Всероссийская олимпиада школьников по астрономии

Скачать 180.38 Kb.

Название	Всероссийская олимпиада школьников по астрономии
Тип	Документы

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Документы

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО АСТРОНОМИИ

ИНФОРМАЦИЯ
для участника Регионального этапа

Всероссийской олимпиады школьников по астрономии 2016 года

Тексты олимпиадных заданий для регионального этапа олимпиады

Москва 2015
Дорогой друг!
Прежде чем начать решать задания Регионального этапа Всероссийской олимпиады по астрономии 2016 года, ознакомьтесь с правилами его проведения.

Вам будут вручены листы с условиями заданий олимпиады. Убедитесь, что это будут задания для того класса, в котором Вы учитесь. Задания выдаются на двух листах, проверьте наличие всех необходимых листов с заданиями. Количество заданий – 6, на их решение Вам будет отведено 4 часа. Время отсчитывается от момента выдачи листов с заданиями.

Кроме этого, Вам должны выдать 3 листа со справочной информацией, разрешенной к использованию на олимпиаде. Помните, что это – единственный источник, которым Вы можете пользоваться по ходу решения заданий, использование любых других источников – нарушение правил олимпиады, за которое Вы можете быть исключены из состава ее участников. Вы также не можете пользоваться переносными компьютерами, программируемыми калькуляторами и мобильными телефонами (в любых функциях) во время олимпиады. Настоятельно рекомендуем Вам отключить их до окончания олимпиады.

При этом Вы имеете право пользоваться непрограммируемым калькулятором, любыми канцелярскими принадлежностями (как своими, так и выданными оргкомитетом олимпиады). Вы можете в любое время принимать продукты питания, но при этом старайтесь не отвлекать, не мешать и уважать труд Ваших друзей, находящихся рядом.

Если у Вас возник вопрос по условиям заданий или правилам проведения олимпиады, не задавайте его вслух, а просто поднимите руку. К Вам подойдет сотрудник оргкомитета, а при надобности он пригласит члена жюри, который ответит на Ваш вопрос.

Вы можете временно покинуть аудиторию, при этом Вы должны отдать свою рабочую тетрадь сотруднику оргкомитета, находящемуся в аудитории. Он вернет ее Вам, когда Вы вернетесь в аудиторию и продолжите работу. Одновременный выход из аудитории двух или более участников олимпиады не допускается.

Во время олимпиады все записи (в том числе черновые) Вы можете делать только в тетрадь (или блок листов), выданную Вам оргкомитетом. Делать записи на какую-либо другую бумагу запрещается. На обложке тетради (или первом листе блока) напишите свою фамилию, имя и отчество, класс и номер школы, район, город или иной населенный пункт, где находится Ваша школа. Эта информация должна быть только на обложке, писать ее внутри тетради не разрешается.

Первую страницу тетради (или первый лист блока) оставьте чистой – она понадобится для работы жюри. Начинайте работу со второй страницы тетради. Для обеспечения объективности проверки Вашей работы начинайте решение каждой задачи на новой странице. Оставьте несколько последних страниц тетради для черновых записей, подписав их словом «Черновик».

Если выданной Вам тетради недостаточно для записей, поднимите руку. Вам выдадут еще одну тетрадь.

При решении задач помните, что жюри обращает внимание, прежде всего, не на ответ, а на структуру решения, обоснованность и связанность законов и фактов, которые Вы используете. Старайтесь писать полные и подробные решения, но не добавляйте в них лишнюю информацию, не относящуюся к теме задания. Записи и рисунки делайте аккуратно, чтобы Ваш ход мысли было легко понять. Получив ответ, постарайтесь проверить его известными Вам способами, чтобы исключить возможность случайных ошибок.

Если Вы закончили решения раньше срока, не спешите покидать аудиторию. Используйте оставшееся время, чтобы еще раз просмотреть и проверить все Ваши решения. Наверняка, в них будет то, что можно улучшить, идеальных работ на олимпиаде практически не бывает.

От всей души желаем Вам успеха на олимпиаде!

