讣告,也是新一代恒星诞生的动力

C、铁元素在聚变是不释放能量

D、金银这些重元素是在超新星的爆炸中诞生的

北半球可以看见大麦云。(ⅹ)

关于超新星最晚的一次记录发生在中国明朝时期,此后银河系再没有出现过超新星。()

4.1

宇宙岛之争

年,德国哲学家(B)提出:宇宙中有无数个像银河系一样的天体。

A、海德格尔

B、Kant

C、黑格尔

D、马克思

(B)是最早确定距离的河外星系。

A、金牛座

B、仙女座星系M31

C、天蝎座

D、射手座M21

梅西叶星表中记录了个天体,这些天体大致可以分为以下几类?(BCD)

A、银河系里的恒星

B、银河系里的星云

C、银河系里的星团

D、河外星系

宇宙中的确存在像银河系一样的很多的河外星系。(√)

4.2

星系的分类

下列哪个星系是棒旋星系?(D)

A、室女座M87,E1型

B、玉夫座NGC,Sa型

C、长蛇座M83,Sa型

D、时钟座NGC1,SBa型

哈勃星系分类主要包含以下几种?(ABC)

A、椭圆星系

B、旋涡星系

C、棒旋星系

D、圆形星系

梅西叶星表中个天体的编号通常以大M开头。(√)

梅西叶星表包括了NGC星表里的所有天体。(ⅹ)

4.3

星系红移和哈勃常数

在哈勃关系式V=HD中,退行速度V是通过测量(D)计算出来的。

A、超新星爆发产生的中微子的运动速度

B、恒星的体积

C、恒星的质量

D、光谱线的红移

仙女座星系离地球的真实距离为(B)万光年。

A、

B、

C、

D、

天文学家哈勃最重要的两个贡献是(CD)。

A、发现了周光关系

B、对银河系的所有天体进行了大的分类

C、测定了仙女座星系的真实距离

D、哈勃关系的发现

天文学界认为,19世纪到20世纪贡献最大的天文学家是哈勃。(√)

哈勃关系表明,星系的退行速度与它的距离成正比。(√)

4.4

空间在膨胀

下列说法错误的是()。

A、哈勃关系是宇宙膨胀的观测证据

B、哈勃关系的成立与宇宙在均匀膨胀可以互为因果关系

C、当运动速度非常高时,我们不能用牛顿的公式来测定光谱线的红移量

D、吹气球的模型完全形象化、正确的展现了宇宙膨胀理论

不是星系在空间中做退行运动,而是空间自身在膨胀。(√)

宇宙的膨胀造成了星系的变大。()

4.5

宇宙特征膨胀年龄

哈勃关系中哈勃常数的单位是km/(s·Mpc),其物理含义是(A)。

A、当距离每增加万秒差距的时候,退行速度就提高1公里每秒

B、当距离每增加1万秒差距的时候,退行速度就提高1公里每秒

C、当距离每增加0万秒差距的时候,退行速度就提高1公里每秒

D、当距离每增加10万秒差距的时候,退行速度就提高1公里每秒

设定当代的哈勃常数值为H0,则宇宙的“哈勃年龄”为(B)。

A、2/H0

B、1/H0

C、HO2

D、HO1/2

如果宇宙一直减速膨胀,“哈勃年龄”将(A)宇宙真实年龄。

A、小于

B、等于

C、大于

D、不确定

不同历史时期哈勃常数的值是不同的。(√)

根据测算,目前地球的年龄目前的年龄为60多亿年。(ⅹ)

4.6

本星系群

银河系的大小尺度为(B)。

A、15万光年

B、10万光年

C、22万光年

D、25万光年

距离银河系最近的两个河外星系是(BC)。

A、金牛座星系

B、大麦哲伦云

C、小麦哲伦云

D、仙女座星系

本星系群指的是银河系与周围一些星系组成的群体。(√)

