Задания школьного этапа Всероссийской олимпиады

Задания школьного этапа Всероссийской олимпиады школьников по
астрономии.
Время выполнения 5-6 классы – 2 урока
7-11 классы – 4 урока
Задания для 5-6 классов.
1. Какие явления описывает А.С. Пушкин в стихотворении «Месяц»?
«И тени легкие редели
Пред неожиданной зарей?
Зачем ты, месяц, укатился
И в небе светлом утонул?
Зачем луч утренний блеснул?»
2. Как можно отличить возрастающую Луну от убывающей?
3. Чем можно объяснить тот факт, что Луна постоянно обращена к Земле
одной своей стороной?
4. Нарисуйте, как Вы представляете себе Солнечную систему. Из каких
объектов она состоит?
Задания для 7-8 классов.
1. Где сегодня день равен ночи?
2. Какую часть суток проводит над горизонтом звезда, расположенная точно
на небесном экваторе?
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?
4. Какие явления характерны для Земли и Солнца в период высокой
солнечной активности?
5. Чем можно объяснить тот факт, что Луна постоянно обращена к Земле
одной своей стороной?
6. Какие явления описывает А.С. Пушкин в стихотворении “Надо мной в
лазури ясной...”?
"Надо мной в лазури ясной
Светит звездочка одна,
Справа - запад темно-красный,
Слева - бледная Луна".
Задания для 9 класса.
1. Земля, двигаясь вокруг Солнца по эллиптической орбите, в январе
бывает ближе к Солнцу почти на 5 млн. км, чем в июле. Так почему же
в январе у нас холоднее, чем в июле?
2. Какие созвездия северного неба указывают на северный полюс мира? В
каком созвездии он расположен? Сделайте чертеж. Какие созвездия
южного неба можно использовать как ориентиры для определения
местоположения южного полюса мира? В каком созвездии расположен
южный полюс мира?
3. "На небесах печальная луна
Встречается с небесною зарею,
Одна горит, другая холодна.
Заря блестит невестой молодою,
Луна пред ней, как мертвая, бледна”.
А.С.Пушкин
Какие небесные явления описывает А.С. Пушкин в стихотворении?
В какой фазе находилась Луна?
4.
Как изменится на фотографии вид полной Луны, если
закрыть правую половину объектива телескопа?
5. Предположим, что сегодня ночью вам необходимо наблюдать
покрытие звёзд Луной, а через неделю состоится затмение. Поясните,
в какой части небосвода надо искать Луну сразу после захода Солнца?
6. Во время Второй Мировой войны английские радиолокационные
службы противовоздушной обороны по утрам часто объявляли ложные
тревоги. Что именно они принимали за немецкие самолеты и почему?
Задания для 10 класса.
1. Почему солнечный диск виден у краёв темнее, чем в центре?
2. Роберт Хайнлайн в романе «Дорога доблести» описывает планету Центр галактической империи. Планета эта «размером с Марс», сила
тяжести на ней «почти земная». Что можно сказать о плотности этой
планеты? Каковы для этой планеты первая и вторая космическая
скорости? Каков период обращения спутника на низкой орбите? Радиус
Марса - 3400 км, гравитационная постоянная G = 6,6710-11 Нм2/кг2.
3. Флаг корабля привязан к мачте на высоте 30 метров над уровнем моря.
На каком расстоянии l он будет виден на горизонте?
4. Наблюдатель, находящийся на Луне, видит частное затмение Солнца.
Что в это время видит земной наблюдатель? Опишите это явление
подробно.
5. Может ли космонавт, высадившийся на поверхности
ориентироваться на ней с помощью магнитного компаса?
Луны,
6. Чем можно объяснить тот факт, что Луна постоянно обращена к Земле
одной своей стороной?
Задания для 11 класса.
1. На северном полюсе Земли проводятся наблюдения Солнца
в моменты весеннего и осеннего равноденствий. Когда Солнце будет
видно выше над горизонтом? Величину атмосферного давления считать
одинаковой.
2.
Существует
планетами?
ли
связь
между
планетарными
туманностями
и
3. Температура в центре Солнца 15 млн K, и там протекают термоядерные
реакции. Почему же у белого карлика Сириус B, температура внутри
которого оценивается в 40 млн K, эти реакции не протекают?
4. Перечислите, для чего применяется в астрономии метод радиолокации.
Поясните одно из этих применений подробнее.
5. Как велико центростремительное ускорение тела, помещенного на
земном экваторе? Радиус Земли 6378 км, время ее вращения 86164 с.
6. Мощность излучения Солнца Р0 = 4·1026 Вт. Сколько энергии излучит
Солнце за один год? Согласно теории относительности энергия
эквивалентна массе, поэтому оцените, сколько массы теряет Солнце
каждый год за счет излучения. Солнце «умрет», если потеряет 0,001
своей массы. Оцените время жизни Солнца.
