Ким по астрономии

О. В. Котова,
Е. Ю. Романенко

10-11
КЛАССЫ

АСТРОНОМИЯ
СБОРНИК ПРОВЕРОЧНЫХ
И КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
► 17 ПРОВЕРОЧНЫХ РАБОТ ПО ВСЕМ ТЕМАМ
► 4 КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПО ВСЕМ РАЗДЕЛАМ
► РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ И ОБРАЗЦЫ РЕШЕНИЙ
► ОТВЕТЫ КО ВСЕМ ЗАДАНИЯМ

О. В. Котова, Е. Ю. Романенко

АСТРОНОМИЯ
10—11 классы
Сборник проверочных
и контрольных работ
S 17 проверочных работ по всем темам
/

4 контрольные работы по всем разделам

/

Рекомендации по выполнению и образцы решений

■S Ответы ко всем заданиям
У ч еб н о-м етод и ч еск ое п особ и е

ЛЕГИОН

Ростов-на-Дону
2018

ББК 22.6я721
К73

Рецензенты:

О. Б. Якунина, учитель высшей категории, почётный работник общего образования, победи­
тель ПНПО 2006,2010, 2016, лауреат конкурса лучших учителей Династия 2008-2015;
М. Е. Щаднева, учитель высшей категории, педагог дополнительного образования высшей
категории, руководитель школы для одарённых и талантливых детей «Надежда» (г. Ростов-наДону), лауреат Всероссийского фестиваля педагогического творчества (2015/2016).

К73

Котова, О. В.
Астрономия. 10-11 -е классы. Сборник проверочных и контрольных работ.
Тренировочная тетрадь / О. В. Котова, Е. Ю. Романенко. — Ростов н /Д : Леги­
он, 2018. — 96 с. — (Промежуточная аттестация).
ISBN 978-5-9966-1113-3
Пособие адресовано учащимся 1 0 -1 1-х классов, учителям физики и астрономии обще­
образовательных учреждений. Оно предназначено для проверки знаний учеников старших
классов по астрономии на базовом уровне.
Пособие содержит:
• 17 проверочных работ в 6 вариантах;
• 4 контрольные работы в 6 вариантах;
• справочные сведения;
• ответы и указания по выполнению заданий.
Работы сгруппированы по темам и разделам школьного курса для 10-11 -х классов. Учитель
может использовать их для организации системы тематического и итогового контроля. Нали­
чие ответов обеспечивает возможность самоконтроля и ликвидации выявленных пробелов
в знаниях учащихся.

ББК 22.6я721

ISBN 978-5-9966-1113-3

© ООО «Легион», 2018

ОГЛАВЛЕНИЕ

От а в т о р о в .......................................................................................................... 4
Проверочные р а б о т ы ....................................................................................... 5
Тема 1. Предмет астрономии. Наблюдения — основа астрономии . . 5
Тема 2. Практические основы астроном ии............................................. 7
Тема 3. Строение Солнечной системы .................................................... 14
Тема 4. Природа тел Солнечной си стем ы .............................................. 24
Тема 5. Солнце и звёзд ы ...............................................................

36

Тема б. Строение и эволюция Вселенной.............................................. 43
Контрольные работы........................................................................................49
Контрольная работа 1. Предмет астрономии.
Практические основы астрономии................49
Контрольная работа 2. Строение Солнечной системы ........................ 51
Контрольная работа 3. Природа тел Солнечной систем ы ...................53
Контрольная работа 4. Солнце и звёзды ................................................. 56
Л итература........................................................................................................ 58
Справочные д а н н ы е ........................................................................................59
Ответы, решения, реком ендации..................................................................64

ОТ АВТОРОВ

С 2017 года в школьную программу вернули астрономию в качестве обязатель­
ного учебного предмета. В данном пособии представлены задания диагностического
и тренингового характера, которые позволят не только лучше усвоить изучаемые
темы, но и развить умение применять полученные знания на практике.
Пособие предназначено в первую очередь учащимся. Благодаря наличию отве­
тов и пошагового решения наиболее сложных задач учащиеся смогут сами оценить
уровень своей подготовленности по астрономии.
Содержание пособия соответствует Федеральному государственному образова­
тельному стандарту и действующей образовательной программе. Последователь­
ность заданий ориентирована на учебник Б. А. Воронцова-Вельяминова, Е. К. Страута «Астрономия. Базовый уровень. 11 класс», но это не исключает возможности
использовать пособие тем учащимся, которые занимаются по учебникам астроно­
мии базового уровня других авторов.
Учитель может использовать материалы пособия для проведения тематического
контроля по следующим разделам: «Предмет астрономии», «Практические основы
астрономии», «Строение Солнечной системы», «Природа тел Солнечной системы»,
«Солнце и звёзды», «Строение и эволюция Вселенной». Задания имеют разную сте­
пень сложности и могут выполняться на этапе изучения учебного материала, при
его закреплении, в качестве самостоятельной работы. Некоторые из них требуют
не только знания учебного материала, но и предусматривают работу с подвижной
картой звёздного неба, особенно в разделе «Практические основы астрономии».
В пособии предложено два типа работ — проверочные и контрольные. Для каж­
дой из 17 проверочных работ предусмотрено б вариантов. Выполнение одного ва­
рианта рассчитано на 1 0-15 минут. Вариант содержит либо 2 вопроса, либо вопрос
и задачу, позволяющие проверить знания учебного материала одного-двух парагра­
фов. Контрольные работы разделов «Практические основы астрономии», «Строение
Солнечной системы», «Природа тел Солнечной системы», «Солнце и звёзды» также
имеют по 6 вариантов. Они включают две задачи вычислительного характера и три
вопроса, требующих развёрнутого ответа, и рассчитаны на 3 0 -3 5 минут.
В книге приводятся ответы, образцы пошагового решения всех первых вариан­
тов или указания по выполнению заданий. В конце пособия находятся справочные
таблицы, которые учащиеся могут использовать при решении задач. Прилагается
также шаблон-рисунок подвижной карты звёздного неба и инструкция по её из­
готовлению. Карта может использоваться на уроках астрономии, при проведении
самостоятельных домашних наблюдений и выполнении проверочных работ.
П р и м е ч а н и е д л я у ч и т е л я : ответы к контрольным и проверочным ра­
ботам можно изъять из пособия, что позволит использовать его как контрольную
тетрадь для работы с учащимися на уроках.

Зам ечания и предложения, касаю щ иеся данной книги, можно присылать
на электронный адрес: legionrus@ legionrus.com .

ПРОВЕРОЧНЫЕ РАБОТЫ
ТЕМА 1
Предмет астрономии.
Наблюдения — основа астрономии
Проверочная работа 1
ВАРИАНТ 1
Что изучает небесная механика?
Ответ:
___
____

____

____ ____

Определите разрешающую способность рефрактора с диаметром
80 мм.
Ответ:_____ __________ ___
____ ________________________

ВАРИАНТ 2
Как называется точка, расположенная точно над головой наблюда­
теля?
Ответ:_______________________________________________________
Определите, во сколько раз больше света собирает школьный ре­
фрактор диаметром 60 мм по сравнению с глазом, диаметр которого
6 мм.
Ответ:____________________________________ ______________ __
ВАРИАНТ 3
1~~] Продолжите предложение. Небесная сфера — это .,
Ответ:
____________________________________

Оцените разрешающую способность радиоинтерферометра, реали­
зуемого с помощью проекта «Радиоастрон», если D = 350000 км,
аХ = 1,35 см.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 4
Как называются координаты в горизонтальной системе координат?
Как они измеряются?
Ответ:
_______

Оцените теоретическую разрешающую способность крупнейшего
телескопа России БТА, диаметр которого б метров.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 5
В чём заключаются особенности астрономических наблюдений?
Ответ:

Определите разрешающую способность радиотелескопа РАТАН-600,
если он работает на длине волны 21 см, а его диаметр равен 600 м.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ б
Что является основным источником информации о небесных телах
в астрономии?
Ответ:
2

х

Определите увеличение телескопа, если фокусное расстояние объектива 600 мм, а фокусное расстояние окуляра — 10 мм.
Ответ:__

ТЕМА 2
Практические основы астрономии
Проверочная работа 2
Звёзды и созвездия. Небесные координаты
и звёздные карты
ВАРИАНТ 1
Чем горизонтальные координаты отличаются от экваториальных?
Ответ:___ __________________________________________________

Определите координаты звезды Сириус (а Большого Пса).
Ответ:_______________________________________________
ВАРИАНТ 2
Можно ли увидеть созвездия Тельца и Весов на Южном полюсе?
Ответ поясните.
Ответ:___ __________________________________________________

Определите время восхода по местному времени для средних широт
Северного полушария звезды Регул (а Льва) 18 декабря.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 3
1 j Можно ли увидеть созвездия Рака и Стрельца на Северном полюсе?
Ответ поясните.
Ответ:_______________________________________________________

2 j Определите координаты звезды Алголь (Р Персея).
Ответ:
ВАРИАНТ 4
[Т ] Определите экваториальные координаты а Большой Медведицы.
Ответ:_______________________________________________________
[~2~] Определите время восхода на широте вашего региона звезды Альдебаран 10 октября.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 5
Определите экваториальные координаты а Весов.
Ответ:
__________________________________________________
ГУ] В какое время заходит на широте вашего региона звезда Альдебаран
10 октября?
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 6
[Т~] Определите экваториальные координаты р Кита.
Ответ:
2

Определите время восхода на широте вашего региона звезды Аль­
дебаран 10 декабря.
Ответ:

Проверочная работа 3
Видимое движение звёзд на различных географических
широтах. Кульминация светил. Видимое годичное
движение Солнца. Эклиптика
ВАРИАНТ 1
Как можно легко определить широту места наблюдения в Северном
полушарии?
Ответ:
___________________________________________________

Можно ли в Калькутте (ф = 23°) наблюдать Солнце в зените?
Ответ:
___
____
____________

ВАРИАНТ 2
Смогут ли жители Южного полушария увидеть Полярную звезду?
Ответ:_______________________________________________________
В какие дни проводилось наблюдение, если высота Солнца в верх­
ней кульминации составила 66° на широте 47°?
Ответ:_______________________________________________________

ВАРИАНТ 3
Как будет происходить движение звёзд относительно горизонта
на полюсе?
Ответ:__________________________________________ _ _ _________

В каком созвездии нужно искать диффузную туманность, если её
координаты а = 5 час 35 м, 8 = -5°?
О т в е т :______________________________________________________

ВАРИАНТ 4
В каком созвездии находится Солнце и чему равна продолжитель­
ность дня и ночи 21 марта?
Ответ:

Определите полуденную высоту Солнца в г. Ростове-на-Дону
(ф = 47°) в день зимнего солнцестояния.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 5
В каком созвездии находится Солнце 22 декабря и чему в этот день
равна продолжительность дня и ночи в средних широтах Северного
полушария?
Ответ:

На какой широте звезда Вега (5 = 39°) кульминирует в зените?
Ответ:_____ _________________________________________________
ВАРИАНТ б
В каком созвездии находится Солнце 22 июня и чему в этот день
равна продолжительность дня и ночи в средних широтах Северного
полушария?
Ответ:

2

Определите высоту звезды в кульминации, если наблюдения про­
водились на широте ф = 50°, склонение 8 = 74°.
Ответ:

Проверочная работа 4
Движение и фазы Луны. Затмения Солнца и Луны.
Время и календарь
ВАРИАНТ 1
Объясните, почему мы видим одну сторону Луны.
Ответ:_________________________ ________________________

Определите поясное время Уфы, если всемирное время равно
2 ч 35 мин. Уфа находится в 4-м часовом поясе.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 2
Вечером наблюдали Луну в первой четверти. В какой фазе будет
Луна через неделю?
Ответ:_______________________________________________________

Объясните, почему каждый месяц на Земле не происходят затме­
ния.
Ответ:
________________________________________ ___________

ВАРИАНТ 3
Нарисуйте, как выглядит Луна в последней четверти. В какое время
суток её можно увидеть?
Ответ:

11

Определите долготу места, если местное время составляет 17 ч 45 мин,
а всемирное — 11 ч 20 мин.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 4
Нарисуйте, как будет выглядеть Луна в первой четверти для наблю­
дателя, находящегося на экваторе.
Ответ:_____________________
Рисунок

Долгота Новочеркасска относительно Санкт-Петербурга 9° 50'. Най­
дите разность местных времён в этих двух городах.
Ответ:

ВАРИАНТ 5
Объясните, почему продолжительность полной фазы солнечного
затмения составляет несколько минут, а полного лунного затме­
ния — около часа.
Ответ:

2 j Затмение Луны 28 октября 2004 года началось в 5 ч 31 мин по мос­
ковскому времени. Определите, во сколько началось затмение
по всемирному времени.
Ответ:

ВАРИАНТ б
Что такое сарос?
Ответ:
__

Определите местное время в пункте с долготой X = 47° 30', если все­
мирное время в этот момент равно 11 ч 24 мин.
Ответ:
________________________________________ __________

13

ТЕМАЗ
Строение Солнечной системы
Проверочная работа 5
Развитие представлений о строении мира.
Конфигурации планет и условия их видимости
ВАРИАНТ 1
Что общего и чем отличаются системы мира Аристотеля и Птоле
мея?
Ответ:

Вычислите синодический период планеты, если её период обраще­
ния вокруг Солнца равен 4,5 года.
Ответ:

ВАРИАНТ 2
1 j Почему в системе мира Н. Коперника сохранилась сфера неподвиж­
ных звёзд?
Ответ:

Противостояние Марса произошло 7 ноября 2005 года. Когда на­
ступило следующее, если звёздный период обращения Марса равен
686 суток?
Ответ:
__________
____

ВАРИАНТ 3
В какой конфигурации и почему лучше наблюдать Юпитер?
Ответ:_________________________________________________

Наибольшее угловое удаление Венеры от Солнца составило 47°.
Определите расстояние от Земли до Венеры.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 4
В какое время можно наблюдать Меркурий в южной стороне неба?
Ответ:_______________________________________________________

Рассчитайте синодический период обращения Сатурна, если он де­
лает полный оборот вокруг Солнца за 29,46 года.
Ответ:_______________________________________________________

ВАРИАНТ 5
Возможно ли наблюдать Венеру на небе в 24 ч 00 мин?
Ответ:___________________________________________

