Співробітники лабораторії здобули премію уряду. Співробітники лабораторії отримали премію уряду Муніципальні завдання олімпіад з фізики
Завдання для підготовки до муніципального етапу олімпіади з фізики для 7-8 класів
«Олімп2017_78(завдання)»
2016-17 навчальний рік
7 клас
Завдання 1.Хлопчик у хорошу погоду їде до школи та назад на велосипеді. При цьому він витрачає всю дорогу в обидві сторони 12 хвилин. Одного ранку він поїхав до школи на велосипеді, але вдень погода зіпсувалася, і додому йому довелося бігти пішки калюжами. При цьому на всю дорогу йому пішло 18 хвилин. За який час хлопцеві вдасться збігати з дому в магазин і назад пішки, якщо відстань від дому до магазину вдвічі більша, ніж до школи? Відповідь дати за хвилини. Округлити до цілих.
Завдання 2.Велодром для тренування спортсменів має вигляд квадрата зі стороною а= 1500 м. Два велосипедисти розпочали своє тренування, одночасно стартуючи з різних кутів квадрата, що примикають до однієї сторони зі швидкостями υ₁ = 36 км/год та υ₂ = 54 км/год (див. рис). Визначте, через який час з моменту старту відбудеться їхня перша зустріч, друга та третя.
Завдання 3.Учень виміряв щільність дерев'яного бруска, покритого фарбою, і вона була рівною кг/м 3 . Але насправді брусок складається з двох частин, рівних за масою, щільність однієї з яких вдвічі більша за щільність іншої. Знайдіть щільність обох частин бруска. Масу фарби можна знехтувати.
Завдання 4.Якщо повністю відкрити тільки гарячий кран, то відро об'ємом 10 літрів наповнюється за 100 секунд, а якщо повністю відкрити лише холодний кран, то банк об'ємом 3 літри наповнюється за 24 секунди. Визначте, за який час наповниться водою каструля ємністю 4,5 літра, якщо повністю відкрити обидва крани.
Завдання 5.Великий дерев'яний куб розпиляли на тисячу однакових маленьких кубиків. Використовуючи рис. 7.2, на якому зображений ряд таких маленьких кубиків і лінійка з сантиметровими поділами, визначте обсяг вихідного великого куба.
Муніципальний етап всеросійської олімпіади школярів з фізики
2016-17 навчальний рік
8 клас
Завдання 1.Поплавець для рибальської вудки має об'єм см 3 і масу р. До поплавця на волосіні прикріплено свинцеве грузило, і при цьому поплавець плаває, занурившись на половину свого об'єму. Знайдіть масу грузила. Щільність води кг/м3, щільність свинцю кг/м3.
Завдання 2.У посудину з вертикальними стінками налили воду, її маса m 1 = 500 г. На скільки відсотків зміниться гідростатичний тиск води на дні судини, якщо в неї опустити алюмінієву кульку масою m 2 = 300 г так, щоб вона повністю була у воді? Щільність води ρ 1 = 1,0 г/см 3 щільність алюмінію ρ 2 = 2,7 г/см 3 .
Завдання 3.Басейн спортивного комплексу "Дружба" наповнюється водою за допомогою трьох однакових насосів. Молодий службовець Василь Петров спочатку включив лише один із насосів. Вже коли басейн був заповнений на дві третини свого об'єму, Василь згадав решту і теж їх увімкнув. Скільки часу заповнювався басейн цього разу, якщо зазвичай (при трьох працюючих насосах) він заповнюється за 1,5 год?
Завдання 4.У калориметр, що містить 100 г води при температурі 20 ◦ C, кидають лід масою 20 г при температурі −20 ◦ C. Знайдіть температуру, що встановилася, в калориметрі. Питома теплоємність води та льоду дорівнює відповідно 4200 Дж/(кг · 0 С) та 2100 Дж/(кг · 0 С). Питома теплота плавлення льоду 330 кДж/кг. Відповідь дати у градусах Цельсія. Якщо відповідь не ціла, то округлити до десятих.
Завдання 5.Восьмикласник Петя експериментував із подарованим йому на день народження сталевим електричним чайником. В результаті дослідів виявилося, що шматок льоду масою 1 кг, що має температуру 0 про С, розплавляється в чайнику за 1,5 хв. Вода, що вийшла, при цьому доходить до кипіння за 2 хв. Чому дорівнює маса подарованого Пете чайника? Питома теплоємність сталі дорівнює 500 Дж/(кг · 0 З), води 4200 Дж/(кг · 0 З), питома теплота плавлення льоду дорівнює 330 кДж/кг. Теплообмін з навколишнім середовищем знехтувати. Температури чайника та його вмісту протягом усього експерименту збігаються.
Перегляд вмісту документа
«Олімп2017_78 (рішення)»
Муніципальний етап всеросійської олімпіади школярів з фізики
2016-17 навчальний рік
7 клас
1. Рішення
Виразимо відстань: S = 6V вел. Знайдемо співвідношення між швидкостями:
S/V вів +S/V піш = 18 хв; V піш = V вів /2; t = 4 S/V піш = 48 хв.
Критерії оцінювання:
Виражено відстань через швидкість – 2 б
Виражено співвідношення між швидкостями – 2б
Виражено співвідношення для часу - 2б
Наведено числову відповідь - 2б.
