desktop/phys.jpg mobile/phys.jpg

Задание 24. Астрофизика. ЕГЭ 2021 по физике

За это задание ты можешь получить 2 балла. Уровень сложности: повышенный.
Средний процент выполнения: 67.2%
Ответом к заданию 24 по физике может быть последовательность цифр, чисел или слов. Порядок записи имеет значение.

Задачи для практики

Задача 1

Предположим, что диаметр Земли уменьшился в 2 раза. Установите соответствие между постановкой задачи и выводами. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.

Постановка задачи Выводы
А) масса осталось прежней
Б) масса уменьшилась в 2 раза
1) сила, действующая на человека со стороны земли, станет в 4 раза больше
2) сила, действующая на человека со стороны земли, станет в 4 раза меньше
3) сила, действующая на человека со стороны земли, станет в 2 раза больше
4) сила, действующая на человека со стороны Земли, станет в 8 раз меньше
Решение

Если диаметр Земли уменьшили в 2 раза, значит, и радиус Земли уменьшился в 2 раза.

Дано:

A)$R_1=R$

$M_з; m$

$R_2={R}/{2}$

${F_2}/{F_1}-?$

Б)$M_{з_1}=M;m$

$M_{з_2}={M}/{2}$

$R_1=R; R_2={R}/{2}$

${F_2}/{F_1}-?$

Решение:

А) Запишем закон Всемирного тяготения: $F_1=G{mM_з}/{R^2}$(1).

$F_2={G·m·M_з}/{R_2^2}={G·m·M_з}/{({R}/{2})^2}={4Gm·M_з}/{R^2}$(2).

Разделим (2) на (1): ${F_2}/{F_1}={4Gm·M_з}/{R^2}·{R^2}/{Gm·M_з}=4$.

Б) Запишем закон Всемирного тяготения: $F_1={GmM}/{R_2}$(1); $F_2={Gm{M}/{2}}/{({R}/{2})^2}={4Gm{M}/{2}}/{R^2}={2GmM}/{R^2}$(2).

Разделим (2) на (1): ${F_2}/{F_1}={2Gm·M}/{R^2}·{R^2}/{Gm·M}=2$ или $F_2=2F_1$.

Ответ: 13
Показать решение
Полный курс

Задача 2

Земля и Марс относятся к земной группе планет. Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам этих планет.

  1. Средняя температура поверхности Марса меньше, чем Земли.
  2. Средняя температура поверхности Марса больше, чем Земли.
  3. Период обращения Земли вокруг Солнца меньше, чем у Марса.
  4. Земля и Марс имеют одинаковое число спутников.
  5. Марс, в отличие от Земли, не имеет атмосферы.
Решение

1) Поскольку Марс находится дальше от Солнца, чем Земля, то средняя температура поверхности Марса меньше, чем Земли.

3) Поскольку Марс находится дальше от Солнца, чем Земля, то есть радиус орбиты Марса $R_м > R_з$ ($R_з$ - радиус орбиты Земли), то период обращения Змли вокруг Солнца меньше, чем у Марса, т.к. период по определению равен: $T={2πR}/{υ}$.

Ответ: 13
Показать решение
Полный курс

Задача 3

Рассмотрите таблицу, содержащую сведения о параметрах ближайших звёзд по сравнению с Солнцем.

Параметр Солнце α Cen A α Cen B Proxima
Возраст, млн лет 4650 4850 4850 4850
Масса, M 1,000 1,100 0,907 0,123
Радиус, R 1,000 1,227 0,865 0,145
Светимость, L 1,000 1,519 0,500 0,000138
Температура, К 5770 5790 5260 3040
Водород 73,7 71,5 69,4 69,5
Гелий 24,5 25,8 27,7 27,8
Тяжёлые элементы 1,81 2,74 2,89 2,90

Указание: массы элементов даны в процентах по отношению к массе звезды. Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам звезд.

  1. Звезда α Cen A содержит больше гелия, чем α Cen В.
  2. Наименьшую плотность среди ближайших звёзд к Солнцу имеет α Cen A.
  3. Светимость звезды обратно пропорциональна её массе.
  4. Температура на поверхности Солнца, α Cen A и α Cen B указывает на то, что они относятся к одному спектральному классу G.
  5. Возраст звезды обратно пропорционален её массе.
Решение

Исходя из раздела астрономии знаем, что наименьшую плотность среди ближайших звезд к Солнцу имеет α Центавра., а Солнце α Центавра и β Центавра указывает на то, что они относятся к одному спектральному классу G.

