Контрольные и проверочные работы по астрономии для 11 класса

Контрольные и проверочные работы Астрономия 11 класс Форма обучения (очная) Преподаватель: Деменин Л.Н. Владивосток 2017 2 Пояснительная записка Контрольно­измерительные   материалы   ­   выполнение   контрольных   работ   по дисциплине   «Астрономия»   ­   составлены   в   соответствии   с   требованиями   Федерального государственного образовательного стандарта.  Назначение   данной   работы   –   осуществить   объективную  индивидуальную оценку учебных достижений и результатов освоения учебной программы. Задания   подобраны   таким   образом,   чтобы   можно   было   проверить   подготовку учеников по усвоению соответствующих знаний и умений изученной дисциплины. Решение контрольных работ должно быть аргументированным, ответы на задания представлены полно. Контрольная работа № 1. Тема: «Практические основы астрономии». 1. Козерог, Дракон, Рыбы, Лев, Змееносец, Рак. Найдите лишнее в этом списке. Обоснуйте свой ответ. 2. В   одной   из   телепередач,   посвященных   жизни   и   творчеству   А.С.   Пушкина, ведущая заявила, что существует «до сих пор не разгаданная загадка, связанная с жизнью поэта». Загадка состояла в следующем. А.С. Пушкин родился 26 мая (по старому стилю). Всем известно, что разница между старым и новым стилем составляет 13 дней. Однако мы празднуем день рождения Пушкина по новому стилю 6 июня, хотя разница между 26 мая и 6 июня – 11 дней. Внесите свой вклад в литературоведение – разгадайте загадку. 3. Запишите   данные   предложения,   заполнив   пропуске   в   тексте.   После   каждого записанного предложения в скобках обоснуйте свой ответ. А) На земном шаре день равен ночи круглый год только _____________________. Б) Солнце взошло 21 марта 2011 г. (по местному времени) в Токио в _____ ч., а зашло в ______ ч. В этот же день в Новосибирске восход зафиксирован в _____ ч., а заход в ______ ч. В) Восход Солнца в населенных пунктах, расположенных на экваторе, 2 августа наблюдается в _____ ч., 27 февраля – в ______ ч. Г) Июльские морозы и январские знойные дни являются обычными явлениями в средних широтах ____________________________________________________________. 3 4.   Заполните   пропуски   в   приведенном   отрывке   из   книги   Б.Ф.   Билимовича «Световые   явления   вокруг   нас»:   «При   наблюдении   ____________,   ____________   и ____________   в   телескоп   их   изображение   на   сетчатке   глаза   увеличивается,   и   можно детально рассмотреть строение этих тел. ______________ находятся значительно дальше, поэтому, когда мы наблюдаем их в телескоп, угол зрения тоже увеличивается, но не на столько,   чтобы   они   стали   видны   в   виде   дисков.   Они   по­прежнему   кажутся   глазу светящимися ______________. Однако… когда мы смотрим в телескоп на ___________ , в глаз попадает во столько раз больше света, во сколько раз площадь объектива ___________ площади ____________. Поэтому телескоп увеличивает ______________ и позволяет тем самым увидеть очень ________________, не видимые невооруженным глазом». 5. На рисунках 1 и 2 приведены части карт звездного неба.  Часть звездной карты из «Звездного атласа) Рис. 1 А.А. Михайлова, 1920 г. Рис. 2 Часть звездной карты из «Атласа звездного неба» под ред. А.П Гуляева, 2000 г. Первая издана Московским общества любителей астрономии в 1920 г., вторая – сотрудниками ГАИШ МГУ в 1998 г. Укажите не менее двух значимых различий данных карт и обоснуйте причину их возникновения, ведь на каждой из них отражена часть неба с областью созвездия Орион. На   рисунке   2   можно   отследить   участки,   для   которых   границы   созвездий оказываются   незначительно   смещенными   по   отношению   к   линиям   координатной   сетки вверх влево, при этом значимых причин в виде определенных небесных объектов для столь малого смещения нет. Поясните, с чем связано данное смещение границ, которые было бы рациональнее проводить по сетке постоянных небесных координат – склонений и прямых восхождений. Когда можно ожидать «совпадения» данных линий? 4 6.   Незаходящая   звезда   наблюдается   в   верхней   кульминации   на   высоте   50º46´,   в нижней кульминации – на высоте 35º54´. Определите географическую широту местности, на которой находится наблюдатель. 7. Самые слабые звезды, которые можно получить на фотографии крупнейшим в мире телескопом, относятся к 25­й звездной величине. Во сколько раз они слабее, чем звезды 1­й величины? 8. В бытовой  речи  можно услышать:  Солнце восходит  на востоке, а заходит  на западе.   Верно   ли   это   утверждение?   