Задания, ключи и критерии оценивания ВсОШ по астрономии 9 класс

Задания ключи и критерии оценивания

Всероссийской олимпиады школьников по астрономии

9 класс (школьный этап)

Задание 1 (викторина)

  Это  игра «Четвёртый –  лишний»,   в  каждом  строке есть  лишнее с точки зрения астрономии слов? Найдите это слово и  обоснуйте свой выбор.

1.      Рак, Дева, Лев, Большая  Медведица

Ответ: Большая Медведица – не является  зодиакальным созвездием  

2.      Марс,  Сатурн, Уран,  Юпитер.

Ответ: Марс – планета земной группы, среди планет-гигантов.

3.      Чёрное море, Белое море, Восточное море, Северное море.

Ответ: Восточное море – лунное море среди земных.

4.     Альтаир,  Вега,  Сириус, Поллукс

Ответ:  Поллукс – бета звезда созвездия,  среди  альфа звезд созвездий

5.     Линейка, часы,  циркуль, наугольник

Ответ: Линейка – не  является созвездием

6.     Европа, Веста, Ганимед, Каллисто

Ответ: Веста- астероид, среди спутников Медичи

7.     Плесецк, Ясный, Байконур, Восточный

Ответ: Байконур – космодром на территории Казахстана, остальные на территории РФ

8.     Эллиптические,  шарообразные, линзообразные, неправильные

Ответ: Шарообразные – не является видом галактики.

Критерии оценивания: по 0,5  балла за каждый правильный ответ и  по 0,5 балла  за  его  обоснование.   Максимум за задание – 8 баллов.

 Задание 2 (словарик)

Объясните значение астрономических терминов:

• а) гномон;
• б) радиант;
• в) рефрактор;
• г) созвездие;
• д) солнцестояние.

Ответы:

·         а)  гномон –  вертикальный  шест  или  колонна,  позволяющая (по  тени) определить  высоту  Солнца  над  горизонтом,  момент  истинного  полудня  и направление меридиана;

·         б) радиант –  точка  на  небесной  сфере,  кажущаяся,  вследствие  перспективы, источником метеоров (откуда как бы вылетают «падающие звёзды»);

·         в) рефрактор – тип телескопа с линзовым объективом;

·         г) созвездие – участок небесной сферы в пределах установленных границ

Ответ типа «группа звёзд» или «рисунок из звёзд» является неверным.

• д) солнцестояние (летнее  или  зимнее) –  момент  времени,  когда  Солнце достигает самого северного или самого южного положения на эклиптике.

Критерии  оценивания:  по  1  баллу  за  правильное (хотя  бы  своими  словами) объяснение значения каждого термина.

Максимум за задание – 5 баллов.

Задание 3

Созвездия – алфавит звёздной книги. Любуясь небом, мы ощущаем близость к поколениям, которые жили до нас и любовались этим небом.

Прочитайте  текст  о созвездиях знаменитостях и вставьте пропущенные слова (словосочетания)

Созвездия-знаменитости.

Самое большое созвездие — _______  , оно простирается более чем на 3% ночного неба, в то время как наименьшее по площади, ____________________, занимает всего лишь 0,165% небосвода. __________________может похвастаться наибольшим количеством видимых звезд: 101 звезда входит в знаменитое созвездие ________________полушария неба. В созвездие ________________входит самая яркая звезда нашего неба, ______________, блеск которой равен −1,46^m. А вот созвездие с названием ___________________________- считается самым тусклым и не содержит звезд ярче 5-ой звездной величины. Напомним, в числовой характеристике яркости небесных тел чем меньше значение, тем ___________ объект (яркость Солнца, например, составляет −26,7^m).

1.     Ярче или  тускнее

2.     Центавр

3.     Гидра

4.     Столовая Гора

5.     Южного или северного

6.     Большого Пса

7.     Южный Крест

8.     Сириус

Решение.

Самое большое созвездие — Гидра, оно простирается более чем на 3% ночного неба, в то время как наименьшее по площади, Южный Крест, занимает всего лишь 0,165% небосвода. Центавр может похвастаться наибольшим количеством видимых звезд: 101 звезда входит в знаменитое созвездие южного полушария неба. В созвездие Большого Пса входит самая яркая звезда нашего неба, Сириус, блеск которой равен −1,46^m. А вот созвездие с названием Столовая Гора считается самым тусклым и не содержит звезд ярче 5-ой звездной величины. Напомним, в числовой характеристике яркости небесных тел чем меньше значение, тем ярче объект (яркость Солнца, например, составляет −26,7^m).

9.     Ярче или  тускнее

10. Центавр

11. Гидра

12. Столовая Гора

13. Южного или северного

14. Большого Пса

15. Южный Крест

16. Сириус

Задание 4

На какой планете Солнечной системы "Заполярье" (область планеты, на которой возможны полярные дни и полярные ночи) занимает наибольшую площадь? Обоснуйте ответ.