Ответ: 24
Показать решение
Полный курс

Задача 4

Рассмотрите таблицу, содержащую сведения о планетах Солнечной системы.

Название Меркурий Венера Земля Марс
Среднее расстояние до Солнца, млн км (а.е.) 58 (0,39) 108,2 (0,72) 149,6 (1,0) 227,94 (1,52)
Радиус, км 2439,6 6051,6 6378,1 3397
Площадь поверхности, млн км2 75 460 510 140
Объём (по отношению к Земле) 0,06 0,87 1 0,15
Масса (по отношению к Земле) 0,06 0,82 1 0,11
Период вращения, земных лет 0,24 0,62 1 1,88
Орбитальная скорость, км/с 48 35 30 24
Средняя температура поверхности, ◦ C +200 +450 +15 −63
Состав атмосферы Водород,натрий, кислород Углекислый газ, азот Азот, кислород Углекислый газ, азот, аргон
Спутники     Луна Фобос, Деймос

Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам планет.

  1. По мере удаления от Солнца увеличивается радиус планет.
  2. Средняя абсолютная температура на поверхности Меркурия в 2 раза выше, чем на поверхности Земли.
  3. По мере удаления от Солнца увеличивается период обращения планет.
  4. Плотность Марса больше плотности Меркурия.
  5. На Венере продолжительность года меньше продолжительности года на Земле.
Решение

Из данных в таблице и знаниях из раздела астрономии. По мере удаления от Солнца увеличивается период обращения планет, а на Венере продолжительность суток больше продолжительности года из-за скорости вращения вокруг Солнца.

Ответ: 35
Показать решение
Полный курс

Задача 5

Из приведённых утверждений выберите два верных, соответствующих характеристикам планет Солнечной системы. Укажите их номера.

  1. Все планеты Солнечной системы имеют хотя бы один естественный спутник.
  2. Самая большая планета Солнечной системы — Сатурн.
  3. Быстрее всего один оборот вокруг Солнца совершит Меркурий.
  4. Луна не крутится вокруг своей оси.
  5. Уран делает один оборот вокруг Солнца за 84 земных года.
Решение

Из теории астрономии, очевидно, что верны следующие утверждения: быстрее всех один оборот совершит Меркурий (самая ближайшая планета к Солнцу), а Уран делает оборот вокруг Солнца за 84 земных года.

Ответ: 35
Показать решение
Полный курс

Задача 6

Из приведённых утверждений выберите два верных, соответствующих законам движения планет.

  1. Земля совершает один оборот вокруг Солнца за 1 месяц.
  2. Планеты вращаются вокруг Солнца в ту же сторону, что и само Солнце вращается вокруг своей оси.
  3. Перигелий — ближайшая к Солнцу точка орбиты.
  4. Каждая планета движется так, что радиус-вектор планеты за равные промежутки времени описывает разные площади.
  5. Луна совершает один оборот вокруг Земли за 12 часов.
Решение

Из теории астрономии мы знаем, что планеты вращаются вокруг Солнца в ту же сторону, что и само Солнце, а Перигелий - ближайшая к Солнцу точка орбиты.

Ответ: 23
Показать решение
Полный курс

Задача 7

Рассмотрите таблицу, содержащую сведения о ярких звёздах.

Наименование звезды Температура, К Масса (в массах Солнца) Радиус (в радиусах Солнца) Расстояние до звезды (св. лет)
Альтаир 8000 1,7 1,7 360
Антарес 4000 10 880 600
Арктур 4300 1,25 26 37
Беллятрикс 22000 8,4 6 240
Гакрукс 3400 3 113 88
Вега 10600 3 3 27
Полярная 7000 6 30 430
Ригель 11000 18 75 864
Спика 16800 15 7 160
Сириус 9900 2 1,7 8,6
Фомальгаут 8600 1,9 1,8 25

Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам звёзд, и укажите их номера.

  1. Средняя плотность Сириуса больше средняя плотности Альтаира.
  2. Температура поверхности и радиус Антареса говорят о том, что эта звезда относится к сверхгигантам.
  3. Сириус относится к тому же спектральному классу, что и Солнце.
  4. Звезда Фомальгаут относится к белым звёздам спектрального класса M.
  5. Так как массы звёзд Веги и Гакрукса одинаковы, то они имеют одинаковый цвет.
Решение

Из раздела астрономии выберем постулаты, соответственно, средняя плотность Сириуса больше Альтаира, а температура поверхности и радиус Атареса относит его к сверх-гигантам.