Используйте   для   ответа   следующие   данные   из отрывного календаря на 2015 г.: 18 марта – долгота дня 12:01, 21 марта – день весеннего равноденствия, долгота дня 12:12; 23 сентября – день осеннего равноденствия, долгота дня 12:11; 26 сентября – долгота дня 11:59. Поясните, почему для дат весеннего и осеннего равноденствия продолжительность дня не подтверждает их астрономическое название. 9. Двадцатого марта произошло солнечное затмение. В Мурманской области можно было наблюдать лишь частичное солнечное затмение. Поэтому группа астрономов, среди которых были и астрономы­любители, в этот день прибыли на Северный полюс Земли, чтобы   наблюдать   полное   солнечное   затмение.   На   какой   высоте   над   горизонтом   оно наблюдалось? 10. На рисунке 3 представлен старый флаг Турецкой Республики. На нем имеется изображение лунного серпа и звезды. Серп какого месяца изображен   на   флаге   –   молодого   или   старого?   Ответ поясните. Могут ли лунный серп и звезда наблюдаться на небе в том виде, в каком они показаны на флаге? Рис. 3 Контрольная работа № 2. Тема: «Строение Солнечной системы». 1. В   современной   художественной   литературе   часто   используют   различные научные   факты,   которые   приводятся   с   ошибками   и   неточностями.   Так,   в   одном популярном   рассказе   приводятся   рассуждения,   согласно   которым   главный   герой обнаружил планетную систему у звезды Проксимы Центавра. При этом он смог увидеть ее с помощью телескопа в виде тонкого серпа. Подтвердите или опровергните слова главного героя. Мог ли он наблюдать планету в виде серпа в другой планетарной системе? Покажите геометрически, при каких условиях можно наблюдать планету в виде серпа, и назовите 5 планеты,   которые   могут   быть   обнаружены   визуально   невооруженным   глазом   или   с помощью телескопа. 2. Какова   масса   Юпитера,   если   расстояние   первого   спутника   Ио   от   Юпитера составляет 422 тыс. км, время его обращения вокруг гиганта составляет 1,77 сут.? При решении примите расстояние от Луны до Земли 384 тыс. км, а сидерический период Луны относительно Земли 27,32 сут. 3. День весеннего равноденствия – 21 марта, день осеннего равноденствия – 23 сентября.  Чему  равны  временные  промежутки   при  переходе  «весна   –  лето  –  осень»   и «осень – зима – весна» между этими днями? Объясните на основе известных вам законов выявленную особенность. 4. Как изменяется расстояние до Луны при ее движении по эллиптической орбите вокруг Земли, если считать, что горизонтальный параллакс Луны колеблется от 60,3´ (в перигее) до 54,1´ (в апогее)? 5. Вычислите угловой диаметр Солнца, видимый с Венеры, при расстоянии между ними 108 млн. км и радиусе Солнца, равном 695,5 тыс. км. 6. В   «Школьном   астрономическом   календаре»   гелиоцентрические   долготы представлены в трех таблицах: для Меркурия, Венеры, Земли – через10 сут., для Марса, Юпитера   и   Сатурна   –   через   20   сут.,   для   остальных   планет   –   через   нефиксированные интервалы   времени.   На   основании   каких   законов   и   закономерностей   можно   объяснить необходимость разделения планет на данные группы? 7. Синодический   период   планеты   Солнечной   системы   500   сут.   Определите большую полуось ее орбиты и звездный период обращения. Рассмотрите все возможные варианты. 8. Искусственный   спутник   Земли   равномерно   движется   по   круговой   орбите   в плоскости земного экватора в направлении вращения Земли со скоростью 6,9 км/с. Через какое время он будет проходить через зенит пункта, лежащего на земном экваторе? 9. Какие   практические   задачи   можно   решить,   используя   спутник,   который вращается вокруг Земли на высоте 36 340 км? С какой скоростью он движется? (Указание: определите период его обращения вокруг Земли). 10. В   какой   точке   орбиты   искусственного   спутника   Земли   его   потенциальная энергия будет наибольшей, а в какой точке наименьшей? Укажите, на что расходуется энергия спутника при переходе его в перигей. 6 Контрольная работа № 3. Тема: «Природа тел Солнечной системы». 1. Уран вращается вокруг своей  оси, «лежа  на боку». Представьте, что так же начала вращаться Земля. К каким эффектам привело бы данное изменение (перечислите не менее двух)? 2. Заполните пропуске в тексте: «Гипотеза Орта объясняла многие особенности _______________.   Источником   их   образования   он   считал   возможный   взрыв планетоподобного тела, орбита которого пролегала между _________ и Юпитером. Одни осколки   получили   при   этом   примерно   _______   орбиты   и   потеряли   под   действием солнечных   лучей   имевшийся   первоначально   газ.   