2. Рішення
Виконаємо переведення швидкостей: 36 км/год = 10 м/с; 54 км/год = 15м/сек. Якщо подумки перетворити три сторони квадрата на пряму лінію, то виходить, що велосипедисти їдуть назустріч один одному по прямій лінії. У цьому випадку час до їх першої зустрічі визначається як відстань (рівна 3 сторонам квадрата) поділена на їх сумарну (відносну) швидкість
t ₁ = = = 180 с = 3 хв (1)
Для знаходження інтервалу часу ∆t, необхідного для розрахунку часу другої зустрічі, сформулюємо завдання: ці велосипедисти після першої зустрічі починають рух зі своїми швидкостями у протилежних напрямках і до другої зустрічі проходять чотири сторони квадрата. Отже,
∆t = = = 240 с = 4 хв (2),
Тоді t ₂ = t ₁ + ∆t =7 хв (3)
Очевидно, що t ₃ відрізняється від t ₂ на той самий інтервал ∆t , т.к. з другої зустрічі все повторюється, як і після першої, тобто.
t ₃ = t ₂ + ∆t = 7 хв + 4 хв = 11 хв(4)
ВІДПОВІДЬ: t ₁ = 3хв, t ₂ = 7 хв, t ₃ = 11 хв.
Критерії оцінювання:
| Правильно виконано переведення одиниць вимірювання швидкостей | ||
| Отримано вираз (1) та обчислено час t 1 | ||
| Отримано вираз (3) та обчислено час t 2 | ||
| Отримано вираз (4) та обчислено час t 3 |
3. Рішення
Нехай - маса кожної частини бруску, і - їх щільності. Тоді частини бруска мають об'єми і весь брусок масу і об'єм. Середня щільність бруска
Звідси знаходимо густини частин бруска:
Кг/м 3 кг/м 3 .
Критерії оцінювання:
1. Визначено, що середня густина бруска є – 1 бал.
2. Визначено обсяги кожної частини бруска та – 2 бали.
3. Визначено весь обсяг бруска – 2 бали.
4. Виражена середня щільність бруска через – 1 бал.
5. Знайдено щільність кожного бруска – по 2 бали.
4. Рішення
Витрата води з гарячого крана становить (10 л)/(100 с) = 0,1 л/с, та якщо з холодного крана (3 л)/(24 с) = 0,125 л/с. Отже, загальна витрата води дорівнює 0,1 л/с + 0,125 л/с = 0,225 л/с. Тому каструля ємністю 4,5 літри наповниться водою за час (4,5 л)/(0,225 л/с) = 20 с.
ВІДПОВІДЬ: каструля наповниться водою за 20 с.
Критерії оцінювання:
| Обчислено витрати води з гарячого крана | ||
| Обчислено витрати води з холодного крана | ||
| Обчислено загальну витрату води | ||
| Обчислено час наповнення каструлі |
Критерії оцінювання:
Розглянуто ряд із п'яти кубиків – 1 бал
Знайдено довжину ряду кубиків – 2 бали
Знайдено довжину ребра одного кубика – 2 бали
Знайдено об'єм великого куба – 3 бали.
Максимальна кількість балів – 40.
Муніципальний етап всеросійської олімпіади школярів з фізики
2016-17 навчальний рік
8 клас
1. Рішення
На систему, що складається з поплавця і грузила, діють спрямовані вниз сили тяжіння (прикладена до поплавця) та (прикладена до грузила), а також спрямовані вгору сили Архімеда (прикладена до поплавця) та (прикладена до грузила). У рівновазі сума сил, що діють на систему, дорівнює нулю:
.
Критерії оцінювання:
1. Намальований малюнок із прикладеними до кожного тіла силами – 1 бал.
2. Записано суму сил, що діють на поплавок (з урахуванням сили натягу з боку волосіні) – 1 бал.
3. Записано суму сил, що діють на грузило (з урахуванням сили натягу з боку волосіні) – 1 бал.
4. Виключено силу натягу та записано умову рівноваги системи – 2 бали.
5. Отримано кінцевий вираз маси грузила – 2 бала.
6. Отримано числове значення – 1 бал.
2. Рішення
Виразимо висоту налитої рідини:
h 1 =m 1 / (ρ * S ), де S - площа перерізу судини. Гідростатичний тиск:
p 1 = ρ у gh 1 .
Зміна тиску Δp = ρ в gh 2 де
h 2 = m 2 / (ρ 2 * S), так як V ш = V ст.
Тоді у відсотках р 1 – 100%
Δp - х%
Отримуємо відповідь на 2,2%
Критерії оцінювання:
Рівняння для тиску – 2 бали.
Виражена висота налитої рідини – 2 бали.
Виражено вираз зміни h - 2балла.
Отримано співвідношення у % - 2 бали.
Критерії оцінювання:
Знайдено час заповнення басейну одним насосом – 2 бали.
Знайдено час заповнення 2/3 басейну одним насосом – 2 бали.
Знайдено час заповнення 1/3 басейну трьома насосами – 2 бали.
Знайдено час заповнення всього басейну – 2 бали.
4. Рішення
Знайдемо кількість теплоти, необхідне нагрівання льоду від -20 до 0 0 З. : 840 Дж.
