Астрономия (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2021-2009 год) - часть 23

Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2019

–

2020 уч. г.

 

Школьный этап. 8

–9 

классы

 

8 

Задача 11

 

Астрономические  расстояния  часто  выражают  через  время,  за  которое 

 

их

 

проходит  свет.  Так,  например,  расстояние  от  Солнца  до  Земли 

– 

1 

астрономическую  единицу 

– 

свет  преодолевает  за  499  секунд,  так  что 

 

это  расстояние  равно  499  световым  секундам.  Расстояние  от  Земли 

 

до  ближайшей  известной  звезды,  Проксимы  Центавра,  составляет  4,243 

светового  года  или  1,301  парсека.  Сколько  тысяч

 

астрономических  единиц 

 

в парсеке? 

Ответ округлите до ближайшего целого.

 

 

Ответ:

 206 

(4 

балла)

 

Решение: 

в

 

одном парсеке 4,243

 : 

1,301 = 3,26 светового года. 1 год = 365,25 

⋅

 

86400 = 3,16 

⋅

 

10

7

 

с.  Тогда  1  парсек  =  3,26 

⋅

  3,16

⋅

10

7

  :  499 

≈

 

206  тысяч

 

астрономических единиц.

 

Возможно,  учащийся  сразу  даст  правильный  ответ,  поскольку  «опытным

» 

олимпиадникам

 

известно, что 1 пк 

≈

 

206265 а. е.

 

Задача 12

 

Какие  из  звёзд,  собственные  названия  которых  приведены  в  списке,  нельзя

 

наблюдать в Москве?

 

А

) 

Солнце

 

Б

) 

Сириус (альфа Большого Пса)

 

В

) 

Канопус (альфа Киля)

 

Г

) 

Толиман (альфа Центавра)

 

Д

) 

Арктур (альфа Волопаса)

 

Е)

 

Вега (альфа Лиры)

 

Ж)

 

Капелла (альфа Возничего)

 

З)

 

Ригель (бета Ориона)

 

И)

 

Процион (альфа Малого Пса)

 

К)

 

Ахернар (альфа Эридана)

 

Л

) 

Бетельгейзе (альфа Ориона)

 

М

) 

Хадар (бета Центавра)

 

Н

) 

Альтаир (альфа Орла)

 

О

) 

Акрукс (альфа Южного Креста)

 

П

) 

Альдебаран (альфа Тельца)

 

Р)

 

Антарес (альфа Скорпиона)

 

 

Ответ:

 

ВГКМО

 

За правильный ответ 

– 4 

балла, в иных случаях 

– 

0 баллов.

 

 

 

 

Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2019

–

2020 уч. г.

 

Школьный этап. 8

–9 

классы

 

9 

Комментарий: 

Приведены  первые  16  звёзд  из  списка  ярчайших  звёзд  неба.

 

Ответ  может  быть  дан  исходя  из  опыта  наблюдения  ночного  неба  средней 

полосы. Склонение самой северной из приведённых звёзд не превышает 

–50°,  

в  то  время  как  на

 

широте  Москвы  даже  теоретически  наблюдаемая  звезда 

должна иметь склонение не

 

меньше 

–34°. 

 

Всего за работу 

– 28 

баллов

. 

 

1 

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ

 

ПО АСТРОНОМИИ

 2019–2020 

уч. г.

 

ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП

 

10–11 

классы

 

Решения и критерии оценивания

 

 

 

Задача 1

 

Что изображено на фотографии?

 

1) 

чёрная дыра (первое изображение!)

 

2) 

гора Олимп

 

3) 

тёмное образование в атмосфере Юпитера

 

4) 

солнечное пятно

 

 

Ответ:

 4 

(2 балла)

 

Задача 2

 

Изображение участка какого созвездия приведено на фотографии?

 

 

1) 

Большая Медведица

 

2) 

Малая Медведица

 

3) 

Цефей

 

4) 

Стрелец

 

5) 

Кассиопея

 

 

Ответ:

 5 

(2 балла)

 

 

Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2019

–

2020 уч. г.

 

Школьный этап. 10

–

11 классы

 

2 

Задача 3

 

Какой объект изображён на фотографии?

 

 

1) 

шаровое звёздное скопление

 

2) 

рассеянное звёздное скопление

 

3) 

эллиптическая галактика

 

4) 

спиральная галактика

 

5) 

туманность

 

 

Ответ:

 2

 

За

 

правильный ответ 

– 

2 балла, за ответ «1» 

– 

1 балл.

