Методические рекомендации жюри школьного этапа Всероссийской олимпиады по астрономии

Задания для олимпиады по астрономии

 

Условия задач

5-6 классы

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

2.Что такое «солнечная активность»?

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

4. Опишите вид звездного неба сегодня вечером (скажем, в 9-10 часов вечера) при условии хорошей погоды.

5. Турист, путешествуя (особо не торопясь) по экватору Земли, может обойти Землю за 4 года. А сколько времени пот-ребовалось 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.

6. Расположите первые четыре планеты Солнечной системы в порядке удаления от Солнца.

 

7-8 классы

1. Что такое «солнечная активность»?

2. Опишите вид звездного неба сегодня вечером (скажем, в 9-10 часов вечера) при условии хорошей погоды.

3. Что такое «эклиптика»?

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

5. Какая звезда ярче: восьмой звездной величины или десятой звездной величины? Объясните, почему.

6. Объясните, в чем разница между «падающей звездой» и «хвостатой звездой».

 

9 класс

 

1. Опишите вид звездного неба сегодня вечером (скажем, в 9-10 часов вечера) при условии хорошей погоды.

2. Что такое «эклиптика»?

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. Какая звезда ярче: восьмой звездной величины или десятой звездной величины? Объясните, почему.

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

6. Период обращения Земли вокруг Солнца равен 365,25 сут. Определите период обращения астероида № 10876, если известно, что в перигелии своей орбиты (ближайшей точке к Солнцу) он находится на расстоянии 0.3 а.е. от Солнца, а в афелии (самая дальняя точка орбиты) удаляется от него на расстояние в 1.7 а.е.

 

10 класс

1. Что такое «эклиптика»?

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. Какая звезда ярче: восьмой звездной величины или десятой звездной величины? Объясните, почему.

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

5. Период обращения Земли вокруг Солнца равен 365,25 сут. Определите период обращения астероида № 10876, если известно, что в перигелии своей орбиты (ближайшей точке к Солнцу) он находится на расстоянии 0.3 а.е. от Солнца, а в афелии (самая дальняя точка орбиты) удаляется от него на расстояние в 1.7 а.е.

6. Опишите вид звездного неба на Северном полюсе.

 

11 класс

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

2. Какая звезда ярче: восьмой звездной величины или десятой звездной величины? Объясните, почему.

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

4. Период обращения Земли вокруг Солнца равен 365,25 сут. Определите период обращения астероида № 10876, если известно, что в перигелии своей орбиты (ближайшей точке к Солнцу) он находится на расстоянии 0.3 а.е. от Солнца, а в афелии (самая дальняя точка орбиты) удаляется от него на расстояние в 1.7 а.е.

5. Опишите вид звездного неба на Северном полюсе.

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

(Авторы задач: М.Г. Гаврилов, Г.И. Малахов, Е.К. Страут, Р.А. Рахматуллин)

Ответы

 

5-6 классы

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

2. «Солнечная активность» – комплекс нестационарных образований в атмосфере Солнца: пятна, факелы, протуберанцы, вспышки (за каждое верно указанное образование по 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 (2 балла). По размерам, форме и виду траекторий кометы значительно отличаются от планет и их спутников. Кометы малы только по массе (2 балла). «Хвост» крупной кометы по объему превосходит Солнце, в то время как масса может составлять лишь несколько тысяч тонн.

4. На средних широтах (у нас) Большая Медведица, Малая Медведица и Кассиопея видны на небе над горизонтом на протяжении всего года (1 балл). Поэтому с отыскания этих созвездий начнем описание вида звездного неба сегодня вечером (скажем, в 9-10 часов вечера) при условии хорошей погоды. Одними из первых на осеннем вечернем небе появляются яркие звезды Вега, Денеб, Альтаир (по 1 баллу), образующие большой треугольник (это летний треугольник; он виден на небе и осенью). Около Веги - самой большой звезды северного неба – четыре звезды созвездия Лиры (1 балл) образуют маленький параллелограмм. Наиболее яркие звезды созвездия Лебедя (1 балл) расположены в виде креста, в одной из вершин которого находится Денеб. Осень – удобное время для наблюдения созвездий Пегаса и Андромеды (по 1 баллу). Отыскать их на небе поможет созвездие Кассиопеи. Яркие звезды Пегаса (1 балл) расположены в виде ковша, значительно превосходящего семизвездие Большой Медведицы. Квадрат Пегаса составлен тремя звездами этого созвездия и звездой α Андромеды.

