litceysel.ru
добавить свой файл
1
XVIII РОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИИ 2010-2011 УЧ. ГОД


VIII ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИИИ КОСМОНАВТИКЕ ШКОЛЬНИКОВ КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ

МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП


УСЛОВИЯ


7-8 КЛАСС



1. Знакомство с конфигурацией созвездий. Дан участок карты звёздного неба. Определите название созвездия, нанесённого на карту.(5 баллов) Укажите название самой яркой звезды (3 балла).


2. Калейдоскоп по астрономии (8 баллов). Ответьте на вопросы


2.1. Какая планета Солнечной системы имеет наибольшую массу?


2.2. Как называется часть атмосферы Солнца, видимая во время полных затмений?


2.3. Сколько звёзд в Солнечной системе?


2.4. Какое астрономическое явление является причиной смены дня и ночи на Земле?


2.5. В каком созвездии расположена Полярная звезда?


3. Калейдоскоп по космонавтике (8 баллов). Ответьте на вопросы:


3.1. Можно ли на лунной поверхности ориентироваться с помощью компаса? Ответ обоснуйте.


3.2. Назовите фамилию человека, первым совершившего космический полёт


3.3. Как называется действующая в настоящее время космическая орбитальная станция?


3.4. Космонавты высадились на Луну и покинули космический корабль. Сколько времени будет гореть спичка, если космонавты попытаются ее зажечь?


3.5. На каких (больших и малых) планетах Солнечной системы ступала нога человека?

4. Яркость созвездия. В созвездии ДЕЛЬТА насчитывается пять звёзд 6-й звёздной величины и три звезды 2-й звёздной величины. В созвездии ГАММА наблюдают четыре звезды 5-й звёздной величины и семь звёзд 3-й звёздной величины. В каком созвездии находятся самые яркие звёзды? В каком созвездии находятся самые тусклые звёзды? Какое созвездие ярче?



5. Астрономия в рисунках (8 баллов) 28 августа 2003 года произошло великое противостояние Марса. Покажите на рисунке примерное расположение Марса и Земли на их орбитах в тот день.


XVIII РОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИИ 2010-2011 УЧ. ГОД

VIII ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИИИ КОСМОНАВТИКЕ ШКОЛЬНИКОВ

КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП

9 КЛАСС


1. Знакомство с конфигурацией созвездий. Дан участок карты звёздного неба. Определите название созвездия, нанесённого на карту.(5 баллов) Укажите названия двух самых ярких звезд этого созвездия (3 балла).


2. Калейдоскоп по астрономии и космонавтике (8 баллов). Ответьте на вопросы


2.1. Какая планета Солнечной системы имеет наиболее плотное кольцо?


2.2. Как называются участки видимой поверхности Солнца, имеющие более низкую температуру по отношению к остальной поверхности?


2.3. Как называется самая яркая звезда, которую можно увидеть на звёздном небе?


2.4. Космонавты высадились на Луну и покинули космический корабль. Сколько времени будет гореть спичка, если космонавты попытаются ее зажечь?


2.5. На каких (больших и малых) планетах Солнечной системы ступала нога человека?


3. Условия видимости Юпитера. (8 балов) Может ли Юпитер наблюдаться в созвездии Козерога? В созвездии Волопаса? В созвездии Северной короны


4. Астрономия в рисунках (8 баллов) 28 августа 2003 года произошло великое противостояние Марса. Покажите на рисунке примерное расположение Марса и Земли на их орбитах в тот день.