15

Каков сидерический период обращения Урана, если его противо­
стояния повторяются через 370 земных суток?
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 6
Почему, если внешняя планета находится в противостоянии, она
удобна для наблюдения и изучения? Сделайте чертёж расположе­
ния Солнца, Земли и внешней планеты в момент противостояния.
Ответ:_____________________
Чертёж

2 J Нижнее соединение Венеры повторяется каждые 584 дня. Определи­
те время, за которое планета делает полный оборот вокруг Солнца.
Ответ: ___

Проверочная работа 6
Законы Кеплера
ВАРИАНТ 1
Что такое перигелий?
Ответ:_______________________________________________________
Определите период обращения астероида Лютеция, если его боль­
ш ая полуось орбиты равна 2,43 а. е.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 2
В какие месяцы и по какой причине скорость движения Солнца
по орбите будет минимальной?
О твет:______________________________________________________

Определите звёздный период обращения Атласа вокруг Сатурна,
если его большая полуось орбиты равна 137 ООО км.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 3

0

В какой точке орбиты потенциальная энергия планеты м акси­
мальна?
Ответ:_______________________________________________________
Определите большую полуось орбиты карликовой планеты Плу­
тон, если её звёздный период обращения вокруг Солнца составляет
248 лет.
Ответ:
_____________________

17

ВАРИАНТ 4
В какой точке орбиты кинетическая энергия планеты максимальна?
Ответ:_______________________________________________________
Если считать орбиты планет круговыми, то звёздный период обра­
щения Венеры составляет 0,615 части от земного года. Определите
среднее расстояние между Венерой и Солнцем.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 5
Как будет меняться значение скорости небесного тела при движе­
нии от перигелия к афелию?
Ответ:
_________________________________________________
Рассчитайте звёздный период обращения Юпитера, если известно,
что среднее расстояние планеты от Солнца составляет 5,2 а. е.
Ответ: ____________________________________________________
ВАРИАНТ 6
Продолжите предложение. Астрономическая единица — это ...
Ответ:_______________________________________________________
Звёздный период обращения Марса вокруг Солнца составляет
1,88 года. Рассчитайте величину большой полуоси орбиты Марса.
Ответ:

Проверочная работа 7
Определение расстояний и размеров тел
в Солнечной системе
ВАРИАНТ 1
Какие измерения, выполненные учёными, свидетельствуют о том,
что Земля сжата у полюсов?
Ответ:
___________
________
___________________

Радиосигнал, направленный к Меркурию, вернулся через 12 минут.
На каком расстоянии от Земли находился Меркурий?
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 2
Какую форму имеет Земля по современным научным представле­
ниям?
Ответ:_______________________________________________________

Определите расстояние до Сатурна, если его горизонтальный парал­
лакс равен 0,97". Радиус Земли принять равным 6400 км.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 3
С помощью какого метода можно измерить расстояние до тел Сол­
нечной системы с точностью до сантиметра? Зачем нужна такая
высокая точность?
Ответ:_________________________________________ __________ _

Определите линейный радиус Венеры. Принять, что горизонталь­
ный параллакс в это время равен 32", угловой радиус 30", радиус
Земли — 6400 км.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 4
Какими способами можно определить расстояние до космических
тел в Солнечной системе?
Ответ:_______________________________________________________
Рассчитайте угловой диаметр Юпитера в момент его противостоя­
ния, если известно, что его линейный диаметр больше земного
в 11,2 раза. Расстояние от Земли до Юпитера составляло 4,2 а. е.
Радиус Земли — 6400 км.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 5
Если базис увеличится, как изменится параллакс светила при не­
изменном расстоянии до него?
Ответ: _ _ _ ___________________________________________________
1 сентября 2017 года астероид Florence, двигаясь по своей орбите,
приблизился к Земле на расстояние 7 млн км. Каким был его гори­
зонтальный параллакс? Радиус Земли — 6400 км.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 6
Что понимают под горизонтальным параллаксом небесного тела?
Ответ:_______________________________________________________
Во время противостояния 15 июня 2017 года Сатурн находился
от Земли на расстоянии 9,01 а. е. Угловой диаметр составлял при­
близительно 18". На основании этих данных рассчитайте линейный
экваториальный диаметр планеты.
Ответ:

Проверочная работа 8
Определение массы небесных тел.
Движение искусственных спутников Земли и космических
аппаратов в Солнечной системе
ВАРИАНТ 1

Т)

Кем и как был открыт Нептун?
Ответ:______________________________________________________

Определите массу Урана в массах Земли, если период обращения
спутника Оберон вокруг Урана составляет 13,46 суток, его большая
полуось орбиты — 5,8 • 108 м.
Ответ: ________________________ _______ ___________________

ВАРИАНТ 2
Объясните, почему движение планет не происходит в точности
по законам Кеплера.
Ответ:_________________________________________________

2

Определите ускорение свободного падения на астероиде Апофис,
если его диаметр равен 324 км, а масса — 2,7* 1010 кг.
Ответ:_______________________________________ _______________ _

ВАРИАНТ 3
К чему приводит приливное взаимодействие Земли и Луны?
Ответ:

Определите первую космическую скорость для Марса, если его мас­
са равна 0,64 • 1024 кг, а радиус — 3400 км.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 4
Космические аппараты внутри Солнечной системы не могут переме­
щаться по кратчайшим путям (прямолинейно). Объясните почему.
Ответ:

Рассчитайте круговую скорость, которой должен обладать искус­
ственный спутник Юпитера, облетающий его поверхность на рас­
стоянии 2000 км. Масса Юпитера — 1,9 ■1027 кг, радиус — 71000 км.
___________________________________________
Ответ:
ВАРИАНТ 5
Каким образом уточнённый III закон Кеплера позволяет определить
массы планет, имеющих спутники, и массу Солнца?
Ответ:

2

Определите массу Земли по известному ускорению свободного па­
дения на Земле (g = 9,8 м /с2; радиус планеты — 6400 км).
Ответ:

ВАРИАНТ 6
J Как можно определить массы небесных тел?
Ответ:

Рассчитайте орбитальную скорость советской станции «Луна-24»,
совершавшей облёт Луны на высоте 115 км над её поверхностью.
Масса Луны — 7,35* 1022 кг, радиус — 1737 км.
Ответ: _________________________________________________ _____

ТЕМА 4
Природа тел Солнечной системы
Проверочная работа 9
Земля и Луна — двойная планета.
Исследования Луны космическими аппаратами.
Пилотируемые полёты на Луну
ВАРИАНТ 1
Какие тела входят в состав Солнечной системы?
О твет:___

Перечислите основные достижения России в исследовании Луны.
Ответ:

ВАРИАНТ 2
Нарисуйте внутреннее строение планет земной группы.
Рисунок

2

Каковы отличия поверхности видимой и обратной стороны Луны?
Ответ:

ВАРИАНТ 3
Объясните, почему у Земли существуют радиационные пояса.
О т в е т : _____________________________ ________________

Объясните, почему на Луне существует резкий перепад температур
от дня к ночи.
Ответ:
____________________________________________________

ВАРИАНТ 4
['Т"| Назовите ряд закономерностей, указывающих, что Солнечная си­
стема есть комплекс тел, имеющих общее происхождение.
Ответ:

Сколько лунного грунта было доставлено на Землю автоматически­
ми станциями СССР и экипажем «Аполлон» и что показали иссле­
дования этого грунта?
Ответ:___________________
..

ВАРИАНТ 5
[~зГ) Каков возраст Земли?
Ответ:

25

В каких районах Луны и почему лучше строить лунные обитаемые
базы?
Ответ:

ВАРИАНТ 6
В чём заключается гипотеза О. Ю. Шмидта о происхождении Сол­
нечной системы?
Ответ:

2 j В чём состоит сущность парникового эффекта?
Ответ:

Проверочная работа 10
Планеты земной группы.
Природа Меркурия, Венеры и Марса
ВАРИАНТ 1
У какой планеты земной группы зафиксирован самый большой пе­
репад температур? Объясните, чем это вызвано.
Ответ:
__________________________________________________

Вычислите орбитальную скорость Венеры, если период обращения
планеты вокруг Солнца равен 225 суток, а большая полуось орбиты
равна 1,082 ЧО8 км.
О т в е т :______________________________________________________
ВАРИАНТ 2
Сравните атмосферы Венеры и Земли. Чем они отличаются и в чём
схожи?
Ответ:_____________ ________________________________________ _

Какой угловой диаметр имеет Солнце при наблюдении с Меркурия,
если при наблюдении с Земли угловой диаметр Солнца равен 30'.
Расстояние от Солнца до Меркурия составляет 0,4 а. е.
Ответ:_______________________________________________ _

ВАРИАНТ 3

[Г]

Чем планета Марс отличается от других планет земной группы?
Ответ:

Во сколько раз Венера (звёздная величина m = -4 ,0 ) ярче Денеба,
звёздная величина которого m = +1,0?
Ответ:_____________ __________________________________________
ВАРИАНТ 4
Какими общими чертами обладают планеты земной группы?
Ответ:

Какой угловой диаметр имеет Солнце при наблюдении с Марса, если
при наблюдении с Земли угловой диаметр Солнца равен 30'. Рас­
стояние от Солнца до Марса равно 1,5 а. е.
Ответ:
_________________________________________________
ВАРИАНТ 5
1 J Назовите и проанализируйте черты сходства и различия Венеры
и Земли.
Ответ:

Оцените, на каком расстоянии обращается вокруг Марса его спут­
ник Деймос. Принять, что спутник удаляется от Марса на 62" при
среднем противостоянии, когда расстояние между Марсом и Землёй
80 млн км.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 6
Назовите и проанализируйте черты сходства и различия Марса
и Земли.
Ответ:
____
____________________
__________________

Какие угловые размеры будет иметь Земля при наблюдении с Ве­
неры, когда они располагаются ближе всего друг к другу? Радиус
Земли — 6400 км. Большая полуось орбиты Венеры — 0,7 а. е.
О т в е т :_____________________________________________________

29

Проверочная работа 11
Планеты-гиганты, их спутники и кольца
ВАРИАНТ 1
Почему планеты-гиганты имеют малую плотность?
Ответ:
___ ___

Сможет ли наблюдатель, находящийся на полюсе Сатурна, увидеть
его кольца? Радиус Сатурна равен 60000 км, протяжённость колец
равна 5 радиусам Сатурна.
Ответ:
____________________________________________________
ВАРИАНТ 2
Чем кольца Сатурна отличаются от колец Юпитера, Урана и Неп­
туна?
Ответ:

Чем атмосферы планет-гигантов отличаются от атмосфер планет
земной группы?
Ответ:

ВАРИАНТ 3
Какие формы рельефа характерны для крупных спутников планетгигантов?
Ответ:

Как будут выглядеть кольца Сатурна для наблюдателя, находяще­
гося на экваторе и на полюсе планеты?
Ответ:

ВАРИАНТ 4
Какими общими чертами обладают планеты-гиганты?
___________
_____
Ответ:

Какая планета обладает Большим Красным Пятном? Что представ­
ляет собой это образование?
Ответ:
_________

ВАРИАНТ 5
Какая планета Солнечной системы имеет самое большое число спут­
ников? Каково их количество?
Ответ:________________________________ ______________________
2

Опишите структуру колец Сатурна.
Ответ:__________________________

ВАРИАНТ 6
Объясните, почему Юпитер и Сатурн имеют самое большое сжатие
среди планет.
Ответ:

К акая планета-гигант обращается вокруг Солнца практически
«лёжа на боку», при этом вращаясь вокруг своей оси в направле­
нии, противоположном вращению почти всех планет Солнечной
системы? Возможна ли на этой планете такая же смена времён года,
как на Земле?
Ответ:

Проверочная работа 12
Малые тела Солнечной системы
ВАРИАНТ 1
Где в Солнечной системе располагается большая часть карликовых
планет?
Ответ:_______________________________________________________
Почему у некоторых комет два хвоста? Объясните, как они образу­
ются.
О т в е т : _________________________ __________________________

ВАРИАНТ 2
( Т ) Каким образом можно определить, что метеоры загораются при
входе в атмосферу Земли?
Ответ:

Опишите типы кометных хвостов по классификации Ф. А. Бреди­
хина.
О твет:______________________________________________________

ВАРИАНТ 3
1 J К каким последствиям может привести падение крупного астероида
или кометы на планету?
Ответ:_______________________________________________________

Как определить, является ли найденный образец метеоритом?
Ответ:______________________________________________________

ВАРИАНТ 4
Какие объекты относят к малым телам Солнечной системы?
Ответ:______________________________________________________
Какое явление называют болидом? В чём причина его появления?
Ответ:

ВАРИАНТ 5
Соединения, входящие в состав метеоритов, отличаются от земных
пород. Какие сведения можно получить на основании этого факта?
Ответ:

Почему при подлёте к Солнцу хвосты комет отклоняются в сторону
от Солнца?
Ответ:

ВАРИАНТ 6
Какие малые тела Солнечной системы называют астероидами? Ка­
ковы их размеры и формы?
Ответ: _____________________________________________________

2 у Чем отличаются метеоры от метеоритов?
Ответ: ______________________________

ТЕМА 5
Солнце и звёзды
Проверочная работа 13
Солнце и солнечная активность
ВАРИАНТ 1
Какие явления можно наблюдать в фотосфере Солнца?
Ответ:_______________________________________________________
Найдите ускорение свободного падения на Солнце, если его масса
равна 2 • Ю30 кг, радиус — 7 • 105 км.
Ответ:

ВАРИАНТ 2
Что такое солнечный ветер и с какой скоростью он «дует»?
Ответ:

Определите солнечную постоянную для Меркурия, если расстояние
до планеты составляет 58 млн км, а светимость Солнца — 4 • 1026 Вт.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 3
Как связаны земные процессы с солнечной активностью? Чему ра­
вен цикл солнечной активности?
Ответ:

Диаметр солнечного пятна равен 30000 км. Можно ли его будет уви­
деть с Земли невооружённым глазом? Разрешающая способность
глаза составляет 1'.
О т в е т : __________________________ _________________________

ВАРИАНТ4
Каким образом был определён химический состав Солнца?
Ответ:_______________________________________________________
Вычислите угловую и линейную скорость движения точки на эква­
торе Солнца, если период составляет 25 суток, а радиус Солнца —
7-105 км.
Ответ:
_

