Контрольная работа по астрономии на тему "Галактика"(10-11 класс, астрономия)

Предмет: Астрономия. Класс: 10 ­11 Учитель: Елакова Галина Владимировна. Место   работы:   Муниципальное     бюджетное   общеобразовательное     учреждение «Средняя общеобразовательная школа №7» г Канаш Чувашской Республики                           Контрольная работа по теме «Галактика».      Проверка и оценка знаний – обязательное условие результативности учебного процесса. Тестовый тематический контроль может проводиться письменно или по группам с разным уровнем подготовки. Подобная проверка достаточно объективна, экономна по времени, обеспечивает индивидуальный подход. Кроме того, учащиеся могут использовать тесты для   подготовки   к   зачетам   и   ВПР.   Использование   предлагаемой   работы   не   исключает применения и других форм   и методов проверки знаний и умений учащихся, как устный опрос, подготовка проектных работ, рефератов, эссе и т.д. Контрольная работа дается на весь урок. Итоговая проверка проводится по теме, разделу, за полугодие. Основная функция  контролирующая. Любая проверка носит обязательно и обучающую функцию, так как  помогает повторить, закрепить, привести знания в систему. При проверке контрольного  теста выявляют типичные ошибки и затруднения.  Достоинства: может охватывать  большой объем материала. Недостаток: дают проверку окончательного результата, но не  показывают ход решения.  Ориентирующая функция проверки ориентирует учителя на слабые и сильные стороны  усвоения материала. Сам процесс проверки помогает учащимся выделить главное в  изучаемом, а учителю определить степень усвоения этого  главного.  Обучающая функция. Самая главная функция проверки. Проверка помогает уточнить и  закрепить знания выполнения проверочных заданий. Способствует формированию знаний  до более высокого уровня. Формирует умение самостоятельности и работы с книгами. Контролирующая. Для контрольных работ и самостоятельных работ она является  главной. Диагностирующая. Устанавливает причины успехов и неудач учащихся. Проводятся  специальные диагностирующие работы, которые определяют уровень усвоения знаний (их 4 уровня).  Развивающая функция. Проверка определяет способности у обучающегося    распоряжаться объемом своих знаний и умением строить собственный алгоритм решения  задач.  Воспитательная функция. Приучает учащихся к отчетности, дисциплинирует их,  прививает чувство ответственности, необходимости систематических занятий. Оценка письменных контрольных работ. Оценка 5 ставится за работу, выполненную полностью без ошибок и недочетов.   Оценка 4  ставится за работу, выполненную полностью, но при наличии не более одной ошибки и одного недочета, не более трех недочетов. Оценка   3  ставится   за   работу,   выполненную   на   2/3   всей   работы   правильно   или   при допущении   не   более   одной   грубой   ошибки,   не   более   трех   негрубых   ошибок,   одной негрубой ошибки и трех недочетов, при наличии четырех­пяти недочетов. Оценка 2 ставится за работу, в которой число ошибок и недочетов превысило норму для оценки 3 или правильно выполнено менее 2/3 работы.                                                      Вариант I: ≈ ≈ ≈  75 км/с  47 км/с  14 км/с  200 км/с. Оцените массу галактики. 