本星系群的整个空间尺度分布为0万光年。(ⅹ)

4.7

夜空中的一条光带——银河

太阳位于银河系的哪个构成部分?(D)

A、银冕

B、银晕

C、银核

D、银盘

下列哪个构成部分位于银河系最外围?(C)

A、银核

B、银晕

C、银冕

D、银盘

银河系能够自转,且不同部分的转动速度不同。(√)

4.8

其他星系群

下列哪个选项不是本超星系团的组成部分?(D)

A、本星系群

B、室女星系团

C、大熊座星系群

D、后发超星系团

天体结构包含下列哪些层级?(ABCD)

A、星系

B、星系群或星系团

C、超星系团

D、整体宇宙

星系团的成员数量要小于星系群的成员数量。(ⅹ)

4.9

活动星系

关于活动星系,下列说法错误的是(D)。

A、活动星系还有大量非恒星物质、非热辐射

B、活动星系含有大量全波段,非热平衡和引力平衡

C、活动星系有大规模的物质涌动、爆发、喷流

D、活动星系之间并不相互干扰

BLLac天体的主要特点是(D)。

A、有非常强烈的射电波发射

B、有射电—X辐射,极亮核,明线光谱

C、星系中心部分有大量的物质喷发出来

D、亮度无规则变化,没有光谱线,有射电—X辐射

活动星系包含下列哪几种类型?(ABCD)

A、射电星系

B、爆发星系

C、Seyfert星系

D、BLLac天体

大熊座M82是射电星系。(ⅹ)

天鹅座A(ACyg)是爆发星系。(ⅹ)

4.10

互扰星系

极环星系就是两个星系形成一个环状结构,相互扰动在一起。(√)

互扰星系是活动星系的一种分类。()

4.11

类星体的结构模型

关于类星体,下列说法错误的是(D)。

A、由一个巨型黑洞组成

B、高速运转,形成一个盘状结构

C、活动最强烈的活动星系

D、是一种比较“年轻”的天体结构

活动星系的演化路径主要有哪些?(BD)

A、直接演化为正常星系里面的椭圆星系

B、通过蝎虎座BL天体或者射电星体这种形式最终演化为正常星系里面的椭圆星系

C、先演变成为正常星系里面的旋涡星系,然后进一步演化为赛弗特星系

D、先演变成为赛弗特星系,然后进一步演化为正常星系里面的旋涡星系

下列20世纪60年代天文学的四大发现中,哪些获得过诺贝尔奖?(ACD)

A、关于中子星的发现

B、关于类星体的发现

C、关于星系有机分子的发现

D、关于3k宇宙背景辐射的发现

天文学家认为在各种星系里面,活动最强烈的就是类星体。(√)

银河系属于椭圆星系。(ⅹ)

5.1

什么是黑洞

任何一个绕地球飞行的物体,只要速度达到(B)km/s,同时小于11.2km/s,它就一定能绕着地球在上空以椭圆形轨道飞行。

A、8.2

B、7.9

C、10.3

D、9.7

年,惠更斯用物理学的方法测出了光粒子的飞行速度为(C)km/s。

A、10万

B、17万

C、30万

D、24万

根据牛顿力学体系,我们可以推导出任何一个天体表面有以下哪几种重要速度?(ACD)

A、环绕速度

B、退行速度

C、逃逸速度

D、超越速度

光既是粒子也是波,这就是光的波粒二象性。(√)

广义相对论认为,时空能够造成时空的弯曲。(√)

5.2

黑洞的形成

钱德拉塞卡极限的上限是(C)倍太阳质量。

A、3

B、2.3

C、1.44

D、1.54

一个停止热核反应的恒星,如果它的质量超过3倍太阳质量,则最终会演变成(C)。

A、白矮星

B、中子星

C、黑洞

D、超新星

关于白矮星,下列说法错误的是(C)。

A、相对其他星体温度较高

B、是一种相对稳定的星体

C、天狼星是典型的的白矮星

D、颜色发白,光度很小

泡利不相容原子指的是原子中不能容纳运动状态(4个量子数)完全相同的电子。(√)

