第一題

以下哪一项关于太阳和地球的描述是正确的?

(a) 它们之间的地心引力有时较强,有时较弱。
(b) 由于太阳的质量比地球大得多,月球受到太阳的引力也比地球的引力大。
(c) 它们的质心是在太阳的中心。
(d) 它们的质心是在它们之间的中点。



第二題

地球上有季节变化的主要原因是︰

(a) 我们与太阳的距离不断改变
(b) 地球的自转
(c) 地球的自转轴与其公转轨道平面不垂直
(d) 月球的引力影响



第三題

一个恒星的颜色主要取决于以下哪一项?

(a) 距离
(b) 化学成份
(c) 大小
(d) 表面温度



第四題

我们看到月球的不同月相是因为︰

(a) 我们望向月球的方向与太阳光线的方向
(b) 地球的阴影
(c) 月球不规则的形状
(d) 月球的影子



第五題

昴星团(七姐妹星团)是一个开放的星团(见下面的照片),拥有1000多颗星,都是最近一亿年来在同一星云中形成的恒星。关于昴星团中的恒星,以下哪些陈述是正确的?

(a) 只有 II
(b) 只有 III
(c) I 和 II
(d) II 和 III



第六題

由于宇宙的膨胀,来自遥远星系的光发生了红移。在下面的照片中,观察到一个具有红移11的星系,这意味着其光的波长被拉长为原先的12倍。我们看到的星系,已是134亿年前的景像。今天星系与地球的距离是多少?当星系发出照片中捕获的光时,距离又是多少?

(a) 320和134亿光年
(b) 134和27亿光年
(c) 320和27亿光年
(d) 134和11亿光年



答案

第一题︰ (a) 它们之间的地心引力有时较强,有时较弱。

这是因为地球运行的轨道是椭圆形的。它们的质心不是在太阳的中心,也不是在它们之间的中点。太阳和地球之间的距离有时较短,有时较长,而因为地心引力与两者之间距离的平方成反比,因此引力便会有时较强,有时较弱。此外,因为月球距离地球更近,所以受到地球的引力大于太阳的引力。


第二题︰ (c) 地球的自转轴与其公转轨道平面不垂直

地球与太阳之间的距离变化并不是季节变化的主要原因。地球的自转和月球的引力均与季节变化无关。我们之所以有季节的变化,是因为北半球和南半球之间的日光吸收有很大的差异。这个差异是因为地球的自转轴是倾斜的。


第三题︰ (d) 表面温度

发光的颜色取决于恒星的表面温度。较热的恒星会发出更多蓝光,然后是白光、黄光、灯光,而较冷的恒星会发出更多红光。以下是一些例子︰


恒星的颜色和相应表面温度的例子

恒星的颜色

大约温度

例子

蓝色

凯氏25,000

角宿一

白色

凯氏10,000

织女一

黄色

凯氏6,000

太阳

橙色

凯氏4,000

毕宿五

红色

凯氏3,000

参宿四

 

第四题︰ (a) 我们望向月球的方向与太阳光线的方向

月球环绕地球公转时,地球、月球、太阳之相对位置不断作有规律的变化,使观测者在地球从不同方向看到月球被太阳照明之部分,造成月相盈亏圆缺之变化。


第五题︰ (a) 只有 II

I 是不正确的,恒星的质量决定了它们的年龄。更大质量,更明亮的恒星将首先死亡,而质量小,较暗的恒星将维持很久才死亡。 II是正确的,因为它们是由相同的星云形成的。 III是不正确的,因为星团中的恒星在绕银河系运行时遇到其他星云或恒星后会分散开来。


第六题︰ (c) 320和27亿光年

该图显示了134亿年前的星系。因此,星系的光传播距离为134亿光年。但是,由于宇宙的膨胀,星系现在必须位于更远的地方。大于134亿光年的唯一答案是320亿光年。因此(i),(iii)和(iv)可能是正确的。如果到银河系的当前距离为320亿光年,而红移为11,则原始距离为32/12 ≈ 27亿光年。因此(iii)是正确的。