Задания Регионального этапа олимпиады по астрономии 2016 года – 9 класс

Лист 1
1. С какой минимальной скоростью нужно перемещаться по поверхности Земли, чтобы ежедневно в течение года, хотя бы раз в сутки, наблюдать центр диска Солнца в зените? Орбиту и форму Земли считать круговой.
2. Искусственный спутник Земли запускается с космодрома Восточный (52 с.ш., 128 в.д.). До выхода на расчетную круговую орбиту спутник движется строго вертикально (от центра Земли), а затем ему придается требуемая скорость в восточном направлении. Какой должна быть минимальная высота круговой орбиты искусственного спутника над поверхностью Земли, чтобы с любой точки земной поверхности хотя бы иногда его можно было наблюдать? Рефракцией и атмосферными помехами пренебречь.
3. Сколько звездных и солнечных секунд (с точки зрения наблюдателя) проходит за одну физическую секунду в поезде, идущем по одной из самых северных железных дорог мира Дудинка-Норильск (широта +69.5) в восточном направлении со скоростью 60 км/ч? Уравнением времени пренебречь.
4. Вечером 9 мая 2016 года состоится редкое астрономическое явление – прохождение Меркурия по диску Солнца, которое будет хорошо видно в Европейской части России. Для его наблюдения телескоп оснастили солнечным экраном, на котором изображение Солнца имеет диаметр 15 см. Какого диаметра на этом экране будет пятно – изображение Меркурия? Считать, что во время явления Меркурий будет располагаться в афелии своей орбиты, а орбита Земли круговая.
5. 9 января 2016 года Венера, обгоняя Землю в своем орбитальном движении ровно на 90 градусов, вступила в небе Земли в тесное соединение с Сатурном. Определите, в какой день 2016 года Сатурн при наблюдении с Земли вступит в противостояние с Солнцем. Орбиты всех планет считать круговыми.
Задание 6 – на листе 2

Задания Регионального этапа олимпиады по астрономии 2016 года – 9 класс

Лист 2
6. На рисунке показано перемещение ярчайшей звезды ночного неба Сириус среди далеких звезд с момента начала наблюдений (годовые параллактические колебания вычтены). На рисунке заметен эффект наличия спутника этой звезды. Оцените массу этого спутника, считая ее существенно меньшей массы самого Сириуса, а орбиту – лежащей в плоскости рисунка. Масса Сириуса равна
2 массам Солнца, расстояние до него – 2.64 пк.

Задания Регионального этапа олимпиады по астрономии 2016 года – 10 класс

Лист 1
1. Астроном проводит визуальные наблюдения в телескоп с увеличением 10 крат. Определите максимально возможную звездную величину самых слабых звезд, которые он может увидеть.
2. С какой части поверхности Земли можно наблюдать Международную космическую станцию, если известно, что высота ее круговой орбиты составляет 420 км, а наклонение 51.6 градуса? Рефракцией, атмосферными помехами и сжатием Земли пренебречь.
3. 14 июля 2015 года космический аппарат New Horizons прошел рядом с Плутоном, имеющим на тот момент геоцентрические координаты =19ч00.2м, =–2045. В какое местное время станция слежения, расположенная на экваторе Земли, могла отправить сигнал на аппарат, чтобы получить ответ? Считать, что аппарат дает ответ мгновенно при получении сигнала. Расстояние от Солнца до Плутона в 2015 году считать равным 33 а.е., атмосферные помехи и уравнение времени не учитывать.
4. Звезда A вдвое горячее, вдвое дальше и выглядит на 2^m ярче, чем звезда B. Найдите соотношение размеров звезд. Межзвездное поглощение не учитывать.
5. Ближайшее полное солнечное затмение состоится 9 марта 2016 года. Точка, в которой полное затмение будет видно раньше всего, будет располагаться вблизи экватора (широта –3). На какой широте будет располагаться последняя точка наблюдения полной фазы затмения? Луна во время затмения будет около нисходящего узла своей орбиты.
Задание 6 – на листе 2

Задания Регионального этапа олимпиады по астрономии 2016 года – 10 класс

Лист 2
6. Более 20 лет назад, в 1995 году, была открыта первая экзопланета, обращающаяся вокруг звезды 51 Пегаса. Масса звезды равна массе Солнца. На графике приведена зависимость гелиоцентрической лучевой скорости этой звезды от времени. Оцените по этому графику массу экзопланеты, считая, что луч зрения лежит в плоскости ее орбиты.

