Budowa i ewolucja Wszechświata poziom podstawowy

Transkrypt

1 Budowa i ewolucja Wszechświata poziom podstawowy Zadanie 1. (1 pkt) Źródło: CKE 2005 (PP), zad. 2. Zadanie 2. (4 pkt) Źródło: CKE 2005 (PP), zad. 23. Zadanie (1 pkt) (1 pkt) Źródło: CKE (PP), zad. 2. Cechy charakterystyczne ró nych typów gwiazd przedstawia si za pomoc diagramu Hertzspunga-Russella (H R). Na osiach wspó rz dnych tego diagramu od o ona jest A. temperatura powierzchni (typ widmowy) i jasno absolutna (absolutna wielko gwiazdowa). B. jasno absolutna (absolutna wielko gwiazdowa) i odleg o ci od Ziemi. C. rednica gwiazdy i temperatura jej powierzchni. D. temperatura powierzchni i odleg o ci od Ziemi. 1

2 Zadanie (1 (1 pkt) pkt) Źródło: CKE (PP), zad. 4. Planety w ruchu dooko a S o ca poruszaj si po orbitach b d cych A. okr gami. B. hiperbolami. C. elipsami. D. parabolami. Zadanie (1 (1 pkt) pkt) Zadanie 6. (1 pkt) Źródło: CKE (PP), zad. 6. Plamy s oneczne s ciemniejsze od reszty tarczy s onecznej, poniewa s to A. ob oki wapnia przes aniaj ce fotosfer. B. obszary ch odniejsze, ni obszary poza plamami. C. obszary po o one poni ej przeci tnej powierzchni fotosfery (lokalne depresje) i pada na nie cie. D. obszary, których widmo zawiera wyj tkowo du o absorpcyjnych linii wodoru. Zadanie (1 pkt) (1 pkt) Źródło: CKE (PP), zad. 8. Zjawisko za mienia S o ca mo e powsta wówczas, gdy A. okresowo zmaleje jasno S o ca. B. Ksi yc przecina orbit Ziemi. C. Ksi yc znajduje si mi dzy Ziemi i S o cem. D. Ziemia znajduje si mi dzy Ksi ycem i S o cem. Zadanie 7. (2 pkt) Źródło: CKE (PP), zad. 17. S o ce wypromieniowuje w ci gu 1 sekundy oko o J energii. Oblicz, o ile w wyniku tej emisji zmniejsza si masa S o ca. Zadanie 8. (1 pkt) Źródło: CKE (PP), zad. 7. Energia elektromagnetyczna emitowana z powierzchni S o ca powstaje w jego wn trzu w procesie A. syntezy lekkich j der atomowych. B. rozszczepienia ci kich j der atomowych. C. syntezy zwi zków chemicznych. D. rozpadu zwi zków chemicznych. 2

3 Zadanie 9. (4 pkt) Źródło: CKE (PP), zad. 24. Poni ej przedstawiono diagram H R (diagram H R, Hertzsprunga Russella). Na osi pionowej od o ono stosunek mocy promieniowania gwiazdy L do mocy promieniowania S o ca L, natomiast na osi poziomej typ widmowy gwiazdy, który zale y od temperatury gwiazdy. Ten sam typ widmowy oznacza tak sam temperatur na powierzchni gwiazdy. Moc promieniowania, czyli ilo energii wysy anej w jednostce czasu, zale y od temperatury i jest proporcjonalna do pola powierzchni gwiazdy. Na diagramie cyfr 1 oznaczono po o enie S o ca, cyfr 2 gwiazd nale c do kategorii nadolbrzymów, a cyfr 3 gwiazd typu bia y karze. Z tego diagramu wynika, e na przyk ad gwiazda 2 maj c tak sam temperatur na powierzchni jak S o ce wysy a 10 6 razy wi cej energii ni S o ce. L L 10 6 C A 1 B D 3 O B A F G K M typ widmowy Na podstawie podanych informacji: Zadanie (29.1 pkt) (2 pkt) Wyka, e promie gwiazdy 2 jest 10 3 z zale no ci S kuli = 4 R 2. razy wi kszy ni promie S o ca. Skorzystaj 3

