Астрономия (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2022-2023 год)

Задание № 4.4

Условие:

На какой из перечисленных широт 1 апреля высота Полярной звезды будет наибольшей?

Варианты ответов:



с.ш.



с.ш.



ш.



ю.ш.



ю.ш.

Ответ:



с.ш.

Точное совпадение ответа — 5 баллов

Решение.

Полярная звезда располагается около Северного полюса мира. Её высота

практически (с точностью до градуса) совпадает с высотой полюса, равной широте места

наблюдения. При этом высота Северного полюса положительна в Северном полушарии

и отрицательна — в Южном. В таком случае наибольшая высота Полярной — около

Северного полюса Земли, 90



с.ш., где она располагается вблизи зенита (буквально над

головой). От даты ответ не зависит.

Условие:

На какой из перечисленных широт 1 апреля высота Сириуса в верхней кульминации

достигает максимального значения?

Склонение Сириуса равно



Варианты ответов:



с.ш.



с.ш.



ш.



ю.ш.



ю.ш.

Ответ:



ш.

Точное совпадение ответа — 5 баллов

За вариант 45



ю.ш. — 3 балла

За вариант 90



ю.ш. — 1 балл

Решение.

Склонение звезды можно трактовать как значение широты, на которой

располагается «подзвёздная» точка (где светило наблюдается в зените). При склонении

–17



Сириус кульминирует в зените на широте –17



, то есть 17



ю. ш. Чем дальше от этого

значения, тем ниже высота верхней кульминации. В таком случае ответ — ближайшее к 17



ю. ш. значение широты из списка — 0



ш. (экватор). От даты ответ не зависит.

Задание № 5.1

Условие:

Гравитация на Титане в 7.2 раза слабее, чем на Земле. Сколько ньютонов весил бы

75-килограммовый космонавт на поверхности Титана? Ответ округлите до целых.

Ответ:

102

Точное совпадение ответа — 7 баллов

Решение.

Вес космонавта

𝐹 = 𝑚𝑔

, где

𝑚

— масса космонавта,

𝑔

— ускорение свободного

падения на поверхности Титана; по сравнению с земным

𝑔

на Титане

𝑔 = 𝑔

/7.2

Задание № 5.2

Условие:

Гравитация на Титане в 7.2 раза слабее, чем на Земле. Сколько ньютонов весил бы

65-килограммовый космонавт на поверхности Титана? Ответ округлите до целых.

Ответ:

Точное совпадение ответа — 7 баллов

Решение.

Вес космонавта

𝐹 = 𝑚𝑔

, где

𝑚

— масса космонавта,

𝑔

— ускорение свободного

падения на поверхности Титана; по сравнению с земным

𝑔

на Титане

𝑔 = 𝑔

/7.2

Задание № 5.3

Условие:

Гравитация на Титане в 7.2 раза слабее, чем на Земле. Сколько ньютонов весил бы

80-килограммовый космонавт на поверхности Титана? Ответ округлите до целых.

Ответ:

109

Точное совпадение ответа — 7 баллов

Решение.

Вес космонавта

𝐹 = 𝑚𝑔

, где

𝑚

— масса космонавта,

𝑔

— ускорение свободного

падения на поверхности Титана; по сравнению с земным

𝑔

на Титане

𝑔 = 𝑔

/7.2

Задание № 5.4

Условие:

Гравитация на Ганимеде в 6.9 раза слабее, чем на Земле. Сколько ньютонов весил бы

60-килограммовый космонавт на поверхности Ганимеда? Ответ округлите до целых.

Ответ:

Точное совпадение ответа — 7 баллов

Решение.

Вес космонавта

𝐹 = 𝑚𝑔

, где

𝑚

— масса космонавта,

𝑔

— ускорение свободного

падения на поверхности Ганимеда; по сравнению с земным

𝑔

на Ганимеде

𝑔 = 𝑔

/6.9

Задание № 5.5

Условие:

Гравитация на Ганимеде в 6.9 раза слабее, чем на Земле. Сколько ньютонов весил бы

70-килограммовый космонавт на поверхности Ганимеда? Ответ округлите до целых.