中子和质子最大的区别在于质子不带电,中子带正电。(ⅹ)

5.3

恒星的特点

太阳内部的最基础的热核反应指的是4个氦原子核在高温高压条件下聚变为1个氢原子核的过程。(ⅹ)

5.4

恒星的诞生与死亡

下列哪种元素原子核的结合能最高?()

A、铁

B、氦

C、镁

D、铝

大质量恒星的质量超过(C)倍太阳质量,并最终会发生“超爆”现象。

A、6

B、7.4

C、8.5

D、10

太阳的最终结局是(BC)。

A、中子星

B、行星状星云

C、白矮星

D、黑洞

恒星内部的热核反应只有“H→He聚变”这一个层级。(ⅹ)

恒星的质量既决定了它的寿命长短,也决定了它的死亡方式。(√)

5.5

黑洞的“边界”

关于黑洞,下列说法错误的是(D)。

A、中心奇点处体积为0,密度无穷大

B、所有黑洞物质都被囚禁在中央奇点

C、视界内的任何物质、能量与信息都不能逃离出去

D、黑洞是一个标准的球形

视界指的是黑洞的实体边界。(ⅹ)

通过史瓦西公式计算出来的引力半径所包裹的那个空间体积,就是黑洞。(√)

5.6

引潮力

引潮力与距离的(B)成反比。

A、平方

B、立方

C、三次方

D、四次方

潮水的涨落来自于月球和太阳的引潮力。(√)

月球对地球的直接引力要大于太阳对地球的直接引力。(ⅹ)

5.7

时间冻结

根据广义相对论的钟慢效应,楼下的钟比楼上的钟走得(A)。

A、更快

B、更慢

C、一样

D、不确定

尺缩与钟慢效应指的是在不同的运动系统或者不同的重力场的情况下,空间尺度与时间尺度是不相同的。(√)

到达黑洞表面时,钟慢程度为0。(ⅹ)

5.8

时空漩涡

引力拖拽效应使时空扭曲,造成巨大的(C)。

A、恒星

B、行星

C、时空漩涡

D、黑洞

恒星塌缩成的黑洞,体积比中子星更小,转速大于转/秒。(√)

5.9

黑洞“四人帮”

双星系统会发出强劲的(B),通过这种射线我们可以寻找出黑洞存在的一些证据。

A、α射线

B、X射线

C、γ射线

D、β射线

黑洞“四人帮”当中,在银河系之内的成员是(AD)。

A、天鹅X-1

B、LMCX—1

C、LMCX—3

D、麒麟V

据估计,银河系里应该有万个恒星级黑洞。(√)

目前,对黑洞的探测仍处于困难阶段。(√)

5.10

星团级黑洞和星系级黑洞

星系级黑洞拥有数百万至数百亿太阳质量,存在于星系的(B)。

A、边缘

B、核心

C、任意地方

D、半径的二分之一处

下列哪些天体中存在星团级黑洞?(ABCD)

A、飞马座星团M15

B、仙女座星系M31

C、半人马座ω星团

D、以上都是

目前,天文学家还没找到星团级黑洞形成的具体原因。(√)

5.11

巨型黑洞

星系(A)普遍有巨型黑洞的存在。

A、中央

B、边缘

C、任意地方

D、半径的二分之一处

下列哪些技术有助于天文学家对银河系核心部分的了解?(ABCD)

A、射电技术

B、红外技术

C、X射线技术

D、伽马射线技术

星系级黑洞是恒星演化到晚期死亡以后的产物。(ⅹ)

5.12

活动星系核

活动星系核的缩写为(B)。

A、AFN

B、AGN

C、AFD

D、AFH

活动星系核的质量在(B)到亿太阳质量之间。

A、10亿

B、万

C、1亿

D、万

活动星系具有下列哪些特征?(ABCD)