ВАРИАНТ 5
Можно ли с помощью обычного телескопа увидеть солнечную корону?
Ответ:_______________________________________________________
Вычислите среднюю плотность вещества Солнца, если его масса
равна 2 • Ю30 кг, радиус — 7 • 105 км.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 6
Что является причиной появления или исчезновения активных
образований в атмосфере Солнца?
Ответ:_______________________________________________ _
Определите угловые размеры солнечного пятна, если его размеры
сравнимы с диаметром нашей Земли, равным 12 750 км. Радиус
Солнца равен 7 *105 км.
Ответ:__________________________________________________ ____

Проверочная работа 14
Физическая природа звезды
ВАРИАНТ 1
Чем видимая звёздная величина отличается от абсолютной звёздной
величины?
Ответ:

Оцените среднюю плотность звезды Альциона, если её масса равна
6 массам Солнца, а радиус — 10 радиусам Солнца.
Ответ:_______________________________________________________

ВАРИАНТ 2
Продолжите предложение. Светимость звезды — это ...
Ответ:
__________________________________________

Определите расстояние до звезды Альдебаран, если её годичный
параллакс составляет 0,048".
Ответ:
___________________________________________________
ВАРИАНТ 3
Объясните, как благодаря полученным спектрам определяют хи­
мический состав, температуру внешних слоёв и лучевую скорость
звезды.
Ответ:

Определите светимость звезды в Ориона, если её абсолютная звёзд­
ная величина М = -6 ,8 . Абсолютная звёздная величина Солнца
Мс = +5.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 4
Какая группа звёзд является наиболее многочисленной на диаграм­
ме Герцшпрунга — Рассела?
Ответ:_______________________________________________________
Определите, во сколько раз блеск Сириуса больше блеска Венеры.
Звёздная величина Сириуса m = -1 ,5 , Венеры т в = -4 ,5 .
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 5
Перечислите характерные особенности спектров звёзд спектраль­
ных классов G и А.
Ответ:___________________
___

Определите светимость звезды по сравнению с Солнцем, если её
абсолютная звёздная величина М = -5 .
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 6
Какие звёзды имеют самую низкую температуру?
Ответ:
_____________________________________
2

Параллакс 8 Змееносца составляет 0,029". Определите, сколько вре­
мени свет идёт от звезды до Земли.
Ответ:
____________________________________ ______________ _

Проверочная работа 15
Переменные звёзды
ВАРИАНТ 1
Какой период своей жизни звезда проводит на главной последова­
тельности?
Ответ:_______________________________________________________
Определите абсолютную звёздную величину Кастора (а Близне­
цов), если его видимая звёздная величина равна 2, а расстояние
до него — 13 пк.
Ответ:
______________________________________________
ВАРИАНТ 2
Объясните, почему происходит изменение блеска у звёзд типа Ал­
гола.
Ответ:

На какую длину волны приходится максимум излучения звезды
Ригель, температура которой 12 800 К?
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 3
1 J В чём причина вспышки новой звезды?
Ответ:

В минимуме блеска видимая звёздная величина звезды составила
12,6. Определите блеск звезды в максимуме светимости, если блеск
возрос в 760 раз.
Ответ:____________________________________________________ ■
ВАРИАНТ 4
Какие виды переменных звёзд вы знаете?
Ответ:__________________________
В галактике была обнаружена сверхновая звезда, звёздная вели­
чина которой в максимуме блеска составила 15,0. Определите рас­
стояние до галактики, приняв, что абсолютная звёздная величина
сверхновой составила М = -15,0.
Ответ:_______________________________________________________
ВАРИАНТ 5
Чем нейтронные звёзды отличаются от обычных звёзд?
Ответ: _______________

В 1901 году произошла вспышка новой звезды в Персее (GKPer).
Остатки выброшенного вещества удалялись от центра расширяю­
щейся оболочки со скоростью около 700 тыс. км /ч. Оцените разме­
ры оболочки на момент 2016 года.
Ответ:
___________
_________

ВАРИАНТ 6
1 j Чем сверхновые звёзды II типа отличаются от сверхновых звёзд
I типа?
Ответ:_______________________________________________________

Во сколько раз изменился блеск переменной звезды, если видимая
звёздная величина изменилась от +3,3 до +13,3?
Ответ:
____

ТЕМА 6
Строение и эволюция Вселенной
Проверочная работа 16
Галактика
ВАРИАНТ 1
Опишите структуру нашей Галактики. Сделайте рисунок.
Ответ:_____________________
Рисунок

Звезда Арктур движется в пространстве со скоростью 31,8 км /с
в направлении, составляющем с лучом зрения угол 46°. Какой
лучевой скоростью обладает звезда?
Ответ:_______________________________________________________

ВАРИАНТ 2
Из всех перечисленных объектов выберите те, которые находятся
в гало Галактики: голубые гиганты, красные гиганты, красные кар­
лики, короткопериодические цефеиды, долгопериодические цефеи­
ды, газопылевые облака, шаровые звёздные скопления, рассеянные
звёздные скопления.
Ответ: __________________________________________ ___________

43

Полная пространственная скорость движ ения звезды Капелла,
имеющая значение 45 км /с, составляет с лучом зрения угол 48,2°.
Определите тангенциальную скорость движения звезды.
Ответ:

ВАРИАНТ 3
(Т ) Какой факт показывает, что Солнечная система расположена вбли­
зи галактического диска? Что называют апексом Солнца?
Ответ:

Лучевая скорость звезды Регул составляет 6 км /с, а тангенциаль­
ная vT = 30,26 км/с. Рассчитайте величину полной пространствен­
ной скорости звезды.
Ответ:

ВАРИАНТ 4
Что входит в понятие «звёздное скопление»? Сравните рассеянное
и шаровое скопления по следующим параметрам: количество звёзд
в скоплении, возраст звёзд, виды звёзд, расположение скоплений
в Галактике.
Ответ:

2

Пространственная скорость звезды Вега равна 19 км/с. Тангенциаль­
ная скорость равна 13,3 км/с. Рассчитайте лучевую скорость Веги.
Ответ:
___________________

ВАРИАНТ 5
Перечислите особенности вращения Галактики.
Ответ:___________________________ __________

Определите тангенциальную скорость Сириуса, если полная про­
странственная скорость звезды составляет 18 км/с, а лучевая ско­
рость vr = -7 ,5 км/с.
Ответ:__________________________________ ___________________

ВАРИАНТ б
[ИГ] Какую информацию получили астрономы при изучении радио­
излучения нейтрального водорода?
Ответ:
_____ ____________
__________________________

Звезда Альдебаран имеет лучевую скорость, равную 54 км /с. На­
правление движения звезды в пространстве образует с лучом зрения
угол 18,4°. Найдите тангенциальную скорость звезды.
Ответ:____________________________________________ ________ __

Проверочная работа 17
Галактики. Основы современной космологии
ВАРИАНТ 1
1~] Какие объекты входят в состав всех галактик?
Ответ:

2 j Галактика «Полосатая Зубатка» (C36-NGC 4559), имеющая угловой
диаметр 11', находится на расстоянии 7,3 Мик. Каковы линейные
размеры галактики?
Ответ: __

ВАРИАНТ 2
Перечислите существующие типы галактик и особенности их формы.
Ответ:

Небольшая спиральная галактика с перемычкой NGC 1559 удаля­
ется со скоростью около 1300 км/с. Определите расстояние до этого
объекта.
Ответ:

ВАРИАНТ 3
Что такое Местная система и какие объекты в неё входят?
Ответ:
______

Галактика М49 (NGC 4472), имеющая линейные размеры 48,2 кпк,
находится на расстоянии 18,42 Мпк. Определите её угловой диа­
метр.
Ответ:___ ___________ _____

ВАРИАНТ 4
Какие космические источники радиоизлучения за пределами на­
шей Галактики известны на сегодняшний день? Дайте их краткие
определения.
Ответ:___ ___________ _____

Определите радиус наблюдаемой Вселенной с помощью закона Хаббла, учитывая, что максимальная скорость удаления галактики
не может быть больше скорости света.
О т в е т : ____________________

ВАРИАНТ 5
Что входит в понятие «тёмная энергия»?
Ответ: ____

Свет от галактики идёт к нам 473 млн лет. С какой скоростью га­
лактика удаляется от нас?
Ответ:

ВАРИАНТ 6
Какие три вида материи составляют структуру Вселенной? Каково
их процентное соотношение?
Ответ:

2 J Под каким углом виден диаметр галактики, имеющей линейные
размеры 40 кпк и удаляющейся от нас со скоростью 16000 км/с?
Ответ:

КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Контрольная работа 1
Предмет астрономии.
Практические основы астрономии
ВАРИАНТ 1
1. Объясните, почему полуденная высота Солнца меняется в течение
года.
2. К какой системе координат относится склонение и как оно изме­
ряется?
3. Определите максимальную высоту Солнца в Махачкале (ф = 43°).
4. В какой фазе будет Луна во время солнечного затмения? Ответ по­
ясните чертежом.
5. Самолёт вылетел из Москвы в 10 ч 20 мин по московскому декрет­
ному времени, прилетел в Красноярск в 20 ч 50 мин по красноярско­
му времени. Сколько продолжался полёт, если Красноярск находится
в 6-м часовом поясе?
ВАРИАНТ 2
1. Можно ли в вашем городе увидеть Солнце в зените?
2. Как называются точки пересечения оси мира с небесной сферой?
3. Определите широту места, если высота Бетельгейзе (5 = +7°24')
составила 55°.
4. Луна в первой четверти. Может ли через неделю произойти лунное
затмение? Ответ поясните.
5. Определите местное время для пункта с долготой А. = 2 ч 39 мин,
если московское время составляет 14 ч 00 мин.
ВАРИАНТ 3
1. Нарисуйте, как будет происходить движение звёзд относительно
горизонта на экваторе.
2. Какой географической координате аналогична координата «прямое
восхождение »?

3. Определите географическую широту места наблюдения, если полу­
денная высота Солнца равна 40°, а его склонение 5 = -10°.
4. В какой день — 15 мая или 20 октября — можно наблюдать солнеч­
ное затмение на Южном полюсе?
5. Почему было введено поясное время?
ВАРИАНТ 4
1. В какой стороне света восходит и заходит Солнце в Северном полу­
шарии небесной сферы с 21 марта по 23 сентября? Чем вызвано годичное
движение Солнца по эклиптике?
2. На каком угловом расстоянии от зенита находится полюс мира в го­
роде Ростове-на-Дону? Широта города Ростова-на-Дону — 47° с. ш.
3. Определите минимальную высоту Солнца в Севастополе (ф = 45°).
4. Что такое синодический месяц?
5. В Гринвиче 12 ч 20 мин, в некотором пункте 15 ч 43 мин местного
времени. Какова долгота этого пункта?
ВАРИАНТ 5
1. В какой стороне света Солнце восходит в самый короткий день (для
жителей Северного полушария)?
2. Меняется ли прямое восхождение звёзд в течение суток?
3. Определите склонения звёзд, которые кульминируют в зените в го­
роде Воркуте (ф = 66°).
4. В каком случае могут наблюдаться кольцеобразные затмения Солнца?
5. Вычислите всемирное время в полдень по местному времени в Лис­
сабоне (к = 9° 10').
ВАРИАНТ 6
1. По каким созвездиям происходит движение Солнца? Сколько всего
этих созвездий?
2. Как называются точки пересечения линии горизонта и небесного
экватора?
3. Можно ли увидеть в Ростове-на-Дону (47° 15') звезду Канопус
(5 = -52°41')?
4. На Земле полное лунное затмение. Что увидит астронавт, находя­
щийся на Луне?
5. Полное солнечное затмение 22 июля 2009 года началось по всемир­
ному времени в 1 ч 51 мин. Вычислите время начала затмения по москов­
скому времени.

Контрольная работа 2
Строение Солнечной системы
ВАРИАНТ 1
1. Что такое конфигурация планет? Перечислите конфигурации,
характерные для нижних планет.
2. Приведите несколько примеров, доказывающих шарообразность
Земли.
3. Меркурий в восточной элонгации. В какое время суток его можно
увидеть?
4. Период обращения Нептуна вокруг Солнца равен 164,5 года. Опре­
делите большую полуось орбиты Нептуна.
5. Во время противостояния горизонтальный параллакс Юпитера ока­
зался равен 2,1". Определите его линейный радиус, если угловой радиус
равен 23,4", а радиус Земли — 6400 км.
ВАРИАНТ 2
1. Какие планеты можно наблюдать в верхнем соединении?
2. Какие телескопические открытия Галилео Галилея подтвердили
правильность теории Николая Коперника?
3. К акая планета вызывает наибольшие возмущения в движении тел
Солнечной системы?
4. Вычислите синодический период астероида Метида, период обра­
щения которого вокруг Солнца равен 3,68 года.
5. Определите горизонтальный параллакс Марса во время противо­
стояния. Расстояние от Марса до Солнца равно 1,5 а. е., горизонтальный
параллакс Солнца — 8,8".
ВАРИАНТ 3
1. Продолжите предложение. Первая космическая скорость — это ...
2. Венера находится в западной элонгации. В какое время суток
и в какой стороне горизонта её можно будет увидеть?
3. Расстояние от Земли до Солнца м еняется от 146 400 000 до
152 600000 км. Объясните почему.
4. Определите угловой радиус Марса в противостоянии, если его ли­
нейный радиус равен 3400 км, горизонтальный параллакс — 18". Радиус
Земли равен 6400 км.
51

5.
Вычислите массу Плутона в массах Земли, если его спутник Харон
находится на расстоянии 19 600 км, а его звёздный период равен 6,4 су­
ток. В качестве второго тела возьмите Луну, звёздный период которой
равен 27,3 суток, расстояние до Земли — 384000 км.
ВАРИАНТ 4
1. Сможем ли мы увидеть планету, если она будет находиться в ниж ­
нем соединении?
2. Какой вклад внёс Николай Коперник в развитие астрономии?
3. Какое значение имеют искусственные спутники Земли в нашей жизни?
4. Определите массу Луны по известному ускорению свободного па­
дения на Луне (g = 1,6 м /с2; радиус Луны — 1737 км).
5. Во время великого противостояния Юпитера 21 сентября 2010 года
он находился от Земли на расстоянии 3,95 а. е. Угловой диаметр планеты
составлял 50". Рассчитайте линейный диаметр Юпитера.
ВАРИАНТ 5
1. По расположению относительно орбиты Земли планеты делятся
на внутренние и внешние. Какие из них могут находиться в элонгациях,
какие — в квадратурах?
2. Нарисуйте строение атмосферы Земли.
3. В какой точке орбиты должна располагаться внешняя планета, что­
бы при движении к ней космического аппарата энергетические затраты
были наименьшие?
4. Определите расстояние до Луны в перигелии, если её угловой диа­
метр равен 33", а линейный диаметр — 3400 км.
5. Большая полуось орбиты астероида Дон Кихот равна 4,2 а. е. Опре­
делите, как часто он бывает в противостоянии.
ВАРИАНТ 6
1. Перечислите учёных-философов Древней Греции, которые внесли
вклад в развитие астрономии.
2. Меркурий в западной элонгации. В какой части небосвода и когда
его можно наблюдать?
3. Назовите основную причину смены дня и ночи на Земле.
4. Горизонтальный параллакс Венеры составляет 31,77". Определите,
на каком расстоянии от Земли находится планета.
5. Сколько времени будет продолжаться полёт по полуэллиптической
орбите с Земли на Меркурий, если большая полуось орбиты Меркурия
равна 0,4 а. е.