Ответ:

Точное совпадение ответа — 7 баллов

Решение.

Вес космонавта

𝐹 = 𝑚𝑔

, где

𝑚

— масса космонавта,

𝑔

— ускорение свободного

падения на поверхности Ганимеда; по сравнению с земным

𝑔

на Ганимеде

𝑔 = 𝑔

/6.9

Задание № 6

Условие:

Полнолуние наступило 1-го числа некоторого месяца. Когда может наступить

следующее новолуние? Выберите

все возможные

верные ответы:

Варианты ответов:

Через неделю

В этом месяце

В следующем месяце

Не раньше чем через год

Зависит от широты места наблюдения

Ответ:

В этом месяце

В следующем месяце

Точное совпадение ответа — 6 баллов

За выбор ровно одного из двух правильных ответов — 2 балла

Решение.

Средний период смены лунных фаз (синодический месяц) имеет длительность

29.5 суток. Это больше продолжительности февраля (28 или 29 дней в зависимости

от високосности года), но меньше продолжительности других календарных месяцев (30 или

31 день). В результате могут реализоваться варианты с наступлением следующего

полнолуния как в текущем (длинном) месяце, так и в следующем (если текущий месяц

достаточно короткий).

Задание № 7

Общее условие:

Предположим, что размер орбиты Венеры вдруг увеличился в 9 раза.

Условие:

Во сколько раз увеличилась бы при этом продолжительность венерианского года?

Ответ:

Точное совпадение ответа — 7 баллов

Решение.

Согласно третьему закону Кеплера, квадрат периода обращения планеты вокруг

Солнца прямо пропорционален кубу большой полуоси орбиты:

Условие:

Во сколько раз уменьшилась бы солнечная постоянная на поверхности искусственного

спутника Венеры?

Ответ:

Точное совпадение ответа — 7 баллов

Решение.

Применим закон обратных квадратов: создаваемая Солнцем (изотропным

источником) освещённость обратно пропорциональна квадрату расстояния до него. Если

наблюдатель оказывается в 9 раз дальше, освещённость уменьшается в

= 81

раз.

Задание № 8

Условие:

Установите

соответствие

между

астрономическими

событиями

(явлениями)

и характерными частотами их наступления.

Варианты для соотнесения:

Равноденствие

Новолуние

Високосный год

Великое противостояние Марса

Прохождение Венеры по диску Солнца

Раз в месяц

Раз в полгода

Раз в 4 года

Раз в 15-17 лет

Нерегулярно

Ответ:

Равноденствие — Раз в полгода

Новолуние — Раз в месяц

Високосный год — Раз в 4 года

Великое противостояние Марса — Раз в 15-17 лет

Прохождение Венеры по диску Солнца — Нерегулярно

Точное совпадение ответа — 8 баллов

Решение.

Полнолуние наблюдается каждый синодический месяц. Солнцестояние — дважды

в год (летнее и зимнее). Високосным, как правило, является каждый 4-й год. Противостояния

Марса наступают в среднем раз в 2 года, но великие — каждые 15–17 лет, когда расстояние

между Марсом и Землёй оказывается минимальным. Венера проходит по диску Солнца

существенно апериодично: последовательность прохождений повторяется каждые 243 года

по два (через 8 лет) с промежутками 121,5 и 105,5 года.

Задание № 9

Условие:

Сколько звёзд, вспыхнувших как сверхновые, наблюдались невооружённым глазом

и были известны человечеством до вспышки?

Ответ:

Точное совпадение ответа — 5 баллов

Решение.

На сегодняшний день нет достоверных сведений о вспышках известных видимых

невооружённым глазом звёзд.

Условие:

Какова (по современным представлениям) вероятность того, что Солнце вспыхнет

как сверхновая?

Варианты ответов:

20%

50%

80%

100%

Ответ:

Точное совпадение ответа — 3 балла

Решение.

