Глава M. Методика

M.2. Астрономия (10 класс)

M.2.3. Проведение работ систематического контроля и их примерные варианты

Принципом составления проверочных работ является опора на узловые вопросы программы, поэтому в основе контроля лежат важнейшие элементы содержания соответствующих разделов. Предполагается 12 вопросов на вариант по каждой контрольной работе в расчете на определенное время проведения, которое в зависимости от подготовленности учащихся может составить от 20 до 30 минут. Для выявления уровня подготовленности учащихся по каждому из разделов можно отводить такое количество времени, за которое примерно половина учащихся в среднем ответит на половину всех вопросов. Важно подчеркнуть, что за отведенное время допускается возможность ответов не на все вопросы. Неполнота ответа рассматривается как неверный ответ («−») или его отсутствие. Только в случаях трудных вопросов можно «допускать полочка» («±»). Безупречные ответы помечаются знаком «+».

Для подведения итогов может быть составлена таблица.

1. Набор вопросов полностью охватывает все важнейшие элементы знаний контролируемого раздела курса.
2. Варианты заданий однородны.

В нижеследующей таблице приведены важнейшие элементы контролируемых знаний.

Первая проверочная работа

Вариант 1.1

1. Что изучает астрономия?
2. Что такое созвездия?
3. Нарисуйте схематично небесную сферу и математический горизонт и обозначьте все известные вам точки на сфере.
4. Каково склонение точки Юга?
5. Какова звездная величина объектов, едва различимых невооруженным глазом в ясную безлунную ночь?
6. Что представляют собой суточные пути светил для наблюдателя на северном полюсе Земли?
7. В каких созвездиях бывает Солнце в весенние месяцы?
8. Нарисуйте схему относительного положения Солнца, Земли и Луны в новолуние.
9. На какую высоту в Москве поднимается Солнце в полдень в дни равноденствия?
10. Что такое среднее солнечное время?
11. По новому стилю – 25 января 1900 г. Какая это дата по старому стилю?
12. С какого края видимого диска Солнца (восточного или западного) начинается солнечное затмение?

Вариант 1.2

1. Перечислите известные вам типы объектов, изучаемых в астрономии.
2. Названия каких звезд вы знаете?
3. Нарисуйте небесную сферу и обозначьте на ней все известные линии и точки.
4. Каково склонение точки зенита?
5. Что такое звездная величина?
6. Что представляют собой суточные пути светил для наблюдателя на экваторе Земли?
7. В каких созвездиях Солнце бывает в зимние месяцы?
8. Нарисуйте схему относительного расположения Солнца, Земли и Луны в полнолуние.
9. На какой высоте в Москве проходит верхнюю кульминацию Денеб (δ = 45°)?
10. Что такое атомное время?
11. По старому стилю 25 декабря 1899 г. Какая это дата по новому стилю?
12. С какого края видимого диска Луны – восточного или западного – начинается лунное затмение?

Вариант 1.3

1. Каковы важнейшие особенности астрономии как науки?
2. Опишите 1–2 созвездия, которые вам знакомы.
3. Изобразите схематично небесную сферу, математический горизонт и важнейшие точки на сфере для наблюдателя на северном полюсе Земли.
4. Чему равно прямое восхождение точки осеннего равноденствия?
5. Как различаются звездные величины звезд, одна из которых в 10000 раз ярче другой?
6. На какой географической широте звезды, восходящие на востоке, проходят через зенит?
7. В каких созвездиях Солнце бывает в летние месяцы?
8. Нарисуйте схему относительного положения Солнца, Земли и Луны, когда Луна в первой четверти.
9. На какую максимальную высоту поднимается в Алма-Ате (φ = 43°) Вега (δ = 39°)?
10. Что такое поясное время?
11. По новому стилю – 17 февраля 1600 г. Какая это дата по старому стилю?
12. Какое максимальное количество лунных затмений может произойти в течение года?

Вариант 1.4

1. Назовите основные этапы (периоды) развития астрономии.
2. Сколько (примерно) звезд в общей сложности доступны для невооруженного глаза на всем небе?
3. Нарисуйте схематически небесную сферу, математический горизонт и важнейшие точки летнего солнцестояния.
4. Чему равно прямое восхождение точки летнего солнцестояния?
5. Во сколько раз отличаются потоки излучения от звезд 2-й и 7-й звездных величин?
6. В каком направлении (по или против часовой стрелки) происходит видимое движение звезд, если смотреть в сторону Северного полюса мира?
7. В каких созвездиях Солнце бывает в осенние месяцы?
8. Нарисуйте схему относительного расположения Солнца, Земли и Луны, когда Луна в последней четверти.
9. На какую максимальную высоту поднимается Сириус (δ = –16°) в Ленинграде (φ = 59°)?
10. Что такое декретное время?
11. По старому стилю – 16 мая 1703 г. Какая это дата по новому стилю?
12. Почему солнечные затмения наблюдаются реже, чем лунные?

