Задания для школьной олимпиады по астрономии
олимпиадные задания по астрономии

Школьный этап

Всероссийской олимпиады школьников по астрономии

в 2018-2019 учебном году

7 класс

Время выполнения- 1 час.

1. Когда (число, месяц, год) и в какой стране был запущен первый искусственный спутник Земли? Как он назывался?

2. Расположите первые пять планет Солнечной системы в порядке удаления от Солнца.

3. Объясните, в чем разница между планетой и кометой.

4. Турист, путешествуя (особо не торопясь) по экватору Земли, может обойти Землю за 4 года. А сколько времени потребовалось бы ему, чтобы такими же темпами добраться от Земли до Луны? А до Солнца? Диаметр Земли равен 12 800 км, расстояние от Земли до Луны – 384 000 км, до Солнца - 150 000 000 км.

Школьный этап

Всероссийской олимпиады школьников по астрономии

в 2018-2019 учебном году

8 класс

Время выполнения- 1 час.

1. Когда (число, месяц, год) и в какой стране был запущен первый искусственный спутник Земли? Как он назывался?

2. Расположите первые пять планет Солнечной системы в порядке удаления от Солнца.

3. Объясните, в чем разница между планетой и кометой.

4. Турист, путешествуя (особо не торопясь) по экватору Земли, может обойти Землю за 4 года. А сколько времени потребовалось бы ему, чтобы такими же темпами добраться от Земли до Луны? А до Солнца? Диаметр Земли равен 12 800 км, расстояние от Земли до Луны – 384 000 км, до Солнца - 150 000 000 км.

Школьный этап

Всероссийской олимпиады школьников по астрономии

в 2018-2019 учебном году

9 класс

Время выполнения- 2 часа.

1. Объясните, почему Титан — спутник Сатурна, смог сохранить свою атмосферу, а Меркурий — нет?

2. Какие из этих планет (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) были известны еще в Античности, до изобретения телескопа?

3. Какие из приведенных ниже названий являются созвездиями: Орион, Ариадна, Полярная, Динозавр, Ворона, Лиса, Ящерица, Микроскоп, Телевизор, Большой Лев, Малый Лев, Большой Кот, Пес.

4. Вычислите, как долго путешествует свет от Солнца до Нептуна. Расстояние между ними составляет 30 астрономических единиц, 1 астрономическая единица – это расстояние от Земли до Солнца, примерно равное 150 000 000 км. Скорость света считайте равной 300 000 км/с.

5. Предположим, что Земля «раздулась» (равномерно во все стороны) так, что поглотила Луну. Чему станет равна средняя плотность «новой Земли». С чем можно сравнить эту плотность? Плотность Земли сейчас составляет 5520 кг/м3. Диаметр Земли равен 12 800 км, расстояние от Земли до Луны - 384 000 км.

6.Бывает ли на северном полярном круге полярный день? Полярная ночь?

Школьный этап

Всероссийской олимпиады школьников по астрономии

в 2018-2019 учебном году

10  класс

Время выполнения- 2 часа.

1. Почему днем небо синее, а ночью - черное?

2. Какие из приведенных ниже названий являются созвездиями: Орион, Ариадна, Полярная, Динозавр, Ворона, Лиса, Ящерица, Микроскоп, Телевизор, Большой Лев, Малый Лев, Большой Кот, Пес.

3. Исследователи решили совершить поездку на вездеходе вокруг небольшого астероида по его экватору. Определите минимальное время такого путешествия, учитывая, что вездеход не должен отрываться от поверхности астероида, иначе он рискует оказаться выброшенным на орбиту. Средняя плотность вещества астероида ρ=3500кг/м3, форма – сферическая. Астероид не вращается относительно звёзд, Гравитационная постоянная в системе «СИ»

G=6,67∙10-11(н∙м2/кг2).

4. Предположим, что Земля «раздулась» (равномерно во все стороны) так, что поглотила Луну. Чему станет равна средняя плотность «новой Земли». С чем можно сравнить эту плотность? Плотность Земли сейчас составляет 5520 кг/м3. Диаметр Земли равен 12 800 км, расстояние от Земли до Луны - 384 000 км.

5. На какой планете Меркурии или Марсе тело в свободном падении пролетит дальше за 10сек? Масса Меркурия 0,055Мз, радиус 0,38Rз. Масса Марса 0,107Мз, радиус 0,53Rз.

6. Почему на небе вблизи Млечного пути наблюдается больше слабых звезд, а количество слабых галактик, наоборот, меньше, чем вдали от него?

Школьный этап

Всероссийской олимпиады школьников по астрономии

в 2018-2019 учебном году

 11 класс

Время выполнения- 2 часа.

1. Почему днем небо синее, а ночью - черное?

2. Какие из приведенных ниже названий являются созвездиями: Орион, Ариадна, Полярная, Динозавр, Ворона, Лиса, Ящерица, Микроскоп, Телевизор, Большой Лев, Малый Лев, Большой Кот, Пес.

3. Исследователи решили совершить поездку на вездеходе вокруг небольшого астероида по его экватору. Определите минимальное время такого путешествия, учитывая, что вездеход не должен отрываться от поверхности астероида, иначе он рискует оказаться выброшенным на орбиту. Средняя плотность вещества астероида ρ=3500кг/м3, форма – сферическая. Астероид не вращается относительно звёзд, Гравитационная постоянная в системе «СИ»

G=6,67∙10-11(н∙м2/кг2).

4. Предположим, что Земля «раздулась» (равномерно во все стороны) так, что поглотила Луну. Чему станет равна средняя плотность «новой Земли». С чем можно сравнить эту плотность? Плотность Земли сейчас составляет 5520 кг/м3. Диаметр Земли равен 12 800 км, расстояние от Земли до Луны - 384 000 км.