Знайдемо кількість теплоти, яка потрібна для охолодження води від 20 до 0 0 С: -8400 Дж.
Знайдемо кількість теплоти, яка потрібна для плавлення льоду: 6640 Дж.
Баланс кількості теплоти у бік нагрівання води: ΔQ = 8400-6680-840 = = 920Дж.
Тоді встановиться температура: t = 920/(0,12*4200) = 1,8 0 С.
Критерії оцінювання:
Переклад одиниць – 1 бал.
Записано формулу кількості теплоти для нагрівання льоду – 1 бал.
Записано формулу кількості теплоти для плавлення льоду – 1 бал.
Записано формулу кількості теплоти для охолодження води – 1 бал.
Обчислено різницю кількості теплоти - 1бал.
Кількість теплоти на нагрівання загальної маси води – 2 бали.
Наведено числову відповідь -1 бал.
Критерії оцінювання:
Введено потужність чайника – 2 бали.
Рівняння теплового балансу у разі льоду – 2 бали.
Рівняння теплового балансу у випадку з водою – 2 бали.
Знайдено значення маси чайника – 2 бали.
Виберіть документ із архіву для перегляду:
Методичні рекомендації щодо проведення та оцінювання шкільного етапу Олімпіади.docx
Бібліотека
матеріалів
На шкільному етапі завдання для учнів 7 і 8 класів рекомендується включати по 4 завдання. На їхнє виконання відводити 2 години; для учнів 9, 10 та 11 класів – по 5 завдань, на виконання яких відводити 3 години.
Завдання кожної вікової паралелі складаються в одному варіанті, тому учасники повинні сидіти по одному за столом (партою).
Перед початком туру учасник заповнює обкладинку зошита, вказуючи на ній свої дані.
Учасники виконують роботи ручками з синім або фіолетовим чорнилом. Забороняється використання для запису рішень ручок з червоним або зеленим чорнилом.
Під час Олімпіади можна використовувати учасники Олімпіади простого інженерного калькулятора. І навпаки, неприпустимо використання довідкової літератури, підручників тощо. При необхідності, учні мають бути забезпечені таблицями Менделєєва.
Система оцінювання результатів Олімпіади
Кількість балів за кожне завдання теоретичноготуру лежить у межах від 0 до 10 балів.
Якщо задачу вирішено частково, то оцінці підлягають етапи розв'язання задачі. Не рекомендується вводити бали. У крайньому випадку, слід їх округлювати на користь учня до цілих балів.
Не допускається зняття балів за «поганий почерк», неакуратні записи, або за вирішення завдання способом, що не співпадає зі способом, запропонованим методичною комісією.
Примітка.Взагалі не слід надто догматично дотримуватися авторської системи оцінювання (це лише рекомендації!). Рішення та підходи школярів можуть відрізнятися від авторських, бути не раціональними.
Особливу увагу треба звернути на математичний апарат, що застосовується, використовуваний для завдань, що не мають альтернативних варіантів рішення.
Приклад відповідності балів, що виставляються, та рішення, наведеного учасником Олімпіади
Бали
Правильність (помилковість) рішення
Повне правильне рішення
Вірне рішення. Є невеликі недоліки, загалом які впливають рішення.
Вибраний для перегляду документШкільний етап олімпіади з фізики 9 клас.
Бібліотека
матеріалів
9 клас
1. Рухи поїздів.
t 1 = 23 ct 2 = 13 c
2. Розрахунок електричних кіл.
R 1 = R 4 = 600 Ом,R 2 = R 3 = 1,8 ком.
3. Калориметр.
t 0 , 0 про З . М , її питому теплоємністьз , λ m .
4. Кольорові стекла.
5. Колба у воді.
3 місткістю 1,5 л має масу 250 г. Вантаж, якої маси треба помістити в колбу, щоб вона потонула у воді? Щільність води 1 г/см 3 .
1. Експериментатор Глюк спостерігав за зустрічним рухом швидкого поїзда та електрички. Виявилося, що кожен з поїздів пройшов повз Глюка за один і той самий час.t 1 = 23 c. А в цей час друг Глюка, теоретик Баг, їхав електричкою і визначив, що швидкий поїзд пройшов повз нього заt 2 = 13 c. У скільки разів відрізняються довжини поїзда та електрички?
Рішення.
Критерії оцінювання:
Запис рівняння руху швидкого поїзда – 1 бал
Запис рівняння руху електрички – 1 бал
Запис рівняння руху при зближенні швидкого поїзда та електрички – 2 бали
Рішення рівняння руху, запис формули у загальному вигляді – 5 балів
Математичні розрахунки –1 бал
2. Який опір ланцюга при розімкнутому та замкнутому ключі?R 1 = R 4 = 600 Ом,R 2 = R 3 = 1,8 ком.
Рішення.
При розімкнутому ключі:R o = 1,2 ком.
При замкнутому ключі:R o = 0,9 ком
Еквівалентна схема при замкнутому ключі:
Критерії оцінювання:
Знаходження загального опору ланцюга при розімкнутому ключі – 3 бали
Еквівалентна схема при замкнутому ключі – 2 бали
Знаходження загального опору ланцюга при замкнутому ключі – 3 бали
Математичні обчислення, переклад одиниць виміру – 2 бали
3. У калориметр із водою, температура якоїt 0 , кинули шматочок льоду, що мав температуру 0 про З . Після встановлення теплової рівноваги виявилося, що чверть льоду не розтануло. Вважаючи відомими масу водиМ , її питому теплоємністьз , питому теплоту плавлення льодуλ , знайдіть початкову масу шматочка льодуm .