Ответ: 12
Показать решение
Полный курс

Задача 8

Рассмотрите таблицу, содержащую сведения о ярких звёздах.

Наименование звезды Температура, K Масса (в массах Солнца) Радиус (в радиусах Солнца) Расстояние до звезды (св. год)
Альтаир 8000 1,7 1,7 360
Антарес 4000 10 880 600
Арктур 4300 1,25 26 37
Беллятрикс 22000 8,4 6 240
Гакрукс 3400 3 113 88
Вега 10600 3 3 27
Полярная 7000 6 30 430
Ригель 11000 18 75 864
Спика 16800 15 7 160
Сириус 9900 2 1,7 8,6
Фомальгаут 8600 1,9 1,8 25

Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам звёзд, и укажите их номера.

  1. Температура на поверхности Полярной звезды в 2 раза выше, чем на поверхности Солнца.
  2. Температура поверхности и радиус Гакрукса говорят о том, что эта звезда относится к красным гигантам.
  3. Температура поверхности и радиус Сириуса говорят о том, что эта звезда относится к сверхгигантам.
  4. Полярная звезда относится к звёздам спектрального класса F.
  5. Так как массы звёзд Вега и Гакрукса одинаковы, то они относятся к одному и тому же спектральному классу.
Решение

1) Температура Полярной звезды в 2 раза больше, температуры Солнца.

2) Температура Гакрукса относительно его красным гигантам.

4) Полярная звезда относится к спектральному классу F.

Ответ: 24
Показать решение
Полный курс

Задача 9

Выберите два утверждения, которые являются правильными, и укажите их номера.

  1. Солнечное вещество состоит из отдельных атомов.
  2. Солнце — ближайшая к нам звезда.
  3. В глубине Солнца самая низкая температура.
  4. Солнечное вещество состоит из ионов.
  5. Солнце не имеет своей атмосферы.
Решение

Из знаний астрономии школьного курса, Солнце ближайшая к нам звезда, а солнечное вещество состоит из ионов.

Ответ: 24
Показать решение
Полный курс

Задача 10

Рассмотрите таблицу, содержащую сведения о Солнечной системе.

  Звёздный период обращения, годы Синодический период обращения, сутки Среднее расстояние от Солнца, млн км Масса (в массах Земли)
Меркурий 0,241 116 58 0,06
Венера 0,615 584 108 0,82
Земля 1,000 150 1,00
Марс 1,881 780 228 0,11
Юпитер 11,86 399 778 318
Сатурн 29,46 378 1426 95,1
Уран 84,01 370 2869 14,5
Нептун 164,8 368 4496 17,3
Солнце 330 000

Выберите два утверждения, которые являются правильными и укажите их номера.

  1. Земля ближе всего расположена к Солнцу.
  2. Юпитер — самая большая планета.
  3. Масса Солнца в 330 тысяч раз больше массы Земли.
  4. Марс — самая маленькая планета.
  5. Всего существует 9 планет.
Решение

По данным астрономической таблицы и знаниям из раздела астрономии.

2) Юпитер - самая большая планета.

3) Масса Солнца в 330 тысяч раз больше массы Земли.

Ответ: 23
Показать решение
Полный курс

Задача 11

Выберите два утверждения, которые являются правильными.

  1. Звёзды Млечного Пути являются небольшой частью нашей звёздной системы.
  2. Наша Галактика — сильно сплющенная звёздная система.
  3. Наша Галактика — сферически симметрична в пространстве.
  4. Млечным Путём называется видимое нами на небе светлое кольцо.
  5. Млечный Путь — это вся Вселенная.
Решение

Из курса астрономии, согласно постулатам. Галактика нано-сплющенная звездная система. А Млечный путь видимое нами на небе светлое кольцо.

Ответ: 24
Показать решение
Полный курс

Задача 12

Выберите два утверждения, которые являются правильными.

  1. Тёмные пятна на Солнце остаются неподвижными относительно видимого диска.
  2. Тёмные пятна на Солнце перемещаются по видимому диску.
  3. Тёмные пятна являются непостоянными образованиями.
  4. Тёмные пятна являются постоянными образованиями.
  5. Тёмные пятна появляются в солнечной короне.
Решение

Из курса астрономии о звезде Солнце мы знаем, что темные пятна не постоянны, и перемещаются по видимой стороне диска.

Ответ: 23
Показать решение
Полный курс

Задача 13

Если вся масса галактики сосредоточена в её ядре, то движение периферийных звёзд галактического диска подчиняется вполне определённым закономерностям. Выберите два верных утверждения и укажите их номера.

