Задания школьного тура предметной олимпиады по астрономии.

                                                                              Редактор Дорогина Вера Юрьевна

Г. Каменск-Уральский

Задания школьного тура предметной олимпиады по астрономии

5-6класс

1.Как можно отличить возрастающую Луну от убывающей? (8 баллов)

2.Назовите три самых ярких небесных объекта. (8баллов)

3.Какие явления описывает А.С. Пушкин в стихотворении “Месяц”? (8 баллов)

“ И тени легкие редели

Пред неожиданной зарей?

Зачем ты, месяц, укатился

И в небе светлом утонул?

Зачем луч утренний блеснул?”

4.Нарисуйте, как Вы представляете себе Солнечную систему. Из каких объектов она состоит? (8 баллов)

5.Путешественник заявил, что если все время идти на север, то через какое-то время придется идти на юг. Прав ли он? (8баллов)

7-8 класс

1.      Где сегодня день равен ночи? (8 баллов)

2.      Какую часть суток проводит над горизонтом звезда, расположенная точно на небесном экваторе? (8баллов)

3.      Какие астрономические инструменты можно встретить на карте звездного неба в виде созвездий? А названия каких еще приборов и механизмов можно встретить на этой карте? (8баллов)

4.      "После захода Солнца стало быстро темнеть. Еще не зажглись на темно-синем небе первые звезды, а на востоке уже ослепительно сияла Венера".  Все ли верно в этом описании? (8баллов)

5.      Кеплер в книге "Лунная астрономия" писал: "Левания (Луна) состоит из двух полушарий: одно обращено к Земле, другое – в противоположную сторону. С первого всегда видна Земля, со второго Землю увидеть невозможно … В Левании, как и у нас, происходит смена дней и ночей … Кажется, что Земля неподвижна". Верны ли сведения о Луне, приведенные Кеплером? Чему равны сутки на Луне?(8 баллов)

6. На полушарии Солнца, обращенном к Земле, произошла мощная вспышка. Через какое время она сможет быть зафиксирована на Земле? Считать, что вспышка имела мгновенный характер. (8 баллов)

9-10 класс

1.      Какие явления характерны для Земли и Солнца в период высокой солнечной активности? (8баллов)

2.      Чему равны сутки на Луне, как видна Земля для космонавта на Луне и существуют ли области на Луне, где Земля восходит и заходит? (8баллов)

3.      23 февраля 1987 г. в Большом Магеллановом Облаке, удаленном от нас на 55 кпк, наблюдалась вспышка сверхновой звезды. В каком году взорвалась эта звезда? (8баллов)

4.Какие явления описывает А.С. Пушкин в стихотворении “Надо мной в лазури ясной...”? (8баллов)

"Надо мной в лазури ясной

Светит звездочка одна,

Справа - запад темно красный,

Слева - бледная луна".

5.Земля, Меркурий, Сириус, Церера, Плутон. Какой объект списка нарушает однообразие и почему? (8баллов)

6.Что такое лунное затмение и почему оно повторяется не каждые 29.5 суток? (8баллов)

11 класс

1. Какие светила могут наблюдаться с Земли глазом или в телескоп в фазе тонкого серпа? (8баллов)

2.      Две звезды имеют одинаковые размеры, но температура поверхности у первой звезды равна 30000К, а у второй - 5000К. Какая из этих звезд будет излучать   больше энергии? (8баллов)

3.      Можно ли увидеть созвездие Южного Креста с территории России? А из северного полушария Земли? (8 баллов)

4. 20 марта 2015 года на Северном полюсе Земли произойдет полное солнечное затмение. На какой высоте над горизонтом оно будет там наблюдаться? (8 баллов)

5.Поверхность звезды A вдвое горячее поверхности звезды B, но вдвое меньше ее по размерам. Какая звезда ближе к нам и во сколько раз, если в небе Земли эти звезды одинаково ярки? (8баллов)

6.       Координаты кометы ISON C/2012 S1 (аббревиатура ISON расшифровывается как Международная научная сеть оптических инструментов) на сегодня, 2 декабря, составляют прямое восхождение α=16h18m и склонение  δ= -12 ⁰08’. На какую максимальную высоту она поднимется в Ставрополе?

Решения задач олимпиады по астрономии

 5-6 классы

1.По внешнему виду: Луна в виде дуги в букве Р – растущая, а в виде буквы С – старая.

2.Солнце, Луна, Венера.

3.      В стихах описаны следующие астрономические явления:

А) Восход Солнца

Б) Утренняя заря

В) Перемещение Луны

Г) Фаза Луны – последняя четверть.

4.      Изображения Солнца, планет, комет, двух поясов астероидов. Около планет могут быть изображены спутники планет.

5.      Если все время двигаться на север, то придешь на северный полюс Земли. После этого любое дальнейшее движение может быть только на юг.

7-8 класс

1.      Сегодня и всегда день равен ночи на экваторе. Но если сегодня день весеннего или осеннего равноденствия, то день равен ночи и во всех прочих местах Земли (кроме полюсов, конечно).

2.      Если не учитывать атмосферную рефракцию, то половину суток независимо от широты наблюдателя (кроме полюсов, разумеется)

3.      Телескоп, Секстант – астрономические инструменты. Насос, Резец, Циркуль, Весы, Микроскоп, Компас.