Солнце недостаточно массивно. Оно закончит свой жизненный путь, сбросив

оболочку и превратившись в постепенно угасающий белый карлик.

Задание № 10.1

Условие:

Известно, что показатель преломления стекла для световых волн тем меньше, чем

больше длина волны. Следовательно, у собирающей стеклянной линзы в воздухе…

Варианты ответов:

фокус синих лучей ближе к линзе, чем фокус красных

фокус красных лучей ближе к линзе, чем фокус синих

фокусы синих и красных лучей находятся на одинаковом расстоянии от линзы

положение фокуса зависит от интенсивности излучения

Ответ:

фокус синих лучей ближе к линзе, чем фокус красных

Точное совпадение ответа — 6 баллов

Решение.

Фокус линзы тем ближе, чем сильнее она преломляет лучи. Синий свет более

коротковолновый, следовательно, преломляется сильнее — синие лучи собираются ближе к

линзе, чем красные.

Условие:

Из описанного явления полученное при помощи телескопа изображение может

искажаться: звёзды наблюдаются как «радужные» пятна. Телескопы какого типа по

определению лишены такого недостатка?

Варианты ответов:

Зеркальные

Линзовые

Зеркально-линзовые

Ответ:

Зеркальные

Точное совпадение ответа — 4 балла

За вариант ответа «Зеркально-линзовые» — 1 балл

Решение.

Описанное искажение называется «хроматическая аберрация». Избавляемся

от линз — избавляемся от хроматической аберрации.

Задание № 10.2

Условие:

Известно, что показатель преломления стекла для световых волн тем меньше, чем

больше длина волны. Следовательно, у собирающей стеклянной линзы в воздухе…

Варианты ответов:

фокус красных лучей дальше к линзе, чем фокус синих

фокус синих лучей дальше к линзе, чем фокус красных

фокусы синих и красных лучей находятся на одинаковом расстоянии от линзы

положение фокуса зависит от интенсивности излучения

Ответ:

фокус красных лучей дальше к линзе, чем фокус синих

Точное совпадение ответа — 6 баллов

Решение.

Фокус линзы тем ближе, чем сильнее она преломляет лучи. Синий свет более

коротковолновый, следовательно, преломляется сильнее — синие лучи собираются ближе к

линзе, чем красные.

Условие:

Из описанного явления полученное при помощи телескопа изображение может

искажаться: звёзды наблюдаются как «радужные» пятна. Телескопы какого типа по

определению лишены такого недостатка?

Варианты ответов:

Зеркальные

Линзовые

Зеркально-линзовые

Ответ:

Зеркальные

Точное совпадение ответа — 4 балла

За вариант ответа «Зеркально-линзовые» — 1 балл

Решение.

Описанное искажение называется «хроматическая аберрация». Избавляемся

от линз — избавляемся от хроматической аберрации.

Задание № 11

Условие:

Внимательно посмотрите на фотографию. Определите фазу Луны (спутника Земли).

Варианты ответов:

Новолуние

Растущая Луна

Полнолуние

Убывающая Луна

Невозможно определить

Ответ:

Невозможно определить

Точное совпадение ответа — 6 баллов

За вариант «Растущая Луна» — 3 балла

За вариант «Убывающая Луна» — 1 балл

Решение.

Внимательный взгляд отмечает, что на фотографии не Луна. Знатоки скажут,

что это Мимас, спутник Сатурна, который в некоторых ракурсах напоминает Звезду смерти

из кинофильма «Звёздные войны». По снимку чужого спутника ничего о фазе Луны сказать

не выйдет.

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ

АСТРОНОМИЯ

2022–

2023 уч. г.

ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 5

КЛАСС

Максимальная оценка за работу

– 24

балла

Задание № 1

На фотографии запечатлена встреча в созвездии Козерога двух ярких планет

–

Марса и Сатурна. Этот снимок сделан с помощью телескопа утром 4 апреля.

1.1

Посмотрите внимательно и ответьте: где какая планета?