 

Комментарий:

 

на  изображении 

– 

скопление 

Messier 

11  («Дикие  утки»). 

 

В

 

«Диких утках» около трёх тысяч

 

звёзд

; 

для шарового звёздного скопления 

– 

это слишком мало

 

(обычно на фотографиях шаровых звёздных скоплений 

плотность звёзд к центру растёт настолько, что они становятся неразличимы 

поодиночке

). 

Варианты 3

–

5 совершенно бессмысленные.

 

 

 

Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2019

–

2020 уч. г.

 

Школьный этап. 10

–

11 классы

 

3 

Задача 4

 

Определите фазу Луны.

 

 

1) 

новолуние

 

2) 

растущая

 

3) 

полнолуние

 

4) 

убывающая

 

 

Ответ:

 3 

За

 

правильный ответ 

– 

2 балла, за ответ «

2» – 

1 балл.

 

Комментарий: 

может  показаться,  что  на  фото  растущая  Луна.  Это  не  так.

  

Во

-

первых,  не  видно  чёткого  терминатора.  Во

-

вторых,  линия,  проходящая 

через концы «серпа», не является диаметром лунного диска. В

-

третьих, север 

Луны  каким

-

то  образом  оказался  сбоку,  а,  например,  кратер  Тихо 

– 

слева. 

 

На фото 

– 

частная фаза лунного затмения. Фаза Луны 

– 

полнолуние.

 

 

 

Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2019

–

2020 уч. г.

 

Школьный этап. 10

–

11 классы

 

4 

Задача 5

 

Эта  фотография  Юпитера  со  спутниками  сделана  при  помощи  небольшого 

телескопа. Как называется спутник, на который указывает стрелка?

 

 

1) 

Галилей

 

2) 

Ганимед

 

3) 

Галатея

 

4) 

Галлей

 

5) 

Титан

 

 

Ответ:

 2 

(2 балла)

 

Комментарий: 

Ганимед 

– 

один  из  четырёх  галилеевых  спутников  Юпитера, 

 

в то время как Галилей и Галлей 

– 

люди, Титан 

– 

спутник Сатурна, Галатея 

– 

спутник Нептуна.

 

 

 

Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2019

–

2020 уч. г.

 

Школьный этап. 10

–

11 классы

 

5 

Задача 6

 

Соотнесите изображения и названия объектов. Ответы могут повторяться.

 

 

1) 

Луна

 

в затмении

 

2) 

гранатовая звезда Гершеля

 

3) 

Плутон

 

4) 

кусок ветчины

 

 

Ответ:

 

А

 

Б

 

В

 

Г

 

 

4  1  4  4 

 

За правильный ответ 

– 

2 балла, в иных случаях 

– 

0 баллов.

 

 

Комментарий: 

это

 

задача

-

шутка.  Луну  нужно  узнать.  Звёзд  здесь  явно  нет, 

хотя  бы

 

поскольку  их  изображения

 

такой  чёткости  пока  не  получены. 

 

Как выглядит Плутон, вероятно, рассказывать не нужно.

 

 

Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2019

–

2020 уч. г.

 

Школьный этап. 10

–

11 классы

 

6 

Задача 7

 

В  центре  снимка  можно  заметить  астеризм  созвездия  Южный  крест 

(он

 

зарисован).

 

В каком полушарии сделана эта фотография?

 

 

1) 

в Северном полушарии

 

2) 

в Южном полушарии

 

3) 

такого не может быть

 

 

Ответ:

 1 

(2 балла)

 

Комментарий: 

это

 

задача

-

обманка.  Видно,  что  Южный  крест  низко 

 

и  указывает  глубоко  под

 

горизонт.  Фотография  сделана  в  Северном 

полушарии, на широте 20°.

 

 

 

Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2019

–

2020 уч. г.

 

Школьный этап. 10

–

11 классы

 

7 

Задача 8

 

Какова  температура  яркой  звезды,  на  которую  указывает  стрелка 

на

 

фотографии?

 

 

1) 

500 К

 

2) 

3400 К

 

3) 

5800 К

 

4) 

11000 К

 

 

Ответ:

 2 

(2 балла)

 

Комментарий: 

на  фото  отмечен  Антарес,  альфа  Скорпиона,  который 

наблюдается  как  красно

-

оранжевая  звезда.  Это  сверхгигант  спектрального 

класса  M.

 

Ответ  можно  вывести  логически:  для  солнечной  температуры  (3) 

звезда  слишком  красная,  а  температура  (1) 

– 

экстремально  холодно 

 

для

 «

нормальных» звёзд.

