13 ноября 2024 Олимпиада по астрономии 7-11 класс муниципальный этап 2024 задания и ответы

Муниципальный этап 2024 олимпиада по астрономии 7, 8, 9, 10, 11 класс задания и ответы для всероссийской олимпиады школьников 2024-2025 учебный год. Данная олимпиада прошла 13 ноября у школьников в Свердловской области. Предварительные результаты и видео разбор заданий уже доступен.

Решения заданий обязательно перенесите в бланк ответов! При переносе заданий в бланк ответов, обязательно укажите номер задания. Решения в черновиках не оцениваются. Время выполнения заданий – 120 минут. Максимальный балл – 48.

Муниципальный этап 2024 олимпиада по астрономии 7 класс

astronom-7klass-sverdlov-mun-2024

Муниципальный этап 2024 олимпиада по астрономии 8 класс

astronom-8klass-sverdlov-mun-2024

Муниципальный этап 2024 олимпиада по астрономии 9 класс

astronom-9klass-sverdlov-mun-2024

Муниципальный этап 2024 олимпиада по астрономии 10 класс

astronom-10klass-sverdlov-mun-2024

Муниципальный этап 2024 олимпиада по астрономии 11 класс

astronom-11klass-sverdlov-mun-2024

Задания и ответы для 7 класса

1 задание (8 баллов) Можно ли наблюдать Юпитер в созвездии Большой пёс? А в Змееносце? Объясните свой ответ.

2 задание (8 баллов) 20 марта 2024 года в географическом пункте N Солнце взошло на 3 часа 50 минут раньше, чем в Екатеринбурге (60,5 ∘ в.д.). На какой географической долготе находится пункт N?

3 задание (8 баллов) На каком минимальном расстоянии Нептун невооруженным глазом будет казаться точечным объектом? Радиус Нептун 𝑅Н = 24600 км, угловая разрешающая способность глаза 𝛼 = 1′. Ответ дать в километрах.

4 задание (8 баллов) Сколько раз за XXI век 4 сентября будет вторником? 4 сентября 2007 года был вторник.

5 задание (8 баллов) В далеком будущем были созданы обсерватории на Луне и Япете (спутник Сатурна). Известно, что предел чувствительности измерения годичных параллаксов для лунной обсерватории составляет 0,000034’’, а для обсерватории на Япете составляет 0,00022’’. Оцените, какая из обсерваторий способна определять большие расстояния до звезд. Большая полуось орбиты Сатурна 9,6 а. е, среднее расстояние от Сатурна до Япета 0,024 а. е. Орбиту Сатурна считать круговой.

6 задание (8 баллов) Средняя плотность тёмных облаков, из которых могут формироваться звезды, составляет 𝜌 = 7 ⋅ 10−20 г см3 . Диаметр тёмных облаков варьируется от 1,65 ⋅ 105 а. е. до 4.13 ⋅ 107 а. е. Определите, сколько звезд, похожих на Солнце, может образоваться из самого маленького темного облака, если только из 1% массы вещества образуются звезды. Масса Солнца 𝑀⊙ = 2 ⋅ 1030 кг. Астрономическая единица 1 а. е. равна 150 ⋅ 106 км.

Задания и ответы для 8 класса

1. Можно ли наблюдать Марс в созвездии Тельца? А в Эридане? Объясните свой ответ.

2. На каком минимальном расстоянии Земля невооруженным глазом будет казаться точечным объектом? Радиус Земли 𝑅⊕ = 6400 км, угловая разрешающая способность глаза 𝛼 = 1′. Ответ дать в километрах

3. Звезда Беллатрикс (𝛾 Ori, склонение 𝛿 = 6 ∘20′59′′) находится в верхней кульминации к югу от зенита на высоте 26∘42′11′′. Сделайте чертеж, укажите на нем все необходимые углы и определите широту места наблюдения.