Контрольная работа 3
Природа тел Солнечной системы
ВАРИАНТ 1
1. Перечислите, из каких оболочек состоит атмосфера Земли. Какую
роль в жизни планеты играют озон, водяной пар, углекислый газ?
2. На каких планетах Солнечной системы и почему наблюдаются по­
лярные сияния?
3. Фотографические наблюдения метеоров показали, что радиант за­
нимает на небе некоторую площадь. Чем это можно объяснить?
4. Можно ли с Земли увидеть на Луне невооружённым глазом кратер
Платон, диаметр которого 100 км? Разрешающую способность глаза при­
нять равной 1', диаметр Луны — 3480 км.
5. Во сколько раз увеличится вес человека на Юпитере по сравнению
с Землёй?
ВАРИАНТ 2
1. Суточные колебания температуры на планетах земной группы
сильно отличаются. Объясните почему.
2. Какие особенности в атмосферах планет-гигантов были открыты
благодаря автоматическим межпланетным станциям?
3. Из чего состоит ядро кометы?
4. Оцените среднюю плотность Тритона, спутника Нептуна, если его
масса равна 2,1 • Ю20 кг, а радиус — 1353 км.
5. Определите полярный радиус Урана, если его экваториальный ра­
диус равен 26 220 км, а сжатие — 0,02.
ВАРИАНТ 3
1. Объясните, в чём состоит особенность марсианской полярной шап­
ки и её влияния на атмосферные процессы планеты.
2. Опишите, чем спутник Сатурна Титан отличается от галилеевых
спутников Юпитера.
3. Объясните взаимосвязь между кометами и метеорными потоками.
4. Гора Арсия, высота которой 25 км, видна на краю диска Марса.
Каковы её угловые размеры при наблюдении с Фобоса (расстояние между
Марсом и Фобосом 9400 км)?

5.
Астероид Даша, названный в честь Даши Севастопольской, имее
большую полуось орбиты 2,55 а. е. Определите звёздный период обраще­
ния этого астероида вокруг Солнца.
ВАРИАНТ 4
1. Почему у Меркурия практически отсутствует атмосфера?
2. На спутнике Юпитера Ио и спутнике Сатурна Энцеладе есть дей­
ствующие вулканы. Какова причина вулканической активности этих
спутников?
3. Как было доказано, что кометы имеют малую массу?
4. Юпитер вращается не как твёрдое тело. Средняя зона Юпитера,
диаметр которой 139 500 км, вращается с периодом 9 ч 55 мин. Найдите
линейную скорость точек этой зоны.
5. Какая энергия выделится при ударе метеорита о Землю, если его ко­
нечная масса составила 3000 кг, а скорость перед ударом составила 2 км/с?
ВАРИАНТ 5
1. Атмосфера Венеры непрозрачна для видимого света. Каким обра­
зом были получены данные о её поверхности?
2. Почему Юпитер называют несостоявшимся Солнцем?
3. Объясните, почему некоторые метеорные потоки могут давать
звёздные дожди.
4. Космический аппарат «Вояджер-2», запущенный в 1977 году,
к 2017 году пролетел расстояние 125 а. е. Оцените скорость, с которой он
двигался.
5. Сравните вес человека массой 80 кг, когда он находится на Марсе
и на Земле. Масса Марса составляет 0,1 массы Земли, а радиус плане­
ты — 0,53 радиуса Земли.
ВАРИАНТ 6
1. Объясните, почему на поверхности Венеры не были обнаружены
кратеры диаметром меньше 6 км?
2. Чем отличается внутреннее строение Урана и Нептуна от внутрен­
него строения Юпитера?
3. Какие метеорные потоки связаны с кометой Галлея и когда их мож­
но наблюдать?
4. Определите ускорение свободного падения на поверхности Цереры,
если радиус карликовой планеты равен 1000 км, масса — 9,4 ■Ю20 кг.

5.
Рассчитайте большую полуось орбиты кометы С/2014 Q2 (Лавджоя), которая была открыта 17 августа 2014 года. На то время период
обращения кометы вокруг Солнца составлял 13 500 лет.

55

Контрольная работа 4
Солнце и звёзды
ВАРИАНТ 1
1. Какие виды излучения звёзд не достигают земной поверхности
и почему?
2. Из каких химических элементов в основном состоят Солнце и звёзды?
3. Какова продолжительность цикла солнечной активности?
4. Температура Фомальгаута равна 8500 К. На какую длину волны
приходится максимум излучения?
5. Новая Дельфина, открытая в ночь с 14 на 15 августа 2013 года, имела
во время вспышки видимую звёздную величину m = +4,3. Определите рас­
стояние до неё, если её абсолютная звёздная величина составила М = -8,7.
ВАРИАНТ 2
1. Источником энергии Солнца являются термоядерные реакции в цен­
тре. Каким образом энергия ядерного синтеза передаётся в атмосферу?
2. Почему в солнечных пятнах температура ниже, чем в окружающей
фотосфере?
3. В чём состоит важная роль сверхновых звёзд?
4. Светимость красного гиганта превышает светимость красного кар­
лика в 108 раз. Во сколько раз радиус гиганта больше, чем радиус кар­
лика?
5. Установлено, что за счёт излучения Солнце ежегодно теряет
1 ,3 -1014 тонны. Подсчитайте время, в течение которого масса Солнца
уменьшится на 1 % при таком же темпе излучения. Масса Солнца сейчас
2- Ю30 кг.
ВАРИАНТ 3
1. В каком слое атмосферы Солнца наблюдаются протуберанцы и во­
локна?
2. Какие элементы больше распространены во Вселенной — те, кото­
рые легче железа, или те, которые тяжелее? Объясните почему.
3. В чём причина изменения блеска цефеид?
4. Определите солнечную постоянную для Марса, если расстояние
до Марса составляет 1,5 а. е., а светимость Солнца — 4 - 1026 Вт.

5.
Определите радиус звезды Альфард (а Гидры), если её темпе
ратура — 4000 К, а светимость в 430 раз больше светимости Солнца
(Lc = 4-1026 Вт).
ВАРИАНТ 4
1. Нарисуйте строение атмосферы Солнца и укажите примерные раз­
меры слоёв.
2. Назовите некоторые методы определения расстояния до звёзд.
3. Чем коричневые карлики отличаются от белых карликов?
4. Сколько времени свет идёт к нам от Антареса (а Скорпиона), если
расстояние до него 52,5 пк?
5. Определите размеры звезды Канопус (а Киля), если её абсолютная
звёздная величина составляет 4,5, а температура фотосферы — 7500 К.
ВАРИАНТ 5
1. Количество пятен на Солнце меняется. Меняется ли при этом блеск
Солнца?
2. Расположите в порядке возрастания температуры атмосферы звёзды
спектральных классов F3, G2, КО, А5, В8.
3. Как можно определить массу звёзд?
4. 13 мая 2017 года астроном-любитель открыл сверхновую звезду
в галактике NGC 6946. Галактика располагается на расстоянии 22 млн
световых лет. Оцените, какую видимую звёздную величину имела сверх­
новая в максимуме блеска, если она относилась ко второму типу.
5. У одной из ближайш их звёзд Вольф 359 параллакс составляет
0,431". Определите расстояние в парсеках и световых годах.
ВАРИАНТ 6
1. Объясните, как происходит вращение Солнца.
2. Что является базисом при определении годичного параллакса звезды?
3. Вспышки каких звёзд происходят чаще — новых или сверхновых?
4. Период обращения двойной звезды — 60 лет. Большая полуось ви­
димой орбиты равна 1,5", а параллакс — 0,05". Определите сумму масс
двойной системы.
5. Годичный параллакс Акрукса (а Южного Креста) равен 0,008",
а годичный параллакс Альдерамина (а Цефея) — 0,064". Какая из этих
звёзд находится ближе к Земле и во сколько раз?

ЛИТЕРАТУРА

1. Воронцов-Вельяминов Б. А. Сборник задач по астрономии: пособие для
учащихся. — М.: Просвещение, 1980. — 56 с.
2. Воронцов-Вельяминов Б. А., С т р а у т Е. К. Астрономия. Базовый уровень.
11 класс: учебник. — М.: Дрофа, 2017. — 240 с.
3. Галузо И . В. Астрономия. 11 класс: тематический контроль: пособие для
учителей учреждений общ. сред, образования с белорус, и рус. яз. обучения. —
Минск: Аверсэв, 2017. — 208 с.
4. М алахова Г. И., С т р а у т Е. К. Дидактический материал по астрономии:
пособие для учителя. — 3-изд., перераб. — М.: Просвещение, 1989. — 96 с.
5. М ош еД . Астрономия: книга для учащихся. Пер. с англ. /под ред. А. А. Гурштейна. — М.: Просвещение, 1985. — 255 с.
6. Орлов В .Ф . 300 вопросов по астрономии. — М.: Просвещение, 1967. —
100 с.
7. П рян иш н иков В. И . Занимательная астрономии в школе. Пособие для
учителей. — М.: Просвещение, 1970. — 110 с.
8. Сурдин В .Г . Астрономические олимпиады. — М.: изд-во МГУ, 1995.—
320 с.
9. Сурдин В .Г . Астрономические задачи с решениями: учебное пособие. —
М.: Едиториал УРСС, 2002. — 240 с.
10. Субботин Г .П . Сборник задач по астрономии. — М.: Аквариум, 1997.
11. Чаругин В .М . Астрономия. 10-11 классы: учебник для общеобразоват.
организаций: базовый уровень. — М.: Просвещение, 2018. — 144 с.
12. Школьный астрономический календарь. Пособие для любителей астро­
номии. Авторы составители: Шевченко М. Ю., Угольников О. С.

58

СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ

Основные физические и астрономические постоянные
Гравитационная постоянная: G = 6,67-10-11 м3-кг-1 -с-2
Скорость света в вакууме: с = 2,998-108 м/с
Постоянная Планка: h = 6,63 •10-34 кг •м2•с-1
Универсальная газовая постоянная: R = 8,31 кг •м2•с“2•К-1 •моль-1
Постоянная Стефана — Больцмана: ст = 5,67- 1(Г8 к г •с~3•Кг4
Астрономическая единица: 1 а. е. = 1,496-1011 м
Парсек: 1 пк = 206265 а. е. = 3,086-1016 м
км
Постоянная Хаббла: Н = 69 — ——
с • Мпк

Физические характеристики Солнца и планет

Планета

кг
Солнце
Меркурий
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Плутон***

Радиус

Масса

1,989-Ю 30
3 ,3 0 2 -1023
4 ,8 6 9 -1024
5 ,9 7 4 -1024
6 ,4 1 9 -1023
1 ,8 9 9 -1027
5 ,6 8 5 -1026
8,683 -1025
1 ,0 2 4 -1026
1 ,5 -1022

массы
Земли

км

332 946 6 95000
0,05271
2439
0,81476
6051
1,00000
6378
3397
0,10745
317,94
71 492
95,181
60268
14,535
25559
17,135
24746
0,003
1160

радиусы
Земли
108,97
0,3825
0,9488
1,0000
0,5326
11,209
9,4494
4,0073
3,8799
0,1819

Плот­
ность

Период
вращения
вокруг оси

1,1

Геометр.
альбедо

25,380 сут
58,646 сут
243,019 сут*
23,934 час
24,623 час
9,924 час
10,656 час
17,24 час*
16,11 час
6,387 сут*

7,25
0,00
177,36
23,45
25,19
3,13
25,33
97,86
28,31
122,52

* — Обратное вращ ение.
** — Д ля наибольш ей элонгации М еркурия и Венеры и среднего противостояния внеш них планет.
*** — К арликовая планета с 2008 года.

Видимая
звёздная
величи­
на**
ГП

градусы

г-см -3
1,41
5,42
5,20
5,52
3,93
1,33
0,69
1,32
1,64

Наклон
экватора
к плоскости
орбиты

0,10
0,65
0,37
0,15
0,52
0,47
0,51
0,41
0,3

-2 6 ,8
-о д
- 4 ,4
- 2,0
- 2 ,7
0,4
5,7
7,8
15,1

Характеристики орбит планет
Планета

Меркурий
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Плутон

млн км

а.е.