Марс выше, Сатурн ниже центра кадра

Сатурн выше, Марс ниже центра кадра

Невозможно определить

1.2

Слева от Сатурна заметен его спутник. Назовите его:

Фобос

Тритон

Титан

Ганимед

Всероссийская олимпиада школьников. Астрономия 2022‒2023 уч. г.

Школьный

этап. 5

класс

Задание № 2

30 августа 2019 года крымский астроном Геннадий Борисов открыл

межзвёздную комету, которая посетила Солнечную систему. Этой комете

присвоили обозначение 2

/Борисов. На полученном космическим телескопом

имени Хаббла в ноябре того же года снимке оказалась не только комета,

но

галактика.

Почему видимый размер кометы и её хвоста оказался

сопоставим с видимым

размером целой галактики?

Межзвёздные кометы

–

уникальные объекты, имеющие галактические размеры.

Это оптическая иллюзия, вызванная прохождением света через хвост кометы.

В кадр попала карликовая галактика

–

её размер сравним с размером кометы.

Комета находилась гораздо ближе к наблюдателю, чем галактика.

Всероссийская олимпиада школьников. Астрономия 2022‒2023 уч. г.

Школьный

этап. 5

класс

Задание № 3

3.1

Участок какого созвездия представлен на фотографии?

Большая Медведица

Малый Конь

Кассиопея

Скульптор

Северная Корона

Дева

3.2

Выберите верное утверждение об условиях наблюдения этого созвездия

из

окрестностей Москвы.

Это созвездие можно наблюдать только летом и осенью.

Это созвездие не заходит в Москве и видно в любое время года.

Это созвездие можно наблюдать только осенью и зимой.

Это созвездие можно наблюдать только ранней весной.

Это созвездие не восходит в Москве, поэтому его нельзя наблюдать.

Всероссийская олимпиада школьников. Астрономия 2022‒2023 уч. г.

Школьный

этап. 5

класс

Задание № 4

Посмотрите внимательно на фотографию, полученную космическим

телескопом имени Хаббла.

4.1

Выберите тип изображённого объекта.

Планета

Звезда

Астероид

Комета

Галактика

Звёздное скопление

Всероссийская олимпиада школьников. Астрономия 2022‒2023 уч. г.

Школьный

этап. 5

класс

4.2

Как называется яркая красная область (в центре выделенной части

кадра)?

Гигантский Алый Вихрь

Зловещая Багровая Долина

Большое Красное Пятно

Огромное Око Саурона

Великий Ударный Кратер

Всероссийская олимпиада школьников. Астрономия 2022‒2023 уч. г.

Школьный

этап. 5

класс

Задание № 5

5.1

Какое астрономическое явление запечатлено на фотографии?

Лунное затмение

Новолуние

Осеннее равноденствие

Прохождение планеты по диску Солнца

Соединение Меркурия и Юпитера

5.2

Почему это астрономическое явление необходимо наблюдать

только

использованием специальных фильтров?

Наблюдение без фильтра может привести к мгновенной утрате зрения.

Тёмный объект может наблюдаться лишь в отдельных диапазонах излучения.

Без фильтра изображение имеет недостаточный контраст.

Всероссийская олимпиада школьников. Астрономия 2022‒2023 уч. г.

Школьный

этап. 5

класс

Задание № 6

На картинке

совмещены 13 фотографий восходящего над горизонтом Солнца,

сделанных с интервалом в один месяц примерно на широте Москвы.

6.1

Сколько времени прошло между датами съёмки верхней и нижней полос

коллажа?

Сутки

Неделя

Месяц

Полгода

Год

Два года

Всероссийская олимпиада школьников. Астрономия 2022‒2023 уч. г.

Школьный

этап. 5

класс

6.2

какой месяц был сделан снимок, соответствующий верхней полосе

коллажа?

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

Задание № 7

Эта фотография сделана в деревне Киразли

в Турции. На ней можно увидеть

три яркие планеты, слева направо: Юпитер, Сатурн и Венера.