A、具有极高的光度

B、具有极高的温度

C、具有把物质往外吹送的力

D、具有很大的引力

M87核心部分有一个巨型黑洞的存在。()

恒星级黑洞是在宇宙创生后的极早时期形成的。(ⅹ)

5.13

微型黑洞

“微型黑洞”的理论是谁提出来的?(C)

A、牛顿

B、爱因斯坦

C、霍金

D、马克斯·普朗克

“微型黑洞”的理论依据是(B)。

A、质能守恒定律

B、真空相变原理

C、最小作用量原理

D、麦克斯韦方程组

“微型黑洞”的质量特别微小,可以小到(C)克。

A、

B、

C、

D、

测不准原理指的是在任何空间的一个点位上,对这个点的精确位置与这个点上的物质形成的动量是不能同时测准的。(√)

有真空相变产生的正、负物质虚粒子对,在视界内外产生了黑洞蒸发的效果。(√)

5.14

黑洞理论的困难

下列哪个物理学家是第一个通过日全食的观测证明了爱因斯坦相对论的?(B)

A、彭罗斯

B、爱丁顿

C、马克斯·普朗克

D、霍金

普朗克空间尺度为(C)。

A、5.39×10-46米

B、1.26×10-46米

C、1.62×10-35米

D、5.39×10-35米

下列哪些物理学家从理论上严格证明了黑洞奇点的存在?(AC)

A、霍金

B、爱丁顿

C、彭罗斯

D、马克斯·普朗克

爱因斯坦支持黑洞存在的理论。(ⅹ)

目前,已有天文学观测证实了黑洞是现实的天体。(√)

5.15

白洞与虫洞

白洞是由(B)引申出来的一种科学猜想。

A、偶性

B、对称性

C、奇性

D、非对称性

(C)是连接黑洞与白洞的神秘通道。

A、黑物质

B、奇点

C、虫洞

D、超空间

目前已有实际的天文观测发现了白洞的存在。(ⅹ)

5.16

时间机器与超空间

下列哪位天文学家认为虫洞有可能使得时间机器成功?(C)

A、霍金

B、彭罗斯

C、索恩

D、爱丁顿

虫洞存在于(B)内。

A、白洞内

B、超空间

C、三维空间

D、黑洞内

霍金认为,虫洞内部有极大的负压力,且与虫洞直径的平方成(B)。

A、正比

B、反比

C、正相关

D、负相关

在白洞理论出现之前,所有关于时间机器的幻想都是缺乏科学根据的。(√)

霍金认为,时间不能向后只能向前的特性是不容破坏的。(√)

6.1

生命是什么？

生命具有的三个基本特征不包括(D)。

A、自我复制

B、兴奋性

C、自我更新

D、能量守恒

以下生物组合与“动物-植物-真菌-原核生物-原生生物”的分类顺序不一致的是(B)。

A、人、玫瑰、木耳、大肠杆菌、草履虫

B、天鹅、紫菜、乳酸菌、水杉、猴头菇

C、小龙虾、马铃薯、平菇、葡萄球菌、变形虫

D、章鱼、桫椤、杏鲍菇、支原体、硅藻

生物的多样性,最直接表现在(C)物质的彼此迥异上。

A、DNA

B、RNA

C、蛋白质

D、氨基酸

地球是唯一已知有生命存在的星球。(√)

生物的多样性与一致性的统一与对立,其本质是基因的组成、序列与表达问题。(√)

6.2

地球重大事件年表

地球上岩石形成于(B)亿年前。

A、46

B、38

C、35

D、65

把地球发展到现在的历史按比例缩短为年,那么生命出现于第(B)年。

A、10

B、22

C、36

D、78

人类文明史比起地球历史来,时间长度相差了6个量级。(√)

6.3

为什么地球有生命？

以下几种物质,哪个是生命最重要的基础?(C)