5. «Период обращения» (8 баллов). Искусственный спутник Земли движется по круговой орбите на расстоянии 600 км от поверхности Земли. Каков период его обращения? Как изменится период обращения спутника, если его перевести на более высокую орбиту? Радиус Земли принять равным 6400 км. Ускорение свободного падения 10 м/с2, постоянную всемирного тяготения 6,7∙10-11(Н∙м2/кг2)



XVIII РОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИИ 2010-2011 УЧ. ГОД

VIII ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИИИ КОСМОНАВТИКЕ ШКОЛЬНИКОВ

КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП

10 КЛАСС


1. Знакомство с конфигурацией созвездий. Дан участок карты звёздного неба. Определите название созвездия, наиболее яркая часть которого находится на этом участке. (5 баллов) Укажите название самой яркий звезды этого созвездия (2 балла). Укажите название звёздного скопления, которое расположено на изображённом участке. (1 балл)


2. Калейдоскоп по астрономии (8 баллов). Ответьте на вопросы

2.1. Назовите 10 ярчайших объектов ночного неба. (4 балла)

2.2. Какие планеты были открыты 1781 и 1846 годах, и какими методом это было сделано? (4 балла)


3. Калейдоскоп по космонавтике (8 баллов). Ответьте на вопросы

3.1. С какой стороны Земли - с дневной или ночной, энергетически выгодно запускать ракету к Венере? (4 балла)

3.2. На каких (больших и малых) планетах Солнечной системы ступала нога человека? (2 балла)

3.3. Где больше сила тяжести, действующая на космонавтов, на МКС (международной космической станции) или на Луне? (2 балла).


4. Условия видимости Венеры. (8 баллов) Может ли Венера наблюдаться в созвездии Близнецов? В созвездии Большого Пса? В созвездии Ориона?

5. Плотность Нептуна. (8 баллов) Оцените плотность Нептуна, если ускорение силы тяжести вблизи его поверхности примерно равно 12 м/с² , а радиус планеты равен 25000 км (Объём шара вычисляют по формуле , гравитационная постоянная равна ).


Решение: Ускорение силы тяжести можно вычислить по формуле . (1)

Плотность планеты можно вычислить по формуле . (2)

Следовательно, . (3)

Подставив числовые данные, получаем . (4)

Рекомендации по оценке: за каждое утверждение (1)-(4) добавлять по 2 балла.


XVIII РОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИИ 2010-2011 УЧ. ГОД

VIII ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИИИ КОСМОНАВТИКЕ ШКОЛЬНИКОВ

КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП

11 КЛАСС


1. Знакомство с подвижной картой звёздного неба (8 баллов).

По подвижной карте звёздного неба определите, какая яркая звезда находилась вблизи верхней кульминации в Белгороде (долгота , второй часовой пояс) 16 июля в 00-36 по летнему времени.


2. Масса двойной звезды. (8 баллов) Определите (в массах Солнца) массу двойной звёздной системы если известно, что расстояние между звёздами составляет 5 а.е., а период их обращения составляет 3 года. (Масса Солнца равна , масса Земли равна , гравитационная постоянная равна )

3. Широта белых ночей. (8 баллов) Белые ночи наступают, когда Солнце ночью не опускается за горизонт ниже, чем на 6º . Определите широту местности, где один раз в году бывает белая ночь (Решение подкрепите рисунком).



4. Телеграмма в Рио. (8 баллов) Телеграмма была отправлена из Мещёвска (2-й часовой пояс) 30 ноября в 22-00 по московскому времени. Адресат получил её в Рио-де-Жанейро по поясному времени (21-й часовой пояс) 1 декабря в 7-00 по поясному времени. Сколько времени шла телеграмма до адресата?


5. Условия видимости в галактике. (8 баллов) Почему на небе вблизи Млечного Пути наблюдается больше слабых звезд, а количество слабых галактик, наоборот, меньше, чем вдали от него?


XVIII РОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИИ 2010-2011 УЧ. ГОД

VIII ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИИИ КОСМОНАВТИКЕ ШКОЛЬНИКОВ КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ. МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП

Возможные решения и рекомендуемые критерии оценки

Задание подготовлено Лошкарёвой Е.А. и Красиным М.С.

(Калужский государственный университет им К.Э. Циолковского)


7-8 КЛАСС


1. Знакомство с конфигурацией созвездий. Созвездие Лев.(5 баллов) Звезда Регул. (3 балла).


2. Калейдоскоп по астрономии (8 баллов). Ответьте на вопросы

2.1. Юпитер. 2.2. Солнечная корона. Корона. 2.3. Одна – Солнце.