В какое время суток сделана эта фотография?

Перед восходом Солнца

На восходе Солнца

Около полудня

На закате Солнца

После захода Солнца

Около полуночи

Максимальная оценка за работу

– 24

балла

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ

АСТРОНОМИЯ

2022–

2023 уч. г.

ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 5

КЛАСС

ОТВЕТЫ И КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ

Максимальная оценка за работу

– 24

балла

Задание № 1

На фотографии запечатлена встреча в созвездии Козерога двух ярких планет

–

Марса и Сатурна. Этот снимок сделан с помощью телескопа утром 4 апреля.

1.1

Посмотрите внимательно и ответьте: где какая планета?

Марс выше, Сатурн ниже центра кадра

Сатурн выше, Марс ниже центра кадра

(2 балла)

Невозможно определить

Комментарий.

Марс

–

красная планета. Над Марсом

–

бледно

жёлтый Сатурн.

Всероссийская олимпиада школьников. Астрономия 2022‒2023 уч. г.

Школьный

этап. 5

класс. Критерии оценивания

1.2

Слева от Сатурна заметен его спутник. Назовите его:

Фобос

Тритон

Титан

(2 балла)

Ганимед

Комментарий.

Титан

–

самый большой и яркий спутник Сатурна. Он примечателен мощной

атмосферой. Фобос

–

спутник Марса, Ганимед

–

спутник Юпитера

(крупнейший в Солнечной системе), Тритон

–

спутник Нептуна.

Задание № 2

30 августа 2019 года крымский астроном Геннадий Борисов открыл

межзвёздную комету, которая посетила Солнечную систему. Этой комете

присвоили обозначение 2

/Борисов. На полученном космическим телескопом

имени Хаббла в ноябре того же года снимке оказалась не только комета,

но

галактика.

Всероссийская олимпиада школьников. Астрономия 2022‒2023 уч. г.

Школьный

этап. 5

класс. Критерии оценивания

Почему видимый размер кометы и её хвоста оказался сопоставим с видимым

размером целой галактики?

Межзвёздные кометы

–

уникальные объекты, имеющие галактические размеры.

Это оптическая иллюзия, вызванная прохождением света через хвост кометы.

В кадр попала карликовая галактика

–

её размер сравним с размером кометы.

Комета находилась гораздо ближе к наблюдателю, чем галактика.

(2 балла)

Комментарий.

Видимый размер объекта зависит не только от его физических (линейных)

размеров, но и от расстояния до него. Комета во много раз меньше галактики

(а

диаметр её ядра и вовсе не более километра), но и во много раз ближе

к Земле.

Задание № 3

3.1

Участок какого созвездия представлен на фотографии?

Большая Медведица

Малый Конь

Кассиопея

(2 балла)

Скульптор

Северная Корона

Дева

Комментарий.

Созвездие мгновенно узнаётся по астеризму в виде буквы

Всероссийская олимпиада школьников. Астрономия 2022‒2023 уч. г.

Школьный

этап. 5

класс. Критерии оценивания

3.2

Выберите верное утверждение об условиях наблюдения этого созвездия

из

окрестностей Москвы.

Это созвездие можно наблюдать только летом и осенью.

Это созвездие не заходит в Москве и видно в любое время года.

(2 балла)

Это созвездие можно наблюдать только осенью и зимой.

Это созвездие можно наблюдать только ранней весной.

Это созвездие не восходит в Москве, поэтому его нельзя наблюдать.

Задание № 4

Посмотрите внимательно на фотографию, полученную космическим

телескопом имени Хаббла.

4.1

Выберите тип изображённого объекта.

Планета

(1 балл)

Звезда

Астероид

Комета

Галактика

Звёздное скопление

Комментарий.

Это Юпитер.

Всероссийская олимпиада школьников. Астрономия 2022‒2023 уч. г.

Школьный

этап. 5

класс. Критерии оценивания

4.2

Как называется яркая красная область (в центре выделенной части кадра)?