Рішення.
Критерії оцінювання:
Складання рівняння кількості теплоти, відданої холодною водою – 2 бали
Рішення рівняння теплового балансу (запис формули у загальному вигляді, без проміжних обчислень) – 3 бали
Виведення одиниць вимірювання для перевірки розрахункової формули – 1 бал
4. На зошиті написано червоним олівцем «відмінно» та «зеленим» – «добре». Є два стекла – зелене та червоне. Через яке скло потрібно дивитися, щоби побачити слово «відмінно»? Свою відповідь поясніть.
Рішення.
Якщо червоне скло піднести до запису червоним олівцем, вона не буде видно, т.к. червоне скло пропускає тільки червоне проміння і весь фон буде червоним.
Якщо ж розглядати запис червоним олівцем через зелене скло, то зеленому фоні побачимо слово «відмінно», написане чорними літерами, т.к. зелене скло не пропускає червоних променів світла.
Щоб побачити слово «відмінно» у зошиті, потрібно дивитися через зелене скло.
Критерії оцінювання:
Повна відповідь – 5 балів
5. Колба зі скла щільністю 2,5 г/см 3 місткістю 1,5 л має масу 250 г. Вантаж якої маси треба помістити в колбу, щоб вона потонула у воді? Щільність води 1 г/см 3 .
Рішення.
Критерії оцінювання:
Запис формули знаходження сили тяжіння, що діє на колбу з вантажем – 2 бали
Запис формули знаходження сили Архімеда, що діє на колбу, занурену у воду – 3 бали
Вибраний для перегляду документШкільний етап олімпіади з фізики 8 клас.
Бібліотека
матеріалів
Шкільний етап олімпіади з фізики.
8 клас
Мандрівник.
Папуга Кеша.
Того ранку папуга Кешка, як завжди, збирався зробити доповідь про користь банановодства та бананоїдства. Поснідавши 5 бананами, він узяв мегафон і поліз на «трибуну» – на верхівку пальми заввишки 20 м. На півдорозі він відчув, що з мегафоном йому не дістатись вершини. Тоді він залишив мегафон та поліз далі без нього. Чи зможе Кешка зробити доповідь, якщо для доповіді потрібен запас енергії в 200 Дж, один з'їдений банан дозволяє зробити роботу в 200 Дж, маса папуги 3 кг, маса мегафону 1 кг? (при розрахунках прийнятиg= 10 Н/кг)
Температура.
про
Крижина.
щільність льоду
Відповіді, вказівки, рішення до олімпіадних завдань
1. Мандрівник 1 год 30 хв їхав зі швидкістю 10 км/год верблюді і потім 3 год – на віслюку зі швидкістю 16 км/ч. Якою була середня швидкість мандрівника по всьому шляху?
Рішення.
Критерії оцінювання:
Запис формули середньої швидкості руху – 1 бал
Знаходження пройденого шляху на першому етапі руху – 1 бал
Знаходження пройденого шляху на другому етапі руху – 1 бал
Математичні розрахунки, переклад одиниць виміру – 2 бали
2. Того ранку папуга Кешка, як завжди, збирався зробити доповідь про користь банановодства та бананоїдства. Поснідавши 5 бананами, він узяв мегафон та поліз на «трибуну» – на верхівку пальми заввишки 20м. На півдорозі він відчув, що з мегафоном йому не дістатися до вершини. Тоді він залишив мегафон та поліз далі без нього. Чи зможе Кешка зробити доповідь, якщо для доповіді потрібен запас енергії в 200 Дж, один з'їдений банан дозволяє зробити роботу в 200 Дж, маса папуги 3 кг, маса мегафону 1 кг?
Рішення.
Критерії оцінювання:
Знаходження загального запасу енергії від з'їдених бананів – 1 бал
Енергія, витрачена для підвищення тіла на висоту h – 2 бали
Енергія, витрачена Кешкою для підйому на трибуну та виступи – 1 бал
Математичні розрахунки, правильне формулювання остаточної відповіді – 1 бал
3. У воду масою 1 кг, температура якої 10 про З, вливають 800г окропу. Якою буде кінцева температура суміші? Питома теплоємність води
Рішення.
Критерії оцінювання:
Складання рівняння кількості теплоти, одержаної холодною водою – 1 бал
Складання рівняння кількості теплоти, відданої гарячою водою – 1 бал
Запис рівняння теплового балансу – 2 бали
Рішення рівняння теплового балансу (запис формули у загальному вигляді, без проміжних обчислень) – 5 балів
4. У річці плаває плоска крижина завтовшки 0,3 м. Яка висота частини крижини, що виступає над водою? Щільність води щільність льоду
Рішення.
Критерії оцінювання:
Запис умови плавання тіл – 1 бал
Запис формули знаходження сили тяжіння, що діє на крижину – 2 бали
Запис формули знаходження сили Архімеда, що діє на крижину у воді – 3 бали
Розв'язання системи двох рівнянь – 3 бали
Математичні обчислення – 1 бал
Вибраний для перегляду документШкільний етап олімпіади з фізики 10 клас.