4.      Венера на нашем небе никогда не удаляется от Солнца более чем на 46⁰, следовательно, она не может быть на востоке, когда Солнце на западе.

5.      Сведения, приведенные Кеплером, практически верны. На лунном небе Земля почти неподвижна. Для космонавта на большей части лунной поверхности она не восходит и не заходит. Солнечные сутки на Луне равны 29,5 земных суток, а звездные - 27,3 суток.

6. Сама вспышка считается мгновенной, но для ее фиксации на Земле необходимо, чтобы до Земли дошло излучение вспышки. Излучение движется со скоростью света c, равной 300000 км/с. Расстояние от Солнца до Земли L равно 150 млн км. Время распространения света t = L/c = 500 секунд. Именно через такое время вспышка может быть зафиксирована на Земле.

9-10 класс

1..     Для Солнца: большое количество солнечных пятен (в фотосфере), вспышек (в хромосфере) и протуберанцев (в короне). Усиленный солнечный ветер. Для Земли: повышенное количество и интенсивность полярных сияний и возмущений геомагнитного поля ("магнитных бурь").

2.      Солнечные сутки на Луне равны 29,5 земных суток. Земля на Луне практически неподвижно висит на небе и не совершает таких движений, как Луна на небе Земли. Это следствие того, что Луна всегда обращена к Земле одной своей стороной. Но благодаря физическим либрациям (покачиваниям) Луны, из областей около края лунного диска можно наблюдать регулярные восходы и заходы Земли. Земля восходит и заходит (приподнимается над горизонтом и опускается за горизонт) с периодом около 27,3 земных суток.

3.      Расстояние от Земли до галактики БМО составляет 55 000 пк. Как известно, 1 пк = 3,26 св. лет. Поэтому свет от взрыва звезды достиг Земли примерно через 180 000 лет после того, как он произошел. Вычислять точно год взрыва не имеет смысла, поскольку точность, с которой дано расстояние до галактики БМО, не превышает 1%.

4.      Астрономические явления:

1.      Заход Солнца, сумерки

2.      Луна в фазе полнолуния

5.      В списке исключением является Сириус – звезда, как и Солнце. Остальные объекты принадлежат Солнечной системе

 6. Лунное затмение происходит, когда Луна погружается в тень Земли (3 балла), т.е. может наблюдаться только в полнолуние (3 балла), повторяющееся с периодом в 29.5 дней. Но, поскольку орбита луны наклонена к плоскости орбиты Земли (эклиптике) на 5.1о, то во время полнолуний Луна может не погружаться в конус земной тени (2 балла) (в решении может быть указано, что Луна проходит выше или ниже тени Земли – это следует учесть, как верный ответ). Затмения происходят, только если Луна находится во время полнолуния вблизи точки пересечения своей орбиты и эклиптики.

11 класс

1. Как известно, большие тела Солнечной системы (планеты, крупные спутники планет) имеют форму, близкую к сферической. Выглядеть как серп они могут в том случае, если большая часть их полушария, обращенного к Земле, не освещена Солнцем. Самый известный пример - Луна, когда она располагается чуть ближе к Солнцу, чем Земля (см. рисунок).

Так же в виде серпа могут выглядеть и некоторые планеты. Но, как видно из рисунка, эти планеты должны располагаться ближе к Солнцу, чем Земля. Таких планет в Солнечной системе две - Меркурий и Венера.

Другие тела Солнечной системы, которые могут оказаться внутри орбиты Земли - мелкие астероиды - в расчет не берутся, так как даже при наблюдении в телескоп с Земли

2.      Первая звезда излучает больше во всех диапазонах спектра. Это зависит только от температуры.

3. В России – нет, но из северного полушария - да, созвездие полностью видно южнее 27-й параллели.

4. Как можно понять уже по самому названию астрономического явления, полное солнечное затмение наблюдается на диске дневного светила - Солнца. Поэтому для ответа на задачу нужно определить высоту Солнца над горизонтом в момент затмения в данном пункте Земли. Обратим внимание, что затмение произойдет 20 марта, фактически в день весеннего равноденствия. В это время Солнце располагается на небесном экваторе, его склонение равно нулю. В пункте наблюдения - на Северном полюсе, широта равна +90° - небесный экватор совпадает с горизонтом. Высота Солнца, как и его склонение, будет равна нулю. Затмение будет наблюдаться на горизонте.

5.По закону Стефана-Больцмана, светимость звезды J пропорциональна R ²T ⁴, где R и T - радиус и температура звезды. Яркость звезды, видимая на Земле, пропорциональна J/L², где L - расстояние от Земли до звезды. Из условия задачи имеем: кроме этого, известно, что TA=2TB, a RA=RB/2, получаем, что LA=2LB. Звезда A находится вдвое дальше от Земли, чем звезда B.

6. Максимальной высоты над горизонтом светило достигает в верхней кульминации. По формуле hвк для случая δ<φ  hвк=90-φ+ δ (2 балла за формулу) получим hвк=90-45 ⁰-12 ⁰ 08'=32⁰ 52'

Скачано с www.znanio.ru