Задания Регионального этапа олимпиады по астрономии 2016 года – 11 класс

Лист 1
1. Звезда имела в зените видимый блеск 0^m, а на высоте 30 градусов стала светить вдвое слабее. Какую звездную величину она будет иметь на высоте 20 градусов над горизонтом? Атмосферные условия считать постоянными и однородными.
2. Две яркие звезды – Сириус (=06ч45.1м, =–1643) и Вега (=18ч36.9м, =+3847) – располагаются на одинаковой высоте над горизонтом. На какой широте на Земле (с точностью до градуса) эта высота будет наибольшей?
3. Задолго до подлета межпланетной станции к Нептуну со стороны Солнца диск его спутника Тритон различим с борта станции в некоторый телескоп, причем выглядит таким же (по видимым размерам и яркости), как сам Нептун без телескопа. Найдите диаметр объектива телескопа и его увеличение. Геометрическое альбедо Нептуна и Тритона равно 0.41 и 0.76 соответственно.
4. Вечером 9 мая 2016 года состоится редкое астрономическое явление – прохождение Меркурия по диску Солнца, которое будет хорошо видно в Европейской части России. Определите, во сколько раз майские прохождения Меркурия случаются реже ноябрьских. Считайте, что во время майских прохождений Меркурий располагается в афелии своей орбиты, а орбита Земли круговая.
5. По одной из версий ученых, роль частиц темной материи могут играть «вимпы» (WIMP – weakly interacting massive particle) – элементарные частицы с энергией около 100 ГэВ. Определите среднюю концентрацию вимпов в пространстве, если масса Галактики в пределах 50 кпк от центра оценивается в 2·10¹² масс Солнца, а доля темной материи в ней составляет примерно 80%.
Задание 6 – на листе 2

Задания Регионального этапа олимпиады по астрономии 2016 года – 11 класс

Лист 2
6. Пульсар PSR B1257+12 стал первым, у которого была найдена планета. Период этого пульсара составляет 6.22 мс, его масса равна 1.5 массам Солнца. Планета была обнаружена на основе того, что импульсы регистрировались не в то время, в которое они должны были поступать. На графике приведена зависимость величины смещения моментов регистрации импульсов пульсара (по сравнению с моделью без этой планеты) от времени. Оцените массу планеты, считая, что луч зрения лежит в плоскости ее орбиты.

СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ

Основные физические и астрономические постоянные

Гравитационная постоянная G = 6.672∙10^–11 м³∙кг^–1∙с^–2

Скорость света в вакууме c = 2.998∙10⁸ м/с

Постоянная Больцмана k = 1.38∙10^–23 м²∙кг∙с^–2∙K^–1

Универсальная газовая постоянная  = 8.31 м²∙кг∙с^–2∙K^–1∙моль^–1

Постоянная Стефана-Больцмана  = 5.67∙10^–8 кг∙с^–3∙K^–4

Масса протона m_p = 1.67∙10^–27 кг

Масса электрона m_e = 9.11∙10^–31 кг

Астрономическая единица 1 а.е. = 1.496∙10¹¹ м

Парсек 1 пк = 206265 а.е. = 3.086∙10¹⁶ м

Постоянная Хаббла H = 72 (км/c)/Мпк

Данные о Солнце

Радиус 695 000 км

Масса 1.989∙10³⁰ кг

Светимость 3.88∙10²⁶ Вт

Спектральный класс G2

Видимая звездная величина –26.78^m

Абсолютная болометрическая звездная величина +4.72^m

Показатель цвета (B–V) +0.67^m

Эффективная температура 5800K

Средний горизонтальный параллакс 8.794

Скорость движения в Галактике 230 км/с

Интегральный поток энергии на расстоянии Земли 1360 Вт/м²

Данные о Земле

Эксцентриситет орбиты 0.017

Тропический год 365.24219 суток

Средняя орбитальная скорость 29.8 км/с

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

Объемный состав атмосферы: N₂ (78%), O₂ (21%), Ar (~1%).