A、氨基酸

B、糖类

C、水

D、维生素

水在0-4℃时“热缩冷胀”,从而冰可以浮在水上。由此我们可以知道,不同于水的普通物质,其固态放在液态中一般会(C)。

A、漂浮

B、悬浮

C、下沉

D、不清楚

太阳有利于地球上生命延续的条件不包括(C)。

A、质量、体积适中

B、寿命足够长

C、与其他恒星组成双星系统

D、氢-氦热核反应稳定而持久

不同光谱型的恒星,其行星系统的生命带的距离都是一样的。(ⅹ)

较大质量恒星(大于太阳质量)的位于生命带的行星可能等不到智慧生物的出现就提前消亡了。(√)

6.4

星际有机分子的发现

年代天文学的四大发现中,哪一发现跟生命的相关最大?(C)

A、脉冲星

B、类星体

C、星际有机分子

D、宇宙背景辐射

组成星际有机分子的含量在前6名的化学元素中,哪种是在地球上的有机分子中排不进前6名的?(D)

A、氢

B、氧

C、硫

D、硅

证明了有机物可以由无机物化合得来的化学反应是(C)。

A、乙醇氧化为乙醛

B、苯酚溶液遇到溴水变浑浊

C、二氧化碳和氨气化合为尿素

D、曾青得铁化为铜

分析陨石中的有机化合物的成分,可以知道宇宙中是存在生命前期物质的。(√)

多利羊以及电影《侏罗纪公园》反映的都是生物克隆技术。(√)

6.5

我们能和外星人接触吗？

恒星星际旅行的艰巨性不包括(D)

A、最高飞行速度的限制

B、时间的消耗

C、能源效率的限制

D、理论上可到达的最远距离远大于宇宙的尺度

人类如果要实现一次高效的恒星星际旅行,会出现哪些不可想象的景象?(D)

A、为了飞船回归,在地球上守候一万多年

B、出发时携带的燃料与到达时的剩余量的对比相当于一座山和一抔土

C、全地球“不吃不喝”一千年,把能源全部提供给飞船

D、以上都有

由于时间和空间的阻隔,探索地外文明无比艰巨。(√)

6.6

与地外文明的通信

哪种波段的电磁波用来向宇宙传递地球的信息最为有效?(D)

A、γ射线

B、X射线

C、红外线

D、射电波

以下哪个大型望远镜不是射电波段工作的望远镜?(D)

A、FAST

B、ALMA

C、阿雷西博(波多黎各)

D、VLT

“先驱者”号携带的光盘表面刻画的信息包括(D)。

A、太阳系各大行星

B、人类的身体

C、飞船的大小

D、以上都有

“旅行者”号携带的光盘刻录了地球上自然和人类社会的各种声音。(√)

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IAU-SETI先后通过21cm波段和射电波段向宇宙展开通讯,但迄今一无所获。(√)

6.7

系外行星的探测

系外行星的探测方法不包括(D)。

A、视向速度法

B、凌星法

C、直接成像法

D、标准模型法

视向速度法确定系外行星的测定原理包括(B)。

A、恒星与行星绕着公共质心旋转和测量恒星亮度的变化

B、恒星与行星绕着公共质心旋转和恒星光谱周期性红移、紫移

C、直接观测到恒星的移动和测量恒星亮度的变化

D、直接观测到恒星的移动和恒星光谱周期性红移、紫移

各种寻找系外行星的方法中,“产量”最多的是(B)。

A、视向速度法

B、凌星法

C、直接成像法

D、不清楚

凌星法确定系外行星的根据是行星凌星时,恒星的光度会有微小的降低。(√)

北落师门的行星是通过直接成像法发现的。(√)

6.8

kepler探测器的成果

开普勒探测器瞄准的天区在星空中位于(B)星座之间。

A、天鹅和天鹰

B、天鹅和天琴

C、天蝎和天鹰

D、天蝎和天琴

开普勒探测器使用的搜寻系外行星的方法是(B)