2.4. Вращение Земли вокруг своей оси. 2.5. Малая Медведица

Рекомендации по оценке: за первый правильный ответ (на любой из вопросов) ставить 3 балла. За второй - добавить 2 балла. За третий, четвёртый и пятый ответы добавлять по 1 баллу.


3. Калейдоскоп по космонавтике (8 баллов). Ответьте на вопросы:

3.1. Нельзя. На Луне нет магнитного поля. 3.2. Гагарин 3.3. МКС. Международная космическая станция. 3.4. Ни сколько, т.к. на Луне нет атмосферы, значит, нет кислорода, участвующего в процессе горения. 3.5. Земля, Луна.

4. Яркость созвездия. (8 баллов) Наиболее яркие звёзды имеют наименьшую звёздную величину, поэтому самые яркие и самые тусклые звёзды находятся в созвездии ДЕЛЬТА. Если обозначить яркость звёзд 6-й звёздной величины х, то яркость звёзд 5-й звёздной величины равна 2,5х, яркость звёзд 4-й звёздной величины равна 2,5∙2,5х=6,25х, яркость звёзд 3-й звёздной величины равна 2,5∙6,25х=16х, яркость звёзд 2-й звёздной величины равна 40х. Тогда суммарная яркость звёзд созвездия ДЕЛЬТА равна 5х+3∙40х=125х, суммарная яркость звёзд созвездия ГАММА равна 4∙2,5х+7∙16х=132х. Т.е. более ярким является созвездие ГАММА.


Рекомендации по оценке: за первый правильный ответ (на любой из вопросов) ставить 4 балла. За второй и третий ответы по 3 балла. За любую попытку ответа с элементами обоснования ставить от 1 до 2 баллов.


5. Астрономия в рисунках (8 баллов) На рисунке должно быть правильно нарисовано расположение планет и Солнца. Орбита Марса должна быть вытянутой, соответственно, нарисовано именно «великое» противостояние (Марс находится в перигелии своей орбиты, а Земля в блажащей к нему точке своей орбиты).

Рекомендации по оценке: за расположение Марса дальше от Солнца, чем Земля добавить 2 балла, за изображение эллиптичной орбиты Марса добавить 2 балла, за расположение Марса в противостоянии добавить 2 балла, за расположение Марса в перигелии своей орбиты добавить 2 балла.


XVIII РОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИИ 2010-2011 УЧ. ГОД

VIII ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИИИ КОСМОНАВТИКЕ ШКОЛЬНИКОВ

КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП

9 КЛАСС

Возможные решения и рекомендации по оценке

Задание подготовлено Лошкарёвой Е.А. и Красиным М.С.

(Калужский государственный университет им К.Э. Циолковского)


1. Знакомство с конфигурацией созвездий.

Созвездие Близнецы .(5 баллов). Звёзды Кастор и Поллукс .(3 балла).

2. Калейдоскоп по астрономии и космонавтике (8 баллов). 2.1. Сатурн 2.2. Пятна 2.3. Сириус 2.4. Ни сколько, т.к. на Луне нет атмосферы, значит, нет кислорода, участвующего в процессе горения. 2.5. Земля, Луна

Рекомендации по оценке: за первый правильный ответ (на любой из вопросов) ставить 3 балла. За второй - добавить 2 балла. За третий, четвёртый и пятый ответы добавлять по 1 баллу.

3. Условия видимости Юпитера. Плоскости орбит всех планет Солнечной системы почти совпадают, поэтому Юпитер может наблюдаться в зодиакальном созвездии Козерога, т.к. через него проходит плоскость эклиптики. Созвездия Волопаса и Северной короны удалены от эклиптики на значительное расстояние, поэтому Юпитер не может наблюдаться на фоне этих созвездий.


Рекомендации по оценке: за первый правильный ответ (на любой из вопросов) ставить 4 балла. За второй и третий ответы добавлять по 2 балла.

4. Астрономия в рисунках (8 баллов) На рисунке должно быть правильно нарисовано расположение планет и Солнца. Орбита Марса должна быть вытянутой, соответственно, нарисовано именно «великое» противостояние (Марс находится в перигелии своей орбиты, а Земля в блажащей к нему точке своей орбиты).

