«Юный знаток физики»

Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей Псковской области

«Псковский областной центр развития одаренных детей и юношества»

Областной конкурс «Юные дарования» 2012/2013

«Юный знаток физики»

Финал

8 класс

Ответы и решения

Максимальное количество баллов -35

Задание № 1 (2 балла)

При трении стали о камень, металл нагревается. Искры – это раскаленные частицы стали, отрываемые от куска металла быстро движущимися бугорками точильного камня.

Задание № 2(2 балла)

Кварцевые лампы излучают энергию инфракрасного (невидимого) излучения, что приводит к нагреву тел.

Задание № 3 (3 балла)

Простейшим устройством, позволяющим готовить на пару, является кастрюля с паровой корзиной – специальной вставкой с отверстиями. Вода, наливаемая на дно такой же кастрюли, при кипении испаряется. Проникая сквозь отверстия паровой корзины, нагревает находящиеся в ней продукты. Такую простейшую пароварку можно изготовить из подручных средств (например, вставив в обычную кастрюлю дуршлаг или сито).

Задание № 4 (5 баллов)

Н h Решение

Д m = 3т = 3∙103 кг Масса с горевшего топлива равна

V = 0,2 л = 0,2

q = 4,3

Ответ: h = 229 м

Задание № 5 (2 балла)

Так как показания амперметра, включенного последователь­но на некотором участке электрической цепи, увеличились, то это может быть вызвано увеличением напряжения в цепи или уменьшением сопротивления цепи.

Задание № 6 (1 балл)

Максимальная температура, до которой может нагреть­ся никелиновая спираль электрического нагревателя, опущен­ного в сосуд с водой, если нагреватель включить в сеть - 100°С.

Задание № 7 (5 баллов)

Н n Решение

Д можно найти, если знаем

но =

d1 = 2 мм = 2∙10-3м

.

Сопротивление проводника выразим из зако-

Ответ: n = 41

Задание № 8 (5 баллов) Решение

Н Rоб

Д R1 = R2 = R3 = R4 = R5=

= R6 =R7= R8 = 6 Ом

Рис. 1

При таком соединении через вертикальные резисторы в цепи, ток идти не будет, можно изобразить эквивалентную схему (рис. 2). Но R1, R2, R3 соединены между

собой последовательно, R4, R5, R6 также соединены между собой последователь - но, поэтому можно заменить их эквивалентными сопротивлениями R* и R**,

где R*=R1 + R2 +R3 = 3·R1 = 3· 6 Ом =18 Ом и R**=R4 + R5+R6 = 3·R5= 3·6Ом =18Ом

и эквивалентная схема будет иметь вид (рис. 3). R*и R** соединены параллельно, поэтому эквивалентное сопротивление будет равно Rэ = R*/2 = 18 Ом/ 2 = 9 Ом и эквивалентная схема будет иметь вид (рис. 4).

R1	R2 22	R3

 

R*

RЭ

R**

R6

R5

R4

Рис. 2 Рис. 3 Рис. 4

R5

R4

Задание № 9 (5 баллов)

Да, могут. Эффект перераспределения зарядов может привести к притяжению одно­именно заряженных тел: «ближняя» сторона одного из них может изменить знак заряда (см. рисунок). Притяжение меньшего по модулю, но ближе расположенного заряда «пересилит» отталкивание большего по модулю, но более далекого заряда. Такое возможно, если тела нахо­дятся достаточно близко друг к другу, и заряд одного из них во много раз превышает заряд другого. Рис. 5

Задание №баллов)

Н	F	Решение
Д	L = 72 см = 0,72 см Г = 3	Рассмотрим два случая: изображение предмета действительное и изображение предмета мнимое

(рис. 6). Если изображение предмета действительное (рис. 6 а), то, как видно из чертежа, L = d1 + f1. Поскольку Г = f1/d1, имеем систему из двух уравнений относительно неизвестных d1, f1:

L = d1 + f1 Откуда f1 = L – d1 и f1 = Г·d1 или L – d1 = Г·d1, Г·d1 + d1 = L,

Г = f1/d1 d1 · (Г + 1) = L d1 = L /Г + 4 d1 =0.72 м/3 + 1 = 0.72 м /4 =0,18м

f1 = 0,72 м – 0,18 м = 0.54 м. из формулы тонкой линзы найдём фокусное рас-

Если изображение предмета мнимое (рис. 6 б). то для d2 и f2 можно записать:

f2 – d2 = L и Г = f2//d2. Откуда f2 = L + d2 = Гd2 или Г·d2 – d2 = L, d2·(Г – 1) = L,

d2 = L/Г-1, d2 = 0,72 / 3-1 (м) = 0,72 м/2 = 0,36 м, f2 = 0,72 м + 0.36 м =1,08 м. Из

формулы тонкой линзы, найдём фокусное расстояние линзы:

Рис. 6

Ответ: F1 = 0,135м = 13,5 см; F2 = 0,54 м

Спасибо за участие!