Бібліотека
матеріалів
Шкільний етап олімпіади з фізики.
10 клас
1. Середня швидкість.
2. Ескалатор.
Ескалатор метро піднімає пасажира, що стоїть на ньому, за 1 хв. Якщо ж людина буде йти по ескалатору, що зупинився, на підйом піде 3 хв. Скільки часу знадобиться на підйом, якщо людина йтиме по ескалатору, що рухається вгору?
3. Відро з льодом.
М з = 4200 Дж/(кг про λ = 340000 Дж/кг.
t˚,С
t, хв
t, хвмінмімінмін
4. Еквівалентна схема.
Знайдіть опір показаного на малюнку ланцюга.
2 R
2 R
2 R
2 R
2 R
2 R
R - ?
5. Балістичний маятник.
m
Відповіді, вказівки, рішення до олімпіадних завдань
1 . Мандрівник добирався з міста А до міста Б спочатку поїздом, а потім верблюдом. Якою була середня швидкість мандрівника, якщо дві третини колії він проїхав поїздом, а одну третину колії – верблюдом? Швидкість поїзда 90 км/год, швидкість верблюда 15 км/год.
Рішення.
Позначимо відстань між пунктами через s.
Тоді час руху поїздом:
Критерії оцінювання:
Запис формули перебування часу першому етапі шляху – 1 бал
Запис формули знаходження часу на другому етапі руху – 1 бал
Знаходження всього часу руху – 3 бали
Виведення розрахункової формули для знаходження середньої швидкості (запис формули у загальному вигляді, без проміжних обчислень) – 3 бали
Математичні розрахунки – 2 бали.
2. Ескалатор метро піднімає пасажира, що стоїть на ньому, за 1хв. Якщо ж людина буде йти по ескалатору, що зупинився, на підйом піде 3 хв. Скільки часу знадобиться на підйом, якщо людина йтиме по ескалатору, що рухається вгору?
Рішення.
Критерії оцінювання:
Складання рівняння руху для пасажира на ескалаторі, що рухається - 1 бал
Складання рівняння руху для пасажира, що рухається на нерухомому ескалаторі – 1 бал
Складання рівняння руху для пасажира, що рухається, на ескалаторі, що рухається, -2 бали
Розв'язання системи рівнянь, знаходження часу руху для пасажира, що рухається на ескалаторі, що рухається (виведення розрахункової формули в загальному вигляді без проміжних обчислень) – 4 бали
Математичні розрахунки – 1 бал
3. У відрі міститься суміш води з льодом загальною масоюМ = 10 кг. Відро внесли в кімнату і одразу почали вимірювати температуру суміші. Залежність температури від часу зображена на малюнку. Питома теплоємність водиз = 4200 Дж/(кг про З). Питома теплота плавлення льодуλ = 340000 Дж/кг. Визначте масу льоду у відрі, коли його внесли до кімнати. Теплоємністю відра знехтувати.
t˚, ˚ З
t, хвмінмімінмін
Рішення.
Критерії оцінювання:
Складання рівняння кількості теплоти, отриманої водою – 2 бали
Складання рівняння кількості теплоти, необхідної для плавлення льоду – 3 бали
Запис рівняння теплового балансу – 1 бал
Розв'язання системи рівнянь (запис формули у загальному вигляді, без проміжних обчислень) – 3 бали
Математичні розрахунки – 1 бал
4. Знайдіть опір ланцюга, показаного на малюнку.
2 R
2 R
2 R
2 R
2 R
2 R
R - ?
Рішення:
Два праві опори з'єднані паралельно і разом даютьR .
Цей опір приєднано послідовно до самого правого опору величиноюR . Разом вони дають опір величиною2 R .
Таким чином, рухаючись від правого кінця ланцюга до лівого, отримаємо, що загальний опір між входами ланцюга дорівнюєR .
Критерії оцінювання:
Розрахунок паралельного з'єднання двох резисторів – 2 бали
Розрахунок послідовного з'єднання двох резисторів – 2 бали
Еквівалентна схема ланцюга – 5 балів
Математичні обчислення – 1 бал
5. У ящик масою М, підвішений на тонкій нитці, потрапляє куля масоюm, що летіла горизонтально зі швидкістю , і застряє у ньому. На яку висоту Н піднімається ящик після влучення в нього кулі?
Рішення.
Розглянемо систему: ящик-нитка-куля. Ця система є замкнутою, але в ній внутрішня неконсервативна сила тертя кулі про ящик, робота якої не дорівнює нулю, отже, механічна енергія системи не зберігається.
Виділимо три стани системи:
При переході системи з 1 стану 2 її механічна енергія не зберігається.
Тому у другому стані застосовуємо закон збереження імпульсу в проекції на вісь Х:Запишіть назви тварин у порядку зменшення швидкості їх руху:
Акула – 500 м/хв
Метелик – 8 км/год
Муха – 300 м/хв
Гепард – 112 км/год
Черепаха – 6 м/хв
2. Клад.