5. 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 = s_Л /υ = 384000∙4/3,14∙12800 ≈ 38 лет

в) от Земли до Солнца:

t _С = s_С /υ = 150000000∙4/3,14∙12800 ≈ 14928 лет

(за верное выполнение этапа (а) – 2 балла, этапов (б, в) – по 3 балла).

6. Меркурий, Венера, Земля, Марс (за верное название планет – по 1 баллу, за верное расположение планет от Солнца – по 1 баллу).

7-8 классы

1. «Солнечная активность» – комплекс нестационарных образований в атмосфере Солнца: пятна, факелы, протуберанцы, вспышки (за каждое верно указанное образование по 2 балла).

2. На средних широтах (у нас) Большая Медведица, Малая Медведица и Кассиопея видны на небе над горизонтом на протяжении всего года (1 балл). Поэтому с отыскания этих созвездий начнем описание вида звездного неба сегодня вечером (скажем, в 9-10 часов вечера) при условии хорошей погоды. Одними из первых на осеннем вечернем небе появляются яркие звезды Вега, Денеб, Альтаир (по 1 баллу), образующие большой треугольник (это летний треугольник; он виден на небе и осенью). Около Веги - самой большой звезды северного неба – четыре звезды созвездия Лиры (1 балл) образуют маленький параллелограмм. Наиболее яркие звезды созвездия Лебедя (1 балл) расположены в виде креста, в одной из вершин которого находится Денеб. Осень – удобное время для наблюдения созвездий Пегаса и Андромеды (по 1 баллу). Отыскать их на небе поможет созвездие Кассиопеи. Яркие звезды Пегаса (1 балл) расположены в виде ковша, значительно превосходящего семизвездие Большой Медведицы. Квадрат Пегаса составлен тремя звездами этого созвездия и звездой α Андромеды.

3. «Эклиптика» – большой круг небесной сферы, вдоль которой движется Солнце (большой – 2 балла, круг – 2 балла, небесной сферы (неба) – 2 балла, движется Солнце – 2 балла).

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

5. Ярче звезда восьмой звездной величины, т. к. с возрастанием звездной величины яркость убывает, с уменьшением (вплоть до отрицательного значения) – возрастает (за верный ответ – 4 балла, за верное пояснение – 4 балла).

6. «Падающая звезда» – явление метеора, возникающее при полете небольшого тела с космической скоростью в атмо-сфере Земли, а «хвостатая звезда» – яркая комета (светило, очень медленно перемещающееся по звездному небу по сильно вытянутой орбите вокруг Солнца (за каждое верное пояснение – по 4 балла).

 

9 класс

1. На средних широтах (у нас) Большая Медведица, Малая Медведица и Кассиопея видны на небе над горизонтом на протяжении всего года (1 балл). Поэтому с отыскания этих созвездий начнем описание вида звездного неба сегодня вечером (скажем, в 9-10 часов вечера) при условии хорошей погоды. Одними из первых на осеннем вечернем небе появляются яркие звезды Вега, Денеб, Альтаир (по 1 баллу), образующие большой треугольник (это летний треугольник; он виден на небе и осенью). Около Веги - самой большой звезды северного неба – четыре звезды созвездия Лиры (1 балл) образуют маленький параллелограмм. Наиболее яркие звезды созвездия Лебедя (1 балл) расположены в виде креста, в одной из вершин которого находится Денеб. Осень – удобное время для наблюдения созвездий Пегаса и Андромеды (по 1 баллу). Отыскать их на небе поможет созвездие Кассиопеи. Яркие звезды Пегаса (1 балл) расположены в виде ковша, значительно превосходящего семизвездие Большой Медведицы. Квадрат Пегаса составлен тремя звездами этого созвездия и звездой α Андромеды.

2. «Эклиптика» – большой круг небесной сферы, вдоль которой движется Солнце (большой – 2 балла, круг – 2 балла, небесной сферы (неба) – 2 балла, движется Солнце – 2 балла).

