Контрольная работа по астрономии по теме "Практические основы астрономии.Движение небесных тел". ( 10 - 11 класс).

Предмет: Астрономия. Класс: 10 ­11 Учитель: Елакова Галина Владимировна. Место работы: МБОУ «СОШ №7» г Канаш Чувашской Республики                                                  Контрольная работа №1                                            Вариант I: №1. На какой высоте в Киеве (=50°) происходит верхняя кульминация звезды Антарес (=­26°)?  №2. В каком созвездии находится Солнце сегодня? (22 октября). Каковы его экваториальные координаты? №3. Какой будет звездный период обращения внешней планеты вокруг Солнца, если ее противостояния будут  повторяться через 1,5 года? №4: Какая звезда может быть Полярной, если бы ось вращения Земли была перпендикулярна плоскости ее орбиты? №5: Большая полуось орбиты Венера 0,7 а.е. Чему равен звездный период ее обращения вокруг Солнца? №6: Какие планеты и другие интересные небесные объекты и где на небе Вы сможете наблюдать ночью 27.11.1999, если будет безоблачная погода?                                              Вариант II: №1: Может ли случится прохождение Марса по диску Солнца? Объяснить. №2: Может ли Венера наблюдаться в созвездии Близнецов? В созвездии Большого Пса? В созвездии Ориона? №3:  Какие планеты, в какой конфигурации и из каких мест на Земле  можно наблюдать всю ночь, с вечера до рассвета? №4:. Объясните, почему Луна ежедневно восходит в среднем на 50 мин позже, чем накануне. №5: Выразите 10 ч 25 мин 16 с в градусной мере. №6: Большая полуось орбиты Марса 1,5 а.е. Чему равен звездный период ее обращения вокруг Солнца? Вариант III: №1: Опишите, как изменилось положение Солнца на небесной сфере с начала учебного года до 27 октября. №2:   В XI столетии в Персии был введен календарь, в основу которого положен цикл в  33 года; в этом цикле считалось 25 простых и 8 високосных годов. Определить величину года и ошибку персидского календаря. №3: Известно, что иногда на фоне вечерней зари удается заметить Луну в возрасте менее 1 суток, а иногда, даже при хорошей погоде, не удается. От каких факторов это зависит и существует ли у них периодичность во времени? №4: Почему солнечные сутки на 4 мин длиннее звездных? №5: Звездный период обращения Юпитера вокруг Солнца составляет 12 лет. Каково среднее расстояние Юпитера до Солнца? №6: Определите синодический период обращения Меркурия, зная, что его звездный период обращения вокруг  Солнца равен 0,24 года?                                                     Вариант IV: №1: Определите по звездной карте экваториальные координаты Веги. №2: Каковы названия дней начала и конца простого года? – високосного года? №3:  Полуденная высота Солнца равна  30°, а его склонение равно  19°. Определите географическую широту места наблюдения. №4:  Солнце   находится   в   созвездии   Тельца.   Звезды   каких   созвездий   будут   видны   в   полночь   близ   верхней кульминации? №5:  Чему   равен   звездный   период   обращения   Венеры   вокруг   Солнца,   если   ее   верхние   соединения   с   Солнцем повторяются через 1,6 года? №6: Большая полуось  орбиты Сатурна 9,5 а.е. Каков звездный период его обращения вокруг Солнца?                                               Вариант V: №1: Определите моменты восхода и захода звезды  Большого Пса 22 декабря. №2: Определить дату верхней кульминации звезды Регул в 21 час по местному времени. №3: Как отличить по внешнему виду планету от звезды. №4: Определите склонение звезды, кульминация которой наблюдается в Москве ( = 56°) на высоте 47° над точкой юга? №5:  Через какой промежуток времени повторяются противостояния Марса, если звездный период   его обращения вокруг Солнца равен 1,9 года?  №6:  Чему   равна  большая   полуось  Урана,   если  звездный   период  обращения   этой   планеты     вокруг   Солнца составляет 84 года?                                                                    Ответы:                                                          Вариант I: №1:  h= 90° ­ += 90°­ 50°­ 26°=14°; №2: По звездной карте 22 октября находим положение Солнца на эклиптики  и определяем его координаты:  =14 ч, = ­ 12°; в созвездие Девы. №3: Т = S∙Tз/ S ­ Tз; Т=1,5∙1/ 1,5 – 1 = 1,5/ 0,5 = 3 года. №4: По звездной карте можно определить, что в этом случае Полярной должна быть звезда, отстоящей от нынешней   Полярной на 23,5° и находящаяся в созвездии Дракона (вблизи полюса эклиптики). №5: По третьему закону Кеплера Т =  №6: 27.11.1999 можно было наблюдать следующие объекты: в южной части неба Юпитер и Сатурн видны всю ночь (противостояние), а утром – Венера на юго­востоке (западная элонгация), Орион, Сириус – на юге, Юпитер, Сатурн – на западе. Полнолуние. =0,6 года. 37,0                                                               Вариант II: №1: Прохождение Марса по диску Солнца произойти не может, так как Марс – внешняя планета, находится дальше от Солнца, чем Земля.     №2: Венера может наблюдаться в зодиакальном созвездии Близнецов. 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 8о. Венера была видна в созвездии Ориона в августе 1996 года. В созвездии Большого Пса, далеком  от эклиптики, Венера находиться не может.  №3: Все верхние планеты видны с вечера до рассвета вблизи эпох их противостояний с Солнцем (если в данной точке  они восходят над горизонтом). Однако подобная ситуация может сложиться еще в одном случае: если планета имеет  значительно большее (в южном полушарии – меньшее) склонение, чем Солнце, то она может стать незаходящей в  полярных широтах, в то время как Солнце будет опускаться под горизонт довольно глубоко. Подобная ситуация  сложилась весной 1996 года, когда внутренняя планета Венера была видна в течение всей ночи севернее 65о с. ш.  Меркурий ­ планета значительно более слабая и не отходящая далеко от Солнца, и для нее такие «экзотические»  условия наступают намного реже и только в южных полярных районах. №4: В данный день в момент восхода Луна находится в определенном созвездии. Спустя 24 ч, когда Земля завершит один полный оборот вокруг своей оси, это созвездие снова взойдет, но Луна за это время переместится примерно на 13о в восточном направлении по отношению к звездам, и ее восход, поэтому наступит на 50 мин позже. №5: Земля за 24 ч совершает один оборот – 360о. Следовательно, 360о соответствуют 24 ч, тогда 15о соответствует  1 ч, 1о – 4 мин, 15/ – 1 мин, 15// – 1 с. Таким образом 10 ч 25 мин 16 с составляют 156о 19/. №6: По третьему закону Кеплера Т =                                                            Вариант III:    №1:  По звездной карте находим положение Солнца на эклиптике  1 сентября и 27 октября.  1 сентября  Солнце находилось в созвездии Льва и имело склонение    = +10о. Двигаясь по эклиптике, солнце  23 сентября  пересекло небесный экватор и перешло в южное полушарие, 27 октября оно находится в созвездии весов и имеет склонение  = –13о. То есть к 27 октября Солнце движется по небесной сфере, все меньше поднимаясь над горизонтом. №2: Тогда в 33 годах будет 25 простых по 365 суток и 8 високосных по 366 суток. Средняя величина года поэтому равна  365,2424 ср. суток, т.­е. больше действительной только на 0,0002 ср. суток, что составит лишь в 5000 лет 1 сутки. №3: Это зависит от двух факторов. Первый – сезон года. Лучше всего молодую Луну искать зимой и весной, когда ее склонение возрастает и к моменту наблюдений превышает солнечное. Второй фактор – расположение узлов лунной орбиты. Благоприятные условия складываются, когда вблизи новолуния орбита Луны располагается выше эклиптики. года = 1,86 года. 35,1 Разумеется, наилучшие условия наступают при сложении обоих факторов. Такое происходит раз в 18 лет и последний раз было в начале 90­х годов. №4: Потому что, вращаясь вокруг собственной оси, Земля также движется по орбите вокруг Солнца. Земля должна сделать   чуть   больше   одного   оборота   вокруг   своей   оси,  чтобы   для   одной   и   той   же   точки   Земли.  