固原一中天文社专版

星夜极光

送固原电视台的材料1：天文知识讲座：“趣谈天文学”
地点：固原一中学术会堂
时间：2009年2月27日星期五下午4：20
今天对于固原一中的广大天文爱好者来说，是一个难得的机会，固原一中团委利用明天2009年全国中学生天文奥赛预赛宁夏赛区考试在固原一中举行的机会，通过区、市科协，非常荣幸的邀请到了北京天文馆研究员贾贵山老师来我校举办天文讲座，参加今天报告会的还有宁夏天文协会、宁夏反邪教协会吴奇芳会长和固原市科协李荣善副主席。固原一中副校长张翔宇主持报告会。固原一中高一年级1100余名学生和天文爱好者聆听了讲座。
贾贵山老师简介：北京市天文馆研究员，对天文学有很深的理论研究和实践经验，曾应邀在中央电视台10频道《百家讲坛》栏目主讲天文学知识；曾在腾讯QQ新闻中心现场主持直播“神六”发射概况。贾贵山研究员待人随和，谈吐幽默。
我们希望通过此次讲座，使我校学生对天文学知识有更多更深的了解和认识，有更多的同学加入到天文爱好者的队伍中来，使我校天文爱好者社团得到更进一步的发展壮大，并以此为契机，在学校营造崇尚科学、用科学的浓厚氛围，培养学生的科技创新精神。




送固原日报社、固原电视台的材料2：2009年全国中学生天文奥赛预赛宁夏赛区固原一中考点
2009年全国中学生天文奥赛简介：从2003起每年举办一次，分预赛和决赛。全国中学生天文奥赛组委会主办；中国天文学会普及工作委员会、北京市天文馆、北京师范大学天文系、《天文爱好者》杂志社联合承办。预赛全国共设16个考点，固原一中考点是西部地区唯一一个考点。2009年2月28日星期六下午2点全国16个考点同时开考。获奖同学将入围国家奥林匹克集训队，在北京、广州集训结束后将代表中国参加三项国际天文奥林匹克竞赛活动。
申报情况：为解决我校51名学生的参赛困难（如果在宁夏不设考点，他们必须到北京去参加比赛），更重要的是为了给我校354名天文爱好者搭建一个学习提高的平台，创造一个和其它地区天文爱好者交流学习的机会，面向全国宣传固原一中，进一步提高我校的影响力，2008年12月22日，在固原一中、固原市科协和宁夏天文协会各位领导的大力支持下领导，固原一中团委代表学校学生天文爱好者社团向北京市天文馆全国天文奥赛组委会发出了正式设立奥赛预赛考点的申请，2009年2月18日收到中国天文学会普及工作委员会和全国天文奥林匹克竞赛组委会联合签发的2009年全国中学生天文奥林匹克竞赛预赛委托函，正式授权固原一中承接2009年全国中学生天文奥赛预赛宁夏赛区考试。（固原一中团委供稿）

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奥赛训练试题（3）
出题：毛亚宁
1．        获奖人员名单
请写出2009年三项国际天文竞赛中金银铜奖的获奖人员名单。
2．鉴别陨石
如何鉴别一颗石头是陨石还是普通岩石？
3．        太阳黑子
2010年3月，太阳正式进入活动期，我们可以利用望远镜看到太阳表面的黑子或黑子群。
（1）        黑子发生在太阳的那一结构？
（2）        早在公元前28年我国的“汉书五行志”中以有太阳黑子的世界上最早的详细记录，那么请问要能够在那时看到太阳黑子，太阳黑子的直径至少要多大？（近似的将黑子看作圆形）
（3）        太阳黑子活动强弱的平均周期为多少年？太阳活动周期开始和结束的标准是什么？简述活动发生对人们生活的影响。
4．        赫罗图
请你绘制一幅反映各类恒星分布状况的赫罗图，要求能够反映一定的数据大小，幷标注各类恒星分布的位置。
5．        双星问题
有一个双星离我们的距离是10PC，两个子星的最大角距离是7"，最小角距离是1"，轨道周期是100年，假定这颗双星的轨道平面和视线是垂直的。已知一个子星的轨道的半长轴对应的角距a1=3"，求双星的两个子星的质量。
6．        哈勃常数
天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系）都在以各自的速度背离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度（称为退行速度）越大，也就是说宇宙在膨胀。不同的是星体的退行速度V和它离我们的距离R成正比，既V=HR，H称为哈勃常数。已知：H=68Km/(s.Mpc)。由此估算宇宙的年龄。
7．        中国古代宇宙观
请简述我国古代论述天与地关系的学说的主要内容。
8．        视差
太阳的周日视差为π（日）=8.8"，具有相同绝对星等的另一颗星的周年视差为π=0.022"，那么在晚上能否直接用眼睛看到这颗星？
9．        改错
小新是一名很有名气的宇航员，因为他曾经登陆过我们地球的卫星——月球，在他回到地球上之后，他将自己的一段经历写进了他的博客：
2020年，我搭乘着深空Π号登陆了月球，记得那天正好是正月十五，月亮特别的圆，……经历两天多，深空Π号接近月球，这时的月球要比在地球上看起来亮多了。……深空Π号最后选择降落在一小环形山的旁边，因为那里是月瘤区，重力加速度要比在其他地方大一些。出舱后，我看到了蓝色的星球——地球，星星在太阳强光的照射下根本就看不到了，但是当傍晚来临时，星星就出现了，更为壮观的是我还看到了火流星……
上述文段中有几处错误请找出，并说明错误的原因。