 

 

 

Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2019

–

2020 уч. г.

 

Школьный этап. 10

–

11 классы

 

8 

Задача 

9 

Этот  снимок  Луны  сделал  французский 

астрофотограф  Лоран  Лаведер.  На  какой 

высоте  мог  находиться  центр  диска  Луны 

 

в момент, когда был сделан снимок

? 

1) 2° 
2) 12,5° 
3) 23,5° 
4) 45° 
5) 56° 

 

Ответ: 

1 

(2 балла)

 

 

Комментарий: 

лунный  диск  существенно  сплюснут,  его  края  искажены 

 

(«как над

 

костром»), а

 

сам он

 

покраснел. Такой

 

Луну можно наблюдать только 

очень близко к

 

горизонту.

 

Задача 

10 

Какие  из  планет  Солнечной  системы  могут

 

наблюдаться  в  Москве 

невооружённым глазом?

 

1) 

Меркурий

 

2) 

Венера

 

3) 

Марс

 

4) 

Юпитер

 

5) 

Сатурн

 

6) 

Уран

 

7) 

Нептун

 

 

Ответ:

 12345 

За  правильный  ответ 

– 

2  балла,  за  ответ  «123456» 

– 

1  балл.  В

 

иных 

случаях 

– 

0 баллов.

 

 

Комментарий: 

формально  блеск  Урана  может  доходить  до  5,3

m

,  но  будем 

реалистами 

– 

в

 

городе и

 

пригородах его увидеть невозможно.

 

Задача 1

1 

Расставьте объекты в порядке возрастания видимого углового размера.

 

Ответ 

запишите  в  виде  последовательности  цифр  без  пробелов  и  иных 

разделителей.

 

1) 

Юпитер

 

2) 

Луна

 

3) 

Бетельгейзе

 

4) 

Уран

 

 

Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2019

–

2020 уч. г.

 

Школьный этап. 10

–

11 классы

 

9 

Ответ:

 3412 

За правильный ответ 

– 

2 балла, в иных случаях 

– 

0 баллов.

 

Комментарий: 

из представленных объектов, очевидно, наибольший угловой 

размер  имеет  Луна 

– 

в  отличие  от  остальных,  её  можно  разрешить 

невооружённым  глазом. Юпитер и Уран 

– 

планеты, причём Юпитер можно 

разрешить  в  обычный  бинокль,  а  Уран  заведомо  меньше  и  дальше. 

Бетельгейзе,  несмотря  на  свой  «статус»  звезды

-

сверхгиганта,  слишком 

далеко  от  Земли,  чтобы  её  можно  было  разрешить  обычными  способами. 

Порядок установлен.

 

Задача 12

 

Расставьте  объекты  в  порядке  возрастания  массы.  Ответ  запишите  в  виде 

последовательности цифр без пробелов и иных разделителей.

 

1) Юпитер

 

2) Луна

 

3) Бетельгейзе

 

4) Уран

 

 

Ответ: 

2413 

(2 балла)

 

Задача 13

 

Предположим,  что  размер  орбиты  Земли  вдруг  увеличился  в  4  раза.

  

Во сколько раз изменилась бы при этом продолжительность года?

 

 

Ответ:

 8 

(3 балла)

 

Решение: 

по  третьему  закону  Кеплера  квадрат  периода  обращения  Земли 

вокруг Солнца увеличился в 4

3

 

= 64 раза, следовательно, сам период 

– 

в 8 раз.

 

Задача 14

 

Астрономические  расстояния  часто  выражают  через  время,  за  которое 

 

их

 

проходит  свет.  Так,  например,  расстояние  от  Солнца  до  Земли 

– 

1 

астрономическую  единицу 

– 

свет  преодолевает  за  499  секунд,  так  что 

 

это  расстояние  равно  499  световым  секундам.  Расстояние  от  Земли 

 

до  ближайшей  известной  звезды,  Проксимы  Центавра,  составляет  4,243 

светового  года  или  1,301  парсека.  Сколько  тысяч

 

астрономических  единиц 

 

в парсеке? 

Ответ округлите до ближайшего целого.

 

 

Ответ:

 206 

(3 

балла)

 

Решение: 

в

 

одном парсеке 4,243

 : 

1,301 = 3,26 светового года. 1 год = 365,25 

⋅

 

86400 = 3,16 

⋅

 

10

7

 

с.  Тогда  1  парсек  =  3,26 

⋅

  3,16

⋅

10

7

  :  499 

≈

 

206  тысяч

 

астрономических единиц.