Вариант 1.5

1. Какие практические задачи решала астрономия в древности?
2. Изменятся ли относительные расположения звезд в созвездиях, если их наблюдать с Луны?
3. Что такое небесная сфера? Укажите, какая точка принимается за центр.
4. Чему равно прямое восхождение точки зимнего солнцестояния?
5. На сколько различаются звездные величины звезд, если создаваемая ими освещенность отличается в миллион раз?
6. Как выглядят суточные пути звезд для наблюдателя на южном полюсе Земли?
7. На каких широтах Земли Солнце может наблюдаться в зените?
8. Что такое синодический месяц?
9. На какую высоту поднимается Солнце в день солнцестояния летом в Москве?
10. Как различается время в двух часовых поясах с заданными номерами?
11. По новому стилю – 10 января 2001 г. Переведите в старый стиль.
12. Почему затмения Солнца и Луны происходят не каждые новолуние и полнолуние?

Вариант 1.6

1. Что дала астрономия развитию цивилизации?
2. Что такое звездная карта?
3. Нарисуйте схематически небесную сферу, математический горизонт и основные точки на сфере для наблюдателя на южном полюсе.
4. Чему равно склонение точки севера?
5. Звездные величины звезд равны −1 и +4. Во сколько раз и какая из них ярче?
6. Чем отличается характер суточного движения звезд и Солнца в северном и южном полушариях Земли?
7. В какие дни Солнце может проходить через зенит для наблюдателя, находящегося на экваторе?
8. В каком направлении (к западу, к востоку) происходит видимое движение Луны на фоне звезд?
9. Какое склонение имеют звезды, которые никогда не восходят на широте Москвы?
10. С чем связано изменение продолжительности солнечных суток?
11. Переведите в старый стиль 13 декабря 2000 года.
12. Одновременно ли начинается и заканчивается лунное затмение для наблюдателей в различных районах Земли?

Вторая проверочная работа

Вариант 2.1

1. Перечислите планеты солнечной системы в порядке их удаления от Солнца.
2. В чем причина петлеобразных видимых движений планет?
3. Сформулируйте первый закон Кеплера.
4. Что такое синодический период обращения?
5. Как можно определить из наблюдений радиус орбиты внутренней планеты в астрономических единицах?
6. Определить ускорение свободного падения на Марсе, принимая, что его радиус в 2 раза, а масса в 9 раз меньше земных.
7. Что такое геостационарная орбита?
8. Как можно определить из наблюдений расстояние до Луны?
9. Какие планеты исследовались с близкого расстояния при помощи космических аппаратов?
10. Что представляет собой поверхность Меркурия?
11. Какие типы астрономических телескопов вам известны?

Вариант 2.2

1. Перечислите планеты солнечной системы в порядке увеличения их масс.
2. Что такое прямое движение планет?
3. Сформулируйте второй закон Кеплера.
4. Что называется сидерическим периодом обращения планеты?
5. Какая планета подходит ближе всего к Земле, и на какое расстояние (в а.е.)?
6. Определить ускорение свободного падения на Плутоне, принимая, что его радиус в 2 раза, а масса в 500 раз меньше земных.
7. В каком интервале скоростей могут находиться скорости ИСЗ?
8. Какова продолжительность суток на Луне?
9. Вокруг каких планет обнаружены кольца?
10. Что представляет собой поверхность Венеры?
11. Что представляет собой явление метеора?
12. Что такое эффект Доплера, для чего он используется в астрономии?

Вариант 2.3

1. Каков примерный возраст Солнечной системы?
2. Что такое попятное движение планеты?
3. Сформулируйте третий закон Кеплера.
4. Запишите формулу, связывающую синодический и сидорический периоды обращения Марса.
5. Какие способы определения расстояния до планет Вы знаете?
6. Сравните значения первой космической скорости для Меркурия и Земли, принимая, что их массы относятся как 1:18, а радиусы как 3:8.7. Что такое активный участок траектории космического аппарата?
7. Чем объяснить отсутствие атмосферы на Луне?
8. Какие планеты обладают заметной атмосферой?
9. Каковы физические условия на поверхности Марса?
10. Почему хвосты комет всегда направлены от Солнца?
11. Что такое увеличение телескопа, от чего оно зависит?