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

4. Ярче звезда восьмой звездной величины, т. к. с возрастанием звездной величины яркость убывает, с уменьшением (вплоть до отрицательного значения) – возрастает (за верный ответ – 4 балла, за верное пояснение – 4 балла).

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 - 2 балла, выяснение предполагаемого вещества – 2 бал-ла).

6. 365,25 сут. (за верное нахождение значения большой полуоси орбиты – 3 балла, за верное использование III закона Кеплера – 3 балла, за верный численный ответ – 2 балла).

 

10 класс

1. «Эклиптика» – большой круг небесной сферы, вдоль которой движется Солнце (большой – 2 балла, круг – 2 балла, не-бесной сферы (неба) – 2 балла, движется Солнце – 2 балла).

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

3. Ярче звезда восьмой звездной величины, т. к. с возрастанием звездной величины яркость убывает, с уменьшением (вплоть до отрицательного значения) – возрастает (за верный ответ – 4 балла, за верное пояснение – 4 балла).

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 - 2 балла, выяснение предполагаемого вещества – 2 бал-ла).

5. 365,25 сут. (за верное нахождение значения большой полуоси орбиты – 3 балла, за верное использование III закона Кеплера – 3 балла, за верный численный ответ – 2 балла).

6. Географическая широта Северного полюса Земли φ = 90° (2 балла). Значит, там северный полюс мира находится в зените (1 балл), небесный экватор совпадает с горизонтом (1 балл), а звезды описывают свои суточные пути над горизонтом, двигаясь параллельно ему (2 балла), и не заходят (1 балл). Полярную звезду наблюдатель будет видеть у себя над головой (1 балл).

11 класс

 

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

2. Ярче звезда восьмой звездной величины, т. к. с возрастанием звездной величины яркость убывает, с уменьшением (вплоть до отрицательного значения) – возрастает. Звездную величину условились считать тем большей, чем он слабее (за верный ответ – 4 балла, за верное пояснение – 4 балла).

3. ≈ 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 - 2 балла, выяснение предполагаемого вещества – 2 бал-ла).

4. 365,25 сут. (за верное нахождение значения большой полуоси орбиты – 3 балла, за верное использование III закона Кеплера – 3 балла, за верный численный ответ – 2 балла).

5. Географическая широта Северного полюса Земли φ = 90° (2 балла). Значит, там северный полюс мира находится в зените (1 балл), небесный экватор совпадает с горизонтом (1 балл), а звезды описывают свои суточные пути над горизонтом, двигаясь параллельно ему (2 балла), и не заходят (1 балл). Полярную звезду наблюдатель будет видеть у себя над головой (1 балл).

6. 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 (4 балла). 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 — солнеч-ного, лунного и прочего, например света от больших городов (4 балла).

(Автор решения и разбалловки задач: Р.А. Рахматуллин)

Методические рекомендации жюри школьного этапа Всероссийской олимпиады по астрономии

Решение каждого задания оценивается по 8 -балльной системе с возможностью выставления оценки в 9 баллов. Большая часть из этих 8 баллов (не менее 4-5) выставляется за правильное понимание участником олимпиады сути предоставленного вопроса и выбор пути решения. Оставшиеся баллы выставляются за правильность расчетов, акку-ратную 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.

Максимальная оценка за весь этап (школьный или муниципальный) составляет 48 баллов. В соответствии с Положением о Всероссийской олимпиаде победителем этапа становится участник, набравший максимальное количество баллов в своей возрастной параллели, при условии, что его итоговая оценка составляет не меньше 24 баллов. Призерами олимпиады становятся участники, идущие в итоговом протоколе за победителем и имеющие результат не ниже 24 бал-лов (не ниже 50% от максимального числа баллов). Число призеров олимпиады ограничивается квотой установленной организаторами школьного и этапа Всероссийской олимпиады (в 20% от числа участников).

На решение заданий школьного этапа олимпиады по астрономии учащимся 5-9 классов отводится 3 часа, учащимся 10 и 11 классов - 4 часа. Решения заданий выполняются в классах, каждый участник должен сидеть за отдель-ной партой. В аудитории непрерывно должен находиться дежурный учитель, в обязанности которого входит обеспе-чение порядка при проведении туров и ответы на вопросы участников по условиям заданий. В случае затруднений с ответом на вопросы дежурный учитель может пригласить представителя школьной методической комиссии.