Физика

Министерство образования Пермского края

Физика

Задания муниципального этапа

всероссийской олимпиады школьников

в Пермском крае

2012/2013 учебный год

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ПРОВЕДЕНИЮ МУНИЦИПАЛЬНОГО ЭТАПА

ВСЕРОССИЙСКОЙ ОЛИМПИАДЫ ШКОЛЬНИКОВ

ПО ФИЗИКЕ

2012/2013 учебного года

1.  Во II (муниципальном) этапе региональной олимпиады школьников по физике участвуют учащиеся 4-х групп: 8 классы, 9 классы, 10 классы и 11 классы образовательных учреждений.

2.  Задания муниципального этапа выполняются учащимися 8 классов 2 часа 40 минут.

3.  Задания муниципального этапа выполняются учащимися 9-11 классов 3 часа 30 минут

4.  Задания II (муниципального) этапа олимпиады включают 4 задачи для 8 класса и по 5 задач для учащимися 9-10-11 классов. Каждая задача оценивается в 10 баллов.

Таким образом, максимальное количество баллов – 40 у 8 класса,

и максимальное количество баллов – 50 у классов.

Условия задач

XLVII Всероссийская олимпиада школьников по физике. Муниципальный этап

8 класс

Задача 1. Движение автомобиля.

Автомобиль проехал половину пути со скоростью v1=60 км/час, оставшуюся часть пути он половину времени двигался со скоростью v2=10 км/час, а последний участок – со скоростью v3=20 км/час. Какова средняя скорость автомобиля на всем пути? (10 баллов)

Задача 2. Стрельба по мишени.

Из орудия, ствол которого установлен горизонтально, производят выстрел по мишени. Разрыв снаряда виден через t1= 0.6 секунды, а звук от разрыва услышан через t2= 2.1 секунды после выстрела. На каком расстоянии от орудия находится мишень? С какой горизонтальной скоростью двигался снаряд? Скорость звука считать равной 340 м/с. Сопротивлением воздуха пренебречь. (10 баллов)

Задача 3. Плавание в двух жидкостях.

Тело объемом V плавает в сосуде с водой, погрузившись в нее на V1/V = 0,8 часть своего объема. Какая часть тела V2/V будет погружена в воду, если в сосуд долить бензин, полностью закрывающий тело? Плотность воды и бензина: rв = 103 кг/м3 rб = 0,7×103 кг/м3. (10 баллов)

Задача 4. Чайник на плите.

Алюминиевый чайник массой m1 = 400 г, в котором находится m2 = 2 кг воды при t1 = 10°C, помещают на газовую горелку. Найти мощность P горелки, если вода закипела через t = 10 мин, причем за это время Dm = 20 г воды выкипело. Чайнику передается 40% тепла, выделяемого при сгорании газа. Температура кипения воды tk = 100°C. Теплоемкости воды и алюминия и теплота парообразования воды соответственно равны , , (10 баллов)

XLVII Всероссийская олимпиада школьников по физике. Муниципальный этап

9 класс

Задача 1. Полет пуль.

Определить высоты h1, h2 и h3 над поверхностью воды трех пунктов отвесного берега, если известно, что три пули, выпущенные одновременно в этих пунктах с горизонтальными скоростями 50, 75 и 100 м/с, одновременно упали в воду, причем расстояние точки падения первой пули от берега равно 100 м; принять во внимание только ускорение силы тяжести g = 10 м/с2. Определить также продолжительность полета пуль. (10 баллов)

Задача 2. Плавание тела.

Тело объемом V плавает в сосуде с водой, погрузившись в нее на V1/V = 0,8 часть своего объема. Какая часть тела V2/V будет погружена в воду, если в сосуд долить бензин, полностью закрывающий тело? Плотность воды и бензина: rв = 103 кг/м3 rб = 0,7×103 кг/м3. (10 баллов)

Задача 3. Проволочное кольцо.

К проволочному кольцу присоединяют подводящие провода так, что сопротивление между точками А и В оказывается в n = 8 раз меньше сопротивления разогнутого кольца. Определить отношение L1/L2 длины большей дуги кольца, между точками присоединения, к меньшей. (10 баллов)

Задача 4. Алюминиевый чайник.

Алюминиевый чайник массой m1 = 400 г, в котором находится m2 = 2 кг воды при t1 = 10°C, помещают на газовую горелку с кпд h = 40%. Найти мощность P горелки, если вода закипела через t = 10 мин, причем за это время Dm = 20 г воды выкипело. Температура кипения воды tk = 100°C. Теплоемкости воды и алюминия и теплота парообразования воды соответственно равны , , (10 баллов)

Задача 5. Движение с возвратом.