градусы

Наклон к плоскости
эклиптики
градусы

57,9
108,2
149,6
227,9
778,3
1429,4
2871,0
4504,3
5913,5

0,3871
0,7233
1,0000
1,5237
5,2028
9,5388
19,1914
30,0611
39,5294

0,2056
0,0068
0,0167
0,0934
0,0483
0,0560
0,0461
0,0097
0,2482

7,004
3,394
0,000
1,850
1,308
2,488
0,774
1,774
17,148

Большая полуось

Эксцентриситет

Период обращения

87,97 сут
224,70 сут
365,26 сут
686,98 сут
11,862 лет
29,458 лет
84,01 лет
164,79 лет
248,54 лет

Яркие звёзды
Название звезды

Созвездие

Звёздная
величина
Н1

Альдебаран
Альтаир
Антарес
Арктур
Бетельгейзе
Вега
Денеб
Капелла
Кастор
Поллукс
Процион
Регул
Ригель
Сириус
Спика

аТельца
а Орла
аСкорпиона
а Волопаса
аОриона
а Лиры
а Лебедя
аВозничего
а Близнецов
(3Близнецов
а Малого Пса
а Льва
(3Ориона
а Большого Пса
а Девы

1,06
0,89
1,22
0,24
0,92
0,14
1,33
0,21
1,99
1,21
0,48
1,34
0,34
-1 ,5 8
1,21

Абсолютная
Светимость
Спектраль­ Темпера­
звёздная
относительно
ный класс
тура
величина
Солнца
М
103
К
R
L
- 0 ,5
+2,4
- 4 ,7
- 0,2
- 6,0
+ 0,6
-7 ,3
- 0 ,5
+1
+1,41
- 0 ,7
- 7 ,0
+ 1,3
- 2,2

К5
А5
МО
КО
МО
АО
А2
G0
АО
КО
F5
В8
В8
АО
В2

3,5
8,4
3,1
4,1
3,1
10,6
9,8
5,2
10,4
4,6
6,9
13,2
12,8
16,8
16,8

165
ИД
6500
107
22000
51
72 500
150
40
36,3
7,8
150
55000
22
2200

Расстоя­
ние
ПК

20,8
5,0
52,5
ИД
200,0
8,1
290,0
13,7
13,0
10,7
3,5
25,6
330,0
2,7
47,7

Характеристики некоторых спутников планет
** *I
и
*§

15=) w§
» ж
S
И
| га

яов g 1.®
ряЯ
яя
Я
* S
Я
§ •
Ф
Ч и
Р
О
to
Л
о
к
о
оо я
Ж
ф
О

>
1
Р

Спутник

я
я
я

я
и
Ф

Я

пфэ
Е

я
о

>фd
Й
я
ф

ч

о
я

V

о

н

яоЯ
о
н
о
Я
я
я
я
W
я
ф

Масса

Радиус

Плотность

Радиус
орбиты

кг

км

г/см 3

км

сут

384400

27,32166

0,12

-1 2 ,7

0,31910
1,26244

0,06
0,07

11,3
12,4

1,769138
3,551181
7,154553
16,68902

0,61
0,64
0,42
0,20

5,0
5,3
4,6
5,7

1,887802
2,736915
4,517500
15,94542
79,33018

0,9
0,7
0,7
0,21
0,2

10,2
10,4
9,7
8,2
* 11,0

1,413479
2,520379
4,144177
8,705872
13,46324

0,27
0,34
0,18
0,27
0,24

16,3
14,2
14,8
13,7
13,9

5,87685**

0,7

13,5

6,38725

0,5

16,8

Период
Геометрия.
обращения
альбедо

Видимая
звёздная
величина*
in

Земля
Луна

7,348 -1022

1738

3,34
Ма] JC

Фобос
Деймос

1,08- 101е
1 ,8 -1015

*10

Ио
Европа
Ганимед
Каллисто

8,94 1022
4 ,8 -1022
1 ,4 8 -1023
1,08 1023

1815
1569
2631
2400

Тефия
Диона
Рея
Титан
Япет

7 ,5 5 -Ю20
1 ,0 5 -1021
2,49 Ю 21
1 ,3 5 -1023
1 ,88- 1021

530
560
765
2575
730

Миранда
Ариэль
Умбриэль
Титания
Оберон

6 ,3 3 -1019
1 ,7 -1 0 21
1 ,2 7 -1021
3 ,4 9 -1021
3,03 1021

235,8
578,9
584,7
788,9
761,4

Тритон

2 ,1 4 -1022

1350

Харон

1 ,7 7 -1 0 “

635

*6

2,0
1,7

9380
23460
Юпитер
3,55
4 21800
3,01
6 71100
1,94
1070400
1,86
1882 8 0 0
Сатурн
1,21
2 94660
1,43
377400
1,33
527040
1,88
122 1 8 5 0
1,21
3 560800
Уран
1,15
129900
1,56
190900
1,52
266000
1,70
436300
1,64
583 500
Нептун
2,07
354800
Плутон
1,83
19410

ОТВЕТЫ, РЕШЕНИЯ,
РЕКОМЕНДАЦИИ

Тема 1. Предмет астрономии. Наблюдение — основа астрономии
Проверочная работа 1
Вариант 1

1. Небесная механика изучает движение небесных тел под действием сил все­
мирного тяготения, определяет массу и формы небесных тел.
2. Воспользуемся формулой для определения разрешающей способности телеX-206265"
скопа г) = ------ —-------- 2 ,4 4 , где D — диаметр телескопа, X — длина волны, на кото­
рой ведётся наблюдение. Для видимого диапазона X = 5,5 • КГ7 м. Подставим значеX- 206265" 0 ^
5,5• 10-7 м • 206265" „ _
„
гая: Л
5 --------- г ,4 4 ё . 10_гм---------- 2,44 » 3,46 .
Вариант 2

1. Зенит.
2. п = 602/ 6 2 = 100 раз.
Вариант 3

1. Небесная сфера — это сфера произвольного радиуса, в центре которой распо­
ложен наблюдатель.
206 265" -X п АА
п„
2. ц =
—
2,44; г| = 2"-10 5.
Вариант 4

1. В горизонтальной системе координат две координаты — высота и азимут. Вы­
сота измеряется от горизонта до светила и может принимать значение от 0° до 90°.
Азимут отсчитывается от точки юга до круга высоты, который проходит через све­
тило по часовой стрелке (от юга к западу). Азимут имеет значения от 0° до 360°.
2. Решение задачи:
= 11206265- . 2Д 4 = W O " м -206265"
и
6м

64

Вариант 5
1. Три особенности: 1) наблюдения — основной источник информации о небес­
ных телах; 2) астрономические явления имеют большую длительность, поэтому
непосредственно наблюдать многие явления невозможно; 3) все светила кажутся
одинаково далёкими, поэтому определить расстояние или размеры можно только
по угловым измерениям.
2. т| —206 2®5" ' Х -2,44;

Л

= 176" * 3'.
Вариант 6

1. Наблюдения.
2. N = F /f; N = 60.

Тема 2. Практические основы астрономии
Проверочная работа 2

Звёзды и созвездия. Небесные координаты и звёздные карты
Вариант 1

1. Горизонтальные координаты отличаются от экваториальных основной пло­
скостью, от которой ведётся отсчёт. В горизонтальных координатах — это плоскость
математического горизонта, в экваториальных — плоскость небесного экватора.
Горизонтальные координаты непрерывно изменяются в течение суток, экватори­
альные же всё время остаются постоянными.
2. а = 6 ч 45 мин, 6 = -1 7 °. Указание: для определения координат надо восполь­
зоваться подвижной картой звёздного неба.
Вариант 2

1. Тельца нельзя увидеть, т.к . звёзды этого созвездия имеют положительное
склонение и не видны на Южном полюсе. Весы можно увидеть, его звёзды имеют
отрицательное склонение и, следовательно, будут видны на Южном полюсе.
2. Примерно в 21 час.
Вариант 3

1. Рака можно увидеть, т. к. звёзды этого созвездия имеют положительное скло­
нение и будут видны на Северном полюсе. Стрельца нельзя увидеть, т. к. звёзды
этого созвездия имеют отрицательное склонение и не видны на Северном полюсе.
2. а = 3 ч 10 мин, 8 = 41°.
Вариант 4

1. а = 11 ч 5 мин, 8 = +62°.
2 .1 9 ч 30 мин. Ответ дан для широты г. Ростова-на-Дону, ср= 47°. В зависимости
от широты населённого пункта ответ будет разниться.

65

Вариант 5
1. а = 14 ч 45 мин, 5 = -1 5 ° 30'.
2 .1 0 ч 50 мин. Ответ дан для широты г. Ростова-на-Дону, ср= 47°. В зависимости
от широты населённого пункта ответ будет разниться.
Вариант 6

1. а = 0 ч 40 мин, 5 = -1 9 ° 30'.
2 .1 5 ч 30 мин. Ответ дан для широты г. Ростова-на-Дону, ср= 47°. В зависимости
от широты населённого пункта ответ будет разниться.

Проверочная работа 3

Видимое движение звёзд на различных географических
широтах. Кульминация светил.
Видимое годичное движение Солнца. Эклиптика
Вариант 1

1. Нужно определить высоту Полярной звезды над горизонтом. Полярная звезда
находится недалеко от Северного полюса мира. А высота полюса мира над горизон­
том и есть широта места.
2. Можно. Калькутта находится на широте Северного тропика. Один раз в году,
в день летнего солнцестояния, Солнце может быть там в зените.
Вариант 2

1. Нет, не смогут. Полярная звезда будет в Южном полушарии невосходящей
звездой, т. к. её склонение 5 = +90°.
2. Нужно найти склонение Солнца, h = 90° -