4. Определите синодический период Сатурна для наблюдателя с Марса. Большая полуось орбиты Сатурна и Марса составляют 9.6 а.е. и 1.5 а.е. соответственно. Ответ дать в земных годах.

5. В далеком будущем были созданы обсерватории на Луне и Япете (спутник Сатурна). Известно, что предел чувствительности измерения годичных параллаксов для лунной обсерватории составляет 0,000034’’, а для обсерватории на Япете составляет 0,00022’’. Оцените, какая из обсерваторий способна определять большие расстояния до звезд. Большая полуось орбиты Сатурна 9,6 а. е, среднее расстояние от Сатурна до Япета 0,024 а. е. Орбиту Сатурна считать круговой.

6. Средняя плотность тёмных облаков, из которых могут формироваться звезды, составляет 𝜌 = 7 ⋅ 10−20 г см3 . Диаметр тёмных облаков варьируется от 1,65 ⋅ 105 а. е. до 4.13 ⋅ 107 а. е. Определите, сколько звезд, похожих на Солнце, может образоваться из самого маленького темного облака, если только из 1% массы вещества образуются звезды. Масса Солнца 𝑀= 2 ⋅ 1030 кг.

Задания и ответы для 9 класса

1. В указанных единицах измерения для Пана, Цереры и Титана вычислите недостающие в таблице данные: массу 𝑀, радиус объекта 𝑅, а также ускорение свободного падения 𝑔 на его поверхности.

2. Школьник нашел в сети Интернет модель экваториальных солнечных часов для печати на 3D принтере. Возможно, ему придется их модифицировать в соответствии со своим местоположением. Определите, для какой широты подходят солнечные часы на изображениях ниже. В экваториальных солнечных часах часовые деления нанесены на кадране из его центра через равные угловые промежутки. Его плоскость размещается в плоскости небесного экватора. Из центра кадрана перпендикулярно ему располагается стержень-гномон, который при освещении Солнцем отбрасывает тень на циферблате, указывая истинное солнечное время. Часы устанавливаются на горизонтальную поверхность. Слева – тень указывает истинное солнечное время. Справа – вид на солнечные часы сбоку.

3. Средняя плотность тёмных облаков, из которых могут формироваться звезды, составляет 𝜌 = 7 ⋅ 10−20 г см3 . Диаметр тёмных облаков варьируется от 1,65 ⋅ 105 а. е. до 4.13 ⋅ 107 а. е. Определите, сколько звезд, похожих на Солнце, может образоваться из самого маленького тёмного облака, если только из 1% массы вещества образуются звезды.

4. Угловой размер M57 (туманность Кольцо) составляет 2′. Телескоп с диаметром объектива 120 мм формирует изображение M57 в фокальной плоскости, размер которого 0.291 мм. При наблюдении с некоторым окуляром он дает равнозрачковое увеличение. Определите фокусные расстояния объектива и окуляра. Вычислите, на каком расстоянии располагается данный окуляр от объектива, если в телескопе используется оптическая схема Кеплера. Средний диаметр зрачка человеческого глаза в темноте равен 6 мм.

5. Укажите, являются ли приведенные утверждения верными или ошибочными. Ответ обязательно поясните. 1) Особенностью азимутальной монтировки является возможность с её помощью компенсировать суточное вращение объекта по небу за счет корректировки только по одной оси. 2) На земном экваторе видны созвездия Малая медведица и Южный крест. 3) Если путник из некоторой точки на экваторе пойдет 5000 км на восток, затем столько же на север, далее 5000 км на запад, и, наконец, 5000 км на юг, то он вернется в исходную точку. 4) Смена фаз Луны происходит вследствие того, что тень от Земли падает на Луну.

6. Определите для указанных планет и их конфигураций, движутся они к востоку или к западу на небе Земли вследствие орбитального вращения вокруг Солнца. Полагая орбиты планет круговыми и лежащими в одной плоскости, вычислите для данных моментов времени линейные скорости планет относительно Земли (в км/с) и их геоцентрические угловые скорости на небе (в угловых минутах в день): 1) Меркурий, нижнее соединение 2) Венера, верхнее соединение 3) Юпитер, соединение 4) Марс, противостояние.