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奥赛训练试题（4）
出题：毛亚宁
1.火星大冲
2003年8月28日VT17h56m发生了火星大冲，下一次大冲发生在2018年，计算那次大冲的具体日期。
2.五月天象
（1）请罗列出2010年5月份各大行星的运行情况，包括所在星座以及它们所在特殊位置的时间，并绘制一幅轨道平面图。
（2）请写出五月份的一些基本天象。
3.地球与太阳
地球在哪一段时间距太阳最近？在北半球，春夏两个时季太阳升起与落下的方位分别是怎样的？假设早晨太阳刚刚升起，问你要至少以多大的速度如何行走才能使太阳一直保持原来的位置？
4.日食
发生日食的原因是月球、地球、太阳三者连在了一条直线上，这时在地球上的某些区域会出现月影，在月影区内就可看到日食，日食的发生时间不会很长，请计算一次日全食发生经历的大致时间，并通过计算说明地球的自转与月球公转哪一个影响日食时间长短明显。
5.隐藏的行星
天文学家有这样一个大胆推测：地球有一个从未谋面的“兄弟”，其运行轨道就在地球的运行轨道上，也就是说从地球上看，这个“地球兄弟”永远在太阳的背面与地球捉迷藏，所以人类一直未能发现它。
请问“地球兄弟”与地球相同的轨道参数有哪些？
6.恒星运动速度
（1）织女一的视向速度为¬–14千米/秒，自行每年0.348″，视差为0.124″。织女一相对于太阳的总的空间速度为多少？
（2）在恒星光谱中，显示出波长等于422.7nm的钙线向光谱的紫端移动了0.07nm。此恒星沿视线方向的运动速度为多少？（要求单位为千米/秒）
7.观测计划（时间：5月19日晚）
今天晚上准备在考试地点（固原固雁山庄山顶）观测以下天体或天象：日出和日落、太阳黑子；月面；火星；宝瓶座ŋ流星雨；国际空间站19：39—19：46可见，方向西南偏南到东南到正东，最亮时-1等，距离1068千米，地平高度20度；梅西耶天体M6，M7，M31，M42，M45，铱星闪光02：42，铱星68，东南偏东，13度，-1.6等；双星：仙王座δ；天鹅座ß。
可以使用的观测设备：牛-反150毫米口径。
请你按照时间的先后顺序列出观测计划表。
8.小说
请阅读下面一部经典的小说中关于星辰的描述，回答后面的问题。
“天色黑下来了。穿过桦树林的空隙可以看见银光灿烂的金星在东方闪耀着温柔的光辉；而阴沉的大角星在东方发出黄色的光芒。列文望见头上的北斗星，但接着又找不着了。等金星从桦树枝下升到树梢上空，北斗星全部出现，可是他还在等待。”
（1）        上文中有天文错误，请指出并说明原因。
（2）        请根据原文的叙述，判断事件发生的大概地理纬度，并说明原因。
（3）        请根据叙述，判断事件发生的大概日期和时间。（不必估计年份）
（4）        这样的景象，可能在你参加理论考试的地方和时间看到吗？为什么？请分别就地点和时间加以说明。
9.梅西耶天体
请列举考试当天晚上8：00—11：00时间内可以观察到的M天体以及它们所在的星座。

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第十四届国际天文奥林匹克竞赛概况
金秋时节，西子湖畔，美丽的杭城迎来了世界各地中学生天文爱好者们。由欧亚天文学会发起、北京天文馆和杭州高级中学共同承办的第十四届国际天文奥林匹克竞赛，于11月9日至16日在杭州举行。本次国际天文奥林匹克竞赛得到了国家自然科学基金委员会、中国科学院国家天文台、浙江省安吉县人民等单位的大力支持。来自亚美尼亚、保加利亚、克罗地亚、捷克、爱沙尼亚、印度、印度尼西亚、意大利、哈萨克斯坦、韩国、立陶宛、罗马尼亚、俄罗斯、塞尔维亚、瑞典、乌克兰、中国17个国家的80余名参赛选手，将在接下来的几天里参加理论、实测和观测三个环节的比赛，近50名各国领队和观察员也将就天文教育、天文学的普及等议题展开广泛交流。中国代表队包括8名参赛选手，他们都是通过国内的预赛、决赛、集训等层层选拨脱颖而出的优秀选手，杭州高级中学的李昕辉同学也是其中一员，中国队领队是来自北京天文馆的张长喜博士和王燕平老师。
国际天文奥林匹克竞赛始于上个世纪90年代初。从1996年起，由欧亚天文学会主办的国际天文奥林匹克竞赛（International Astronomy Olympiad）开始举办，最初的参与国均来自独联体和北欧，其影响力逐年增大。中国天文界从1999年起开始关注这一新兴的国际赛事，希望以此为契机加强中国天文科普活动与世界的交流，从2000年开始正式参加比赛。
与传统的数学、物理竞赛不同，天文奥赛有着更加鲜明的特点。由于天文学是一门以观测为基础的学科，因此参加天文奥赛的选手们既要具有扎实的观测基础，熟悉天上的日月星辰，还要具有比较系统的理论知识和数据分析的能力。比赛共分为三轮：理论、数据分析（实测）、观测，整个活动通常持续10天左右，为天文爱好者们的相互交流提供了充裕的时间，而事实上，促进交流才是天文奥赛的根本宗旨。
本次竞赛的比赛环节将安排在浙江省安吉天荒坪进行，期间还将赴上海佘山天文台参观。杭州高级中学校友、我国著名天文学家胡景耀教授还将为参赛的同学们做一场专题报告。观测考试将在安吉江南天池旁举行，使用杭州天文科技有限公司为比赛专门提供的10台口径150mm的牛顿式反射望远镜，口径之大、数量之多，堪称历届赛事之最。天荒坪良好的天文观测条件，相信将会给参赛选手们留下深刻印象。
本次赛事由百年名校杭州高级中学承办，代表了国际天文奥赛组委会和中国天文学会对杭州高级中学多年来成功开展天文教育的高度认可。去年，杭州高级中学成功举办了全国中学生天文奥林匹克竞赛决赛，国际天文奥赛组委会的主席Gavrilov博士到此考察时，对竞赛的组织工作、软硬件条件都做出了高度评价。
         20世纪是物理学和信息科学的世纪，而21世纪则是天文学和生物学的世纪，这是包括李政道教授等在内的世界一流科学家的共识。而2009年正值全球瞩目的国际天文年，这又为本次比赛赋予了一层特殊的意义。杭州将成为世界中学生天文爱好者们进行交流和展示自我的极佳舞台，给这些未来的天文学家留下美好的回忆。