5. На какой планете Меркурии или Марсе тело в свободном падении пролетит дальше за 10сек? Масса Меркурия 0,055Мз, радиус 0,38Rз. Масса Марса 0,107Мз, радиус 0,53Rз.

6. Почему на небе вблизи Млечного пути наблюдается больше слабых звезд, а количество слабых галактик, наоборот, меньше, чем вдали от него?

Ответы

7-8 классы

1. 4 октября 1957 г. в Советском Союзе, «Спутник -1» (число – 2 балла, месяц – 2 балла, год – 2 балла, название страны – 2 балла, название 2 балла).

2. Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер. (за каждую правильную планету на своем месте – 2 балла)

3.  В отличие от спокойного движения планет, кометы ведут себя как одержимые. Они движутся по орбитам с бешеной скоростью (2 балла). В отличие от четко очерченных планет комета выглядит как туманное светящееся пятнышко, которое называют головой (2 балла). Как и планеты, кометы движутся вокруг Солнца. Но в отличии от планетных орбит траектории движения комет обычно сильно вытянутые (3 балла). По размерам, форме и виду траекторий кометы значительно отличаются от планет и их спутников. Кометы малы только по массе (3 балла). «Хвост» крупной кометы по объему превосходит Солнце, в то время как масса может составлять лишь несколько тысяч тонн.

4.  38 лет; 14928 лет.

Решение:

а) по экватору Земли:

s = 2πR = πD = 3,14∙12800 (км).

υ = s/t = 3,14∙12800/4 (км/год).

б) от Земли до Луны:

t Л = sЛ /υ = 384000∙4/3,14∙12800 ≈ 38 лет

в) от Земли до Солнца:

t С = sС /υ = 150000000∙4/3,14∙12800 ≈ 14928 лет

(за верное выполнение этапа (а) – 4 балла, этапов (б, в) – по 3 балла).

9 класс

1. Титан и Меркурий имеют сходную массу и размеры (2 балла), но Меркурий находится значительно ближе к Солнцу и получает от него намного больше тепла (4 балла). В разогретой атмосфере частицы имеют большие скорости и легче уходят от планеты (4 балла). Поэтому Меркурий не удержал атмосферу. Холодная атмосфера Титана значительно более устойчива.

2. Пять планет - Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн - благодаря своему яркому блеску известны людям с незапамятных времен. Николай Коперник к числу планет отнес и нашу Землю. А самые далекие планеты - Уран, Нептун и Плутон - были открыты с помощью телескопов. Таким образом, из этого списка правильным ответом считается Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн (все вместе) - 2 балла за каждую планету

3. Орион, Ящерица, Микроскоп, Малый Лев (за каждый верный ответ по 2 очка).

4. Свет от Солнца до Земли идёт

Расстояние от Солнца до Нептуна в 30 раз больше, следовательно, время движения света составит 4 часа 10 минут.

Допустимы другие варианты записи ответа: 15 000 секунд, 250 минут,

4,167 часа. Верный ответ с обоснованием оценивается в 10

5. ≈ 0,2 кг/м³. С плотностью разреженного газа (формула объема шара – 2 балла, расчет отношения объемов V/V0 = 27000 – 2 балла, расчет отношения плотностей ρ/ρ0 ≈ 0,2 кг/м³ - 3 балла, выяснение предполагаемого вещества – 3 бал-ла).

6. Как известно, на северном полярном круге (широта около +66,60 ) точка летнего

10-11 классы

1. Небо мы видим через толстый слой воздуха. А воздух состоит из смеси мелких частичек — молекул газов, капелек воды и пылинок. Голубые световые лучи рассеиваются молекулами кислорода, находящимися в воздухе. Поэтому, когда в небе сияет солнце, мы видим синее небо (5 баллов). А когда солнце заходит, и нет лучей, которые можно рассеивать, небо темнеет. Предметы, которые не светятся сами, нам кажутся темными, когда они меньше всего освещены. Небо нам кажется темным, когда на него (а точнее, на атмосферу, окружающую Землю) попадает меньше всего света — солнечного, лунного и прочего, например, света от больших городов (5 баллов).

2. Орион, Ящерица, Микроскоп, Малый Лев (за каждый верный ответ по 2 очка).

3. Скорость движения не может превышать первой космической: . Время путешествия: (10 баллов)

4. ≈ 0,2 кг/м³. С плотностью разреженного газа (формула объема шара – 2 балла, расчет отношения объемов V/V0 = 27000 – 2 балла, расчет отношения плотностей ρ/ρ0 ≈ 0,2 кг/м³ - 3 балла, выяснение предполагаемого вещества – 3 балла).

5. При свободном падении тело проходит путь, равный, где g – ускорение свободного падения. Ускорение свободного падения находим по формуле. Подставляя значения массы и радиусов, получим, что gМеркурия=gМарса = 3,8 м/с2, следовательно, тело в свободном падении на обоих планетах пролетит одно и то же расстояние без учета трения атмосферы. (10 баллов)

                Решение каждого задания оценивается по 10-балльной системе. Большая часть из этих 10 баллов (не менее 4-5) выставляется за правильное понимание участником олимпиады сути предоставленного вопроса и выбор пути решения. Оставшиеся баллы выставляются за правильность расчетов, аккуратную и полную подачу ответа. Максимальная оценка за каждое задание одинакова и не зависит от темы, освещаемой в задании, и категории сложности. Таким образом, достигается максимальная независимость результатов школьного этапа олимпиады от конкретных предпочтений каждого школьника по темам в курсе астрономии и смежных дисциплин.