ф. h = 90° + 50 - 74 = 66°; h = 66°. Проверочная работа 4 Движение и фазы Луны. Затмения Солнца и Луны. Время и календарь Вариант 1 1. Один оборот вокруг своей оси Луна совершает за то же время, что и один обо­ рот вокруг Земли, поэтому мы видим только одну сторону Луны. 2. Воспользуемся формулой для вычисления поясного времени Тп = Т 0 + п , где Тп — поясное время, Т0 — всемирное время, п — номер пряса. Тп = 2 ч 35 мин + 4 ч = 6 ч 35 мин. Вариант 2 1. Полнолуние. 2. Затмения происходят, если Солнце, Земля и Луна находятся в одной плоско­ сти. Плоскость орбиты Луны наклонена к плоскости эклиптики примерно на 5°, поэтому во время полнолуния или новолуния Луна может находиться выше или ниже эклиптики, и затмения не произойдут. Вариант 3 1. Утром или днём. 2. Тх - Т0 = - А,0; Х 0 = 0°, т. к. всемирное время — это время гринвичского ме­ ридиана, долгота которого равна 0°. А-j = 6 ч 25 мин. Вариант 4 а 2. Tj - Т2= A,j - Х2, Тх - Т2= 9° 50' = 9,83°. Переводим градусы в часы (1 час = 15° 9 ,83715° = 0,66 (часа)» 40 мин. Вариант 5 1. Размер лунной тени на Земле примерно 300 км, поэтому полное солнечное затмение продолжается до 7 минут. Диаметр Земли в 4 раза больше диаметра Луны, поэтому Луна полностью погружается в тень Земли и полная фаза лунного затмения длится около часа. 2. Тд = Т0 + n + 1 ч; Т0 = Тд - п - 1 ч, Т0= 5 ч 31 мин - 3 ч = 2 ч 31 мин. Вариант 6 1. Сарос — промежуток времени, через который затмения повторяются в той же последовательности. Равен 18 лет 10 (11) дней 8 часов. 2. Тх = Т0 + X; нужно перевести значение долготы в часы. X = 3 ч 10 мин; Тх = 11 ч 24 мин + 3 ч 10 мин = 14 ч 34 мин. Тема 3. Строение Солнечной системы Проверочная работа 5 Развитие представлений о строении мира. Конфигурации планет и условия их видимости Вариант 1 1. Общее в системах мира Аристотеля и Птолемея — это геоцентризм: в центре находится Земля, все планеты и Солнце обращаются вокруг неё, существует сфера неподвижных звёзд. Отличие: в системе мира Аристотеля все тела движутся по кон­ центрическим окружностям, в системе мира Птолемея — по эпициклам, а эпицикл движется по деференту. 2. По условию задачи период обращения планеты вокруг Солнца равен 4,5 года, следовательно, это внешняя планета. Поэтому для вычисления синодического пе1 1 1 риода воспользуемся формулой —= —- —, где Р = 1 год — период обращения Земли Ь Р 1 вокруг Солнца, Т — период обращения планеты вокруг Солнца. 1/S = 1 - 1 /4 ,5 = = 0,88888; S = 1,125 (года). Вариант 2 1. В эпоху Н. Коперника ещё не могли измерять расстояние до звёзд и их соб­ ственное движение, поэтому он считал, что звёзды располагаются от Земли на оди­ наковом расстоянии. 2. Нужно вычислить синодический период и прибавить его значение к 7 ноя­ бря 2005. SMapca = 780 суток. Следующее противостояние произошло через 2 года и 50 дней — 27 декабря 2007 года. Вариант 3 1. Юпитер относится к верхним планетам, поэтому его лучше всего наблюдать в противостоянии. В этой конфигурации он находится ближе всего к Земле и виден на протяжении всей ночи. 2. D = 1 a.e.-cos47° = 0,68 а. е. Вариант 4 1. Ни в какое. Меркурий виден вблизи Солнца либо утром в восточной части неба, либо вечером в западной части неба. 2. —= где Р — период обращения Земли вокруг Солнца, Т — период обО Р 1 ращения Сатурна вокруг Солнца. S = 378 суток. Вариант 5 1. Нет. Венера, как внутренняя планета, находится рядом с Солнцем. Её можно наблюдать некоторое время лишь утром пред восходом Солнца в восточной части неба и вечером после его захода в западной части неба на фоне зари. 2. —= — , где Р — период обращения Земли вокруг Солнца, Т — период обS Р т 1 S —Р ращения Урана вокруг Солнца. Тогда —= ———; Т = 84 года. 1 Р ■О Вариант 6 1. Внешняя планета в противостоянии находится на минимальном расстоянии от Земли. Наблюдать её можно в течение всей ночи. 2. —= —- —, Р = 365 дней — период обращения Земли вокруг Солнца, Т — пеО 1 Р риод обращения планеты вокруг Солнца. Т = 225 суток. 69 Проверочная работа 6 Законы Кеплера Вариант 1 1. Перигелий — точка орбиты, ближайшая к Солнцу. Т? а? 2. Для решения задачи воспользуемся III законом Кеплера: —j = —т . В качестве Т2 а2 второго тела берём Землю, принимая, что Т2 = 1 год и а2 = 1 а. е. Тогда формула примет вид: Т3 = af. Т | = (2,43)3 = 14,35; Т * 3,8 (года). Вариант 2 1. В соответствии с II законом Кеплера минимальная скорость будет в точке афе­ лия. Афелий Солнце проходит в июне, в момент летнего солнцестояния в Северном полушарии. Т? я 3 Т2 3 2. —j = —1з . В качестве второго тела берём Луну. Т 2х= —2 а!; Тх = 5,8 суток. 2 а 2 а 2 Вариант 3 1. В соответствии с законом сохранения энергии потенциальная энергия будет максимальной, когда планета дальше всего удалена от Солнца, т. е. в точке афелия. 2. Т2 = а3; а = 39,5 а. е. Вариант 4 1. В перигелии, т. к. в этой точке скорость тела максимальная. 2 .0 ,7 2 3 а. е. Вариант 5 1. Уменьшаться. В афелии скорость небесного тела будет минимальной. 2. 11,86 лет. Вариант 6 1. Астрономическая единица — это среднее расстояние от Земли до Солнца. 2. а = 1,52 а.е. Проверочная работа 1 Определение расстояний и размеров тел в Солнечной системе Вариант 1 1. Измерения длины одного градуса дуги меридиана, выполненные на разных широтах. Оказалось, что на севере длина одного градуса дуги меридиана больше, чем в районе экватора. 2. Воспользуемся формулой D = с^-, где с — скорость света, равная 3 - 108 м /с. D = 3 -108-1 2 -6 0 /2 = 1 ,0 8 -1011 (м). Вариант 2 1. Земля сжата у полюсов. Величина сжатия 1/300. Более точно фигуру Земли передаёт фигура, которая называется эллипсоидом вращения. R 2 0 6 2 6 5 '-R 2. D = - = ---------------- ; D = 1 ,3 6 -109 км, или примерно 9 а.е. p0sinl Ро' Вариант 3 1. Расстояние с точностью до сантиметра измеряют методом радиолокации. Та­ кая высокая точность нужна, чтобы рассчитывать траектории полётов космических аппаратов. 2. г = — R; г = 6000 км. Ро Вариант 4 1. С помощью радиолокации и методом параллакса. 2 .d ==Dp;p = d/D = 11,2-2-6400 км /4,2 а .е .- 1 ,5 -108к м /а.е. =47". Вариант 5 1. При увеличении базиса параллакс тоже увеличивается. 2. р0 = 206265"-R3/D = 206265" -6400 к м /7 -1 0 6 км =18,86". Вариант 6 1. Горизонтальный параллакс — это угол, под которым с небесного тела виден радиус Земли, перпендикулярный к лучу зрения. 2. Угловые размеры должны быть выражены в радианной мере. 18" = 18-1"/206265рад = 9-10_5рад;d =D p = 9 ,0 1 а.е.-1 ,5 -1 0 8км /а.е.- 9-10“5= = 1 ,2 -105км. 71 Проверочная работа 8 Определение массы небесных тел. Движение искусственных спутников Земли и космических аппаратов в Солнечной системе Вариант 1 1. Нептун был открыт на «кончике пера». По возмущениям в движении планет Д. Адамс и У. Леверье рассчитали орбиту и положение Нептуна и отправили свои вычисления в обсерватории Европы. Немецкий астроном Иоганн Галле открыл Нептун 23 сентября 1846 года. af T ffM j+ n O 2. Воспользуемся формулой III уточнённого закона Кеплера —г = - „ — г, а“ Т2(М2+ т 2) где Mt — масса Урана, irij — масса, T L— период обращения, ах — большая полуось орбиты Оберона. Поскольку второе тело не указано, нужно взять тело, параметры которого мы хорошо знаем, например, Луну. Для Луны а2 = 3 ,8 4 -105 км, Т2 = 27,32 сут, ш2 — масса Луны, М2 — масса Зем­ ли. Т. к. массы Оберона и Луны малы по сравнению с массами Земли и Урана, ими можно пренебречь, и тогда формула примет вид: a f _ Т12М 1 а2 Т2М2’ а3Т2 Если массу Земли принять за единицу М2 = 1, то Мх = |--2 . а2^1 Mj = (5 ,8 -108)3 27,322/(3 ,8 4 -1 0 8)3 13,462 = 14; Мх = 14М2, т.е. масса Урана равна 14 массам Земли. Вариант 2 1. В состав Солнечной системы входят не два тела, как рассматривается в зако­ нах Кеплера, а множество. И все они взаимодействуют между собой, а не только с Солнцем. Поэтому движение тел не подчиняется в точности законам Кеплера. Особенно сильные возмущения оказывают большие планеты (Юпитер, Сатурн). 2. Решение задачи: GM 6,67-10 11 Н -м2/к г2-2,7- Ю10 кг g ~ R2 (1 ,6 2 -105м)2 - 6 ,9 - 1 0 м /с . Вариант 3 1. Приливное взаимодействие Земли и Луны приводит к взаимному замедлени вращения. И у Земли, и у Луны происходит увеличение продолжительности суток. У Луны приливное торможение привело к тому, что Луна теперь всегда повёрнута к Земле одной стороной. Этот же эффект ускоряет орбитальное движение Луны, и она медленно удаляется от Земли. GM 6,67-10 -0,64.10“ = v=V ЗАЛО6 = 3,54' 10 (M/C) = 3 ,5 4 (KM/C)- u Вариант 4 1. Пути космических аппаратов искривляются под действием притяжения Солн­ ца, Земли и других планет. 2.v- GM ; v2 = 6,67- ИГ11• 1,9• 1027/7 ,1 2 • 107; v = 42• 103 (м/с) = 42 (км/с). \ ( R + h) Вариант 5 1. По III закону Кеплера можно определить соотношение между массой планеты и массой Солнца, если у планеты есть хотя бы один спутник и известны его расстоя­ ние от планеты и период обращения вокруг неё. Т2(М + ш) а3 tc(M + mc) ~~а3 ’ где М, т , т с— массы Солнца, планеты и её спутника, Т и tc — периоды обращений планеты вокруг Солнца и спутника вокруг планеты, а и ас — расстояния планеты от Солнца и спутника от планеты соответственно. Из уравнения следует М т Л Л +1 + 1 + / V тЛ tV mj T at Отношение M/m для всех планет очень велико; отношение же m /m c очень мало (кроме Земли и Луны, Плутона и Харона), и им можно пренебречь. Соотношение М/m легко найти из уравнения. 2. g = G -M /R2;M = g ■R2/G = 9 ,8 м/с2- (6,4-106м)2/6,67-10”11Нм2/кг2 = 6 -1 0 24кг. Вариант 6 1. Если планета имеет хотя бы один спутник, то массу можно определить по III уточнённому закону Кеплера. Массы планет, не имеющих спутников, опре­ деляют по возмущениям, которые они оказывают на движение других небесных тел или космических аппаратов. 2- Ч I GM ш Ч /6,67 -1СГ11 -7,35-Ю22 ------------1620 (м/с) = 1 ,6 2 (км/с). Тема 4. Природа тел Солнечной системы Проверочная работа 9 Земля и Луна — двойная планета. Исследования Луны космическими аппаратами. Пилотируемые полёты на Луну Вариант 1 1. В состав Солнечной системы входят Солнце, планеты, карликовые планеты, астероиды, кометы, метеорные потоки, пыль. 2. «Луна-3» впервые сфотографировала обратную сторону Луны. «Луна-9» впервые опустилась на поверхность Луны и передала её панорамы, доказав, что поверхность Луны не покрыта многосантиметровым слоем пыли. На поверхности Луны работали «Луноход-1» и «Луноход-2». «Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24» доставили на Землю образцы лунного грунта. Вариант 2 1. Ядро, мантия, кора. Толщина слоёв будет отличаться. 2. На видимой стороне Луны много кратеров, есть кратеры с системами луче материки, моря, горные массивы. На обратной стороне Луны морей почти нет, мно­ го кратеров, есть кольцевые структуры, цепочки кратеров. Вариант 3 1. Земля окружена магнитным полем. Заряженные частицы солнечного ветра, захваченные магнитным полем, движутся вдоль силовых магнитных линий, обра­ зуя радиационные пояса. 2. На Луне нет атмосферы и, следовательно, парникового эффекта, поэтому на­ блюдается резкий перепад температур от дня к ночи. Вариант 4 1. Все планеты Солнечной системы движутся по эллиптическим орбитам в одно направлении. Почти все орбиты планет лежат в одной плоскости. Солнце вращается вокруг своей оси в том же направлении, в котором вращаются почти все планеты. Основная масса системы сосредоточена в Солнце. Расстояния между планетами возрастают по определённому закону. Деление планет на родственные группы: пла­ неты земной группы, планеты-гиганты. Наличие пояса астероидов между орбитами Марса и Юпитера. 2. На Землю было доставлено около 400 кг лунного грунта. На Луне почти нет минералов, отличающихся от земных. Набор минералов и их состав оказался бед­ нее, чем на Земле. В лунных породах преобладают силикаты и оксиды, встречают­ ся фосфаты, сульфиты, карбиты. Признаков жизни и органических соединений на Луне не обнаружено. Вариант 5 1. 4 ,5 -5 млрд лет. 2. Лунную обитаемую базу лучше размещать в районе южного полюса, где были обнаружены запасы воды. Там же можно найти места, где Солнце никогда не видно, что удобно для строительства обсерватории. Радиотелескопы лучше устанавливать на обратной стороне Луны, чтобы исключить помехи от наземных источников. Вариант 6 1. По гипотезе О. Ю. Шмидта планеты возникли из холодного газопылевого об­ лака, частицы которого обращались по разным орбитам вокруг сформировавшегося Солнца. Земля выросла до современных размеров за несколько сот млн лет. За счёт распада радиоактивных элементов недра Земли разогрелись и расплавились. Тя­ жёлые элементы осели и образовали ядро, а лёгкие — всплыли и образовали кору. При слипании частиц, роившихся вокруг зародышей планет, возникли спутники планет. 2. Нагретая суша планет переизлучает в инфракрасном диапазоне. Это излу­ чение поглощается парниковыми газами (углекислым газом, парами воды и др.), удерживая тепло. За счёт этого температура на планетах повышается. Чем плотнее атмосфера, тем больше парниковый эффект. Проверочная работа 10 Планеты земной группы. Природа Меркурия, Венеры и Марса Вариант 1 1. Самый большой перепад температур зафиксирован на Меркурии — от + 450 °С до -1 5 0 °С, т. к. у него нет атмосферы. 