 

 

Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2019

–

2020 уч. г.

 

Школьный этап. 10

–

11 классы

 

10 

Возможно,  учащийся  сразу  даст  правильный  ответ,  поскольку  «опытным

» 

олимпиадникам

 

известно, что 1 пк 

≈

 

206265 а. е.

 

Задача 15

 

...Спутник продолжал «висеть» в той же точке неба. 

«Геостационарный», – подумал Штирлиц. 

На  какой  высоте  мог  бы  находиться  такой  спутник?

 

Координаты  Берлина: 

52°31′ с. ш. и 13°23′ в. д.

 

1) 10° 
2) 20° 
3) 30° 
4) 40° 
5) 50° 
6) 60° 

 

Ответ:

 123 

За правильный ответ 

– 3 

балла, в иных случаях 

– 

0 баллов.

 

Решение: 

орбиты  геостационарных  спутников  располагаются  в  плоскости 

экватора  Земли,  так

 

что  эти  спутники  наблюдаются  вблизи  небесного 

экватора,  наивысшая  точка  которого  находится  на  высоте  90° 

– 

52°31′  = 

37°29′.  Высота  спутника  никак  не  может  превышать  этой  величины. 

Пренебрегая суточным параллаксом, приходим к ответу {10°; 20°; 30°}.

 

Учёт 

суточного параллакса даёт ограничение по высоте в

 30,0°. 

Задача 16

 

Светимости звёзд выражаются в ваттах и представляются через абсолютные 

звёздные

 

величины.  Так,  например,  светимость  Солнца  равна  3,8

⋅

10

26

 

Вт, 

 

а

 

его  абсолютная  звёздная  величина  составляет  +4,8

m

.  Можно  попытаться 

выражать  в  звёздных  величинах  совсем  «незвёздные»  мощности.  Какой 

может  быть  абсолютная  звёздная  величина,  соответствующая  мощности 

бытового электрического чайника?

 

1) 0

m

 

2) 14

m

 

3) 44

m

 

4) 64

m

 

5) 84

m

 

 

Ответ:

 4 

(4 балла)

 

Решение: 

как  известно,  разница  звёздных  величин  в  5

m

 

соответствует 

отношению  линейных  величин  (освещённостей,  мощностей)  в  100  раз. 

Адекватная  мощность  чайника  составляет  порядка  10

2

  –  10

3

 

Вт,  что  можно 

Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2019

–

2020 уч. г.

 

Школьный этап. 10

–

11 классы

 

11 

как считать известным при решении задачи, так и оценить: чайник нагревает 

порядка  килограмма  воды  примерно  на  100  градусов  за  несколько  минут. 

Разница на

 

24 порядка соответствует 24

 : 2

⋅

5 = 60

m

, что приводит к

 

верному 

ответу.

  

К  ответу  можно  прийти  иначе,  оценив  мощности,  соответствующие 

различным  заданным  абсолютным  звёздным  величинам.  Разумный  порядок 

имеет только один результат.

 

Задача 17

 

Какую  долю  поверхности  Земли  единовременно  видит  стоящий  человек? 

Рельефом Земли пренебречь.

 

1) 2,4 % 
2) 0,03 % 
3) 6,13

⋅

10

–5

 

4) 1,4

⋅

10

–7

 

5) 9

⋅

10

–9

 

 

Ответ:

 4 

(4 балла)

 

Решение: 

дальность  горизонта  для  среднего  человека  составляет  около 

 

4–

5  км.  Это  можно  как  помнить,  так  и  посчитать: 

𝐿𝐿

=

�

(

𝑅𝑅

+

ℎ

)

2

− 𝑅𝑅

2

≈

√

2

𝑅𝑅ℎ

. 

Искомая  доля 

𝜋𝜋𝐿𝐿

2

4𝜋𝜋𝑅𝑅

2

∼

10

−7

. 

Особенно  точных  вычислений 

 

для получения ответа не требуется.

 

Задача 18

 

Какие  из  звёзд,  собственные  названия  которых  приведены  в  списке,  нельзя

 

наблюдать в Москве?