Солнце   вновь наблюдалось на небесном меридиане. №5: Если принять расстояние Земли от Солнца и период ее обращения за 1, то по третьему закону Кеплера  а =  3 212  а.е. = 5 а.е. №6: Синодический период обращения Меркурия S = T∙Tз /Tз – T = 0,24∙1 / 1 ­ 0,24 года = 0,32года = 117 суток.                                                            Вариант IV: №1:  Заменим название звезды буквенным обозначением    Лиры и найдем ее положение на звездной карте. Через воображаемую точку проводим круг склонения до пересечения с небесным экватором. Дуга небесного экватора, которая лежит между точкой весеннего равноденствия и точкой пересечения круга склонения звезды с небесным экватором, является прямым восхождением этой звезды, отсчитанным вдоль небесного экватора навстречу видимому суточному обращению небесной сферы. Угловое расстояние, отсчитанное по кругу склонения от небесного экватора до звезды, соответствует склонению. Таким образом,  = 18 ч 35 мин  = +38о. №2:  В   простом   году   365   суток,   т.   е.   они   состоят   из   52   недель   и   1   дня   (365   =   527   +   1).   Следовательно,   он оканчивается тем же днем недели, каким начинается (т. е. какой день был 1­го января). Високосный год оканчивается днем, следующим за тем, которым год начинается. №3: Географическая широта места наблюдения  = 90° +  ­ h = 41°. №4:  Звезды, прямое восхождение которых на 12ч отличается от прямого восхождения звезд созвездия Тельца, т.е.  у которых  = 16 – 17 ч. Это созвездие Геркулеса, Северной Короны, Змеи, Змееносца, Скорпиона. №5: Звездный период обращения Венеры вокруг Солнца Т  =  S ∙ Tз / S + Tз = 1,6 ∙ 1 / 1,6 + 1 = 0,61 года = 223 сутки. №6: По третьему закону Кеплера звездный период обращения Сатурна  Т =  5,9 лет = 29.3 лет. 35,9 лет = 9,5                                                                Вариант V: №1:  Накладной круг звездной карты поворачиваем так, чтобы звезда пересекала восточную часть горизонта. На лимбе напротив отметки даты  22 декабря  находим местное время ее восхода. Располагая звезду в западной части горизонта, определяем местное время захода звезды. Получаем Tм. восх = 20 ч 20 мин; Tм. зах = 5 ч. №2: Устанавливаем накладной круг так, чтобы звезда Регул ( Льва) находилась на линии небесного меридиана (0h – 12h шкалы накладного круга) на юг от северного полюса. На лимбе накладного круга находим отметку 21 и напротив ее на краю накладного круга определяем дату – 10 апреля. №3: Внешние отличия следующие: звезды мерцают, а свет от планет ровный, спокойный. При наблюдении в телескоп у планет видны диски, а звезды выглядят светящимися точками. №4: Склонение звезды, кульминация которой наблюдается в Москве = h +  ­ 90° = 47° + 56° ­ 90° =  +13° №5: Противостояния Марса повторяется через S = T ∙ Tз/ T – Tз = 1,9 ∙1 / 1,9 – 1 = 2,1 года = 780 суток. №6: Если принять расстояние от Земли до Солнца и период обращения за 1, то по третьему закону Кеплера   а =  3 284 а.е. = 19,2 а.е.                                                         Литература:  1. Б.А. Воронцов­Вильяминов, Е.К. Страут: «Астрономия 11 класс; издательство «Дрофа». 2. Г. И. Малахова, Е.К. Страут «Дидактический материал по астрономии», М: «Просвещение», 1989г. 3. В.В. Иванов, А.В. Кривов, П.А. Денисенков: «Парадоксальная Вселенная» 250 задач по астрономии; СПГУ, 1997г. 4. В.Ф.Орлов «300 вопросов по астрономии»; издательство «Просвещение», Москва, 1967г.