Справочные данные,
разрешенные к использованию участниками на школьном этапе Всероссийской
олимпиады школьников по астрономии в 2014-2015 учебном году,
и подлежащие к выдаче вместе с условиями задач
Основные физические и астрономические постоянные
Гравитационная постоянная G = 6,67∙10–11 м3∙кг–1∙с–2
Скорость света в вакууме c = 2,998∙108 м/с
Постоянная Стефана-Больцмана  = 5,67∙10–8 кг∙с–3∙K–4
Астрономическая единица 1 а.е. = 1,496∙1011 м
Парсек 1 пк = 206265 а.е. = 3,086∙1016 м
Данные о Солнце
Радиус 695 000 км
Масса 1,989∙1030 кг
Светимость 3,88∙1026 Вт
Спектральный класс G2
Видимая звездная величина –26,8m
Абсолютная болометрическая звездная величина +4,72m
Показатель цвета (B–V) +0,67m
Температура поверхности около 6000K
Средний горизонтальный параллакс 8,794
Данные о Земле
Эксцентриситет орбиты 0,017
Тропический год 365,24219 суток
Период вращения 23 часа 56 минут 04 секунды
Наклон экватора к эклиптике на эпоху 2000 года: 232621,45
Экваториальный радиус 6378,14 км
Полярный радиус 6356,77 км
Масса 5,974∙1024 кг
Средняя плотность 5,52 г∙см–3
Данные о Луне
Среднее расстояние от Земли 384400 км
Минимальное расстояние от Земли 356410 км
Максимальное расстояние от Земли 406700 км
Эксцентриситет орбиты 0,055
Наклон плоскости орбиты к эклиптике 509
Сидерический (звездный) период обращения 27,321662 суток
Синодический период обращения 29,530589 суток
Радиус 1738 км
Масса 7,348∙1022 кг или 1/81,3 массы Земли
Средняя плотность 3,34 г∙см–3
Визуальное геометрическое альбедо 0,12
Видимая звездная величина в полнолуние –12,7m
Таблица 1
Физические характеристики Солнца и планет
Планета
Солнце
Меркурий
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Плутон
Масса
Радиус
Плотность
кг
массы
Земли
км
радиусы
Земли
г∙см–3
1,989∙1030
3,302∙1023
4,869∙1024
5,974∙1024
6,419∙1023
1,899∙1027
5,685∙1026
8,683∙1025
1,024∙1026
1,5∙1022
332946
0,05271
0,81476
1,00000
0,10745
317,94
95,181
14,535
17,135
0,003
695000
2439,7
6051,8
6378,1
3397,2
71492
60268
25559
24746
1160
108,97
0,3825
0,9488
1,0000
0,5326
11,209
9,4494
4,0073
3,8799
0,1819
1,41
5,42
5,20
5,52
3,93
1,33
0,69
1,32
1,64
1,1
Период
вращения
вокруг оси
Наклон
экватора к
плоскости
орбиты
Геометр.
альбедо
Видимая
звездная
величина**
m
–
0,10
0,65
0,37
0,15
0,52
0,47
0,51
0,41
0,3
–26,8
–0,1
–4,4
–
–2,9
–2,9
–0,5
5,7
7,8
13,7
градусы
25,380 сут
58,646 сут
243,019 сут*
23,934 час
24,623 час
9,924 час
10,656 час
17,24 час*
16,11 час
6,387 сут*
7,25
0,00
177,36
23,45
25,19
3,13
25,33
97,86
28,31
122,52
* – обратное вращение.
** – для наибольшей элонгации Меркурия и Венеры и наиболее близкого противостояния
внешних планет.
Таблица 2
Характеристики орбит планет
Планета
Меркурий
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Плутон
Большая полуось
млн.км
а.е.
57,9
108,2
149,6
227,9
778,3
1429,4
2871,0
4504,3
5913,5
0,3871
0,7233
1,0000
1,5237
5,2028
9,5388
19,1914
30,0611
39,5294
Эксцентриситет
0,2056
0,0068
0,0167
0,0934
0,0483
0,0560
0,0461
0,0097
0,2482
Наклон к
плоскости
эклиптики
градусы
Период
обращения
7,004
3,394
0,000
1,850
1,308
2,488
0,774
1,774
17,148
87,97 сут
224,70 сут
365,26 сут
686,98 сут
11,862 лет
29,458 лет
84,01 лет
164,79 лет
248,54 лет
Синодический
период
сут
115,9
583,9
—
780,0
398,9
378,1
369,7
367,5
366,7
Приложение 2
Карта звездного неба