Задания и ответы для 10 класса

Задание 1. Такая прямая (8 баллов) Спутник, видимый на небе, быстро пролетев прямо через зенит, покрыл некоторую звезду на высоте 60◦ и скрылся за горизонтом ровно в точке запада. Определите прямое восхождение и склонение этой звезды с точностью до целых градусов, если наблюдение происходило на экваторе в полночь в момент осеннего равноденствия.

Задание 2. И разглядеть всё легче (8 баллов) Угловой размер M57 (туманность Кольцо) составляет 2′. Телескоп с диаметром объектива 120 мм формирует изображение M57 в фокальной плоскости, размер которого 0.582 мм. При наблюдении с некоторым окуляром он дает равнозрачковое увеличение. Определите фокусные расстояния объектива и окуляра. Вычислите, на каком расстоянии располагается данный окуляр от объектива. Задний фокус объектива совмещен с передним фокусом окуляра. Диаметр зрачка наблюдателя 6 мм.

Задание 3. Путешествие к Трисолярису (8 баллов) Межзвездный корабль летит от Солнца до Проксимы Центавра. Корабельный астрофизик в середине пути, когда скорость корабля была направлена точно от Солнца к Проксиме, заметил занимательное явление: длина волны, на которую пришелся максимум излучения от Проксимы, стала такой же, как длина волны максимума излучения от Солнца для неподвижного наблюдателя: 0.55 мкм. Почему это произошло? С какой максимальной скоростью двигался корабль? Ответ дайте в долях от скорости света. Исходный максимум излучения Проксимы приходился на длину волны 0.95 мкм. Релятивистскими эффектами пренебрегите.

Задание 4. Утиные истории (8 баллов) Скопление Дикая Утка (расстояние 2.2 кпк, лучевая гелиоцентрическая скорость 36 км/с), ярчайшее скопление в созвездии Щита, за тысячу лет сдвигается по небесной сфере на 4.45». А за сколько минут это скопление как целое переместится в пространстве на 1 световую секунду относительно Солнца? Ответ представьте с точностью до целых. Скорость света равна 300 000 км/c, 1 а. е. = 1.496 ∙ 108 км

Задание 5. Пыль (8 баллов) По круговой орбите с радиусом 3 а.е. вокруг Солнца обращается небольшая абсолютно черная сферическая пылинка, равномерно прогреваясь солнечными лучами до термодинамического равновесия. Пренебрегая любыми другими источниками энергии, кроме Солнца, определите эффективную температуру этой пылинки. Ответ выразите в целых кельвинах. Эффективная температура Солнца 5780 К, радиус Солнца 700 000 км.

Задание 6. Крутятся далекие планеты (8 баллов): Определите для указанных планет и их конфигураций, движутся они на восток или на запад на небе Земли вследствие орбитального вращения вокруг Солнца. Полагая орбиты планет круговыми и лежащими в одной плоскости, вычислите для данных моментов времени линейные скорости планет относительно Земли (в км/с) и их геоцентрические угловые скорости на небе (в угловых минутах в день): 1) Меркурий (орбитальный период 87.97 суток) , нижнее соединение 2) Венера (224.70 суток), верхнее соединение 3) Марс (686.98 суток), противостояние 4) Юпитер (11.862 лет), соединение Орбитальный период Земли – 365.26 суток, солнечный гравитационный параметр 𝐺𝑀☉ = 1.327 ∙ 1020 м 3 ∙ с −2 .