2. Орбитальную скорость найдём по формуле v — 2тса/Т; v = 2 -3 ,1 4 -1 ,0 8 2 ‘108/ 22 5 -2 4 -6 0 -6 0 = 35; о = 35 (км/с). Вариант 2 1. Атмосферы Венеры и Земли довольно плотные по сравнению с другими пла­ нетами земной группы. В состав входят углекислый газ, азот, аргон. Есть облака. Но процентное соотношение газов существенно отличается. Облака Венеры, в от­ личие от облаков Земли, состоят из капелек серной кислоты. На высоте 50 км над поверхностью Венеры дуют сильные ветры. Плотность атмосферы вблизи поверх­ ности лишь в 14 раз меньше плотности воды и составляет 90 атмосфер, температу­ ра — примерно 500 °С. На обеих планетах зафиксированы грозы. Вариант 3 1. Марс меньше по размерам и массе, чем Земля и Венера. По составу атмосферы он ближе к Венере: углекислый газ, азот, аргон. Но давление у поверхности и тем­ пература низкие. Смена времён года происходит, как на Земле. Рельеф поверх­ ности больше похож на земной и меркурианский. Предполагается, что вода есть в полярных шапках и под слоем грунта. На Марсе самые высокие горы в Солнечной системе. 2. Разница.в звёздных величинах составляет 5. Поэтому Венера будет ярче Де­ неба в 100 раз. Вариант 4 1. Общие черты: строение (ядро, мантия, кора); твёрдая поверхность; малы размеры, малые массы, большие плотности; малое количество спутников; состоят из тяжёлых химических элементов. Рз Пэд p„D« 2- 1^ Г ^ = ^ „ = 3 0 -1 /1 ,5 = 20'. Вариант 5 1. Земля и Венера схожи по размеру, массе, плотности и гравитации. Различия: 1) у Земли есть магнитное поле, а у Венеры его нет; 2) у Венеры атмосфера в основ­ ном состоит из углекислого газа с примесями азота; она имеет облака, содержащие серную кислоту; атмосфера Земли состоит в основном из азота и кислорода, уг­ лекислого газа, других газов незначительное количество; 3) давление атмосферы Венеры в 100 раз больше земного; 4) Земля имеет воду, а на Венере её практически нет; 5) у Земли есть спутник — Луна, а у Венеры спутников нет. 2. г = D sina = 80 • 106• 62/206 265 = 24 000 (км). Вариант 6 1. Сходства Земли и Марса: строение (ядро, мантия, кора); есть смена времён года; есть вода (на Марсе она в твёрдом состоянии), есть магнитное поле. Разли­ чие: на Земле есть жизнь, на Марсе пока не найдена; у Земли один спутник, у Мар­ са — два; масса и размеры Земли больше марсианских; у Земли атмосфера состоит из азота и кислорода, у Марса — из углекислого газа с примесями азота и аргона; атмосферное давление марсианской атмосферы в 100 раз меньше земного. . R р R р 2. sm p = — ; sin р = —— —- - , следовательно, — = ; D р 206265" D 206 265" Р_ R -206 265" ТЛ 6400-206 265" П О 1 К 1П8 =29". Проверочная работа 11 Планеты-гиганты, их спутники и кольца Вариант 1 1. Планеты-гиганты состоят в основном из водорода и гелия, поэтому у них ма­ лая плотность. Чтобы определить, видны ли кольца, нужно найти дальность горизонта г на полюсе Сатурна. Воспользуемся теоремой Пифагора г = гДе m — масса, а V — объём звезды. Звезда имеет форму шара. Объём шара найдём по формуле V = 4 /3 - л -R3, и тогда Зт Р ~ 4kR8 ' р = 3 •6МС/ 4 •3,14 • 103•R3; р = 18 • 2 • Ю30/ 4 • 3,14 •(7 • 108)3; р = 8,4 • 103 (кг/м3). Вариант 2 1. Светимость звезды — это полная энергия, излучаемая звездой в единицу вре­ мени. 2. г = 1/л; г = 1/0,048; г = 20,83 пк. Вариант 3 1. Для каждого химического элемента характерен свой набор линий. Линии водорода, гелия, ионизованных металлов, молекулярных соединений появляются при определённой температуре. Скорость определяют по смещению линий спектра звезды от лабораторного стандартного спектра. 2. IgL = 0,4 (5 - М); IgL = 0,4-(5 + 6,8) = 4,72; L = 104-72; L = 52 500ЬСолща. Вариант 4 1. Главная последовательность. ЕЗ Е 2. -г- = 2,512m2-mi; = 2,512-1’5+4-5 = 2,5123 = 15,85. е2 е2 Вариант 5 1. Для спектров звёзд класса А характерны линии водорода, слабые линии ионизованных металлов. Для спектров звёзд класса G, к которым относится и наше Солнце, характерны линии следующих металлов: железо, кальций, натрий и др. 2. IgL = 0,4(5 - М); IgL = 0,4(5 + 5) = 4; L = 104; L = 10 000ЬСолнца. Вариант 6 1. Наиболее низкую температуру имеют звёзды класса М, температура которых около 3000 К. 2. г = 1/л; г = 1/0,029; г = 34,5 пк; г = 3 4,5-3,3 = 113,85 св. лет. 81 Проверочная работа 15 Переменные звёзды Вариант 1 1. Большую часть своей жизни звезда проводит на главной последовательности. 2. Воспользуемся формулой M = m + 5 - 51gD; подставим значения М = m + 5 - 51g 13; М = 2 + 5 - 51gl3; М = +1,5. Вариант 2 1. Звёзды типа Алголя называются затменно-переменными. Изменение блеска у них происходит потому, что компоненты поочерёдно затмевают друг друга. О 2Q 2- Хтах= - ^ ; Х тах = 2,26-10-5(см ). Вариант 3 1. Новая звезда — это тесная двойная система, один из компонентов которой белый карлик, а второй — звезда-гигант с протяжённой атмосферой. Водород пере­ текает с гиганта на белый карлик, накапливается. По мере накопления создаются условия для термоядерного взрыва — превращения водорода в гелий. Взрыв приво­ дит к сбросу внешних слоёв звезды. Мы это явление наблюдаем как новую звезду, т.к . блеск возрастает в тысячи раз. 2. lgE j/E 2 = 0,4 (m2 - m,); mx = 5,3. Вариант 4 1. Спектрально-переменные, затменно-переменные, физически переменные звёзды. 2. М = m + 5 - 51gD; lgD = (m + 5 - М)/5; lgD = (15 + 5 + 15)/5 = 7; D = 107 (пк) = = 10 (Мпк). Вариант 5 1. Нейтронные звёзды — это конечный продукт эволюции звезды. Это очень плотные объекты, их плотность близка к ядерной и может превышать 1018 кг/м 3. При этом размеры всего лишь 2 0 -3 0 км. Очень быстро вращаются. 2. R = v t ; R = 7 *105' 110 ‘365 -24; R = 675 млрд км. Если учесть, что за 110 лет было 27 високосных лет, то размеры оболочки будут примерно 700 млрд км. Вариант 6 1. У сверхновых звёзд I типа взрывается белый карлик, входящий в состав двой­ ной системы. У сверхновых звёзд II типа взрывается массивная звезда на стадии ги­ ганта или сверхгиганта. Происходит коллапс ядра. Выделяется огромная энергия, которая разбрасывает внешние оболочки звезды. 2. J - = 2,512m2-”i; 82 = 2 ,5 1 2 13>3- 3’3 = 2,51210 = Ю4. Тема 6. Строение и эволюция Вселенной Проверочная работа 16 Галактика Вариант 1 1. Звёздный диск, балдж, гало, корона, ядро. —У Vr -» V, -ф Ч - V 4 * V Воспользуемся формулой coscp = где v — пространственная скорость, vt — лучевая скорость. vr = ucoscp = 31,8 • cos 46° = 22,1 (км/с). Вариант 2 1. Красные гиганты, короткопериодические цефеиды, красные карлики, шаро­ вые звёздные скопления. 2. vz = i;-sin(p; vz = 45 • sin 48,2° = 45 • 0,7454 = 33,5 (км/с). Вариант 3 1. Млечный Путь, который образуют звёзды диска, опоясывает небо вдоль боль­ шого круга, а это означает, что Солнечная система находится вблизи галактической плоскости. Апексом Солнца называют точку небесной сферы, куда направлена ско­ рость движения Солнечной системы относительно ближайших звёзд. 2. v2 = v2 + v2; v = = V(6)2+(30,26)2 = 30,85 (км/с). Вариант 4 1. Звёздное скопление — это группа звёзд, которые расположены близко друг к другу и связаны взаимным тяготением. Шаровые скопления — это сотни тысяч, миллионы звёзд. Возраст 11-13 млрд лет. Состав: красные карлики, красные гиган­ ты и субгиганты. Большая часть располагается вблизи центра Галактики. Рассеянные скопления — несколько десятков, сотен звёзд. Возраст — 1 -2 млрд лет. Входят звёзды главной последовательности, располагаются в области галакти­ ческого диска. ш 2. vr = J v 2 - v2 = yjl92 -1 3 ,32 = 13,5 (км/с). Вариант 5 1. Угловая скорость вращения убывает по мере удаления от центра, а линейная возрастает, достигая максимального значения (250 км/с) на том расстоянии, на ко­ тором находится Солнце, а затем практически остаётся неизменной. 2. ит = tJ v 2 - v2r = J l8 2- ( - 7 ,5 )2 = 16,36 (км/с). Вариант 6 1. По радиоизлучению водорода были выявлены спиральные ветви, вдоль кото­ рых он сконцентрирован. 2. tg(p = — ; vr = u/tgcp; vz= 54 • tg l8 ,4 ° = 17,96 * 18 (км/с). Проверочная работа 17 Галактики. Основы современной космологии Вариант 1 1. В состав всех галактик входят звёзды, межзвёздный газ, пыль и тёмная ма­ терия. 2. Воспользуемся формулой d = D-p, где D — расстояние до галактики, р — её угловой диаметр, который надо выразить в радианной мере, т.к. угол маленький. 11-60" Тогда d = 7,3 • = 0,023 (Мпк); d = 23 (кпк). 2U6 Аоо Вариант 2 1. Типы галактик: эллиптические, спиральные, неправильные. Форма эллип­ тических галактик варьируется от круглой до очень сильно сплюснутой. Спираль­ ные галактики двух типов: нормальные спирали, у которых спиральные рукава начинаются непосредственно из центральной области, и пересечённые спирали, у которых рукава выходят не из ядра, а связаны с перемычкой, проходящей через центр галактики. Неправильные галактики не имеют определённой формы. 2. v = HR; R = ^ = 1300 К^ С = 18,8 Мпк. Н 69 км/(с Мпк) Вариант 3 1. Местной системой называют связанные гравитационным полем галактики, такие как наша Галактика, туманность Андромеды, галактика Треугольник и более чем 40 карликовых галактик-спутников в их окрестностях. 2. d = Dp; р = — = в’в 13 84 Л^ ПК • Т.к. 1 рад = 206265"; то 0 ,0026рад = 536,3"»9'. 1 о ,4 М П К Вариант 4 1. Квазары — квазизвёздные радиоисточники — ядра далёких галактик, обла­ дающие высокой активностью. Радиогалактики — галактики с активными ядра­ ми, являющимися источниками радиоизлучения большой мощности. Реликтовое космическое радиоизлучение — радиоизлучение на волне 7,35 см, подтвердившее, что на ранних стадиях расширения Вселенная была горячей. 2. v = HR; v = с; R = Н ^ ^ К^ с = 4 • Ю3 Мпк = 13 млрд св. лет. 69 кмДс-Мпк) Вариант 5 1. Тёмная энергия — это вид материи, который обладает свойством антигравита ции. Вызывает ускоренное расширение Вселенной. Тёмная энергия — это свойство самого пространства. ™ 476-10® св. лет 2 .1 пк = 3,26 св. лет, следовательно, R = „ — — « 145 Мпк; 3,26 св. лет/пк v = HR = 69 кмДс-Мпк) • 145 Мпк ~ 10000 км/с. Вариант 6 1. 69 % — тёмная энергия, 26 % — тёмная материя, 5 % — обычная материя. 2. п = HR; R = 77 = i 6 ' 103 - = 232 Мпк; R = D ; из формулы d = Dp нахоН 69 кмДс-Мпк) р J р d 0,04 Мпк дим угловой диаметр галактики р = — = 234 Мпк = ^ рад = 35,5". Ответы к контрольным работам Контрольная работа 1 Предмет астрономии. Практические основы астрономии Вариант 1 1. Движение Солнца по эклиптике является отражением обращения Земли во­ круг Солнца. Наклон эклиптики к небесному экватору составляет 23°26', т.к . ось вращения Земли наклонена к плоскости орбиты на ту же величину. Поэтому в тече­ ние года склонение Солнца меняется от -2 3 ° 26' до +23° 26' и соответственно будет меняться его высота над горизонтом. 2. Склонение относится к экваториальной системе координат. Измеряется в гра­ дусах от небесного экватора до светила. В Северном небесном полушарии положи­ тельное, в Южном — отрицательное. 3. Максимальной высота Солнца будет в день летнего солнцестояния, когда склонение Солнца 8 = +23° 26'. h = 90° - ф + 8; h = 70° 26'. 85 4. Новолуние. 5. Самолёт прилетел в Красноярск в 14 ч 50 мин по московскому декретному времени. Следовательно, весь полёт продолжался 4 ч 30 мин. Вариант 2 1. Нет. Солнце бывает в зените в полосе между Северным и Южным тропиком, а вся территория России расположена севернее Северного тропика. 2. Полюс мира. 3. 42° 24'. 4. Через неделю Луна будет в полнолунии. И если она будет находиться вблизи плоскости эклиптики, то произойдёт лунное затмение. 5. Тх = Т0+ X; Тд = Т0+ n + 1 ч; Т0= 11 ч, тогда Тх = 13 ч 39 мин. Вариант 3 1. Перпендикулярно линии горизонта. 2. Долготе. 3. 40°. 4. Чтобы случилось солнечное затмение, Солнце должно быть над горизонтом. На Южном полюсе Солнце будет над горизонтом от дня осеннего равноденствия до дня весеннего равноденствия. Поэтому затмение можно будет наблюдать только 20 октября. 5. Если бы в повседневной жизни пользовались местным временем, то в одном и том же населённом пункте время отличалось бы на несколько минут. Поэтому земной шар был условно разделён на 24 часовых пояса — от 0 до 23. Время цен­ трального меридиана пояса называется поясным временем. По нему ведётся счёт на всей территории данного часового пояса. Вариант 4 1. Восходит на северо-востоке и заходит на северо-западе. Движение Солнца по эклиптике является отражением движения Земли вокруг Солнца. 2. 43°. 3. h = 90° - <р+ 5. Минимальной высота Солнца будет в день зимнего солнцестоя­ ния, когда склонение Солнца 5 = -2 3 ° 26'. h = 21° 34'. 4. Синодический месяц — это промежуток времени между двумя одинаковыми последовательными фазами Луны. 5. Тм = Т0+ X; X —Тм- Т0; X = Зч 23 мин. Вариант о 1. Восходит на юго-востоке. 2. Не меняется. 3. ф = 5; 8 = 66°. 4. Кольцеобразные затмения наблюдаются в случае, когда угловые размеры Луны меньше, чем угловые размеры Солнца. 5. Тх = Т0 + А,; Т0 = Т^- X; долготу нужно перевести в часовую меру, тогда Т0 = 1 2 - 0 , 6 = 11,4 ч. Вариант 6 1. Движение Солнца происходит по зодиакальным созвездиям. Всего их 13. Обычно не учитывают Змееносец. 2. Точки запада и востока. 3. h = 90° - ф + 5; h = 90° - 47° 15' - 52°41'; h = -9°56'. Канопус нельзя увидеть в г. Ростове-на-Дону, т. к. высота отрицательна и звезда будет находиться под го­ ризонтом. 4. Если астронавт находится на стороне, повёрнутой к Земле, он увидит солнеч­ ное затмение. Если на обратной стороне Луны, то увидит звёздное небо. 5 . Тд = Т0 + n + 1 ч; Тд = 1 ч 51 мин + 2 + 1 ч = 4 ч 5 1 мин. Контрольная работа 2 Строение Солнечной системы Вариант 1 1. Конфигурация планет — это расположение планет относительно Земли и Солнца. Для нижних планет характерны нижнее и верхнее соединения, западная и восточная элонгации. 