Гигантский Алый Вихрь

Зловещая Багровая Долина

Большое Красное Пятно

(1 балл)

Огромное Око Саурона

Великий Ударный Кратер

Всероссийская олимпиада школьников. Астрономия 2022‒2023 уч. г.

Школьный

этап. 5

класс. Критерии оценивания

Задание № 5

5.1

Какое астрономическое явление запечатлено на фотографии?

Лунное затмение

Новолуние

Осеннее равноденствие

Прохождение планеты по диску Солнца

(2 балла)

Соединение Меркурия и Юпитера

Комментарий.

Планета

–

Венера.

5.2

Почему это астрономическое явление необходимо наблюдать

только

использованием специальных фильтров?

Наблюдение без фильтра может привести к мгновенной утрате зрения.

(2 балла)

Тёмный объект может наблюдаться лишь в отдельных диапазонах излучения.

Без фильтра изображение имеет недостаточный контраст.

Комментарий.

На Солнце без защиты смотреть нельзя!

Всероссийская олимпиада школьников. Астрономия 2022‒2023 уч. г.

Школьный

этап. 5

класс. Критерии оценивания

Задание № 6

На картинке совмещены 13 фотографий восходящего над горизонтом Солнца,

сделанных с интервалом в один месяц примерно на широте Москвы.

Всероссийская олимпиада школьников. Астрономия 2022‒2023 уч. г.

Школьный

этап. 5

класс. Критерии оценивания

6.1

Сколько времени прошло между датами съёмки верхней и нижней полос

коллажа?

Сутки

Неделя

Месяц

Полгода

Год

(2 балла)

Два года

Комментарий.

Всего 13 снимков с интервалом в месяц, то есть 12 интервалов по месяцу

–

год.

Видно, что изменяется азимут восхода Солнца: зимой оно восходит южнее

правее) точки востока, летом

–

севернее (= левее).

6.2

В какой месяц был сделан снимок, соответствующий верхней полосе

коллажа?

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

(3 балла)

Комментарий.

Верхняя (и нижняя) полосы сфотографированы вблизи дня зимнего

солнцестояния, в конце декабря. Полный балл

(3 балла)

также выставляется

за ответ «январь». За выбор смежных зимних месяцев (ноябрь, февраль) либо

летних месяцев (июнь, июль)

–

частичная оценка

(1 балл)

Всероссийская олимпиада школьников. Астрономия 2022‒2023 уч. г.

Школьный

этап. 5

класс. Критерии оценивания

Задание № 7

Эта фотография сделана в деревне Киразли в Турции. На ней можно увидеть

три яркие планеты, слева направо: Юпитер, Сатурн и Венера.

В какое время суток сделана эта фотография?

Перед восходом Солнца

На восходе Солнца

Около полудня

На закате Солнца

После захода Солнца

(3 балла)

Около полуночи

Комментарий.

Зима. Планеты движутся вблизи одной плоскости. Они выстроились в одну

«линию», которая указывает на Солнце. В этом

направлении видна заря.

Планеты движутся слева направо и вниз

–

это западная часть вечернего неба

после захода Солнца.

За ответ «перед восходом Солнца» и «на закате Солнца»

выставляется

1 балл

Максимальная оценка за работу

–

24 балла

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ

АСТРОНОМИЯ

2022–

2023 уч. г.

ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП.

6–7

КЛАСС

Максимальная оценка за работу

– 37

баллов.

Задание № 1

На фотографии запечатлена встреча в созвездии Козерога двух ярких планет

–

Марса и Сатурна. Этот снимок сделан с помощью телескопа утром 4 апреля.

1.1

Посмотрите внимательно и ответьте: где какая планета?

Сатурн выше, Марс ниже центра кадра

Марс выше, Сатурн ниже центра кадра

Невозможно определить

1.2

Слева от Сатурна заметен его спутник. Назовите его:

Фобос

Тритон

Ганимед

Титан

Астрономия (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2022-2023 год) - часть 10