 

А

) 

Солнце

 

Б

) 

Сириус (альфа Большого Пса)

 

В

) 

Канопус (альфа Киля)

 

Г

) 

Толиман (альфа Центавра)

 

Д

) 

Арктур (альфа Волопаса)

 

Е)

 

Вега (альфа Лиры)

 

Ж)

 

Капелла (альфа Возничего)

 

З)

 

Ригель (бета Ориона)

 

И)

 

Процион (альфа Малого Пса)

 

К)

 

Ахернар (альфа Эридана)

 

Л

) 

Бетельгейзе (альфа Ориона)

 

М

) 

Хадар (бета Центавра)

 

Н

) 

Альтаир (альфа Орла)

 

О

) 

Акрукс (альфа Южного Креста)

 

Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2019

–

2020 уч. г.

 

Школьный этап. 10

–

11 классы

 

12 

П

) 

Альдебаран (альфа Тельца)

 

Р)

 

Антарес (альфа Скорпиона)

 

 

Ответ:

 

ВГКМО

 

За правильный ответ 

– 4 

балла, в иных случаях 

– 

0 баллов.

 

Комментарий: 

Приведены  первые  16  звёзд  из  списка  ярчайших  звёзд  неба.

 

Ответ  может  быть  дан  исходя  из  опыта  наблюдения  ночного  неба  средней 

полосы. Склонение самой северной из приведённых звёзд не превышает 

–50°,  

в  то  время  как  на

 

широте  Москвы  даже  теоретически  наблюдаемая  звезда 

должна иметь склонение не

 

меньше 

–34°. 

 

Всего за работу 

– 45 

баллов

. 

 

 

1 

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ

 

ПО АСТРОНОМИИ

. 2019–

2020 уч. г.

 

МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП. 

7 

КЛАСС

 

Решения и критерии оценивания

 

Задача 1

 

Любитель  астрономии  взял  «немую»  (т.

 

е.  без  надписей)  карту  окрестностей 

созвездия Орион с обозначенной на ней эклиптикой и по памяти нанёс на карту 

названия  объектов  и  положения  двух  планет.  Найдите  ошибки,  которые 

 

он допустил. Исправьте найденные ошибки (те, которые можно исправить).

 

Всероссийская олимпиада школьников по астрономии

. 2019–2020 

уч. г.

 

Муниципальный этап. 

7 

класс

 

2 

Ответ

: 

любитель допустил 5 ошибок.

 

1.

Неверно подписано созвездие «Кассиопея»;

2.

звезда «Ригель» указана неверно;

3.

«Большая туманность Ориона» подписана неверно

;

4.

звезда Бенетнаш указана неверно;

5.

планета Юпитер не может настолько далеко отходить от эклиптики

.

Необходимо внести следующие исправления:

 

1.

вместо «Кассиопея» написать «Телец»;

2.

заменить  «Ригель»  на  «Бетельгейзе»

 

либо  перенести  надпись  «Ригель»

к

 

яркой

 

правой нижней звезде созвездия;

3.

убрать или перенести к обозначению 

M42 

надпись «Большая туманность

Ориона»

;

4.

заменить

 

«Бенетнаш» 

(

это  звезда  созвездия  Большой  Медведицы

)

на «Беллатрикс»;

5.

убрать планету Юпитер или перерисовать её

 

на правильное положение

ближе  к  эклиптике  (

исправление  этой  ошибки  указано  тут

для полноты, т. к., не зная даты, невозможно указать, на какое место

надо перенести Юпитер

).

Примечание

. 

1)  В  приведённом  решении  ошибка  и  способ  её  устранения 

разделены. Однако

 

допускается объединение в одном предложении указания 

ошибки  и  способа  её  устранения  (например,  «надпись  «Ригель»  надо 

перенести к правому нижнему углу созвездия»).

 

2)

В

 

принципе,  Сатурн  мог  в  момент  зарисовки  находиться  в  другом  месте

(но  так  же  недалеко  от  эклиптики).  При  проверке  это  надо  иметь  в  виду 

и не снижать оценку за указание/обсуждение этой возможности.

 

Критерии оценивания

 

•

По 

1  баллу

 

за  каждое  верное  указание  ошибки 

(

но  не  более

 

8  баллов

за задачу

).

•

По 

1 баллу

 

за каждое верное исправление ошибки (но не более 

8 баллов

за задачу

.

•

При  объединении  ошибки  и  способа  её  устранения  в  одном  пункте,

например,  «надпись  «Ригель»  надо  перенести  к  правому  нижнему  углу

созвездия», выставляется 

1 балл

 

за верное  указание ошибки плюс 

1 

балл

за верный способ её устранения).

Ошибочное  указание  замеченной

 

неточности  или  способа  устранения 

не наказывается, но и не оценивается

. 

Максимум за задачу 8 баллов.