Виявлено запис про місцезнаходження скарбу: Від старого дуба пройти на північ 20 м, повернути ліворуч і пройти 30 м, повернути ліворуч і пройти 60 м, повернути праворуч і пройти 15 м, повернути праворуч і пройти 40 м; тут копати». Який шлях, який згідно з записом, треба пройти, щоби дійти від дуба до скарбу? На відстані від дуба знаходиться скарб. Виконайте малюнок задачі.
3. Таракан Митрофан.
Таракан Митрофан здійснює прогулянку по кухні. Перші 10 с він йшов зі швидкістю 1 см/с у напрямку на північ, потім повернув на захід і пройшов 50 см за 10с, 5 с постояв, а потім у напрямку на північний схід зі швидкістю 2 см/с, пройшов шлях завдовжки 20 див. Тут його наздогнала нога людини. Скільки часу гуляв кухнею тарган Митрофан? Яка середня швидкість руху таргана Митрофана?
4. Перегони на ескалаторі.
Відповіді, вказівки, рішення до олімпіадних завдань
1. Запишіть назви тварин у порядку зменшення швидкості їх руху:
Акула – 500 м/хв
Метелик – 8 км/год
Муха – 300 м/хв
Гепард – 112 км/год
Черепаха – 6 м/хв
Рішення.
Критерії оцінювання:
Гепард – 31,1 м/с
Акула – 500 м/хв
Муха – 5 м/с
Метелик – 2,2 м/с
Черепаха – 0,1 м/с
Переведення швидкості руху метелика до Міжнародної системи одиниць – 1 бал
Переведення швидкості руху мухи в СІ – 1 бал
Переведення швидкості руху гепарду в СІ – 1 бал
Переведення швидкості руху черепахи у СІ – 1 бал
Запис назви тварин у порядку зменшення швидкості руху – 1 бал.
2. Виявлено запис про місцезнаходження скарбу: Від старого дуба пройти на північ 20 м, повернути ліворуч і пройти 30м, повернути ліворуч і пройти 60м, повернути праворуч і пройти 15 м, повернути праворуч і пройти 40 м; тут копати». Який шлях, який згідно з записом, треба пройти, щоби дійти від дуба до скарбу? На відстані від дуба знаходиться скарб. Виконайте малюнок задачі.
Рішення.
Критерії оцінювання:
Малюнок плану траєкторії, прийнявши масштаб: 1см 10м – 2 бали
Знаходження пройденого шляху – 1 бал
Розуміння відмінності пройденого шляху від переміщення тіла – 2 бали
3. Таракан Митрофан здійснює прогулянку по кухні. Перші 10 с він йшов зі швидкістю 1 см/с у напрямку на північ, потім повернув на захід і пройшов 50 см за 10с, 5 с постояв, а потім у напрямку на північний схід зі швидкістю 2 см/с, пройшов шлях завдовжки 20 див.
Тут його наздогнала нога людини. Скільки часу гуляв кухнею тарган Митрофан? Яка середня швидкість руху таргана Митрофана?
Рішення.
Критерії оцінювання:
Знаходження часу руху на третьому етапі руху: - 1 бал
Знаходження пройденої колії на першому етапі руху таргана – 1 бал
Запис формули знаходження середньої швидкості руху таргана – 2 бали
Математичні розрахунки – 1 бал
4. Два малюки Петя і Вася вирішили влаштувати гонки на ескалаторі, що рухається вниз. Почавши одночасно, вони побігли з однієї точки, розташованої точно посередині ескалатора, у різні боки: Петя – вниз, а Вася – вгору ескалатором. Час, витрачений на дистанцію Васей, виявився втричі більшим за Петіного. З якою швидкістю рухається ескалатор, якщо друзі на останніх змаганнях показали однаковий результат, пробігши таку саму дистанцію зі швидкістю 2,1 м/с?
Знайдіть матеріал до будь-якого уроку,
Завдання для 7 класу
Завдання 1. Подорож Незнайки.
О 4 годині вечора Незнайко проїхав повз кілометровий стовп, на якому було написано 1456 км, а о 7 годині ранку повз стовп з написом 676км. О котрій годині Незнайко приїде на станцію, від якої ведеться відлік відстані?
Завдання 2. Термометр.
У деяких країнах, наприклад, США та Канаді вимірювання температури проводиться не за шкалою Цельсія, а за шкалою Фаренгейта. На малюнку показаний такий термометр. Визначте ціну розподілу шкали Цельсія та шкали Фаренгейта та визначте значення температури.
Завдання 3. Неслухняні склянки.
Коля із сестрою Олею стали мити посуд після відходу гостей. Коля мив склянки і, перевертаючи, ставив їх на стіл, а Оля їх витирала рушником, потім забирала в шафу. Але!.. Вимиті склянки щільно приставали до клейонки! Чому?
Завдання 4. Перська приказка.
Перська приказка говорить «Запах мускату не приховаєш». Про яке фізичне явище йдеться у цій приказці? Відповідь поясніть.
Завдання 5. Поїздка на коні.
Попередній перегляд:
Завдання для 8 класів.
Завдання 1. Поїздка на коні.
Мандрівник їхав спочатку на коні, а потім на віслюку. Яку частину шляху і яку частину всього часу він їхав на коні, якщо середня швидкість мандрівника була рівною 12 км/год, швидкість їзди на коні 30 км/год, а на віслюку 6 км/год?
Задача 2. Лід у воді.