Вариант 2.4

1. Какие планеты можно видеть на небе невооруженным глазом, а какие – только в телескоп?
2. В чем отличие видимого движения внутренних и внешних планет?
3. Сформулируйте третий закон Кеплера, уточненный Ньютоном.
4. Запишите формулу, связывающую синодический и сидерический периоды обращения для Венеры.
5. Во сколько раз расстояние до Марса, когда он в противостоянии, меньше, чем в соединении?
6. Больше или меньше вторая космическая скорость для Земли, чем для Венеры, у которой масса 0,81, а радиус 0,95 земных?
7. Почему, с точки зрения энергетических затрат, выгоднее запускать ИСЗ с запада на восток?
8. С чем связано резкое изменение температуры в течение суток на Луне?
9. На поверхности каких планет были совершены мягкие посадки космических аппаратов?
10. Что представляет собой атмосфера Венеры?
11. Какие явления сопровождают падение метеорита?
12. Для чего служит телескоп в астрономии?

Вариант 2.5

1. Перечислите планеты, у которых известны спутники.
2. Как происходит видимое движение планет на фоне звездного неба?
3. В какой точке орбиты скорость планеты максимальна, а в какой минимальна?
4. Почему интервал времени между одинаковыми фазами Луны (синодический период) не совпадает с периодом обращения Луны вокруг Земли?
5. Как относятся между собой максимальное и минимальное расстояние между Землей и Венерой?
6. Что больше, линейная скорость для Земли или для Марса, если их массы относятся как 9:1, а радиусы как 2:1.
7. Как используются результаты космических исследований в народном хозяйстве?
8. Сравните как выглядит дневное небо на Земле и на Луне.
9. Перечислите основные отличия планет земной группы от планет-гигантов.
10. Из чего состоят кольца Сатурна?
11. Что представляет собой вещество, из которого состоят метеориты?
12. Какую информацию об источнике можно получить, анализируя его спектр?

Вариант 2.6

1. Что, помимо планет и Солнца, входит в состав Солнечной системы?
2. Какая внешняя планета обладает наиболее быстрым видимым движением?
3. Какую форму траектории имеют кометы?
4. У какой внешней планеты синодический период самый короткий?
5. Выразите радиус орбиты Юпитера в километрах.
6. Определите первую космическую скорость для Юпитера, если его радиус принять равным 11 радиусам Земли, а массу больше земной в 318 раз.
7. Какие возможности открывают перед астрономией наблюдения из космоса?
8. Что представляют собой «темные пятна» на Луне, хорошо заметные невооруженным глазом?
9. Какие планеты обладают твердой поверхностью?
10. Что представляет собой атмосфера Юпитера?
11. Чем отличаются астероиды от комет?
12. Что такое закон Вина?

Третья проверочная работа

Вариант 3.1

1. Если размер нашей Галактики (около 30 килопарсеков) условно принять за 1 см, то каким отрезком изобразится расстояние до наиболее далеких из наблюдаемых галактик (около 10 миллиардов св. лет)?
2. Чему равна температура звезды, имеющей при размере вдвое больше солнечного светимость, превышающую светимость Солнца в 64 раза?
3. Что является основным источником энергии звезд?
4. Что такое затменно-переменные звезды?
5. Какие наблюдаемые проявления солнечной активности вы знаете?
6. Какие изменения должны произойти с Солнцем в далеком будущем в процессе его эволюции?
7. Какие скопления – шаровые или рассеянные – имеют больший возраст? Откуда это следует?
8. С какой примерно линейной скоростью Солнце движется вокруг центра Галактики?
9. Что такое ионизованный газ? Что вызывает его ионизацию в межзвездном пространстве?
10. Какие галактики доступны наблюдениям невооруженным глазом?
11. Что такое реликтовое излучение?
12. Какие, на ваш взгляд, наиболее важные научные проблемы в астрономии еще ждут своего решения?

Вариант 3.2

1. Если расстояние от Земли до Солнца принять за 1 мм, то отрезок какой длины будет соответствовать диаметру Галактики (около 100 тыс. св. лет)?
2. Сравните по светимости Солнце и звезду вдвое большего, чем Солнце, диаметра, имеющую температуру вдвое ниже.
3. Откуда известно о содержании различных химических элементов в атмосферах звезд?
4. Какие звезды называют красными гигантами?
5. Как можно определить скорость вращения Солнца вокруг оси в период вращения?
6. Каков приблизительно возраст Солнца?
7. Как отличается положение в Галактике рассеянных и шаровых звездных скоплений?
8. Что называют ядром Галактики? На каком (примерно) расстоянии оно от нас находится?
9. Откуда известно о существовании большого количества атомарного водорода в межзвездном пространстве?
10. Как оценивают расстояние до ближайших галактик, в которых хорошо заметны отдельные звезды?
11. Что называют «красным смещением» далеких галактик?
12. Какие, на ваш взгляд, наиболее важные и интересные научные проблемы в астрономии еще ждут своего решения?