Рекомендации по оценке: за расположение Марса дальше от Солнца, чем Земля добавить 2 балла, за изображение эллиптичной орбиты Марса добавить 2 балла, за расположение Марса в противостоянии добавить 2 балла, за расположение Марса в перигелии своей орбиты добавить 2 балла.

5. «Период обращения» (8 баллов). Спутник движется под действием силы всемирного тяготения. (1) При этом, он движется по окружности, значит . (2)

Согласно 2-му з-ну Ньютона , поэтому . Тогда (3)

Отсюда , учтём, что , тогда . Период обращения спутника равен . (4) Следовательно (5)

При переводе спутника на более высокую орбиту его период обращения увеличится.


Рекомендации по оценке: за каждое из утверждений (1)-(5) добавлять по баллу. За второй ответ добавить 3 балла. За ошибку в вычислениях снимать 1 балл.

XVIII РОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИИ 2010-2011 УЧ. ГОД

VIII ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИИИ КОСМОНАВТИКЕ ШКОЛЬНИКОВ

КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП

10 КЛАСС

Возможные решения и рекомендации по оценке

Задание подготовлено Красиным М.С.

(Калужский государственный университет им К.Э. Циолковского)


1. Знакомство с конфигурацией созвездий. Телец. (5 баллов) Альдебаран (2 балла). Гиады. (1 балл)

2. Калейдоскоп по астрономии (8 баллов).

2.1. (4 балла) Луна, Венера, Юпитер, Марс, Меркурий, Сириус, (далее порядок следования объектов может зависеть от различных условий – например, места наблюдения, в него могут входить объекты: Канопус, Толиман ( Центавра), Арктур, Вега, Капелла, Ригель, Процион, Сатурн, Спика, Бетельгейзе, Регул, Ригель и очень яркие кометы, и, даже, яркие метеориты).

Если названы все первые шесть и ещё четыре из последующего списка, то ставить 4 балла. Если указаны 10 из данного списка, но нет нескольких из первых шести, то ставить 3 балла. Если среди перечисленных объектов имеются, те. Которые не вошли в данный список, то ставить 2 балла. Если среди перечисленных объектов имеется хоть один из списка, то ставить 1 балл.

2.2. В 1781 году английский астроном Гершель с помощью построенного им телескопа открыл планету Уран

Английский астроном Адамс и французский астроном Леверье по возмущениям орбиты Урана, вычислили место положения следующей за ним планеты и в 1846 году немецкий астроном Галле нашёл предполагаемую планету на расстоянии всего лишь около 1 от той точки неба, которую ему указал Леверье по своим вычислениям. Планета получила название Нептун.

За каждую планету ставить 1 балл, если нет рассказа об условиях открытия, и 2 балла, если рассказ есть.


3. Калейдоскоп по космонавтике (8 баллов).

3.1. (4 балла) Венера является внутренней планетой, поэтому скорость космического аппарата относительно Солнца должна быть меньше скорости Земли. Следовательно, ракету выгодно запускать днём, в направлении суточного вращения Земли.

3.2. (2 балла) Земля, Луна

3.3. (2 балла). На МКС, т.к. она движется вблизи от поверхности Земли.

4. Условия видимости Венеры. (8 баллов) Венера может наблюдаться в зодиакальном созвездии Близнецов, т.к. через это созвездие проходит плоскость эклиптики. Также она может наблюдаться в северной части созвездия Ориона, так как это всего на несколько градусов южнее эклиптики, а отклонение Венеры от эклиптики может достигать 8°. Венера была видна в созвездии Ориона в августе 2004 года. В созвездии Большого Пса, далеком от эклиптики, Венера находиться не может.

Рекомендации по оценке: за первый правильный ответ (на любой из вопросов) ставить 3 балла. За второй - добавить 2 балла. За третий, четвёртый и пятый ответы добавлять по 1 баллу.