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2010年全国中学生天文奥林匹克竞赛决赛暨宁夏天文奥赛邀请赛
活动方案（草案）
第一部分：目的及意义
1、面向全国宣传宁夏、固原及固原一中，让更多的人，尤其是年轻一代更多地了解我们宁夏、固原和固原一中，进一步提升宁夏、固原和固原一中在全国的影响力和知名度。
2、为宁夏及宁夏周边地区的老师和学生，特别是固原及固原一中的学生和老师创造一个和全国其它重点中学的学生相互交流、相互学习的机会。从而开阔我校学生的视野。
3、 为我区、我市、尤其是我校的天文爱好者们搭建了一个向全国其它重点学校的天文爱好者们学习的平台。
4、在全国决赛中获得金银牌的选手将入选国家集训队，并代表中国参加三项国际天文大赛，获得只要参赛选手在国际三项竞赛中的任何一项比赛中获得铜牌以上奖项，都将被清华大学、北京师范大学或南京大学天文相关专业免试保送录取，这无疑为我校学生开创了一个上名牌重点大学的路子。
第二部分：组织机构
一、主办单位
中国天文学会
北京天文馆
北京师范大学
宁夏教育厅
宁夏科技厅
宁夏科协
宁夏财政厅
宁夏旅游局
固原市教育局
二、承办单位
宁夏固原一中
宁夏天文协会
固原市科协
三、协办单位
宁夏广电局
宁夏报业集团
宁夏电视台
固原市财政局
固原博物馆
固原市旅游局
固原六盘山旅游管委会
固原市科技局
共青团固原市委
四、委员会
主任： 朱进（全国中学生天文奥赛组委会主席、北京天文馆馆长）
     自治区各主办单位厅（局）长
副主任：自治区、固原市相关单位领导 固原一中校长、书记、北京天文馆景海荣副馆长、宁夏天文协会领导
委员：各协办单位相关领导及竞赛赞助企业领导
秘书长：薛吉强 固原一中校长
副秘书长：吴奇芳 宁夏天文协会会长
吴会军 固原市科协主席
赵国栋 固原一中党委书记
          胡兴元 固原一中党委副书记、纪检委书记
张翔宇 固原一中副校长
          杨维东 固原一中副校长
          李荣善 固原市科协副主席
          林敏   宁夏固原一中教育集团五原中学执行校长
项目总协调： 魏红海 固原一中团委书记
会务组：由北京天文馆、固原一中、宁夏天文协会、固原市科协、固原市团委工作人员及其他志愿者组成（包括竞赛期间考务人员、后勤服务人员、安全保卫人员等）
竞赛组和裁判组：均由全国中学生天文奥赛组委会派出专家组成。
五、竞赛筹备领导小组
组  长：薛吉强 固原一中校长
副组长：吴奇芳 宁夏天文协会会长
        吴会军 固原市科协主席
赵国栋 固原一中党委书记
        胡兴元 固原一中党委副书记、纪检委书记
张翔宇 固原一中副校长
        杨维东 固原一中副校长
        林敏   宁夏固原一中教育集团五原中学执行校长
组员：秦天 宁夏天文协会秘书长
高 岳 固原一中办公室主任
宝来海 固原市科协办公室主任
刘登科 固原一中德育处主任
王忠宇 固原一中总务处主任
马桂林 固原一中财务科主任
余子键  固原一中保安科科长
梅晓东 固原一中教务处副主任
张玉宁 固原一中办公室副主任
魏红海 固原一中团委书记
设办公室： 魏红海负责。负责对外联络，各组协调、活动手册的设计制作及筹备工作的日常事务
筹备领导小组成员工作职责：
组长、副组长：负责区、市各相关出席领导的邀请，项目对上总协调
高岳：负责学校彩页、手提纸袋的设计制作
刘登科：负责各种文字资料的撰写
马桂林：负责竞赛活动各种经费的预算
林敏：负责竞赛时笔试考场的设定
余子键：负责开闭幕式、教师、学生交流、专家讲座时所需场地设置、音响设备的安装调试
梅晓东：负责开闭幕式、教师、学生交流、专家讲座时所需投影设备的安装调试及学校网站天文社网页的制作
宝来海、张玉宁：负责参赛选手、带队教师的食宿安排；联系交通工具；负责联系固原市各类媒体机构
王忠宇：负责后勤服务（成立卫生、医疗服务小组）
秦天： 负责筹备过程中天文知识方面的技术指导；负责联系区内各类宣传媒体机构
第三部分 竞赛活动内容
整个活动分6天进行：
第一天：白天：报到、领取材料、开幕式；晚上：教师论坛或专家讲座
第二天：白天：市内参观水上公园、地标广场、固原博物馆、东岳山等，了解固原市建设的发展变化和固原悠久的历史文化；晚上：学生交流和教师论坛
第三天：白天：自由活动、笔试、实地观测：晚上：实地观测
第四天：须弥山、火石寨参观、六盘山红军纪念馆祭扫活动和宣誓，领略独特的回乡文化和西部风情，晚上到泾源就餐住宿
第五天：泾源国家森林公园参观，晚上返回到固原就餐、住宿
第六天：闭幕式，各代表队解散
（竞赛日程可根据天气变化临时调整）
第四部分 经费预算
一、参赛选手及带队教师人数：300-500人，具体由天文奥赛组委会在预赛结束后最终确定
二、经费来源：由参赛费、企业赞助和区、市财政拨款三部分组成。参赛选手和带队教师的参赛费由天文奥赛组委会确定，以2009年决赛为例：取得决赛资格的选手需交500元，邀请赛选手和带队教师均为800元（此费用包括竞赛期间各参赛选手和带队教师的食宿、交通费和参观学习、纪念品等所有费用）

