Всероссийская олимпиада школьников 2016- 2017 год

ФИЗИКА

Школьный этап

8 класс

Время работы – 45 минут

Уважаемые участники! Не забывайте указывать номер выполняемого вами задания.

Задание 1. (5 баллов)

Ко дну приморожен шарик льда. Как изменится уровень воды в сосуде, когда лёд растает? Изменится ли при этом давление воды на дно сосуда? (Плотность воды - 1000 кг/м3, плотность льда - 900 кг/м3)

Задание 2.(10 баллов)

В калориметр с водой, температура которой tв = 20 0С, переносят нагретые в кипятке одинаковые металлические шарики. После переноса первого шарика температура в калориметре поднялась до t1 = 40 0С. Какой станет температура воды в калориметре после переноса трёх шариков? (Удельная теплоемкость воды )

Задача 3. (15 баллов)

Алиса находится у угла А большого прямоугольного стола с размерами 100 м х 8 м. От угла В одновременно вдоль стола начинают идти Болванщик и Мартовский Заяц. При этом вначале скорость Болванщика направлена вдоль ВА, а Мартовского Зайца – вдоль ВС. Болванщик и Мартовский Заяц идут со скоростями 1.5 м/с и 6 м/с соответственно и останавливаются через каждые 6 м на 2 с попить чай. На каком расстоянии от Алисы они встретятся?

Всероссийская олимпиада для школьников 2016- 2017 год

ФИЗИКА

Школьный этап

8 класс

Ключи, критерии проверки

Задание 1. (5 баллов)

Ко дну приморожен шарик льда. Как изменится уровень воды в сосуде, когда лёд растает? Изменится ли при этом давление воды на дно сосуда? (Плотность воды - 1000 кг/м3, плотность льда - 900 кг/м3)

Решение: Плотность льда меньше плотности воды, поэтому объём шарика изо льда больше объёма воды, образовавшейся из этого шарика. Отсюда следует, что уровень воды в сосуде понизится. Давление жидкости на дно зависит от высоты жидкости, значит, давление уменьшится.

Ответ: Понизится; уменьшится

Критерии

Баллы

1.  Получен правильный ответ на оба вопроса

2 б

2.  Указан аргумент, почему уровень воды понизится.

2 б

3.  Аргументировано, почему уменьшится давление на дно сосуда.

1 б

Мах балл

5 б

Задание 2.(10 баллов)

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

В калориметр с водой, температура которой tв = 20 0С, переносят нагретые в кипятке одинаковые металлические шарики. После переноса первого шарика температура в калориметре поднялась до t1 = 40 0С. Какой станет температура воды в калориметре после переноса трёх шариков? (Удельная теплоемкость воды )

Решение I - способ:

Пусть в калориметр перенесли из кипятка N шариков. Пусть теплоёмкость шарика - С, теплоёмкость воды - Св

Согласно уравнению теплового баланса Св (t - tв) = NC(tк - t)

При N=1 и t = t1 получаем : Св (t1 - tв) = C(tкt1);

подставляем Св (40 0С - 20 0С) = С (100 0С – 40 0С) . Тогда Св = .

Следовательно, при любом N справедливо уравнение 3(tt1) = N (tк - t)

При N = 3 находим t =60

Ответ: t =60 0С

Критерии

Баллы

1.Записано уравнение теплового баланса Св (t - tв) = NC(tк - t)

2

2. Св = получено выражение для теплоёмкости воды

2

3. 3(tt1) = N (tк - t) получено уравнение справедливое при любом N

2

4.Решено уравнение при N = 3

3

5.Получен ответ t = 60 0С

1

Мах балл

10 б

Решение II – способ :

Пусть удельная теплоёмкость шарика - С , удельная теплоёмкость воды - Св , масса воды – m, масса одного шарика – m0 , N – число шариков

Согласно уравнению теплового баланса Cв m (ttв) = N C m0 (tкt)

При N=1 и t = t1 получаем : Св m (t1 - tв) = C m0 (tкt1);

Подставляем Св m (40 0С - 20 0С) = C m0 (100 0С – 40 0С) (1);

Тогда для N = 3 получим выражение

Св m (t - 20 0С) = 3 C m0 (100 0Сt) (2);

Решим систему уравнений (1) и (2):

получаем t = 600С

Ответ: t =600С

Критерии

Баллы

1.Записано уравнение теплового баланса Cв m (ttв) = N C m0 (tкt) При N=1

2

2. Св m (t - 20 0С) = 3 C m0 (100 0Сt) получено выражение для трёх шариков

3

3. Решена система выражений (1) и (2)

4

4.Получен ответ t = 600С

1

Мах балл

10 б

Задача 3. (15 баллов)

Алиса находится у угла А большого прямоугольного стола с размерами 100 м х 8 м. От угла В одновременно вдоль стола начинают идти Болванщик и Мартовский Заяц. При этом вначале скорость Болванщика направлена вдоль ВА, а Мартовского Зайца – вдоль ВС. Болванщик и Мартовский Заяц идут со скоростями 1.5 м/с и 6 м/с соответственно и останавливаются через каждые 6 м на 2 с попить чай. На каком расстоянии от Алисы они встретятся?

Х - ?

1) Время, за которое Болванщик пройдет 6 м

2) Средняя скорость Болванщика

3) Время, за которое Мартовский Заяц пройдет 6 м

4) Средняя скорость Мартовского Зайца

5) Скорость сближения Болванщика и Мартовского Зайца

6) Общий пройденный путь

7) Время движения Болванщика и Мартовского Зайца до встречи

8) Расстояние, которое пройдет Болванщик до встречи с Мартовским Зайцем

9) Место встречи Болванщика и Мартовского Зайца относительно Алисы

а = 100 м

b = 8 м

S0 = 6 м

t0 = 2 c

10) Ответ: Болванщик и Мартовский Заяц встретятся на расстоянии 28 м от Алисы.

Содержание критерия

Баллы

Вычислено время, за которое Болванщик пройдет 6 м. (1)

1

Вычислена средняя скорость Болванщика. (2)

2

Вычислено время, за которое Мартовский Заяц пройдет 6 м. (3)

1

Вычислена средняя скорость Мартовского Зайца (4)

2

Вычислена скорость сближения Болванщика и Мартовского Зайца (5)

2

Вычислен общий пройденный путь (6)

1

Вычислено время движения Болванщика и Мартовского Зайца до встречи (7)

1

Вычислено расстояние, которое пройдет Болванщик до встречи с Мартовским Зайцем (8)

2

Определено место встречи Болванщика и Мартовского Зайца относительно Алисы (9)

2

Записан ответ (10)

1

Максимальный балл

15

Всероссийская олимпиада школьников 2016- 2017 год

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4