Задания и ответы для 11 класса

1. Что за градусы? (8 баллов) Из некоторого пункта на поверхности Земли наблюдается одна из восьми планет Солнечной системы. Измеренные наблюдателем сферические топоцентрические координаты планеты следующие: (+37◦24′, 358◦50′). Могут ли это быть эклиптические координаты планеты? экваториальные? горизонтальные? В каком пункте проходит наблюдение? Обязательно объясните свой ответ и подкрепите его вычислениями. Считайте орбиты планет круговыми. Наклон экватора к эклиптике 23.5◦ , Меркурий, Венера и Марс имеют радиусы орбиты 0.387, 0.723 и 1.524 а.е. и наклоны орбит к эклиптике 7.00◦ , 3.39◦ и 1.85◦ соответственно. Остальные планеты имеют наклон орбиты к эклиптике, не превышающий 2.5◦ .

2. И разглядеть всё легче (8 баллов) Угловой размер M57 (туманность Кольцо) составляет 2′. Телескоп с диаметром объектива 120 мм формирует изображение M57 в фокальной плоскости, размер которого 0.582 мм. При наблюдении с некоторым окуляром он дает равнозрачковое увеличение. Определите фокусные расстояния объектива и окуляра. Вычислите, на каком расстоянии располагается данный окуляр от объектива? Задний фокус объектива совмещен с передним фокусом окуляра. Диаметр зрачка наблюдателя 6 мм.

3. Путешествие к Трисолярису (8 баллов) Межзвездный корабль летит от Солнца до Проксимы Центавра. Корабельный астрофизик в середине пути, когда скорость корабля была направлена точно от Солнца к Проксиме, заметил занимательное явление: длина волны, на которую пришелся максимум излучения и от Солнца, и от Проксимы, стала одинаковой. Почему это произошло? С какой скоростью в этот момент двигался корабль? Ответ дайте в долях от скорости света в виде обыкновенной дроби. Исходные максимумы излучения Солнца и Проксимы приходятся на длины волн 550 нм и 950 нм соответственно. Считайте Проксиму и Солнце неподвижными друг относительно друга. Релятивистскими эффектами пренебрегите.

4. Утиные истории (8 баллов) Скопление Дикая Утка, ярчайшее в созвездии Щита, находится от Солнца на расстоянии 2.2 кпк, имеет экваториальные координаты 𝛼 = 18ℎ51m04s , 𝛿 = +06°16′19′′и лучевую гелиоцентрическую скорость 36 км/с. Звезды скопления имеют следующие собственные движения по экваториальным координатам (см. рисунок ниже). За сколько часов скопление как целое переместится на 1 световую секунду относительно Солнца? 1 мсд (миллисекунда дуги) = 0.001», скорость света равна 300 000 км/c, 1 а. е. = 1.496 ∙ 108 км.

5. Пыль (8 баллов) По круговой орбите с радиусом 3 а.е. вокруг Солнца обращается небольшая сферическая пылинка, равномерно прогреваясь солнечными лучами до термодинамического равновесия. Пренебрегая любыми другими источниками энергии, кроме Солнца, определите эффективную температуру пылинки, если её сферическое альбедо 75%. Ответ выразите в целых кельвинах. Эффективная температура Солнца 5780 К, радиус Солнца 700 000 км.

6. Крутятся далекие планеты (8 баллов) Определите для указанных планет и их конфигураций, движутся они на восток или на запад на небе Земли вследствие орбитального вращения вокруг Солнца. Полагая орбиты планет круговыми и лежащими в одной плоскости, вычислите для данных моментов времени линейные скорости планет относительно Земли (в км/с) и их геоцентрические угловые скорости на небе (в угловых минутах в день): 1) Меркурий (орбитальный период 87.97 суток) , нижнее соединение 2) Венера (224.70 суток), верхнее соединение 3) Марс (686.98 суток), противостояние 4) Юпитер (11.862 лет), соединение Орбитальный период Земли – 365.26 суток, солнечный гравитационный параметр 𝐺𝑀☉ = 1.327 ∙ 1020 м 3 ∙ с −2 .

Смотрите на сайте олимпиады по астрономии

Региональный этап 2024 по астрономии 9, 10, 11 класс задания и ответы олимпиады