Решение: Как известно, характер освещения Солнцем поверхности планеты зависит от наклона оси вращения планеты к ее орбите. Наглядная иллюстрация этого утверждения видна на рисунке. – 1балл

Если наклон оси вращения планеты к орбите равен (рис. а), то каждые сутки на всей поверхности планеты ровно половину суток будет длиться ночь, половину - день.  Можно сказать, что на такой планете будет вечное равноденствие. Полярного дня или полярной ночи (дня или ночи, продолжающихся непрерывно в течение одних или более суток) не будет на такой планете нигде, может быть за исключением самих полюсов. Соответственно, "Заполярья" на такой планете просто нет (его площадь равна нулю).  – 2 балла

Если угол наклона немного отличается от , то "Заполярье" будет, но площадь его будет невелика. Таким образом вращаются Меркурий, Юпитер и Венера. – 1 балл

Если наклон оси вращения планеты к ее орбите не равен ни , ни (рис. б и в), то полярные дни и ночи возможны в приполярных областях, причем широты полярных кругов равны углу наклона оси к орбите (например, земная ось наклонена к орбите Земли на , поэтому северный и южный полярные круги расположены на широтах с.ш. и ю.ш., соответственно). Так что, чем меньше угол наклона оси к орбите, тем на более низких широтах располагаются полярные круги и тем больше площадь планеты, занятая "Заполярьем" (сравните рис. б, где ось планеты наклонена под углом и рис. в, где под углом ). Оси вращения планет Земля, Марс, Сатурн и Нептун наклонены к их орбитам на угол около .

 –2 балла

И, наконец, если ось вращения планеты лежит в плоскости ее орбиты (угол наклона равен , рис. г), то полярный день и полярная ночь будут охватывать (попеременно) всю поверхность планеты (ровно на половине планеты полярный день, на половине - полярная ночь), за исключением, может быть, экватора. Полярные круги сливаются и "Заполярьем" становится вся планета. – 2 балла

Таким образом, наибольшую площадь "Заполярье" имеет на планете, наклон оси вращения которой к ее орбите наименьший. В Солнечной системе такой планетой является Уран, ось вращения которого практически лежит в плоскости его орбиты (наклон около ). Только в узкой экваториальной области Урана регулярно (с периодичностью его вращения) восходит и заходит Солнце, а на всей остальная поверхность планеты бывают полярные дни и ночи различной длительности.

Задание 5

  Будущие  конструкторы  космических  кораблей  рассуждают вслух.

1.      «Я построю корабль, который  за секунду долетит до Луны».

2.      «А я построю корабль, который за час долетит до Марса».

3.      «А я – корабль, который за год  долетит  до  альфы  Центавра». 

 Какой  их  этих  проектов удастся осуществить,   а какой обречён?

Обоснуйте свой ответ.

Решение:  наибольшая  скорость,  возможная  в  природе, –  это  скорость  света в вакууме,  которая  составляет 300  тыс.  км/с.  Расстояние  до  Луны –  около 400 тыс.  км –  свет  преодолевает  за 4/3  с.  Расстояние  до  альфы  Центавра – примерно за 4 года. Поэтому проекты 2 и  3  заведомо неосуществимы.

Расстояние между Марсом  и  Землёй  в  среднем  противостоянии – 0,5  а. е. (из справочной  таблицы).  Чтобы  преодолеть  такое  расстояние  за  час,  корабль должен  пролетать  примерно 1,25 млн  км  в минуту  или 21  тыс.  км  в  секунду.

Это  гораздо  меньше  скорости  света,  поэтому  проект  2,  возможно,  будет осуществлён.

Участник может воспользоваться известным ему расстоянием между Землёй и Марсом  в  великом противостоянии – 57 млн км. В  этом  случае получается примерно 1 млн км в минуту, или 16 тыс. км в секунду.

Критерии оценивания:

за правильный ответ без обоснования или с неверным обоснованием –  1  балл; 

за  указание  на  скорость  света  как  на  предельную – 1 балл; 

 за  правильный  расчёт  времени,  за  которое  свет  распространяется  от Земли до Луны и до альфы Центавра – 3 балла;

за правильный расчёт времени, за  которое  свет  распространяется  от  Земли  до  Марса,  с  учётом  его конфигурации – 3 балла.

Задание 6

  В космический корабль мощностью 3 000 000 Вт загрузили склисса массой 500 кг (склисс отличается от коровы наличием крыльев). При этом, включив двигатели своего корабля на   10% мощности,  он равномерно поднялся на высоту Н = 100 м за время t = 5 секунд. Какова масса космического корабля с экипажем без склисса? Ускорение свободного падения на этой планете g = 5 м/с².

Решение. По определению мощностигде  A – работа, совершенная двигателями корабля  за время t . (1 балл)

 Величина этой работы равна– масса катера, m –

масса склисса, g – ускорение свободного падения на планете ( 2 балла)

 Учитывая, что двигатели работали лишь на 10% своей мощности, находим    откуда искомая масса катера без склисса  (2 балла)тонны. (2 балла)

Получен правильный математический расчет – 1балл

Ответ: М = 2500 кг = 2,5 тонны.