三、经费预算（分300人和500人两个）
食宿（会议室）：63500*6=381000-104500*6=627000元
竞赛期间的交通（市内包车）：4000-7000元
参观学习：78000-130000元
活动手册、宣传资料、手提纸袋及其它各种印刷品：5000元-10000元
纪念品：60*300+18000-60*500=30000元
合计：486000-804000元

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2010年全国中学生天文奥林匹克竞赛决赛暨
宁夏天文奥赛邀请赛简介
全国天文奥林匹克竞赛从2003起每年举办一次，分预赛和决赛。预赛以省（直辖市、自治区）为单位举行，进入决赛的同学参加由全国中学生天文奥赛组委会、中国天文学会普及工作委员会、北京市天文馆、北京师范大学天文系、《天文爱好者》杂志社及承办方所在省市的相关厅局联合主办的决赛。在决赛中获得金、银、铜牌的选手参加国家集训队后参加三项国际大赛。
2010宁夏赛区预赛和全国总决赛暨宁夏天文奥赛邀请赛均由固原一中和宁夏天文协会承办，区市科协、科技局、教育局为主办单位，各级各类媒体、市旅游局、博物馆及部分区内企业等单位为协办单位。届时，包括港澳台在内全国各省市重点中学都将组队参加此次竞赛（300-500人）。国际和亚太天文奥赛组委会会派人全程观察；中国天文奥赛组委会全体人员全程参与此次比赛。
竞赛期间活动内容：笔试；天文观测；教师论坛；学生论坛；固原各景点任务型观光游览。
冠名企业权利和义务：各种媒体发布的信息均为：2010年“**杯”全国中学生天文奥林匹克竞赛决赛暨宁夏天文奥赛邀请赛（冠名费最少10万，全国组委会规定）；可以在所有的竞赛地点进行广告宣传（如学校、住宿地等），但不得冲淡本次竞赛主题（2009年格力空调的做法是：开闭幕式会场有他们的巨型广告牌和广告旗；给参赛选手和带队老师特制了印有天文奥赛徽标和格力空调广告词的短袖）；其它权利在承办授权书签发后签约时另外协商。
项目总协调：魏红海
联系方式：邮箱：gyyzgqt@163.com
          电话：0954-2028465   13995340679（移动）
          QQ: 466872543

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2010年杭高天文社夏季纳新测试卷
二试试题
（满分：100分    考试时间：6月28日 2:50～4:30 p.m.）

个人信息
保送生班级：               姓名：               
性别：                     手机/QQ：            
注意事项（请仔细阅读）
1. 请答卷人在上面的黑框中填写好信息，并务必确保“手机/QQ”信息无误。
2. 本卷为闭卷考试，请答卷人按照自己的真实水平独立完成，字迹清晰，卷面整洁。考试中可以使用不带编程功能的计算器。
3. 本卷为二试试卷，考试完成后，请各位同学及时回家，路上注意安全。天文社纳新的最新消息将公布在杭高天文论坛(http://bbs.hgob.org)上，敬请关注。
4. 考试结束时，应立刻停止答卷，将试卷夹好对折放在桌上，并等待收卷。
5. 所有答案一律填写在答题纸上，否则视作无效。本卷的选择题也实行倒扣制度。
6. 对于未说明观测地点的观测，可以认为是在杭州（东经120度，北纬30度）进行的。
7. 本卷试卷共8页，3个大题，12个小题以及1道入社问答。如有缺页、污损等现象，请在考试开始前向监考的同学调换。
考试中可能用到的数据（未特别说明的一律以此为准）：
1AU=149 598 000 km         太阳半径约为地球半径的109倍
光速      地月距离=3.8×105 km    月球半径约为地球半径的0.27倍
人肉眼分辨本领为60″                 肉眼极限星等=6.5m
1回归年=365.2422日                  1恒星年=365.2564天
1朔望月=29.5天                      1恒星月=27.322天
地球自转周期=23小时56分4秒        黄赤交角=23º26′       黄白交角约等于5º
地球上观测时月球角直径是30′



祝各位好运！Good Luck !