Завдання 3. Витяг для слона.
Юні умільці вирішили сконструювати для зоопарку витяг, за допомогою якого слона масою 3,6 т можна буде піднімати з клітки на майданчик, що знаходиться на висоті 10м. Відповідно до розробленого проекту, витяг приводиться в дію моторчиком від кавомолки потужністю 100Вт, а втрати енергії повністю виключені. Скільки часу за цих умов займав би кожен підйом? Вважайте g = 10м/с 2 .
Завдання 4. Невідома рідина.
У калориметрі послідовно нагрівають різні рідини за допомогою одного разом електронагрівача. На малюнку наведено графіки залежності температури t рідин від часу τ. Відомо, що у першому досвіді калориметр містив 1 кг води, у другому – іншу кількість води, а третьому 3 кг деякої рідини. Яка була маса води у другому досліді? З якою рідиною проводили третій досвід?
Завдання 5. Барометр.
На шкалі барометрів іноді роблять написи Ясно або Хмарно. Який із цих записів відповідає вищому тиску? Чому прогнози барометра який завжди виправдовуються? Що передбачатиме барометр на вершині високої гори?
Попередній перегляд:
Завдання для 9 класу.
Завдання 1.
Відповідь обґрунтуйте.
Завдання 2.
Завдання 3.
Посудину з водою при температурі 10°С поставили на електроплитку. Через 10 хвилин вода закипіла. За який час у посудині повністю випарується вода?
Завдання 4.
Завдання 5.
У склянку, наповнену водою, опустили лід. Чи зміниться рівень води у склянці, коли крига розтане? Як зміниться рівень води, якщо в шматок льоду була вморожена свинцева кулька? (обсяг кульки вважати зневажливо малим порівняно з обсягом льоду)
Попередній перегляд:
Завдання для 10 класів.
Завдання 1.
Людина, що стоїть на березі річки шириною в 100м, хоче переправитися на інший берег, у прямо протилежну точку. Він може це зробити двома способами:
- Плисти весь час під кутом до течії так, що результуюча швидкість буде весь час перпендикулярна до берега;
- Плити прямо до протилежного берега, а відстань, на яку його знесе течією, потім пройти пішки. Який спосіб дозволить переправитися швидше? Плаває він зі швидкістю 4 км/год, а йде зі швидкістю 6,4 км/год, швидкість течії річки 3 км/год.
Завдання 2.
У калориметрі послідовно нагрівають різні рідини за допомогою одного разом електронагрівача. На малюнку наведено графіки залежності температури t рідин від часу τ. Відомо, що у першому досвіді калориметр містив 1 кг води, у другому – іншу кількість води, а третьому 3 кг деякої рідини. Яка була маса води у другому досліді? З якою рідиною проводили третій досвід?
Завдання 3.
Тіло, маючи початкову швидкість V 0 = 1 м/c, рухалося рівноприскорено і, пройшовши деяку відстань, набуло швидкості V = 7 м/с. Якою була швидкість тіла на половині цієї відстані?
Завдання 4.
На двох лампочках написано «220В, 60Вт» та «220В, 40Вт». Яка потужність струму в кожній з лампочок при послідовному та паралельному включенні, якщо напруга в мережі дорівнює 220В?
Завдання 5.
У склянку, наповнену водою, опустили лід. Чи зміниться рівень води у склянці, коли крига розтане? Як зміниться рівень води, якщо в шматок льоду була вморожена свинцева кулька? (Обсяг кульки вважати зневажливо малим порівняно з обсягом льоду).
Завдання 3.
Три однакові заряди q розташовані на одній прямій, на відстані l один від одного. Чому дорівнює потенційна енергія системи?
Завдання 4.
Вантаж масою m 1 підвішений до пружини жорсткістю k і перебуває у стані рівноваги. В результаті непружного попадання кулі, що летить вертикально вгору, вантаж почав рухатися і зупинився в положенні, коли пружина виявилася нерозтягнутою (і стиснутою). Визначте швидкість кулі, якщо її маса дорівнює m 2 . Масу пружини знехтувати.
Завдання 5.
У склянку, наповнену водою, опустили лід. Чи зміниться рівень води у склянці, коли крига розтане? Як зміниться рівень води, якщо в шматок льоду була вморожена свинцева кулька? (Обсяг кульки вважати зневажливо малим порівняно з обсягом льоду).
21 лютого у домі Уряду РФ відбулася церемонія вручення премій Уряду в галузі освіти за 2018 рік. Нагороди лауреатам вручила заступник Голови Уряду РФ Т.А. Голікова.
Серед лауреатів премії – співробітники Лабораторії з роботи з обдарованими дітьми. Премію отримали викладачі національної збірної РФ на IPhO Віталій Шевченко та Олександр Кисельов, викладачі збірної РФ на IJSO Олена Михайлівна Снігірьова (хімія) та Ігор Кисельов (біологія) та керівник збірної РФ проректор МФТІ Артем Анатолійович Воронов.
Основними досягненнями, за які колектив був удостоєний урядової нагороди, – 5 золотих медалей команди Росії на IPhO-2017 в Індонезії та 6 золотих медалей команди на IJSO-2017 у Голландії. Кожен школяр привіз додому золото!