1. Определите пространственную скорость движения звезды, если модули лучевой и   тангенциальной   составляющих   этой   скорости   соответственно   равны   +30   и 29км/с. Под каким углом к лучу зрения наблюдателя движется эта звезда? α υ  = 44,5˚ А.   = 42 км/с,  α υ  = 56,75˚  = 200 км/с,  Б.  υ α В.   = 896 км/с,   = 78˚ 2.  Определите   модуль   тангенциальной   составляющей   скорости  звезды,   если   ее годичный параллакс  равен 0,05", а собственное движение 0,15". А.  Б.  В.  3.   Галактика,     находящаяся   на   расстоянии   150   Мпк,   имеет   видимый   угловой диаметр 20". Сравните ее линейные размеры  с размерами нашей Галактики.  А. 3 ∙ 104 пк, что примерно в 4 раза меньше размеров нашей Галактики. Б. 1,5 ∙ 104 пк, что примерно в 2 раза меньше размеров нашей Галактики. В. 6 ∙ 105 пк, что примерно в 6 раза меньше размеров нашей Галактики. 4. Измеренная скорость вращения звезд вокруг центра галактики  на расстоянии r υ ≈ = 50 кпк от него    А. Мгал.  = 9 ∙ 1041кг   Б. Мгал.  = 78 ∙ 1044кг   В. Мгал.  = 68 ∙ 1051кг   5. Какими методами изучают распределение в Галактике звезд и межзвездного вещества? А. Исследованием собственного излучения межзвездного вещества. Б. Подсчетом числа звезд  в малых участках неба, исследованием собственного излучения межзвездного вещества и поглощения им излучения звезд. В. Подсчетом числа звезд  в малых участках неба.                                                        Вариант II: 1. Звезда движется в пространстве со скоростью 50 км/с в сторону наблюдателя под   углом   30˚   к   лучу   зрения.   Чему   равны   модули   лучевой   и   тангенциальной составляющих скорости звезды? А. υт  = 50 км/с; υr  = 30 км/с. Б. υт  = 75 км/с; υr  = 96 км/с. В. υт  = 25 км/с; υr  = 43 км/с. 2. Вычислите модуль и направление лучевой скорости звезды, если в ее спектре линия, соответствующая длине волны 5,5 ∙ 10  –   4мм, смещена к фиолетовому концу на расстояние 5,5 ∙ 10 – 8мм. А. 30 км/с, звезда удаляется от нас. Б. 30 км/с, звезда приближается к нам. В. 10 км/с, звезда приближается к нам. 3. Солнце вращается вокруг центра Галактики на расстоянии 8 кпк со скоростью 220 км/с. Чему равна масса Галактики внутри орбиты Солнца? А. 91,4 ∙ 1047кг   Б. 18,67 ∙ 1044кг   В. 1,7 ∙ 1041кг   4.   Какого   углового   размера   будет   видеть   нашу   Галактику   (диаметр   которой составляет 3 ∙104 пк) наблюдатель, находящийся в галактике М 31 (туманность Андромеды) на расстоянии 6 ∙105 пк? А. 10000" Б. 50" В. 100" 5. Почему Млечный Путь проходит не точно по большому кругу небесной сферы? А. Так как наша Галактика движется в пространстве в направлении созвездия Гидры со скоростью  более 1 500 000 км/ч. Б. Потому что гигантское скопление звезд, газа и пыли, удерживаемое в пространстве силами тяготения, вытесняют Солнце из плоскости Галактики. В. Потому что Солнце расположено не точно в плоскости  Галактики, а в близи нее.                                                       Ответы: Вариант I: 1 – А; 2 – В; 3 – Б; 4 – А; 5 ­ Б. Вариант II: 1 – В; 2 – Б; 3 – В; 4 – А; 5 – В.                                                        