A、视向速度法

B、凌星法

C、直接成像法

D、微透镜法

罗列系外行星的质量和尺寸时,一般不会将其与太阳系中的(D)行星进行比较。

A、木星

B、海王星

C、地球

D、火星

凌星法一般更容易发现较大体积的系外行星。(√)

把系外行星与地球作比较时,一般重点考察它的质量、直径、与恒星距离、是否位于宜居带、公转周期等数据。(√)

6.9

UFO并非地外文明的证据

人类对UFO的猜测和认识不包括D

A、可能是敌对国家的秘密武器

B、可能是地球以外的天体到访

C、结果是各种大气、生物、人造天体现象

D、肯定是存在外星人的确凿证据

假如冥王星上有智慧生命,则“他们”对飞掠而过的“新视野”号做出的反应可能会是(D)。

A、对应举行祭天典礼

B、推测这是其他星球的访客

C、派遣飞行器升空跟踪或拦截

D、以上都有可能

美国官方和军方终止对UFO的兴趣和调查的年代是(C)。

A、年代

B、年代

C、年代

D、年代

没找到地外生命存在的证据,不等于找到了地外生命不存在的根据。(√)

地外生命理应必然存在,地外智慧文明则不必。(√)

7.1

何谓大爆炸模型？

大爆炸模型在(C)年代正式确立为标准宇宙模型。

A、年代-年代

B、年代-年代

C、年代-年代

D、年代-年代

根据大爆炸模型,宇宙中历史最早的基本粒子是(C)。

A、电子

B、质子

C、中子

D、原子

在基本粒子中,(A)不可能有辐射。

A、电子和中子

B、电子和原子

C、分子和中子

D、分子和原子

“大爆炸模型”的名词最早是伽莫夫等人主动想出来的。(ⅹ)

大爆炸模型被确立为标准宇宙模型,很大程度上是得益于新的哈勃常数的确定、宇宙背景辐射的发现以及核物理科学的飞速发展。(√)

7.2

探测宇宙微波背景辐射

3K宇宙背景辐射发现的故事经历,与下列哪一句中国古诗最为巧合?(D)

A、不识庐山真面目,只缘身在此山中

B、满园春色关不住,一枝红杏出墙来

C、有心栽花花不开,无心插柳柳成荫

D、山重水复疑无路,柳暗花明又一村

COBE卫星观测到的宇宙背景辐射数据曲线与一个人名曲线高度一致,这是(C)曲线。

A、牛顿

B、开普勒

C、普朗克

D、爱因斯坦

发射卫星去探测宇宙背景辐射的最直接的原因是(D)。

A、彰显国力

B、太空竞赛

C、试验火箭的运载能力

D、地球大气把众多电磁波段都屏蔽掉了

3K宇宙背景辐射的两位发现者的本职是卫星通讯工程师。(√)

比较高的温度会造成信号的信噪比降低,使得信号失真,因此需要对天线设施保持低温。(√)

7.3

宇宙物质从何而来？

下面哪一种粒子没有对应的反粒子?(A)

A、光子

B、电子

C、质子

D、中子

下面哪一种粒子(动静皆可)单独存在时的寿命是最短的?(D)

A、光子

B、电子

C、质子

D、中子

当温度低于9亿K时,中子会与质子结合而成(B)原子核,从而得到长久的保存。

A、氢

B、氦

C、锂

D、铍

大量光子(能量)在极高温度下碰撞产生正反物质粒子,而正反粒子也会湮灭变成能量。(√)

获知一种粒子的阈温,除了需要知道粒子的质量之外,最关键的常数是玻尔兹曼常数和光速。(√)