Такого високого результату на міжнародній олімпіаді з фізики було досягнуто командою Росії вперше. За всю історію існування IPhO з 1967 ні збірної Росії, ні збірної СРСР ніколи раніше не вдавалося завоювати п'ять золотих медалей.
Складність завдань олімпіади та рівень підготовки команд інших країн безперервно зростає. Проте збірна Росії всі останні роки опиняється у п'ятірці найкращих команд світу. Для того, щоб добиватися високих результатів, викладачі та керівництво збірної удосконалюють систему підготовки до міжнар у нашій країні. З'явилися навчальні школи, де школярі докладно вивчають найважчі розділи програми. Активно створюється база експериментальних завдань, виконуючи які хлопці готуються до експериментального туру. Проводиться регулярна дистанційна робота, протягом року підготовки діти отримують близько десяти теоретичних домашніх завдань. Велика увага приділяється якісному перекладу умов на самій олімпіаді. Удосконалюються навчальні курси.
Високі результати на міжнародних олімпіадах — це результат тривалої роботи великої кількості педагогів, співробітників та студентів МФТІ, особистих викладачів на місцях та завзятої праці самих школярів. Окрім вищезгаданих лауреатів премії, величезний внесок у підготовку національної збірної зробили:
Федір Цибров (створення завдань кваліфікаційних зборів)
Олексій Ноян (експериментальна підготовка збірної, розробка експериментального практикуму)
Олексій Алексєєв (створення завдань кваліфікаційних зборів)
Арсеній Пікалов (підготовка теоретичних матеріалів та проведення семінарських занять)
Іван Єрофєєв (багаторічна робота з усіх напрямків)
Олександр Артем'єв (перевірка домашніх завдань)
Микита Семенін (створення завдань кваліфікаційних зборів)
Андрій Пєсков (розробка та створення експериментальних установок)
Гліб Кузнєцов (експериментальна підготовка збірної)
Олімпіадні завдання з фізики 10 клас із рішенням.
Олімпіадні завдання з фізики 10 клас
Олімпіадні завдання з фізики. 10 клас.У системі, зображеній малюнку, брусок масою M може ковзати по рейках без тертя.
Вантаж відводять на кут від вертикалі і відпускають.
Визначте масу вантажу m, якщо кут a під час руху системи не змінюється.
Тонкостінний заповнений газом циліндр масою M, висотою H і площею основи S плаває у воді.
Внаслідок втрати герметичності в нижній частині циліндра глибина його занурення збільшилася на величину D H.
Атмосферний тиск дорівнює P 0 температура не змінюється.
Яким був початковий тиск газу в циліндрі?
Замкнений металевий ланцюжок з'єднаний ниткою з віссю відцентрової машини і обертається з кутовою швидкістю w .
При цьому нитка складає кут a з вертикаллю.
Знайти відстань x від центру ваги ланцюжка до осі обертання.
Усередині довгої труби, наповненої повітрям, рухають із постійною швидкістю поршень.
При цьому в трубі зі швидкістю S = 320 м/с розповсюджується пружна хвиля.
Вважаючи перепад тисків межі поширення хвилі рівним P = 1000 Па, оцініть перепад температур.
Тиск у необуреному повітрі P 0 = 10 5 Па, температура T 0 = 300 К.
На малюнку зображені два замкнуті процеси з одним і тим же ідеальним газом 1 - 2 - 3 - 1 і 3 - 2 - 4 - 2.
Визначте, в якому газ зробив велику роботу.
Вирішення олімпіадних завдань з фізики
Нехай T - сила натягу нитки, a 1 і a 2 - прискорення тіл масами M і m.
Записавши рівняння руху для кожного з тіл вздовж осі x, отримаємо
a 1 M = T · (1- sina ), a 2 m = T · sina .
Оскільки під час руху кут a не змінюється, то a 2 = a 1 (1- sina ). Легко бачити, що
|
Звідси
Враховуючи сказане вище, остаточно знаходимо
|
Для вирішення цього завдання необхідно помітити,
що центр мас ланцюжка обертається по колу радіусу x.
При цьому на ланцюжок діє тільки сила тяжіння, прикладена до центру мас та сила натягу нитки T.
Очевидно, що відцентрове прискорення може забезпечити лише горизонтальна складова сили натягу нитки.
Тому mw 2 x = Tsina.
У вертикальному напрямку сума всіх сил, що діють на ланцюжок, дорівнює нулю; значить mg-Tcosa = 0.
З отриманих рівнянь знаходимо відповідь
Нехай хвиля рухається у трубі із постійною швидкістю V.
Зв'яжемо цю величину із заданим перепадом тиску D P та різницею щільностей D r у необуреному повітрі та хвилі.
Різниця тисків розганяє до швидкості V "надлишок" повітря із щільністю D r .
Тому відповідно до другого закону Ньютона можна записати
Поділивши останнє рівняння на рівняння P 0 = R r T 0 / m, отримаємо
|
Оскільки D r = D P/V 2 , r = P 0 m /(RT), остаточно знаходимо
Чисельна оцінка з урахуванням даних, наведених за умови завдання, відповідає D T » 0,48K.
Для вирішення задачі необхідно побудувати графіки кругових процесів у координатах P-V,
тому що площа під кривою в таких координатах дорівнює роботі.
Результат такої побудови наведено малюнку.