Решение:                                                         Вариант I: Задача №1:  υ2 = υ2 cos  Задача №2: Тангенциальная скорость выражается в км/с и равна υт  = 4,74 µ/ π ; где µ ­ угловое перемещение звезды на небесной сфере за год или собственное движение; π Задача №3: Обозначим расстояние до галактики  через r, линейный диаметр  через D,  σ  – угловой диаметр. Для определения диаметра галактики применим формулу:   –σ D = r ∙  угловой диаметр, выражается в секундах дуги.  Тогда r = (20"∙ 1,5 ∙108 пк) / ( 2 ∙ 105)" = 1,5 ∙ 104 пк, что примерно в 2 раза меньше размеров нашей Галактики. Задача   №4:   Центростремительное   ускорение   равно   ускорению   силы   тяжести, поэтому  а = υ2 1 пк = 3,086 7 ∙ 1016м. Мгал. = ((2 ∙105м/с )2 ∙ 5 ∙104 ∙ 3,086 7 ∙ 1016м) / 6,67 ∙ 10 – 11Н∙м2/кг2  Мгал.  = 9 ∙ 1041кг  =  4,5 ∙ 1011Мсолнца υ  – годичный параллакс звезды.   = 4,74 км/с ∙ (0,15"/0,05")   / r; а = GMгал/ r2; поэтому  Мгал = υ2 r ; υ2 = (30 км/с) 2 + (29 км/с) 2;  c ∙ r c / G; G = 6,67 ∙ 10 – 11Н∙м2/кг2;  D  и r выражены в парсеках, а    т + υ2 α  = 44,5˚  / 206265". Отсюда  r = D ∙  υ  = 42 км/с ;  α  = 30/ 42;   ≈  9 ∙ 10 41кг   ≈  14 км/с. σ σ  / 206265", где  r ; υ2  υ sin  т + υ2 т ; υт  =  ;  α υт  = 50 км/с ∙ ½ = 25 км/с;                                                 Вариант II:  Задача №1:  υ2 = υ2 r = υ2 ­ = υ2 r = (50 км/с) 2  ­ (25 км/с) 2; υr  = 43 км/с υ2 Задача №2: Из формулы для вычисления лучевой скорости υr = Δ ∙ с/λ λ0 определим υr.Для определения υr  нужно измерить сдвиг спектральной линии, т.е. сравнить положение данной линии в спектре звезды с положением этой линии в спектре неподвижного   источника   света.   Лучевая   скорость   удаляющегося   источника получается со знаком  плюс, а приближающегося  ­ со знаком минус.   Модуль υr = (5,5 ∙ 10 – 8мм / 5,5 ∙ 10 – 4мм) ∙ 3 ∙ 105 км/с = 30 км/с;  модуль υr = 30 км/с; так как линии смещены к фиолетовому концу, то звезда приближается к нам. c / r c ; υ2 σ  / 206265". Отсюда  r = D ∙  σ c ; Мгал = υ2 c ∙ r c / G; G = 6.67 ∙ 10 – 11Н∙м2/кг2.  / 206265", где  D  и r выражены в парсеках, а   c ∙ r c / G =( (2,2 ∙105м/с)2 ∙ 2,4 ∙1020м) / (6.67 ∙ 10 – 11Н∙м2/кг2) = 1,7 ∙ 1041кг или Задача №3: Центростремительное ускорение, которое испытывает Солнце под действием притяжения массы Галактики: а = υ2 c – скорость Солнца, r c – для Солнца;  а = GMгал/ r2 Масса  Галактики:  Мгал = υ2 Мгал = 1,7 ∙ 1041кг = 8 ∙ 1010Мсолнца Задача №4: Обозначим расстояние до галактики  через r, линейный диаметр  через D,  σ  – угловой диаметр. Для определения диаметра галактики применим формулу:  D = r ∙   б – угловой диаметр, выражается в секундах дуги.  σ    = 206265"∙  Литература: 1. Малахова И.М.: Дидактический материал по астрономии: Пособие для учителя, / И. М.  Малахова, Е.К. Страут, ­ М.: Просвещение, 1989.­ 96 с. 2. Орлов В.Ф.:«300 вопросов по астрономии», издательство «Просвещение», / В.Ф. Орлов ­  Москва, 1967. 3. Моше Д.: Астрономия: Кн. для учащихся. Пер. с англ. / Под ред. А.А. Гурштейна./ Д.  Моше – М.: Просвещение, 1985. – 255 с. 4.  Воронцов­Вильяминов Б.А. «Астрономия», / Б.А. Воронцов­Вильяминов, Е.К. Страут;  Издательство «Дрофа». 5. Левитан Е.П., «Астрономия»: учеб. для 11 кл., общеобразоват. учреждений/ Е. П.  Левитан: М.: «Просвещение»,1994. – 207 с. 6.Чаругин В.М. Астрономия. 10­11 классы: учеб. для общеобразоват. организаций: базовый уровень/ В. М. Чаругин. – М.: Просвещение, 2018. – 144с: ил. – (Сферы 1­11). r / D = 3 ∙104 пк ∙ ( 2 ∙ 105)" / 6 ∙105 пк = 10000"