4 Zadanie (29.2 pkt) (2 pkt) Przeanalizuj wykres H R porównuj c gwiazd 3 ze S o cem pod wzgl dem temperatury jej powierzchni i promienia. Zapisz informacje o temperaturze i promieniu (w porównaniu ze S o cem). 1. Temperatura powierzchni gwiazdy 3: Promie gwiazdy 3: Zadanie 10. (4 pkt) Źródło: CKE 2007 (PP), zad. 16. Planuje si, e do 2020 roku zostanie za o ona na powierzchni Marsa baza dla kosmonautów. Wi kszo czasu podczas lotu na Marsa statek kosmiczny b dzie podró owa z wy czonymi silnikami nap dowymi Zadanie (210.1 pkt) (2 pkt) Ustal, czy podczas lotu na Marsa (z wy czonymi silnikami) kosmonauci b d przebywali w stanie niewa ko ci. Odpowied krótko uzasadnij, odwo uj c si do praw fizyki. Wokó Marsa kr dwa ksi yce Fobos (Groza) i Dejmos (Strach). Obiegaj one planet po prawie ko owych orbitach po o onych w p aszczy nie jej równika. W tabeli poni ej podano podstawowe informacje dotycz ce ksi yców Marsa. Ksi yc rednia odleg o od Marsa w tys. km Okres obiegu w dniach rednica w km Masa w kg G sto w kg/m 3 Fobos 9,4 0, , Dejmos 23,5 1, , Na podstawie: "Atlas Uk adu S onecznego NASA", Prószy ski i S-ka, Warszawa 1999 r. 4

5 16.2. Zadanie (210.2 pkt) (2 pkt) Wyka, korzystaj c z danych w tabeli i wykonuj c niezb dne obliczenia, e dla ksi yców Marsa spe nione jest III prawo Keplera. Zadanie 11. (1 pkt) Źródło: CKE 2008 (PP), zad. 22. Wyja nij, dlaczego astronomowie i kosmolodzy prowadz c obserwacje i badania obiektów we Wszech wiecie, obserwuj zawsze stan przesz y tych obiektów. Zadanie 12. (4 pkt) Źródło: CKE 2009 (PP), zad. 20. Gwiazda Syriusz B to bia y karze, a Aldebaran to czerwony olbrzym. W tabeli przedstawiono wybrane informacje dotycz ce tych gwiazd. Moc promieniowania Temperatura Promie wyra ony Nazwa wyra ona w mocy Masa wyra ona powierzchni w promieniach gwiazdy promieniowania w masach S o ca w kelwinach S o ca S o ca Aldebaran ,5 25 Syriusz B 0, ,98 0,008 Zadanie (2 pkt) (2 pkt) Oblicz energi wypromieniowywan w czasie 1h przez bia ego kar a opisanego w tabeli, wiedz c, e ca kowita moc promieniowania S o ca wynosi 3, W. 5

6 Zadanie (2 pkt) (2 pkt) Wyka, e rednia g sto Aldebarana jest wielokrotnie mniejsza ni Syriusza B. 4 3 Wykonuj c obliczenia, za ó, e obie gwiazdy s kulami (obj to kuli V r ). 3 Zadanie 13. (1 pkt) Źródło: CKE 2010 (PP), zad. 10. Wszystkie gwiazdy podzielone zosta y na 7 zasadniczych typów widmowych. Oznaczone zosta y one wielkimi literami O, B, A, F, G, K, M, których kolejno odpowiada malej cej temperaturze gwiazd. Gwiazdami nale cymi do typów K i M mog by A. pulsary. B. bia e kar y. C. czarne dziury. D. czerwone olbrzymy. 6