Тело начинает двигаться из состояния покоя вдоль оси Х с ускорением . Спустя время t0 от начала движения его ускорение скачком изменяется и становится равным: -3. Определить время от начала движения до возврата в исходную точку. (10 баллов)

XLVII Всероссийская олимпиада школьников по физике. Муниципальный этап

10 класс

Задача 1. Тяжелые сани и человек

Стоя на льду, человек пытается сдвинуть тяжелые сани за привязанную к ним веревку. Масса саней 120 кг, человека – 60 кг. Коэффициент трения саней о лед 0,20, человека – 0,35. Сможет ли человек сдвинуть сани с места? Ответ поясните.

(10 баллов)

Задача 2. Электрическая цепь

Собрана электрическая цепь по схеме, приведенной на рисунке. Вольтметр, включенный параллельно резистору r1 сопротивлением Ом, показывает В. Напряжение на зажимах источника тока поддерживается постоянным и равным 100 В. Найти отношение силы тока, идущего через вольтметр, к силе тока, идущему по резистору r2 сопротивлением Ом. (10 баллов)

Задача 3. Вода и лед

В ведре находится смесь воды со льдом массой кг. Ведро внесли в комнату и сразу же начали измерять температуру смеси. Получившаяся зависимость температуры от времени изображена на рисунке. Удельная теплоемкость воды равна кДж/(кг·К), удельная теплота плавления льда кДж/кг. Определите массу льда в ведре, когда его внесли в комнату. Теплоемкостью ведра пренебречь. (10 баллов)

Задача 4. Шар в жидкости

Шар радиусом R плавает в жидкости, практически полностью погрузившись в нее (см. рисунок). Найдите силу давления жидкости на нижнюю половину поверхности шара. Плотность жидкости . (10 баллов)

Задача 5. Движение стержня

Стержень упирается своими концами в стороны прямого угла (смотри рис.). Верхний конец стержня поднимают с постоянной скоростью . Найдите скорость нижнего конца стержня в тот момент времени, когда угол между горизонтальной поверхностью и стержнем равен . Найдите отношение скоростей верхнего и нижнего концов стержня при . Чему будет равняться отношение скоростей нижнего конца стержня при углах и ? (10 баллов)

XLVII Всероссийская олимпиада школьников по физике. Муниципальный этап

11 класс

Задача 1. Тяжелые сани и человек

Стоя на льду, человек пытается сдвинуть тяжелые сани за привязанную к ним веревку. Масса саней 120 кг, человека – 60 кг. Коэффициент трения саней о лед 0,20, человека – 0,35. Сможет ли человек сдвинуть сани с места? Ответ поясните.

(10 баллов)

Задача 2. Воздушный амортизатор.

На подвижный поршень воздушного амортизатора, представляющего собой цилиндрический сосуд, кладут груз массы М. На какую глубину опустится поршень после затухания колебаний, если сила трения поршня о стенки совершает до достижения окончательного состояния равновесия работу A, площадь поперечного сечения цилиндра S. Цилиндр и поршень теплонепроницаемы. Начальный объем амортизатора V0, внешнее давление p0, рабочим газом служит гелий, массой поршня пренебречь. (10 баллов)

Задача 3. Напряжения на диодах.

В схеме ЭДС e=11 В, внутреннее сопротивление r= 1 Ом. R= 3 Ом. Диоды Д1и Д2 имеют вольтамперные характеристики, приведенные на графике и в таблице. Найти напряжения на диодах. (10 баллов)

U (В)	I(A) Д1	I(A) Д2
0	0	0
0,5	0,5	0,1
1	1	0,25
1,5	1,5	0,5
2	2	1
2,5	3	1,5
3	4	2
3,5	6	3
4	8,5	4
4,5	11	5
5	13	6
5,5		7,5
6		9
6,5		10,5
7		12

Задача 4. Шар в жидкости

Шар радиусом R плавает в жидкости, практически полностью погрузившись в нее (см. рисунок). Найдите силу давления жидкости на нижнюю половину поверхности шара. Плотность жидкости . (10 баллов)

Задача 5. Натяжение подвеса.

Металлический стержень длиной ℓ подвешен на двух нерастяжимых непроводящих нитях длиной L каждая. В равновесии стержень горизонтален. Масса стержня М. Система находится в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией В. По стержню с помощью гибких невесомых проводничков пропускают импульс тока силой I в течение очень короткого промежутка времени t (во много раз меньшего периода колебаний). Чему равна максимальная сила натяжения каждой нити подвеса во время движения стержня?

(10 баллов)