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

Сферическое альбедо 0.07

Видимая звездная величина в полнолуние –12.7^m

Видимая звездная величина в первой и последней четверти –10^m

ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОЛНЦА И ПЛАНЕТ

Планета	Масса		Радиус		Плот-ность	Период вращения вокруг оси	Наклон экватора к плоскости орбиты	Гео-метр. аль-бедо	Вид. звезд-ная вели-чина*
	кг	массы Земли	км	радиусы Земли	г∙см^–³		градусы

Солнце	1.989∙10³⁰	332946	695000	108.97	1.41	25.380 сут	7.25	–	–26.8
Меркурий	3.302∙10²³	0.05271	2439.7	0.3825	5.42	58.646 сут	0.00	0.10	–0.1
Венера	4.869∙10²⁴	0.81476	6051.8	0.9488	5.20	243.019 сут**	177.36	0.65	–4.4
Земля	5.974∙10²⁴	1.00000	6378.1	1.0000	5.52	23.934 час	23.45	0.37	–
Марс	6.419∙10²³	0.10745	3397.2	0.5326	3.93	24.623 час	25.19	0.15	–2.0
Юпитер	1.899∙10²⁷	317.94	71492	11.209	1.33	9.924 час	3.13	0.52	–2.7
Сатурн	5.685∙10²⁶	95.181	60268	9.4494	0.69	10.656 час	25.33	0.47	0.4
Уран	8.683∙10²⁵	14.535	25559	4.0073	1.32	17.24 час**	97.86	0.51	5.7
Нептун	1.024∙10²⁶	17.135	24746	3.8799	1.64	16.11 час	28.31	0.41	7.8

* – для наибольшей элонгации внутренних планет и среднего противостояния внешних планет.

** – обратное вращение.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ОРБИТ ПЛАНЕТ

Планета	Большая полуось		Эксцент-риситет	Наклон к плоскости эклиптики	Период обращения	Синодический период
	млн.км	а.е.		градусы		сут

Меркурий	57.9	0.3871	0.2056	7.004	87.97 сут	115.9
Венера	108.2	0.7233	0.0068	3.394	224.70 сут	583.9
Земля	149.6	1.0000	0.0167	0.000	365.26 сут	—
Марс	227.9	1.5237	0.0934	1.850	686.98 сут	780.0
Юпитер	778.3	5.2028	0.0483	1.308	11.862 лет	398.9
Сатурн	1429.4	9.5388	0.0560	2.488	29.458 лет	378.1
Уран	2871.0	19.1914	0.0461	0.774	84.01 лет	369.7
Нептун	4504.3	30.0611	0.0097	1.774	164.79 лет	367.5

ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕКОТОРЫХ СПУТНИКОВ ПЛАНЕТ

Спутник	Масса	Радиус	Плотность	Радиус орбиты	Период обращения	Геомет-рич. альбедо	Видимая звездная величина*
	кг	км	г/см³	км	сут		m