Они   стали   ________   и   карликовыми планетами.   Другие,  получившее  ________  орбиты,   испытав   возмущения   многих   планет, смогли удержать лед, аммиак, метан. Из них образованы __________». 3. В таблице приведено описание одной из планет Солнечной системы. Заполните таблицу   –   характеристику   планеты.   Составьте   аналогичную   таблицу   для   планеты Солнечной системы – представителя другой группы. «… Меньше Ганимеда (спутника Юпитера) и Титана (спутника  Сатурна)… Но, несмотря на небольшие размеры… обладает вполне  достойной силой притяжения, что говорит о высокой плотности.  Космический зонд «Маринер­10» показал крайне слабое магнитное  поле. Возможно… содержит много железа. На освещенной части  поверхности температура достигает 400ºС. Так что лицам,  собирающимся провести там отпуск, рекомендуется захватить  асбестовые лодки и жаропрочные сапоги. Вас ждут озера из  расплавленного олова. Не помешает и бронированный зонтик – в  качестве противометеоритной защиты» Описание в литературе (Томилин А.Н. «Занимательно об астрономии») Название планеты Группа, к которой относится планета Физические характеристики Спутники Среднее расстояние до Солнца 4. Используя справочные данные, определите продолжительность суток на Марсе и его радиус. Используя эти данные, вычислите линейную скорость вращательного движения точки экватора Марса. 5. Какой вид имеют кольца Сатурна для наблюдателей, находящихся на экваторе и на полюсах Сатурна? 6. Среди   планет   Солнечной   системы   Юпитер   и   Сатурн   обладают   наибольшим сжатием. Объясните причину этого явления. 7. Можно ли на Луне наблюдать метеоры? Ответ поясните. 7 8. Французский   ученый   Ж.   Бабинэ   образно   назвал   кометы   «видимое   ничто». Поясните, какие физические характеристики имел в виду ученый. 9. Изобразите   графически   вид   кометы   при   ее   приближении   к  Солнцу.  Сколько вариантов изображений можно представить? 10. Представьте, что геоцентрическая система мира верна. Допуская, что Плутон движется вокруг Земли в плоскости ее экватора на расстоянии 6∙109  км с периодом в 1 сутки,   рассчитайте   орбитальную   скорость   Плутона   и,   сравнив   ее   со   скоростью   света, сделайте заключение о возможности движения Плутона вокруг Земли. Проверочная работа. Тема: «Солнце и Солнечная система». 1. Проследите на диаграмме «спектр – светимость» эволюционные этапы звезды, подобной нашему Солнцу. 2. Как изменилась бы судьба Солнечной системы, если бы место Солнца заняла звезда   Альдебаран;   Антарес?   Для   получения   сведений   о   звездах   используйте   данные приложений III и V учебника. 3. Потльзуясь   диаграммой   «спектр   –   светимость»,   определите,   существуют   ли звезды спектрального класса А с абсолютной звездной величиной, равной +4m. Может ли светимость звезды спектрального класса В превышать светимость Солнца в 10 тыс. раз? Существуют   ли   звезды,   светимость   которых   в   100   раз   меньше   светимости   Солнца,   а температура около 30 тыс. К? 4. Процион – двойная звезда, у которой период обращения спутника около 39 лет, а большая полуось орбиты 13 а.е. Какова сумма масс компонентов этой системы? 5. Заполните таблицу, используя данные из учебника: Основные модели звезд Источник энергии Масса (кг) Температура (К) Способ переноса энергии Элементы структуры Модель полностью  конвективной звезды Модель звезды нижней  части главной  последовательности Модель звезды верхней  части главной  последовательности Модели с  неоднородным  химическим составом Модель белого карлика 8 6. Ниже приведен перечень названий астрономических объектов и описание одного из них. Укажите, как они иерархически связаны между собой, и приведите характеристики, позволяющие сравнить между собой объекты одного иерархического уровня. Бастеры, нейтронные звезды, радиопульсары, рентгеновские пульсары. Бастеры – вспыхивающие рентгеновские звезды. Вспышки следуют одна за другой без   какой­либо   регулярности   или   периодичности,   длящейся   от   несколько   секунд   до несколько минут. Обладают магнитным полем такой величины, что оно не влияет заметно на   динамику   аккреции,   допуская   равномерный   прогрев   всей   поверхности   нейтронной звезды. Бастеры – старые системы. 7. В книге Б.А. Максимачева, В.Н. Комарова «В звездных лабиринтах» приведено следующее   описание   одного   из   созвездий:   «…   Кажется   несколько   странным,   почему ________ запечатлели на небе: какие у него могут быть «исторические заслуги»? Больше того, у него есть по крайней мере две серьезные мифические вины: одна из них состоит в том,   что   он   смертельно   укусил   небесного   охотника   ________...   