一、选择题
选择题答题说明：本大题共5题，最高20分.请选出最合适的答案，并填在答题纸相应位置.所有选择题均为单选.选对一题得4分，选错一题扣4分，不选或选E得0分.
1. 北天极现在的极星是小熊座α，而12 000年后将是织女星，造成极星变化的主要原因是(    ).
A．地球公转.                             B．地球自转轴在空间的摆动.
C．太阳系在宇宙中的运动.                 D．恒星自行.        E．不知道.
2. 关于望远镜，下列表述正确的是（    ）.
A．直接用目镜观测，在普通折射望远镜中看到的是倒像，在牛顿反射式望远镜中看到的是正像.
B．搜寻彗星用口径越大，焦距越长，放大率越大的望远镜越有效.
C．望远镜放大倍数越大，越有利于分辨月亮和行星表面的细节.
D．相比地平式望远镜，赤道式望远镜的优点是容易跟踪天体的周日视运动.           E．不知道.
3. 近期，彗星C/2009 R1引起了很多人的关注，以下说法错误的是（    ）.
A．这是一颗2009年被发现的彗星.
B. 在未来650年里，这颗彗星可能离地球非常的近，需要人类警惕.
C. 彗星由彗核、彗发、彗尾等部分组成.
D. 通常，彗星的彗尾扫过地球不会造成太大影响.
4. 在杭高天文台，社员们用通过投影法看过太阳黑子，通过H-α滤镜观察日珥.问一个小问题，H-α滤镜中，字母“H”代表的含义是什么？
A. 镀膜型号    B. 氢元素    C. High，即高级的    D. 无意，只是品牌而已   E. 不知道
5. 杭高天文社常在金牛池边开展路边天文夜活动.某次，大家注意到在西偏南低空有一个亮点向东北移动，不断升高，经过头顶后，又向东偏南移动，不断下降.经确认这是一颗绕地球匀速圆周运动的人造卫星.请你试着模拟生活中的类似场景，想一想，大家看到这颗卫星从空中划过时，卫星（    ）.
A. 快慢基本不变.
B. 在天顶附近移动较快，在地平线附近移动较慢.
C. 在地平线附近移动较快，在天顶附近移动较慢.
D. 在升高阶段移动较快，在下降阶段移动较慢.                 E. 不知道

二、填空题（本大题共4题，共计20分）
6. 天文社社员常去天荒坪观测夜空.某次，某人用一台折射镜清晰地观测了M天体后，没有动过对焦.天亮之后，“ρ”同学发现远处有一只很好看的猴子，于是用该望远镜观测它.请问，他应该转动调焦旋钮，使目镜端     ▲    （填“向内”/“向外”）移动.已知望远镜物镜焦距为500mm，若猴子从距物镜500m处，以恒定的速度正对着望远镜而来，直到距物镜100m处停下观察，则“ρ”应当以     ▲    （填“越来越快”/“越来越慢”）的速度转动调焦旋钮，以使像始终清晰.
7. 俞雯萱正在检查一台有自动跟踪功能的望远镜的性能.为了把天狼星放到主镜视场中央，她应该先使用     ▲    镜来寻找天狼星.她成功地把天狼星置于视场中央并准确对焦.要使天狼星始终保持在视场中央，她又应该使用     ▲    镜来帮忙.假如此时赤道仪电机突然出现故障，俞雯萱立即关闭赤道仪电源，去取说明书，30s后回来，发现天狼星恰好位于视场边缘.已知天狼星赤纬 ，假如视场为圆形，则视场直径为     ▲    角分.（不知道什么是赤纬？赶快翻到第11题的“知识储备”吧！）
8. 2009年诺贝尔物理学奖金的部分授予了美国贝尔实验室的博伊尔和史密斯，以表彰他们的发明——CCD.CCD在现代天文观测中起着重要作用.其原理是在光线照射下，半导体像素单元中会产生自由电子并暂存起来.将电子从阵列中依次读取出来，并经过软件处理便可得到图像.背景噪声在天文成像中是影响星像对比度的主要因素.通过延长曝光时间或多次曝光叠加的方法可以有效提高星像与背景的对比度，其原理是信号强度与曝光时间t成正比，而背景噪声与 成正比.信号和背景噪声的强度比称为信噪比.信号强度和时间的关系如图8-1所示.
      
图8-1                                     图8-2
（1） 现已知一定范围内，CCD产生的自由电子数和光线强度的关系如图8-2所示，请说明二者的关系                 ▲                    .
（2） 某次成像曝光1秒，经过处理（包括减去背景噪声）得到a、b两恒星的星像在CCD上产生的电子数分别为77874个和31002个，已知a为3.0等星，则b为     ▲    等星.（结果保留2位有效数字，下同）
（3） 如果用某望远镜和CCD曝光1秒才能观测到9等星，则观测到10等星至少需曝光
     ▲    秒.（照片未经处理）
9. 2035年火星春分日，“瓢虫”在火星赤道上的一座山峰（与山底高度差1000m）的顶端观看日出，发现比同时间在山底上观测到的日出早了342秒。已知火星上一天的长度约为24.6小时，据此估算火星半径为     ▲    km.（忽略大气折射，且太阳沿垂直地面方向升起，把火星的除该山峰外的部分看作完美的球体，答案精确度在两位有效数字以上）

三、简答与计算（本大题共3题，共计60分，请在答题纸上清晰地写出你的推算过程）
【城市仰望】10. （本题20分）
I. 在灯火通明的城市，银河和繁星黯然失色，但真实的星空一直都在我们的头顶闪耀！假如今晚天气良好，天文社在西湖边组织路边天文夜活动，并请你负责操作口径为150mm的牛顿反射式望远镜和CG4赤道仪，向市民展示夜空.现在望远镜和必要的附件已经到达指定地点，请你说说你将如何准备望远镜（不必给出目镜型号），又将带领市民观测哪些天体（写出3个即可）？
II. 一天，丁哲航将他心爱的望远镜对准木星，就像400年前伽利略一样.一个晚上，他依次看到的木星和它的4颗伽利略卫星的景象如图11-1所示（每小时一张）.第一张照片上已标明号码.请辨认其他图片上卫星的位置，并将相应号码在每一张图上标出（1表示木卫一，2表示木卫二，以此类推），发生掩食的卫星仍需标出其位置.