7.4

宇宙创生的进程

下列宇宙时代与其距宇宙创生的时间距离配对有误的是(A)。

A、强子时代——0.秒

B、轻子时代——0.01秒

C、氦核合成时代——3分46秒

D、复合时代——30万年

元素的产生,到达(D)元素时就无法“正常”继续了,必须依靠超新星爆发才能够继续产生。

A、氦

B、碳

C、硅

D、铁

在标准模型的四大天文观测证据中,体现了对称与破缺这一对矛盾的是(D)。

A、宇宙确实是在膨胀

B、宇宙中氢元素丰度73%,氦26%

C、3K宇宙背景辐射

D、光子与粒子的总量比为10亿:1

自由的中子会与质子结合,直接形成氦原子。(ⅹ)

最初的正反粒子之比是(10亿+1):10亿,正粒子多出来的“1”逃过了重新湮灭的命运,构成了如今的物质世界。(√)

7.5

两暗一黑三起源

“三起源”不包括(D)的起源问题。

A、宇宙

B、天体

C、生命

D、人类

在Michelson光干涉实验中,下列叙述不符合史实的是(D)。

A、Michelson实验的目的,是验证地球相对于“绝对空间”的运动

B、Michelson终其一生,并没有测到“相对于‘绝对空间’的运动”

C、Einstein的理论认为“绝对空间”并不存在

D、Michelson接受了Einstein的理论解释

开尔文勋爵在20世纪初所提到的“两朵乌云”,指的是Planck的黑体辐射实验以及Michelson的光干涉实验对传统物理学的挑战。(√)

7.6

宇宙的未来会是什么样？

对宇宙结局走向起决定作用的物理量是(C)。

A、速率

B、温度

C、密度

D、功率

“开宇宙”是宇宙持续膨胀下去的结局,而“闭宇宙”是宇宙膨胀到一定限度之后重新收缩的结局。(√)

宇宙临界密度是10×10^(-30)g/cm^3,而目前测得的宇宙所有亮物质的平均密度是0.25×10^(-30)g/cm^3,所以宇宙的结局肯定是开宇宙。(ⅹ)

7.7

暗物质的存在

暗物质存在,其观测证据不包括(A)。

A、天体系统的引力质量小于光度质量

B、星系团成员向外运动的能量超过亮物质向内引力的能量,而星系团却没有因此瓦解

C、星系中的恒星绕星系中心旋转的线速度并不随着距离增加而减小

D、众多星系、星系团都弥漫着发出强大X射线的高温气体

暗物质在(B)方面对天体系统的影响是最大的。

A、温度

B、引力

C、元素组成

D、运行速度

银河系的总质量(引力质量)可以通过恒星的(B)等物理量计算出来。

A、绕银核运转的速度和光谱型

B、绕银核运转的速度和运转轨道的半径

C、光度和光谱型

D、光度和运转轨道的半径

星系中,越处于边缘的恒星的运动速度反而越接近最大速度,这与开普勒定律推出的体系是不一致的。(√)

子弹星系团1E-56在天文学上的重要价值,体现在它是第一个被直接确认了暗物质存在的天体系统。(√)

7.8

暗物质和暗能量在宇宙物质中的占比

人类目前认识到的宇宙亮物质,占全部宇宙物质的份额接近(A)。

A、5%

B、14%

C、25%

D、70%

下列物质或天体,不属于暗物质的是(D)。

A、星际气体

B、中微子

C、黑洞

D、中子星

从COBE到WMAP,再到Planck,三个探测器都作出了宇宙40万岁背景辐射的全图,并且一代比一代高清。√

7.9

暗物质究竟是什么物质？

暗物质的特征不包括(A)。

A、总量比亮物质多10倍以上

B、不发出任何辐射,但存在引力

C、质量大,寿命长,作用弱

D、主体应该是已知重粒子以外的物质

以下哪位华裔科学家对暗物质探索的贡献最大?(C)

A、杨振宁

B、李政道

C、丁肇中

D、朱棣文

探测暗物质粒子的探测器有的可以在外太空工作,有的则可以在地下深处。(√)