  1. Чем ближе периферийная звезда к ядру галактики, тем больше период её обращения.
  2. Чем ближе периферийная звезда к ядру галактики, тем меньше период её обращения.
  3. Зависимость скорости орбитального движения (V ) от расстояния до центра галактики (R) имела бы вид V ∝ R1/2.
  4. Зависимость скорости орбитального движения (V ) от расстояния до центра галактики (R) имела бы вид V ∝ R−1/2.
  5. Зависимость скорости орбитального движения (V ) от расстояния до центра галактики (R) имела бы вид V ∝ R−1.
Решение

Предложенная модель эквивалентна планетарной модели ядра Томсона, соответственно, чем ближе звезда к ядру, тем меньше ее период обращения, а скорость орбитального движения от расстояния до центра галактики имела бы вид $υ∞R^{-{1}/{2}}$.

Ответ: 24
Показать решение
Полный курс

Задача 14

Выберите два верных утверждения, которые соответствуют характеристикам планет Солнечной системы, и укажите их номера.

  1. Самой крупной планетой Солнечной системы является Юпитер.
  2. Марс расположен ближе к Солнцу, чем Земля.
  3. Самый большой период обращения вокруг Солнца у планеты Сатурн.
  4. Меркурий вращается вокруг Солнца по орбите с наименьшим радиусом.
  5. Самой холодной планетой Солнечной системы является Венера.
Решение

Для поиска правильных ответов необходимо вспомнить раздел астрономия.

1) Самой крупной планетой Солнечной системы является Юпитер (верно).

2) Меркурий (самая близкая к Солнцу планета) вращается вокруг Солнца по орбите $min R$ (верно).

Ответ: 14
Показать решение
Полный курс

Задача 15

Выберите два верных утверждения. Для всех планет-гигантов характерны следующие свойства:

  1. медленное вращение вокруг своей оси
  2. наличие твёрдой поверхности
  3. низкая средняя плотность
  4. отсутствие атмосферы
  5. большое количество спутников
Решение

3) Поскольку планеты-гиганты представляют сосбой крупные массивные газообразные тела с малой плотностью, значит, низкая средняя плотность - свойство всех планет-гигантов (подходит).

5) У планет-гигантов большое количество спутников (подходит).

Ответ: 35
Показать решение
Полный курс

Задача 16

Выберите два верных утверждения, которые соответствуют характеристикам планет Солнечной системы.

  1. Марс — самая близкая к Солнцу планета.
  2. Больше всего спутников у Юпитера.
  3. Самая большая планета Солнечной системы — Юпитер.
  4. Самая яркая планета из видимых с Земли — Меркурий.
  5. Венера — самая маленькая планета Солнечной системы.
Решение

1) Самая близкая планета к Солнцу - Меркурий (не подходит).

2) Больше всего спутников у Юпитера (подходит).

3) Самая большая планета Солнечной системы - Юпитер (подходит).

Ответ: 23
Показать решение
Полный курс

Задача 17

Из приведённых утверждений выберите два верных, соответствующих законам движения планет. Укажите их номера.

  1. Планеты движутся вокруг Солнца по круговым орбитам.
  2. Радиус-вектор планеты за равные промежутки времени описывает одинаковые площади.
  3. Быстрее всего планета движется в афелии.
  4. Скорость планеты тем больше, чем она ближе к Солнцу.
  5. Квадрат большой полуоси орбиты тела, делённый на куб периода его обращения и на сумму масс тел, есть величина постоянная.
Решение

1) Планеты движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам (не подходит).

2) Согласно второго закона Кеплера: за одинаковые промежутки времени радиус вектора планет описывают одинаковые площади (верно).

3) Быстрее всего планета движется в перигелии, т.к. перигелий - ближайшая к Солнцу точка орбиты планеты (не подходит).

4) Поскольку быстрее всего планета движется в перигелии, т.к. перигелий - ближайшая к Солнцу точка орбиты планеты, то это верное утверждение (верно).

Ответ: 24
Показать решение
Полный курс

Задача 18

Из приведённых утверждений выберите два верных, соответствующих законам движения планет. Укажите их номера.

  1. Планеты движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам.
  2. Отношение площадей, описываемых радиусами-векторами планет, равно отношению квадратов соответствующих времён.
  3. Быстрее всего планета движется в перигелии.
  4. Скорость планеты тем больше, чем она дальше от Солнца.
  5. Квадрат большой полуоси орбиты тела, делённый на куб периода его обращения и на сумму масс тел, есть величина постоянная.
Решение

1) Согласно первого закона Кеплера: под действием силы притяжения одно небесное тело движется в поле тяготения другого небесного тела по одному из конических сечений - кругу, эллипсу, параболе или гиперболе. Планеты движутся вокруг Солнца по эллиптической орбите (верно).