图11-1
【萨米人的星空】11.（本题20分）
    I. 知识储备
a. 位置的确定总是至关重要，比如在地球上，我们通常采用经纬来定位.我们用字母 代表地球上某地的纬度，且规定北半球纬度为正，南半球纬度为负.例如，对于处在北纬30度的杭州有 ，而对于南纬26度的世界杯举办地约翰内斯堡则有
b. 人们也用类似的方法划分天球，并将之称为赤道坐标系，如图12-1所示.
（图12-1）
地球自转轴的延伸向北和天球交于北天极P，地球赤道的延伸与天球相交于天赤道.与地球上的经纬相似，人们规定了平行于天赤道的赤纬，和垂直于天赤道的赤经.赤纬值用 表示，其正负性和范围与地球上 相同.
规定了赤道坐标系之后，人们推导出了以下一些有用的结论，它们可能会在后面的解题中被用到（假设观测地纬度为 ）.
上中天天体的地平高度

下中天天体的低平高度

如果某天体永不出现在地平线上方，则其

如果某天体永不出现在地平线下方，则其

太阳的赤纬 ,N是一年中的日数，1月1日的N为1.

II. 解决问题（题中Sami，章鱼，肉均系化名）
a. 萨米人是指居住在北欧拉普兰地区的原住民，他们在古代以养殖驯鹿为生.即便如此他们还是观察了天上的星空，并且拥有自己的星座文化.如今随着经济的发展，饲养驯鹿为生的萨米人已经很少，只占到8%，但是他们的很多文化并未失传，其中他们拥有一个叫做Sarva the Elk的星座.这个星座的星图如下（图12-2）.

图12-2
请回答：1）画面中右下角那个巨大的点表示哪颗亮星？
2）请写出两个与Sarva the Elk存在交集的现代星座名称.
b. 高一（10）班的天文社成员Sami同学相当喜欢驯鹿，一天他决定与肉和章鱼同学一同前往萨米人居住的芬兰拉普兰省首府罗瓦涅米市游玩.他们从杭州乘坐CRH1B编组的D5472次到达上海，并换乘上局沪段的神车1462次抵达北京，然后赶上了北京前往芬兰首都赫尔辛基的航班.航班从北京出发后一路向西北进发，一度接近北极并最终抵达了赫尔辛基的万塔机场.在飞行途中，正当日落之时，三位同学刚打算好好休息休息，坐在窗边的肉发现太阳又从西边升起来了.请问这是否可能呢？如果你认为可能，请给出一个合理的解释.
c. 抵达赫尔辛基之后，三人参观游览了赫尔辛基大教堂等著名景点，再乘坐VR（芬兰国营铁路）的P 273次旅客列车，从赫尔辛基出发，中途停靠坦佩雷、奥卢、凯米等十余个城市之后，于次日早晨10：41分正点抵达罗瓦涅米车站.抵达之后，Sami等三人参观了圣诞老人村并和圣诞老人合影.其间，Sami发现了这样一条线：（上面的文字是：Arctic Circle）

于是他们便在这条线的地方进行观测，并教会一头驯鹿如何观测.章鱼觉得生活在北极圈的驯鹿特别舒服，因为那里很多地方都光害不大，但是肉则认为他们可能看到的星空范围太窄了.请问生活在圣诞老人村附近的驯鹿可以看到多少范围的星空？（设其观测地海拔为0m，给出可见的赤纬范围）
d. 在教会驯鹿如何观测之后，Sami提议三人前往边陲小镇Enontekiö参观.到达那里之后，他们发现在那里，太阳24小时不升起，可以整天进行观测.经过查询他们发现Enontekiö所处的纬度是北纬68度23分，请问在每年什么时候（1年为365天），Enontekiö可以整天观测（就是极夜）？『提示：忽略太阳视半径，你应该会利用已知结论来推断答案的合理性.』

【疯狂的椭圆】12.（本题20分）
I. 知识储备
下面是摘自高中数学课本的一段话，请仔细阅读.
宇宙中随处可见各种优美而单纯的几何图形，椭圆就是其中一例.如左图所示，平面上到两个定点（图中点F1，F2）的距离为定值2a（ ）的点组成的图形称为椭圆，这两个定点称为椭圆的焦点，两焦点的距离称为焦距（2c）.椭圆是中心对称和轴对称图形，有互相垂直的两条对称轴，它们在椭圆内部的线段中较长的称为长轴（长度为2a，则a也就是半长轴长），较短的称为短轴（长度为2b）.数学上可证明 ，椭圆上的点到焦点最长与最短距离分别为 和 .人们常用离心率 表示椭圆扁平的程度.（ ）
事实上，如果经由一个圆的圆心划一直线，然后沿该直线两边同步拉伸或者压缩该圆，就会形成一个椭圆.而如果斜着观看一个平面上的几何图形，我们看到的是该图形在垂直视线方向上的投影.因此，斜看一个圆，我们会看到椭圆.下图说明了这一现象.