5. Плотность Нептуна. (8 баллов) Ускорение силы тяжести можно вычислить по формуле . (1) Плотность планеты можно вычислить по формуле . (2)

Следовательно, . (3) Подставив числовые данные, получаем . (4)

Рекомендации по оценке: за каждое утверждение (1)-(4) добавлять по 2 балла.


XVIII РОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИИ 2010-2011 УЧ. ГОД

VIII ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИИИ КОСМОНАВТИКЕ ШКОЛЬНИКОВ

КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП

11 КЛАСС

Возможные решения и рекомендации по оценке

Задание подготовлено Красиным М.С.

(Калужский государственный университет им К.Э. Циолковского)


1. Знакомство с подвижной картой звёздного неба (8 баллов)

Долгота Белгорода в часовой мере примерно равна В 00-36 по летнему времени среднее летнее время (которое нанесено на карту) в Белгороде будет равно и это будет 15 июля. Далее по подвижной карте находим, что вблизи верхней кульминации в это время находилась звезда α из созвездия Лира, т.е. Вега.

Если указана звезда α Орла, т.е. Альтаир, то ставить 4 балла (этот ответ получается если не переводить летнее время в среднее солнечное) Если указана другая звезда, то следует проверить ответ по карте и в зависимости от точности ставить от1 до 7 баллов.


2. Масса двойной звезды. (8 баллов) Проще всего задачу решать, если применить уточнённый третий закон Кеплера к системе двойной звезды и системе Земля-Солнце: . Учитывая, что , , Получаем .

Если задача решении неправильно, то в зависимости от степени ошибочности ставить от 1 до 6 баллов.

3. Широта белых ночей. (8 баллов) Из рисунка видно, что в полночь, в момент нижней кульминации Солнца имеет место соотношение . Чем больше склонение Солнца, тем меньше широта местности, где оно бывает в полночь ниже горизонта на . Наибольшее склонение Солнца бывает в день летнего солнцестояния . Следовательно, в этот день на широте наступает белая ночь. Рекомендации по оценке: За решение без рисунка ставить не более 3 баллов.



4. Телеграмма в Рио. Найдём время в Рио-де-Жанейро в момент отправления телеграммы из Мещёвска. В Мещёвске часы показывают скоординированное зимнее время, оно связано со всемирным временем соотношением . В Рио-де-Жанейро время поясное и для него можно записать , тогда , т.е., если не учитывать дополнительных корректировок времени и даты, получается что в Рио-де-Жанейро в момент отправления телеграммы было 30 ноября 40-00 часов, но учитывая, что в сутках 24 часа получаем 16-00, 1 декабря. Кроме того, следует учесть, что при переходе от 2-го часового пояса (номер пояса меньше 12) в 21-й (номер часового пояса больше 12) следует вычесть 1 календарный день. Таким образом, в момент отправления телеграммы в Рио-де-Жанейро было 30 ноября 16-00. Следовательно, телеграмма была доставлена за 15 часов!!! Дополнительные рекомендации по оценке: если не учтён переход через линию перемены дат, снижать на 1 балл, если не учтено московское время в Мещёвске, снижать на 1 балл, если при переходе от 30 часов к 6 часам не изменена дата, снижать на 1 балл. Учтите, что можно определять время в Рио-де-Жанейро, не используя формулы, а начать двигаться по часовым поясам на запад и вычитать по часу из каждого часового в этом случае линия перемены дат не пересекается и дополнительно корректировать дату не требуется.

5. Условия видимости в галактике. (8 баллов) Наблюдая области неба, близкие к Млечному Пути, мы видим звезды нашей Галактики, сконцентрированные в ее диске. Именно их излучение сливается в светлую полосу Млечного Пути. Вдоль Млечного Пути наблюдается много молодых горячих звезд, которые рождаются из уплотненного в галактической плоскости межзвездного вещества. Однако все это вещество, точнее, его пылевая составляющая, поглощает свет более далеких объектов. Поэтому галактики практически и не видны вблизи полосы Млечного Пути.

При иных ответах в зависимости от степени правильности рассуждений ставить от 1 до 6 баллов.