Астрофизические задачи в ЕГЭ по физике

Астрофизические задачи в ЕГЭ по физике. Суть заданий — используя информацию из таблицы, выбрать из пяти предложенных вариантов ответов два, которые соответствуют действительности. В методическом пособии проведён разбор всех 13 представленных задач с комментариями по поводу выбора правильных вариантов. Для качественной подготовки учащихся по каждой теме также представлен минимальное теоретическое введение, необходимое для понимания темы в рамках требований итоговой аттестации по физике. Большинство элементов теории, используемой в решении приведённых задач, разбирается в рамках школьного курса физики. Исключение составляют лишь астрофизические вопросы, кратко разбираемые в теме 3.

Астрофизические задачи в ЕГЭ по физике

Описание учебника

Оглавление
Предисловие 3
Тема 1. Планеты Солнечной системы и их спутники 4
Задачи по теме 1 6
Тема 2. Орбитальное движение астероидов 16
Задачи к теме 2 17
Тема 3. Параметры звёзд и диаграмма Герцшпрунга-Рессела 21
Задачи к теме 3 24
Список литературы для самостоятельной подготовки 31
Оглавление 1
Задача №5. Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам спутников планет.
1) Первая космическая скорость для спутника Оберона составляет примерно 11 км/с.
Вторая космическая скорость в V2 раз больше первой космической, то есть для Оберона первая космическая скорость составит 725/V2=512 м/с. Утверждение неверное. 11 км/с (точнее — 11,2 км/с) — это вторая космическая скорость для Земли.
Примечание. Строго говоря, формулировка вопроса некорректна по причинам, изложенным выше для пункта 1 задачи № 3. Корректная формулировка: «Первая космическая скорость для Оберона составляет примерно 11 км/с».
л
2) Ускорение свободного падения на Луне примерно 1,6 м/с .
Вторая космическая скорость может быть посчитана по формуле (6), значит, g = V2/(2R) = 24002/(2 1737000) = 1,65 м/с2. Утверждение верное.
3) Объём Титана почти в 2 раза больше объёма Тритона. Утверждение неверное. Из таблицы мы видим, что радиус Титана почти в два раза больше, чем диаметр Тритона. Значит, объём Титана 4) Орбита Каллисто располагается дальше от поверхности Юпитера, чем орбита Ио.
Утверждение верное. Радиус орбиты Каллисто больше, чем радиус орбиты Ио, соответственно, и от поверхности Юпитера Каллисто дальше.
5) Чем дальше от Солнца располагается спутник планеты, тем меньше его диаметр.
Утверждение неверное. Например, Титан гораздо дальше от Солнца, чем Луна, а его радиус (а значит, и диаметр) существенно больше.
Таким образом, верные варианты: 2 и 4.
Задача №6. Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам спутников планет.
1) Первая космическая скорость для спутника Каллисто составляет примерно 1,7 км/с.
Вторая космическая скорость в V2 раз больше первой космической, то есть для Каллисто первая космическая скорость составит 2445/V2 =1728 м/с ~ 1,7 км/с. Утверждение верное.
Примечание. Строго говоря, формулировка вопроса некорректна по причинам, изложенным выше для пункта 1 задачи № 3. Корректная
формулировка: «Первая космическая скорость для Каллисто_составляет
примерно 1,7 км/с».
2) Ускорение свободного падения на Европе примерно 20,25 м/с2.
Вторая космическая скорость может быть посчитана по формуле (6),

3) Орбита Ио располагается ближе к поверхности Юпитера, чем орбита Каллисто.
Утверждение верное. Радиус орбиты Ио существенно меньше, чем радиус орбиты Каллисто, соответственно, и к поверхности Юпитера Ио располагается ближе.
4) Первая космическая скорость для спутника Тритона составляет примерно 2,0 км/с.
Вторая космическая скорость в V2 раз больше первой космической, то есть для Оберона первая космическая скорость составит 725/V2 =512 м/с. Утверждение неверное.
Примечание. Строго говоря, формулировка вопроса некорректна по причинам, изложенным выше для пункта 1 задачи № 3. Корректная формулировка: «Первая космическая скорость для Тритона составляет примерно 2,0 км/с».

Тема 2. Орбитальное движение астероидов
Движение планет и астероидов в Солнечной системе подчиняется законам Кеплера. Каждая планета или астероид в Солнечной системе обращается вокруг Солнца по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой находится Солнце.
Рисунок 2. Элементы орбиты планеты.
На рисунке 2 слева изображена эллиптическая орбита планеты, где a -большая полуось, b — малая полуось, в фокусе находится Солнце, с — расстояние от центра эллипса до фокуса. Величина называется эксцентриситетом эллипса. Чем больше значение эксцентриситета, тем сильнее орбита отличается от окружности и тем более она «вытянутая». При эксцентриситете, равном 1, орбита превращается в незамкнутую -параболу.
Задача №7. Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам астероидов.
1) Астероид Аквитания вращается по более «вытянутой» орбите, чем астероид Церера.
Утверждение верное. «Вытянутость» орбиты характеризуется её эксцентриситетом (7) — чем он больше, тем более вытянутая орбита. У орбиты Аквитании эксцентриситет больше, чем у Цереры.
Примечание. Строго говоря, формулировка вопроса некорректна по причинам, изложенным выше для пункта 3 задачи № 3. Корректная формулировка: «Астероид Аквитания обращается вокруг Солнца по более «вытянутой» орбите, чем астероид Церера».
2) Орбита астероида Паллада находится между орбитами Марса и Юпитера.

Утверждение верное. Паллада — крупнейший астероид Главного пояса астероидов, а Главный пояс лежит как раз между орбитами Марса и Юпитера.
3) Большие полуоси орбит астероидов Эвномия и Юнона примерно одинаковы, следовательно, они движутся по одной орбите друг за другом.
Утверждение неверное. Орбита определяется комплексом параметров, не только большой полуосью. В частности, орбиты Эвномии и Юноны сильно отличаются значением эксцентриситета (3). То есть одна существенно более вытянута, чем другая.
4) Средняя плотность астероида Веста составляет примерно 300 кг/м .
Утверждение неверное. Плотность астероидов превышает 1000 кг/м . Впрочем, плотность Весты можно посчитать напрямую из данных таблицы.

Предложения интернет-магазинов