此外，你还需了解一些天文常识：
a. 月龄指从新月起算经历的天数，1朔望月约为29.5日.
b. 行星绕恒星的运动遵循开普勒定律：
开普勒第一定律：所有行星绕恒星运动的轨道都是椭圆，且恒星位于椭圆的一个焦点上.
开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与恒星的连线在相等时间内扫过的面积相等.
开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方与它的公转周期的二次方的比值都相等，即 ，式中k是常数，只与恒星的质量有关，相同质量的恒星k相同.a即为某行星的轨道半长轴长，T即为它的公转周期.
c. 若两天体与地球的距离近似相等，都为D(单位:秒差距)，且两者的视距离为θ（单位：角秒），则它们的垂直于视线方向的实际距离  (单位：AU).
d. 金星轨道半长轴0.723AU；火星轨道半长轴1.52AU.
II. 解决问题
A. （1）我们看到的除满月和弦月外的月相的明暗边缘近似为半个椭圆（假如月球是个完美的球体且表面光滑，这半个椭圆也将是完美的），请简要阐述原因.
（2）试测算下面两种月相（北半球正像）所对应的月龄（直接写结果，保留1位小数）.
         
B. 2020年，天文学家杨毅在处理一颗遥远的类太阳恒星（恒星周年视差0.001090513″，类太阳恒星的质量可看作与太阳相等）的观测图像时发现了绕其运转的一颗行星，行星视运动的圆轨道半径恰好也为0.001090513″.神奇的是，恒星看起来并不在行星圆轨道中央，其到圆心的距离恰好为行星视圆轨道半径的1/3.
（1）计算恒星离太阳的距离.（单位用秒差距，结果保留三位有效数字）
（2）行星绕恒星的运动遵循开普勒定律，试解释为什么观测到的恒星位置显得反常.并计算该行星的运转周期（以地球年为单位）.
『提示：结合开普勒定律，思考该其本质和表象之间的转换关系.』
（3）进一步的研究表明，这颗恒星的年龄与太阳接近，行星的大小和质量都与地球近似相等，那么这颗行星上可能演化出生命吗？请谈谈你的看法.
（注：本小题为开放题.与标准答案不一致但合理的回答都将酌情给分.如有需要，可结合计算说明.）





****************************************************************************************
本题为天文社入社问答，不计入总分，但作为能否入社的重要评判标准之一，请认真作答.

前不久结束的浙江省高考中，语文作文题为“角色转换之间”，这个题目受到了好评。
在杭高，天文社等许多社团的社员大都成绩优秀，并且热心于社团工作。不少人成绩在年级里名列前茅，同时也是社团的中坚力量。他们在平常的学习工作中也不时进行着“角色的转换”。请你谈谈，如果你加入了天文社，你将如何对待这一对看似矛盾的角色呢？你将如何在这两种角色间转换？
请把字数控制在100个左右。

星夜极光

2010年杭高天文社夏季纳新测试卷
一试试题
（满分：100分  考试时间：6月28日2:00～2:40 p.m.）

个人信息
保送生班级：               姓名：                  
性别：                     手机/QQ：              
注意事项（请仔细阅读）
1. 请答卷人在上面的黑框中填写好信息，否则视为无效。
2. 本卷为闭卷考试，请答卷人按照自己的真实水平独立完成，字迹清晰，卷面整洁。考试中可以使用不带编程功能的计算器。
3. 本卷为一试试卷，考完之后还有二试试卷。在一试与二试之间，有10分钟的休息时间，即二试将于2：50开始，请勿迟到。
4. 考试结束时，应立刻停止答卷，将试卷对折放在桌上，等待监考的同学收卷。
5. 选择题答案一律做在第二页上的表格内，否则视为无效。本卷选择题实行倒扣分制度。
6. 对于未说明观测地点的观测，可以认为是在杭州（东经120度，北纬30度）进行的。
7. 本卷共4页，20小题。如有缺页、污损等现象，请在考试开始前向监考的同学调换。

祝各位好运！Good Luck !
分数：
一、选择题（请选出最佳选项，做对1题得5分，做错1题扣3分，选“E.不知道”或不答得0分）

1        2        3        4        5        6        7        8        9        10
                                                                       
11        12        13        14        15        16        17        18        19        20
                                                                       