Вариант 3.3

1. Если диаметр нашей Галактики (100 тыс. св. лет) условно изобразить отрезком в 1 мм, то какому отрезку будет соответствовать расстояние до одного из ближайших квазаров 3С 273 (600 мегапарсеков)?
2. Во сколько раз радиус звезды больше солнечного, если при T = 3000 К она имеет светимость в 4 раза выше, чем Солнце?
3. Из каких наблюдений следует, что звезды – это газовые, а не твердые тела?
4. Каковы основные особенности нейтронных звезд?
5. Какие детали можно наблюдать в телескоп на диске Солнца?
6. Что такое новые звезды?
7. Как по звездному составу шаровые скопления отличаются от рассеянных?
8. Почему Млечный Путь наблюдается на небе как полоса?
9. Что такое межзвездные молекулярные облака?
10. Что входит в состав наблюдаемых галактик?
11. В чем проявляется активность ядер галактик и квазаров?
12. Какие, на ваш взгляд, наиболее важные и интересные научные проблемы в астрономии еще ждут своего решения?

Вариант 3.4

1. Если расстояние от Земли до Солнца принять равным 1 мм, то какой длине отрезка будет соответствовать расстояние до самой близкой к Солнцу звезды (1,3 пк)?
2. Сравните по светимости Солнце и звезду, которая при вдвое более высокой температуре имеет вдесятеро больший размер?
3. Газ в недрах звезд находится под большим давлением. Какая сила удерживает его от расширения?
4. Каковы основные особенности звезд – белых карликовых?
5. Что такое солнечная корона? Можно ли ее наблюдать невооруженным глазом?
6. Перечислите возможные конечные стадии эволюции звезд.
7. Приведите хотя бы один пример рассеянного скопления. В каком созвездии оно находится?
8. Каков (приблизительно) размер нашей звездной системы – Галактики?
9. Как проявляет себя присутствие межзвездной пыли при наблюдении далеких объектов?
10. Какие типы галактик вы знаете? К какому типу относится наша Галактика?
11. Что такое закон Хаббла?
12. Какие, на ваш взгляд, наиболее важные и интересные научные проблемы в астрономии еще ждут своего решения?

Вариант 3.5

1. Если расстояние до ближайшей звезды (1,3 пк) условно принять за 1 мм, то каким отрезком изобразится расстояние до ближайшей к нам галактики (около 150 тыс. св. лет)?
2. Сравните по светимости Солнце и звезду втрое большего радиуса, которая имеет температуру вдвое выше.
3. Что представляет собой газ, из которого состоят звезды?
4. Какие звезды называют цефеидами?
5. Что такое «солнечный ветер»?
6. Объясните, почему более массивные звезды имеют более короткое время существования.
7. Чем звездные скопления отличаются от галактик?
8. Как оценивают скорость, с которой в пространстве движутся звезды?
9. Что такое космические лучи?
10. Чем характерны взаимодействующие галактики?
11. Что понимается под расширением Вселенной?
12. Какие, на ваш взгляд, наиболее важные и интересные научные проблемы в астрономии еще ждут своего решения?

Вариант 3.6

1. Выразите расстояние до звезды в парсеках и св. годах, если ее параллакс составляет 0,125".
2. Найдите радиус белого карлика, который при температуре вдвое более высокой, чем Солнце, имеет светимость в 160 тыс. раз более низкую, чем Солнце.
3. Какими способами можно оценить массу звезды?
4. Что называют сверхновыми звездами?
5. Почему солнечные пятна кажутся темными?
6. Где наблюдаются области звездообразования в нашей Галактике?
7. Отличаются ли шаровые и рассеянные скопления по характеру своего движения в Галактике?
8. Что представляет собой Млечный Путь?
9. Что называют темными туманностями, и почему они «темные»?
10. Как можно оценить массу галактики?
11. Откуда следует, что расширение Вселенной началось 10–20 миллиардов лет тому назад?
12. Какие, на ваш взгляд, наиболее важные и интересные научные проблемы в астрономии еще ждут своего решения?