7.10

宇宙正在加速膨胀

基于Ia型超新星的特性,科学家通过观测得知,该型超新星距离越远,其爆发时间就越古老,而其所处时代的退行速度也越(C)。

A、快

B、不变

C、慢

D、不确定

Ia型超新星与(D)定律所描述的经典情况并不一致。

A、牛顿

B、麦克斯韦

C、普朗克

D、哈勃

Ia型超新星用作宇宙标准光源的原因,是其爆发时,亮度是固定的。(√)

7.11

暗能量到底是什么？

关于目前所知的暗物质和暗能量,以下性质的配对错误的是(D)。

A、暗物质-不发光

B、暗能量-不可探测

C、暗物质-存在引力

D、暗能量-成团分布

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有人将亚里士多德的“第五元素”与暗能量相提并论,还有人提到了所谓“幻影能量”。从现代科学的角度出发,对于这些观点,以下分析正确的是(D)。

A、亚里士多德在世时便预见了暗能量的存在

B、面对暗能量的不可知,人们沮丧之余只能从远古圣贤那里寻求慰藉

C、暗能量就是等同于第五元素、幻影能量

D、第五元素、幻影能量等名词只是一个借用,提到它们是为了方便人们理解目前未知性仍然很大的暗能量

人类之所以推测有“暗能量”存在,是因为宇宙的加速膨胀是与引力的相互吸引相违背的,而以目前的知识又无法解释这股推进膨胀的能量。(√)

7.12

宇宙中的奇点

古代中国的诸子百家当中,其思想表述与奇点问题不谋而合的当属(B)。

A、儒家

B、道家

C、法家

D、墨家

宇宙标准模型中,时间是宇宙创生的(A)秒之后开始的。

A、10^(-4)

B、10^(-10)

C、10^(-36)

D、10^(-44)

关于温伯格、奥本海默、教皇保罗二世等人关于奇点问题的言论所反映出的态度,以下概括不合理的是(B)。

A、奇点问题是人类文明辛辛苦苦积累起来的所有的物理概念所不能接受的

B、奇点问题就是上帝的工作而不是科学的

C、现代科学在探索奇点问题上忧虑重重

D、单纯凭借机械性的科学知识很难对奇点问题有所理解

所谓奇点,是时间的上限,而且没有空间,温度和密度都趋于无限大。(√)

时空和温度的起点,都意味着它们不可能有起点“之前”的问题可研究。(√)

7.13

对称与破缺

下列名词或人物,与“对称与破缺”无关的是(B)。

A、群论

B、宇称爆炸

C、吴健雄

D、南部阳一郎

由宇宙创生时正反粒子的数量比(10亿+1):10亿,可以知道现今宇宙的光子与重子的数量比应该是(C)。

A、(10亿+1):10亿

B、1:1

C、10亿:1

D、10亿:0

在美学上,什么样的形象是美感最高的?(C)

A、完全对称

B、彻底破缺

C、总体对称,细节破缺

D、总体破缺,细节对称

对称性是20世纪物理学中最重要的思想之一,电动力学、相对论以至量子力学,无不体现出物质世界具有强烈的对称性。(√)

人体结构中,牙齿、双眼、四肢等部位体现了“对称”,而消化系统、内分泌系统等组织则体现了“破缺”。(√)

7.14

宇宙三问

“宇宙三问”指的是除了(D)的三个问题。

A、宇宙如何创生?

B、宇宙何时创生?

C、宇宙如何终结?

D、宇宙何时终结?

在个人画作中直接记录了“哲学三问”的著名画家是(B)。

A、梵高

B、高更

C、莫奈

D、毕加索

《宇宙是一条首尾相接的蛇》这幅画作中,蛇的头尾两端分别对应的是宇宙空间的尺度(10^32米)和微观粒子的尺度(10^(-27)米),两种尺度相互之间联系非常紧密。(√)

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