Земля
Луна	7.348·10²²	1738	3.34	384400	27.32166	0.12	–12.7
Марс
Фобос	1.08·10¹⁶	_~10	2.0	9380	0.31910	0.06	11.3
Деймос	1.8·10¹⁵	_~6	1.7	23460	1.26244	0.07	12.4
Юпитер
Ио	8.94·10²²	1815	3.55	421800	1.769138	0.61	5.0
Европа	4.8·10²²	1569	3.01	671100	3.551181	0.64	5.3
Ганимед	1.48·10²³	2631	1.94	1070400	7.154553	0.42	4.6
Каллисто	1.08·10²³	2400	1.86	1882800	16.68902	0.20	5.7
Сатурн
Тефия	7.55·10²⁰	530	1.21	294660	1.887802	0.9	10.2
Диона	1.05·10²¹	560	1.43	377400	2.736915	0.7	10.4
Рея	2.49·10²¹	765	1.33	527040	4.517500	0.7	9.7
Титан	1.35·10²³	2575	1.88	1221850	15.94542	0.21	8.2
Япет	1.88·10²¹	730	1.21	3560800	79.33018	0.2	_~11.0
Уран
Миранда	6.33·10¹⁹	235.8	1.15	129900	1.413479	0.27	16.3
Ариэль	1.7·10²¹	578.9	1.56	190900	2.520379	0.34	14.2
Умбриэль	1.27·10²¹	584.7	1.52	266000	4.144177	0.18	14.8
Титания	3.49·10²¹	788.9	1.70	436300	8.705872	0.27	13.7
Оберон	3.03·10²¹	761.4	1.64	583500	13.46324	0.24	13.9
Нептун
Тритон	2.14·10²²	1350	2.07	354800	5.87685**	0.76	13.5

* – для полнолуния или среднего противостояния внешних планет.

** – обратное направление вращения.

ФОРМУЛЫ ПРИБЛИЖЕННОГО ВЫЧИСЛЕНИЯ

(x << 1, углы выражаются в радианах).

	Инструкция по работе жюри Регионального этапа Всероссийской олимпиады... Российской Федерации. При формировании состава жюри орган управления образованием может воспользоваться рекомендациями Центрального...		Инструкция по работе жюри Регионального этапа Всероссийской олимпиады... Российской Федерации. При формировании состава жюри Орган управления образованием может воспользоваться рекомендациями Центрального...
	Инструкция по работе жюри Регионального этапа Всероссийской олимпиады... Российской Федерации. При формировании состава жюри орган управления образованием может воспользоваться рекомендациями Центрального...		Положение о региональной олимпиаде школьников по лесоведению Цель и задачи ...
	Указания по оформлению решений олимпиадных заданий по информатике В связи с тем, что Всероссийская олимпиада по информатике проводится на ibm-совместимых компьютерах, и согласно решению жюри Хабаровской...		Предмет Страница Астрономия 2 Физика 3 Сети, способные повысить эффективность и наглядность обучения астрономии. Используя каталог, учителя астрономии могут получить доступ...
	Регламент проведения школьного, муниципального и регионального этапов... Всероссийской олимпиады школьников (далее – Олимпиада) на территории Омской области (далее – регламент) разработан на основе Положения...		Положение об олимпиаде по компьютерному моделированиЮ, графикЕ и дизайнУ Олимпиада по компьютерному моделированию, графике и дизайну (олимпиада) – это смотр знаний и умений студентов, школьников, работающей...
	Положение об олимпиаде школьников Пермского края по экономике Настоящее Положение об олимпиаде школьников по экономике (далее – Олимпиада) определяет порядок ее проведения, организационно-методического...		Всероссийская олимпиада профессионального мастерства обучающихся... Фумо в системе спо по укрупненным группам профессий, специальностей и направлений подготовки
	Vi всероссийская заочная олимпиада «Ремесло и ремесленники в прошлом... Усыпанный 11352 бриллиантами главный символ власти российских монархов представили в художественном музее Челябинска 20 марта 2014...		О проведении республиканской олимпиады по информатике среди школьников в 2008-2009 учебном году Министерства образования Российской Федерации от 22. 10. 2007 г. №286 и определяет статус, цели, задачи республиканской олимпиады...
	Руководство конференцией Всероссийская научно-исследовательская конференция школьников проводится гбоу впо «Уральский государственный горный университет»...		Астрономические часы В 16 веке бОльшая часть ресурсов Испании направлялась на изучение астрономии, картографии и морской астрономии. Король Испании Филипп...
	Астрономические часы В 16 веке бОльшая часть ресурсов Испании направлялась на изучение астрономии, картографии и морской астрономии. Король Испании Филипп...		Методические рекомендации для I и II этапов Всероссийской олимпиады школьников Английский язык Олимпиада по английскому языку включает 5 конкурсов. Рекомендуется проводить олимпиаду в 2 дня