第一題

以下哪一項關於太陽和地球的描述是正確的？

(a) 它們之間的地心引力有時較強，有時較弱。
(b) 由於太陽的質量比地球大得多，月球受到太陽的引力也比地球的引力大。
(c) 它們的質心是在太陽的中心。
(d) 它們的質心是在它們之間的中點。

第二題

地球上有季節變化的主要原因是︰

(a) 我們與太陽的距離不斷改變
(b) 地球的自轉
(c) 地球的自轉軸與其公轉軌道平面不垂直
(d) 月球的引力影響

第三題

一個恆星的顏色主要取決於以下哪一項？

(a) 距離
(b) 化學成份
(c) 大小
(d) 表面溫度

第四題

我們看到月球的不同月相是因為︰

(a) 我們望向月球的方向與太陽光線的方向
(b) 地球的陰影
(c) 月球不規則的形狀
(d) 月球的影子

第五題

昴星團（七姐妹星團）是一個開放的星團（見下面的照片），擁有1000多顆星，都是最近一億年來在同一星雲中形成的恆星。關於昴星團中的恆星，以下哪些陳述是正確的？

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

第六題

由於宇宙的膨脹，來自遙遠星系的光發生了紅移。在下面的照片中，觀察到一個具有紅移11的星系，這意味著其光的波長被拉長為原先的12倍。我們看到的星系，已是134億年前的景像。今天星系與地球的距離是多少？當星系發出照片中捕獲的光時，距離又是多少？

(a) 320和134億光年
(b) 134和27億光年
(c) 320和27億光年
(d) 134和11億光年

答案

第一題︰ (a) 它們之間的地心引力有時較強，有時較弱。

這是因為地球運行的軌道是橢圓形的。它們的質心不是在太陽的中心，也不是在它們之間的中點。太陽和地球之間的距離有時較短，有時較長，而因為地心引力與兩者之間距離的平方成反比，因此引力便會有時較強，有時較弱。此外，因為月球距離地球更近，所以受到地球的引力大於太陽的引力。

第二題︰ (c) 地球的自轉軸與其公轉軌道平面不垂直

地球與太陽之間的距離變化並不是季節變化的主要原因。地球的自轉和月球的引力均與季節變化無關。我們之所以有季節的變化，是因為北半球和南半球之間的日光吸收有很大的差異。這個差異是因為地球的自轉軸是傾斜的。

第三題︰ (d) 表面溫度

發光的顏色取決於恆星的表面溫度。較熱的恆星會發出更多藍光，然後是白光、黃光、燈光，而較冷的恆星會發出更多紅光。以下是一些例子︰

恆星的顏色和相應表面溫度的例子
恆星的顏色	大約溫度	例子
藍色	凱氏25,000	角宿一
白色	凱氏10,000	織女一
黃色	凱氏6,000	太陽
橙色	凱氏4,000	畢宿五
紅色	凱氏3,000	參宿四

 

第四題︰ (a) 我們望向月球的方向與太陽光線的方向

月球環繞地球公轉時，地球、月球、太陽之相對位置不斷作有規律的變化，使觀測者在地球從不同方向看到月球被太陽照明之部分，造成月相盈虧圓缺之變化。

第五題︰ (a) 只有 II

I 是不正確的，恆星的質量決定了它們的年齡。更大質量，更明亮的恆星將首先死亡，而質量小，較暗的恆星將維持很久才死亡。 II是正確的，因為它們是由相同的星雲形成的。 III是不正確的，因為星團中的恆星在繞銀河系運行時遇到其他星雲或恆星後會分散開來。

第六題︰ (c) 320和27億光年

該圖顯示了134億年前的星系。因此，星系的光傳播距離為134億光年。但是，由於宇宙的膨脹，星系現在必須位於更遠的地方。大於134億光年的唯一答案是320億光年。因此（i），（iii）和（iv）可能是正確的。如果到銀河系的當前距離為320億光年，而紅移為11，則原始距離為32/12 ≈ 27億光年。因此（iii）是正確的。