3) Быстрее всего планета движется в перигелии, т.к. перигелий - ближайшая к Солнцу точка орбиты планеты (верно).

Ответ: 13
Показать решение
Полный курс

Задача 19

Рассмотрите таблицу, содержащую сведения о планетах земной группы Солнечной системы.

Планета Состав атмосферы, % Физические параметры у поверхности
CO2 N2 O2 Ar H2O Давление, атм Температура, К
Земля 0,03 78 21 0,93 0,1–1,0 1 240–310
Венера 95 3–5 2 · 10−4 0, 01 0,01–0,1 95 740
Марс 95 2 − 3 0,1–0,4 1 − 2 10−3–10−1 6 · 10−3 200–270

Выберите два утверждения, которые соответствуют физическим характеристикам планет, и укажите их номера.

  1. На Венере нет свободной воды.
  2. Наибольшее количество кислорода содержится в атмосфере Марса.
  3. Марс располагается ближе к Солнцу, чем Венера.
  4. Наибольшее атмосферное давление на Венере.
  5. Максимальная температура на Марсе составляет 3◦С.
Решение

1. Из таблицы видно, что на Венере нет свободной воды (подходит).

2. Наибольшее количество кислорода $O_2$ содержится в атмосфере Земли, а не Марса (не подходит).

3. Венера располагается ближе к Солнцу, чем Марс (не подходит).

4. Из таблицы видно, что наибольшее атмосферное давление на Венере (подходит).

Ответ: 14
Показать решение
Полный курс

Задача 20

Рассмотрите таблицу, содержащую сведения о планетах земной группы Солнечной системы.

Параметры Планеты
Меркурий Венера Земля Марс
Среднее расстояние от Солнца, а. е. 0,4 0,7 1,0 1,5
Радиус, км 2439 6052 6378 3378
Масса относительно массы Земли 0,06 0,82 1 0,107
Период вращения 59 сут. 243 сут. 24 ч 24,6 ч
Период обращения вокруг Солнца, годы 0,24 0,62 1,00 1,88

Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам планет, и укажите их номера.

  1. Третья планета от Солнца — Земля.
  2. Чем ближе планета располагается к Солнцу, тем большее её период обращения.
  3. Наименьшей средней плотностью обладает Земля.
  4. Период вращения Меркурия в 59 раз превышает период вращения Земли.
  5. Самая крупная планета из планет земной группы — Марс.
Решение

1. Из таблицы видно, что третья планета от Солнца - Земля (верно).

2. Чем ближе планета располагается к Солнцу, тем меньше ее период обращения (не верно).

3. Из таблицы видно, что наименьшей средней плотностью (при допущении того, что форма планет шарообразная) $p={m}/{V}={m}/{{4}/{3}πR^3}={3m}/{4πR^3}$, обладает не Земля (не верно).

4. Из таблицы видно, что период вращения Меркурия в 59 раз превышает период вращения Земли, т.к. у него $T_м=59$ суток, а у Земли $T_з=24$ч (верно).

Ответ: 14
Показать решение
Полный курс
Показать еще

О чем задание?

24 задание по астрофизике. В 2020 году в задании произошли изменения. Теперь необходимо выбрать ВСЕ верные ответы. (Раньше в задании необходимо было выбрать лишь 2 верных ответа). Максимум за залание можно получить 2 балла. Является больше теоретическим

Алгоритм решения:

Существует несколько типов заданий такого вида.

Первый тип заданий на расположение планет в солнечной системе и их характеристик. Необходимо помнить, что такое год, что такое сутки. Уметь считать период обращения, 1 и 2ую космическую скорость. Также необходимо знать геометрические формулу объема шара, площади шара, круга.

Следующий тип заданий на звезды и их характеристики. Тут необходимо помнить названия и радиусы характеристик звезд по размерам. Знать как соотносится температура звезды с цветом и временем жизни. Также необходимо знать звезды главной последовательности и их основные характеристики. Уметь работать с диаграммой Герцшпрунга-Рассела.

Готовим к ЕГЭ на 85+ баллов и побеждаем лень

Каждый месяц 12 онлайн-занятий в дружелюбной атмосфере + 16 домашних работ с жесткими сроками.
Не готовишься — вылетаешь.

Подробнее о курсе