1. 与银河系处于同一级别的天体系统是（    ）.
A．太阳系       B．地月系        C．河外星系        D．总星系      E．不知道
2. 出现于光球层的太阳活动是（    ）.
A．耀斑         B．日珥          C．太阳风          D．太阳黑子    E．不知道
3. 2010年全国天文奥赛的最后一个晚上，当各个参赛队互相拥抱道别之时，天空一个火红色的光点快速划过织女星，历时一秒左右，其亮度远甚于金星，引得在场天文爱好者连声惊叹.请问这个红色光点最可能是下列选项中的哪一个？
A. 彗星          B. 火流星        C. 人造卫星过境     D. 飞机导航灯   E．不知道
4. 天文观测中为什么要用红光作为手电的光线？
A. 人眼睛对红光不敏感             B. 方便为其他观测者指引方向
C. 红光的折射率小                 D. 红光波长最长                E．不知道
5. 在我国北方流传的“三星正南，家家拜年”中所说的“三星”在下列那个星座中？
A. 大犬      B. 小犬        C. 猎户        D. 双子      E. 不知道
6. 在杭州，北极星的地平高度角约为几度？
A. 10°        B. 20°       C. 30°         D. 45°        E. 不知道
7. 天文摄影中常用到的一种仪器叫做“赤道仪”.有了赤道仪，天文跟踪摄影变简单了许多.请问为使拍出的照片不变成一条一条的线，而是保持一个个星点，赤道仪上的照相器材应该绕哪根轴，并以多大的角速度旋转？
A. 赤纬轴，15° /h     B. 赤经轴，15° /h     C. 赤纬轴，7.5° /h     D. 赤经轴，7.5° /h
E.不知道
8. 英仙座流星雨的极大发生在每年的（    ）.
A. 4月        B. 8月         C. 11月       D. 12月        E. 不知道
9. 有一天傍晚，Sami走路回家看到月亮升起，请问这一天不可能是（    ）.
A. 清明       B. 中秋       C.端午       D. 圣诞节      E. 不知道
10.古希腊人将星空分为众多星座，来表示他们的神明，而星空运转的规律也常常被他们用做神明行事的规律.丰收之神得墨忒尔(Demeter)的女儿珀耳塞福涅被哈迪斯抢去做了冥后，一年中只有一半的时间可以回家.在这半年中得墨忒尔将走出山洞，此时大地春暖花开，充满生机，而女儿不在的半年，大地寒风萧瑟，万物枯萎.这段神话的天文意义是，在春天与夏天，代表得墨忒尔的那个星座可以在前半夜看到；而在秋天与冬天，人们是无法看到这个星座的.请问，以下四个星座中，符合上述描述的是（    ）.
A、室女座      B、仙女座      C、仙后座      D、处女座     E. 不知道
11. 北斗七星中，以下哪颗具有肉眼可见的伴星（    ）.
A. 天玑       B. 玉衡        C. 开阳       D. 摇光        E. 不知道
12. 以下哪一个是猎户座的缩写（    ）.
A. Leo        B. Sco          C. Ori         D. Lyr         E. 不知道
13. 2009年的夏天，社员丁哲航在自己家楼下用望远镜找到了位于天琴座的星云.这个星云俗称“环状星云”，是梅西耶天体表中的深空天体之一，属于行星状星云.请问它是（    ）.
A. M31       B. M81          C. M41       D. M57         E. 不知道
14. 某日，远在大洋彼岸的Eric打电话说他前一天晚上拍摄了上弦月.请问，处在杭州的你今晚所见的月相最接近于（    ）.
A. 朔       B. 上弦月          C. 望       D. 下弦月         E. 不知道
15. 你也许欣赏过天文爱好者们拍摄的星空.其中的银河璀璨夺目，星云大放异彩，然而，你还是无法用肉眼直接看到如此美妙的景象.对此现象的解释最合适的说法是（    ）.
A. 光害太强，掩盖了群星的光辉.
B. 肉眼不能延长“曝光时间”并叠合图像.
C. 大气对于星光的吸收十分严重，肉眼无法分辨星光.
D. 相比于照相机镜头，瞳孔孔径太小，光的通量太小.            E. 不知道
16. 爱护器材是每一个天文爱好者都应具备的素质.有一天章鱼借用了一台150牛反和CG4赤道仪回家观测，请问下列操作会对器材造成损害的是（    ）.
A. 观测前不仔细对极轴.
B. 调焦时把调焦保护锁锁紧.
C. 暂时不用的目镜放在星架盘子上.
D. 找到天体后把赤经赤纬轴的锁都锁上.            E. 不知道
17. 今年世界杯在南非举行.假设朝鲜队和巴西队比赛后组织到约翰内斯堡（南纬 26°08'，东经27°54'）郊外观星放松，天爽气清，但是他们无法看到下列哪个星座？
A. 小熊座       B. 天鹅座          C. 船底座       D. 乌鸦座         E. 不知道
18. 梅西耶马拉松是一项集挑战性和趣味性于一身的天文观测活动，但观测者必须对M天体足够熟悉.下列关于M天体的一些信息，完全正确的是（    ）.
A. M1      金牛座    蝎状星云         B. M104    狮子座    草帽星系
C. M13     武仙座    球状星团         D. M42    猎户座    马头星云      E. 不知道
19. 2010年12月22日，Eric乘坐的飞机将从多伦多（西五区）于当地时间10时15分（非夏时制）起飞，向东飞行13小时40分后飞抵上海.则抵达时间为北京时间            ，此时杭州的恒星时为           .
A. 23时55分   05h55m             B. 11时55分   11h55m
C. 12时55分   20h55m             D. 12时55分   18h55m        E. 不知道
20. 前任天文社副社长傅慎明同学常在天文台用望远镜拍照.一日，他使用天文台圆顶内口径150mm，焦比为12.67的望远镜和某相机拍摄满月.他发现照片中月球的直径恰为画面对角线长，且查得该相机感光设备CMOS的长宽比为3：2.已知地球上观测时月球角直径是30′，且把满月当作完美的圆形，请你计算CMOS的大小（单位mm2）.
A. 1.68×10-3       B. 127.0          C. 114.1       D. 243.3         E. 不知道
『提示：照相机像平面上1mm与对应天空角直径（角秒）的比率，称为“底片比例尺”，其关系如下

F是望远镜物镜焦距，单位为mm.』


注意：根据天文社多年纳新经验，适当选E会使同学成绩有很大提高。建议仔细检查，做出理性选择。

星夜极光

地球熄灯一小时活动的见证

星夜极光

拍得月球照片

星夜极光

活动展板  自己制作

皮特豹

嗯，我经常在那里发帖
星夜极光 发表于 2010-9-16 20:47

那么您就是毛亚宁了？

星夜极光

那么您就是毛亚宁了？
皮特豹 发表于 2010-9-17 09:12

不能称呼您啊，担当不起。前辈您是？

星夜极光

我在天文在线论坛上看到您了

皮特豹

不能称呼您啊，担当不起。前辈您是？
星夜极光 发表于 2010-9-17 16:18

我也不是什么前辈，只是一般爱好者而已啦。现在业余时间任北京天文馆志愿者，主要担任A馆的讲解服务。有机会来的话，我们见见。