2. Увеличение дальности горизонта при подъёме на некоторую высоту. Если смотреть на удаление корабля в море, то вначале исчезнет корпус корабля, а потом остальные надстройки. Кругосветные путешествия. Снимки из космоса. 3. В восточной элонгации планета видна к востоку от Солнца, поэтому Меркурий будет виден вечером на западе. 4. Т2 = а3; а3 = 164,52; а = 30 (а. е.). 5. г = — R; г = 23,4 • 6400/2,1 = 71300 (км). Ро Вариант 2 1. Верхнее соединение — это когда планета находится за Солнцем, поэтому в верхнем соединении можно наблюдать все планеты. 2. Открытие фаз Венеры, спутников Юпитера, пятен на Солнце, открытие того, что Млечный Путь состоит из множества звёзд. 3. Самая массивная планета солнечной системы — Юпитер. 87 4' l =^_^;s = 1,37(rofla)5. ——= — ; рм = ° ; рм = 17, 6", здесь D.. = 0,5 а. е. — расстояние от Земли ° с Рм DM до Марса в противостоянии. Вариант 3 1. Первая космическая скорость — это скорость, которую необходимо сообщить космическому аппарату, чтобы он вышел на круговую орбиту вокруг планеты или другого небесного тела. 2. Венера будет находиться к западу от Солнца, поэтому будет видна утром на во­ стоке, перед восходом Солнца. 3. Земля движется вокруг Солнца по эллипсу, поэтому расстояние меняется от 146400000 км в перигелии до 152600000 км в афелии. 4. г = — R; р = ^ ; р = 3400-18/6400 = 10". р0 R а3 Т2М а3Т2 5- -Т = Т ^ к г; Mi = 4 J - ; Mi = d ,9 6 - 1 0 4)3 27,322/(3 ,8 4 -1 0 5)3 6 ,4 2 = 2 ,4 -1 0 -3, а2 1 24'42 ^2 1 Мплутона = 221 4* 10_3 МЗемли* Вариант 4 1. Обычно нет, т. к. в нижнем соединении планета повёрнута к Земле неосвещён­ ной стороной. Но если планета будет проходить по диску Солнца, то её тёмный диск можно будет увидеть. Поскольку плоскости орбит Меркурия и Венеры наклонены к плоскости эклиптики, прохождения по диску Солнца происходят не очень часто. 2. Николай Коперник обосновал гелиоцентрическую систему мира. Доказал, что суточное движение всех светил можно объяснить вращением Земли вокруг своей оси, а петлеобразное движение — тем, что планеты движутся вокруг Солнца, а не вокруг Земли. 3. Искусственные спутники Земли имеют разное предназначение: навигацион­ ные, метеорологические, спутники связи, спутники ГЛОНАСС. 4. g = G* M /R 2; М = g • R2/G = 1,6 м /с2*(1,737*10® м)2/6,67*10-и Нм2/к г2 = 7,35* 1022 кг. 5. Нужно выразить угловой диаметр в радианной мере*. 50" = 50 • 1" = 50 • 1/206265 рад = 2,4 • 10~4 рад; d = Dp = 3,95* 1,5* 108 *2,4* 10-4 = 1,42*10бкм. Вариант 5 1. Внутренние планеты могут находиться в элонгациях, внешние — в квадра­ турах. 2. Тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера, экзосфера. г (км) экзосфера 800 термосфера 80 мезосфера 55 стратосфера тропосфера 17 0 3. В афелии. 4. г = D/p; р должно быть выражено в радианной мере, г = 3 4 0 0 -3 4 3 8 /3 3 = 354218 км. 5. Чтобы найти звёздный период обращения астероида Т нужно воспользо­ ваться III законом Кеплера. Т2 = а3; Т2 = 4 ,2 3 = 74; Т = 8,6 (года). 1/S = 1 - 1/8,6; S = 1,13 года = 413 дней. Вариант 6 1. Пифагор, Демокрит, Аристотель, Аристарх Самосский, Гиппарх, Птолемей. 2. Если Меркурий находится в западной элонгации, то он расположен к западу от Солнца. Следовательно, его можно будет наблюдать на востоке утром. 3. Основная причина смены дня и ночи на Земле — вращение вокруг своей оси. 4. D = 206265"-R3/p = 206265"-6400 км/31,77" = 4 ,1 5 5 -107 км * 0,277 а. е. или D = 1 а.е. •8,8"/31,77"* 0,277 а. е. 5. Большая полуось орбиты, по которой будет двигаться космический аппарат а = (1 а .е . + 0,4 а. е.)/2 = 0,7 а. е. Т2 = а3; Т2 = 0,343 (года); Т = 0,58 (года). Полёт будет продолжаться половину этого периода Т = 0,29 • 365 « 107 суток. Контрольная работа 3 Природа тел Солнечной системы Вариант 1 1. Атмосфера Земли состоит из тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосфе­ ры, экзосферы. Термосфера является одновременно и ионосферой, т. к. там проис­ ходит ионизация молекул и атомов. Озон защищает Землю от ультрафиолетового излучения. Водяной пар и углекислый газ важны для парникового эффекта. 2. Полярные сияния будут наблюдаться на планетах, у которых есть магнитное поле и атмосфера. Это Земля, Марс, Юпитер, Сатурн. На Уране и Нептуне косми­ ческие аппараты пока не зафиксировали полярные сияния. 3. Это можно объяснить тем, что метеорный рой имеет в пространстве значитель­ ный поперечный размер, и тем, что он состоит из отдельных частичек. D 30 d-30 4. — = — ; р = ——-; р =100 • 30/3480 = 0,9'. Кратер не будет виден невооружёнd р D ным глазом, т.к . его угловые размеры меньше 1'. Р щ<у ]у[ 5. —— = --- — = — ю 3; Рт /Р ч = 3 1 8 /1 1 ,22 = 2,6. Массу и радиус Земли приняли Р3 mgg M3R20 за единицу. Вес увеличится в 2,6 раза. Вариант 2 1. Суточные колебания температуры сглаживает парниковый эффект. У Мер­ курия нет атмосферы и он располагается ближе всего к Солнцу, поэтому у него самый большой перепад температур. На Марсе атмосфера незначительная, и он располагается дальше всего от Солнца. У Марса большой суточный перепад темпе­ ратур. Почти нет перепада температур от дня к ночи у Венеры. У неё самая мощная атмосфера, которая состоит на 97 % из углекислого газа, поэтому и парниковый эффект там самый значительный. 2. У всех планет были обнаружены явления, схожие с земными циклонами и ан­ тициклонами. Полярные сияния на Юпитере и Сатурне. 3. Ядро кометы — это замёрзшая смесь пыли и газов. 4. р = ; р = 3 •2,1 • 1022/4 •3,14 •(1,353 • 106)3; р = 2 • 103 (кг/м3). 4тсК R - R 5. е = ^ —; Rn = R9 - R3-s; Rn = 25696 (км). кэ Вариант 3 1. Марсианская полярная шапка — это смесь сухого льда (замёрзшего углекис­ лого газа) и обычного льда. Когда начинается лето, сухой лёд тает, превращаясь в обычный углекислый газ. Давление над шапкой повышается. Перепад давления приводит к сильным ветрам, которые вызывают пылевые бури. В атмосферу пла­ неты поднимается около миллиона тонн пыли. 2. Титан — единственный спутник в Солнечной системе, у которого обнаружена атмосфера, состоящая в основном из азота. На Титане есть озёра жидких углеводо­ родов, существует, по-видимому, круговорот метана, как на Земле — круговорот воды. На Ио есть действующие вулканы, поверхность очень быстро меняется. Ев­ ропа, Ганимед, Каллисто покрыты толстым слоем водяного льда. 3. После каждого пролёта кометы на её орбите остаётся вещество. Благодаря возмущениям со стороны планет и Солнца это вещество с каждым годом занимает всё больший объём. Так образуется метеорный поток. 90 h „ p 4. sinp = —; 9 *.т.к. XV. JX угол wvx «xiwx, мал, XV то перейдемxvк радианнои мереу ±угла ^ХСД. — ) О 206 265 О р = 548" = 9'. 5. Т2 = а3; Т2 - 2,553; Т = 4,07 (года). Вариант 4 1. Атмосфера отсутствует из-за малой массы. 2. Сильное приливное взаимодействие с планетами. 3. Кометы не вызывают возмущений в движении планет, а наоборот, сами под­ вергаются сильным возмущениям с их стороны. 4. V = 2xR/T; V = 2 -3 ,1 4 -1 3 9 5 0 0 /9 ,9 2 -3 6 0 0 = 24,5 (км/с). 5. Е = mv2/2; Е = 3000 •20002/2 = 6 ■109 (Дж). Вариант 5 1. С помощью радиолокационных исследований. 2. Большая масса и размеры, количество тепла, которое излучает Юпитер боль­ ше того, что он получает от Солнца. 3. Вещество в метеорных роях распределено неравномерно, бывают более плот­ ные области. Кроме того на метеорный рой оказывают возмущающее влияние пла­ неты-гиганты. 4. v = S/t; v — 125 -150 -106/40 ■365 • 24 • 3600 = 14,9 (км/с). Рм m-G-MMR2 5- ; Р м /Р з “ ° - 1 /< 0 ' 5 3 ) - ° - 3 6 - Вариант 6 1. Атмосфера Венеры настолько плотная, что метеороиды, которые могли бы образовать кратеры меньших размеров, сгорают полностью в атмосфере планеты. 2. У Юпитера атмосфера, постепенно сгущаясь, переходит в жидкое состояние. Затем давление становится настолько большим, что водород приобретает свойства металла, и здесь располагается слой металлического водорода. В центре находит­ ся ядро, состоящее из оксидов кремния, магния, железа с примесями. У Нептуна и Урана строение немного другое. Атмосфера состоит из водорода, гелия, метана, аммиака. Затем мантия, состоящая из смеси замёрзших воды, метана, аммиака. В центре находится каменное ядро. 3. С кометой Галлея связаны два метеорных потока: майские Аквариды (наблю­ даются в мае) и Ориониды (наблюдаются в октябре). 4. g = -^ r ; g = 6,67 ■НГ11 •9,4 • 1020/Ю 12; g = 0,06 (м /с2). К 5. Т2 = а3; а = 567 (а. е.). Контрольная работа 4 Солнце и звёзды Вариант 1 1. Земли не достигают ультрафиолетовое излучение, большая часть радиоволн, рентгеновское и гамма-излучение. Земная атмосфера прозрачна только для видимо­ го света ближнего ультра- и инфракрасного излучения, остальные виды излучения она поглощает. 2. Из водорода и гелия. 3. Средняя продолжительность цикла 11,2 года. О 29 4 - ^ - ^ ; ^ n a X= 0 ,2 9 /8 5 0 0 a max = 3 ,4 1 -1 0 -5 см. 5. М = m + 5 - 51gD, lgD = (m + 5 - M )/5; lgD = 3,6; D = 103’6» 2000 (пк). Вариант 2 1. Сначала излучением, а потом конвекцией. 2. В пятнах повышена напряжённость магнитного поля, которое подавляет кон­ векцию. За счёт этого температура снижается. 3. Благодаря вспышкам сверхновых звёзд образуются химические элементы тяжелее железа. Lr 4reRj,aT4 К к 4. — - = ^ поскольку температура одинакова, то выражение упростится R2 - J - 10»; В , - 10*11.. ЛК 5. Один процент — это 2 -1 0 28кг. t = 2 -1 0 28/1 ,3 - 1 0 17= 1 ,5 -1 0 11 лет. Вариант 3 1. В хромосфере. 2. Больше распространены те элементы, которые легче железа. Они образуются из первичного водорода в течение длительного промежутка времени внутри массив­ ных звёзд. Элементы тяжелее железа образуются в течение коротких интервалов времени при взрыве сверхновых звёзд. 3. У цефеид светимость меняется из-за чередования сжатия и расширения. При сжатии звезды размеры фотосферы уменьшаются, но температура возрастает. В итоге увеличивается светимость и блеск. А при расширении — светимость и блеск уменьшаются. 4. А = Е/4лг2; А = 4 • 1026/4 • 3,14 •(2,25 • 1011)2; А = 630 (Вт/м2). 5. L = 4;tR2aT4; R2 = L/4xaT4; R2 = 430 • 4 • 1026/4 ■3,14 • 5,67 • 10“8 (4 • 103)4; R = 3 -107 (км). 92 Вариант 4 1. фотосфера-" 300 км хромосфера «10000 км \ \ корона «1,5 млн км 2. Метод параллакса, с использованием формулы lgD = m + 5 - М. Видимую звёздную величину можно измерить; абсолютная — для некоторых типов звёзд (це­ феид, новых звёзд, сверхновых звёзд) — была определена благодаря многолетним наблюдениям. 3. Коричневые карлики — звёзды малой светимости и малой массы. Они живут очень долго (десятки млрд лет). Белые карлики — конечный продукт эволюции звёзд. Это горячие компактные объекты с массой, примерно равной массе Солнца, и плотностью 2 • Ю10 г/см 3. Если белый карлик одиночная звезда, то он будет посте­ пенно остывать. Они имеют низкую светимость. 4. t = 52,5-3,26 = 171. Примерно 171 год. 5. IgL = 0,4 (5 - М); IgL = 0,4 (5 + 4,5) = 3,8; L = 6300LC= 6300-4 •1026= 25,2 •1029(Вт); L = 4tiR2ctT4; R2 = L/4jrcrT4; R2 = 25,2 • 1029/4 -3,14- 5,67 • 10' 8• 70004; R = 1 ,9 -1012 м = 1,9 -109 k m . Вариант 5 1. Пятна окружены более горячими областями фотосферы. Общая мощность из­ лучения будет примерно такая же. Поэтому блеск Солнца существенно не изменится. 2. КО, G2, F3, А5, В8. 3. Массу звёзд можно точно определить только у звёзд, входящих в состав двой­ ных систем. Для звёзд главной последовательности светимость и масса связаны соотношением L3 ~ Lc (М3/М с)4. Зная светимость звезды, можно определить её массу в сравнении с массой Солнца. 4. М = m + 5 - 51gD, m = М - 5 + 51gD, m = -1 5 - 5 + 51g6,74-106 = -2 0 + 31, m = +11. 5. r = l /л;; r = 1/0,431 = 2,32 (пк) = 7,56 св. лет. Вариант 6 1. Солнце вращается не как твёрдое тело. Период вращения возрастает от эква­ тора к полюсу. 2. Радиус земной орбиты — 1 астрономическая единица. 3. Чаще происходят вспышки новых звёзд. В нашей Галактике вспыхивает при­ мерно 100 новых звёзд в год, и 1 — сверхновая за 5 0 -1 0 0 лет. а3 4. а3 = а/p; а3 = 30 (а. е.); М2+ М2 = —J-; Мг+ М2 = 7,5 масс Солнца. 4з 5. Альдерамин будет находиться ближе в 8 раз, т.к. его годичный параллакс больше в 8 раз. Промежуточная аттестация Учебное издание Котова Ольга Викторовна, Романенко Елена Юрьевна АСТРОНОМИЯ. 10—11-е КЛАССЫ. СБОРНИК ПРОВЕРОЧНЫХ И КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ. Тренировочная тетрадь Обложка Н. Раевская Компьютерная вёрстка А. Ильинов Корректор Н.Марасова Налоговая льгота: издание соответствует коду 95 3000 ОК 005-93 (ОКП) Подписано в печать 03.07.2018. Формат 70 х 100 1/ 16. Бум ага офсетная. Гарнитура Ш кольная. П ечать офсетная. Уел. печ. л. 7,74. Т ираж 3000 экз. Зак аз № 7135. ООО «ЛЕГИОН» Д ля писем: 344000, г. Ростов-на-Дону, а /я 550. Адрес редакции: 344082, г. Ростов-на-Дону, ул. Согласия, 7. w w w .legionr.ru e-mail: legionrus@ legionrus.com Отпечатано с готового оригинал-макета ООО «Принт-М», 142300, М.О., г.Чехов, ул. Полиграфистов, д.1

Наверх
На сайте используются файлы cookie. Продолжая использование сайта, вы соглашаетесь на обработку своих персональных данных. Подробности об обработке ваших данных — в политике конфиденциальности.

Функционал «Мастер заполнения» недоступен с мобильных устройств.
Пожалуйста, воспользуйтесь персональным компьютером для редактирования информации в «Мастере заполнения».