Поэтому,   когда   сияют звезды ________ (в зимнее время года), не ищите ________: он прячется под горизонтом. И только летом в северных широтах он едва осмеливается приподняться над южной стороной неба. Другое зло _______ причинил невольно: своим  ужасным  видом  он так перепугал легкомысленного   сына   бога   Солнца   ________,   пытавшегося   управлять   огненной колесницей своего отца, что тот отпустил вожжи, и кони сбросили юношу». Заполните пропуски в тексте. Определите, о каком созвездии рассказывают авторы. В какое время года его можно наблюдать визуально на небе? Определив, о каком созвездии идет речь в тексте, укажите, что вы знаете о нем еще. Назовите созвездие, которое в XVIII в. возникло в результате «отрезания части» у описываемого созвездия. Контрольная работа № 4. Тема: «Солнце и звезды». 1. В книге Б.А. Максимачева, В.Н. Комарова «В звездных лабиринтах» приведено следующее  описание  одного из   созвездий:   «… _______  ­  едва  ли   не самое   знаменитое созвезлие… О нем упоминают многие исторические хроники. Созвездие характеризуется группой звезд, которая напоминает латинскую букву V. Современная прописная буква А, ведущая происхождение от древнеегипетского иероглифа, обозначавшего священного быка Аписа, представляет собой перевернутую бычью морду с двумя рогами. Среди 125 звезд выделяется   своей   яркостью   красноватая   звезда   _______.   Ее   называют   также   «Глазом 9 _____»,   хотя   буквально   слово   переводится   с   арабского   как   «следующая».   Эта   звезда следует в своем суточном движении за известной группой звезд _______. Слово _______ происходит от греческого слова «множество». Всего в _________ насчитывается несколько сотен звезд… Члены скопления связаны физически…» Заполните пропуски в тексте. Определите, о каком созвездии рассказывают авторы. В какое время года его можно наблюдать визуально на небе? Определив, о каком созвездии идет   речь   в   тексте,   укажите,   что   вы   знаете   о   нем   еще.   Назовите   уникальный астрономический   объект   в   данном   созвездии,   впервые   зафиксированный   в   1054   г.,   и приведите факты, характеризующие этот уникальный объект. 2. Двойная система состоит из двух одинаковых звезд солнечной массы (2∙1030 кг). В ней линии На (6563  0 А ) периодически раздваиваются, и их компоненты расходятся на 1,3 0 А . Определите линейное расстояние между звездами, если луч зрения лежит в плоскости орбиты. 3. Параллакс Денеба равен 0,004n, а параллакс Альтаира – 0,201n. Какая из этих двух звезд ближе к Земле и во сколько раз? 4. Какие сведения может дать спектр звезды? Рассмотрите все возможные случаи (движение в пространстве, вращение вокруг оси, эволюционные процессы, существование в тесной двойной системе и т.д.). 5.   Какие   сведения   можно   получить,   наблюдая   на   небе   звезды   разных   цветов, например красную и голубую? 6.   Юпитер   иногда   считают   «несостоявшейся   звездой».   Какие   характеристики свидетельствуют в пользу этого заявления? При изменении каких параметров теоретически можно было бы «превратить» Юпитер в парную с Солнец звезду? Попробуйте описать жизнь такой двойной звезды и судьбу других планет Солнечной системы. Общее количество задач – 10, следовательно учащиеся могут набрать за всю работу 50 баллов. Целесообразно использовать следующую таблицу перевода «сырых» баллов в отметку: «5» ­ от 38 до 50 баллов; «4» ­ от 28 до 37 баллов; «3» ­ от 20 до 27 баллов; «2» ­ менее 20 баллов. 10 Принцип   выставления   баллов   основывается   на   том,   что   отметка   «3» свидетельствует   о   понимании   направления   приложения   законов   и   закономерностей,   а также изученных понятий. Более широкие границы отметки «5» позволяют стимулировать интерес к дальнейшему изучению предмета. Критерии выполнения учеником контрольных и проверочных (письменных) работ Баллы Характеристика решения 5 4 3 2 1 Верное решение. Допустимы недочеты, в целом не влияющие на решение. Решение   в   целом   верное,   однако   содержит   существенные   ошибки,   не относящиеся к астрономии (например, математические). Есть понимание природы явления, но не найдено одно из необходимых для решения уравнений (не использован закон), в результате полученная часть решения не позволяет прийти к результату. Есть   отдельные   уравнения   (законы),   относящиеся   к   сути   задачи   при отсутствии решения (или при ошибочном решении). Решение полностью неверно или отсутствует. 11