1 (школьный) этап олимпиады по физике
2011-2012 учебный год
Объём тела. Определите объем тела, погруженного в жидкость.
Молекулы. Молекулы расположены так, что промежутки между ними меньше самих молекул. Они сильно притягиваются друг к другу и «кочуют» с места на место. В каком агрегатном состоянии находится это вещество?
Животные. Запишите названия животных в порядке убывания скорости их движения.
Акула (500 м/с) | Бабочка (8 км/ч) | Заяц (60 км/ч) |
Муха (300 м/мин) | Слон (40 км/ч) | Черепаха (6 м/мин) |
Полёт ласточки. Из городов А и Б навстречу друг другу по прямому шоссе одновременно выехали два велосипедиста. Скорость первого 10 км/ч, скорость второго 15 км/ч. Одновременно с велосипедистами из города А вылетела ласточка. Она долетает до второго велосипедиста, разворачивается, долетает до первого велосипедиста и летает так между ними до тех пор, пока велосипедисты не встретятся. Какой путь пролетела ласточка, если она летает со скоростью 50 км/ч, а расстояние между городами 100 км? Временем разворота ласточки можно пренебречь.
1 (школьного) этапа олимпиады по физике
2011-2012 учебный год
7 класс
1. Объем тела. Ответ. 20 см3. Решение. Цена деления – 5 см3; V1 = 30 см3; V2 =50 см3; V = 50 см3 - 30 см3 = 20 см3 |
2. Молекулы Ответ. В жидком агрегатном состоянии. |
3. Скорость животных Заяц (60 км/ч). Слон (40 км/ч). Акула (500 м/с). Муха (300 м/мин). Бабочка (8 км/ч). Черепаха (6 м/мин). |
4. Полёт ласточки Ответ. 200 км. Решение. Велосипедисты сближаются со скоростью 25 км/ч. Поскольку начальное расстояние между ними 100 км, они встретятся через 4 ч. Все это время ласточка будет летать со скоростью 50 км/ч, следовательно, ее путь составит 200 км. |
1 (школьный) этап олимпиады по физике
2011-2012 учебный год
1. Металлический стержень нагревают, поместив один его конец в пламя (см. рисунок). Через некоторое время температура металла в точке А повышается. Каким способом происходит передача энергии?
Ответ:
в основном путем теплопроводности |
2. В печь поместили некоторое количество алюминия. Диаграмма изменения температуры алюминия с течением времени показана на рисунке. Печь при постоянном нагреве передает алюминию 2 кДж энергии в минуту. Какое количество теплоты потребовалось для плавления алюминия, уже нагретого до температуры его плавления?
Ответ: 30 кДж |
3. Какое количество теплоты необходимо, чтобы нагреть объем V = 1 л воды, находящейся в стальном чайнике массой m = 1 кг, от температуры t1 = 20 °С до температуры t2 = 80 °С?
Решение:
4. Плотность бамбука равна 400 кг/м3. Какой наибольший груз может перевозить по озеру бамбуковый плот площадью 10м2 и толщиной 0,5м?
Ответ: 3000 кг
1 (школьный) этап олимпиады по физике
2011-2012 учебный год
Тело движется по оси x. По графику зависимости проекции скорости тела υx от времени t Установите, какой путь прошло тело за время от t1 = 0 до t2 = 4 c.
Ответ: 20м
Тело свободно падает с высоты 40 м. Начальная скорость тела равна нулю. На какой высоте оно окажется через 2 с после начала падения? Сопротивлением воздуха пренебречь.Ответ: 20м
Диск радиусом 20 см равномерно вращается вокруг своей оси. Скорость точки, находящейся на расстоянии 15 см от центра диска, равна 1,5 м/с. Определите скорость крайних точек диска?
Ответ: 2 м/с
Воду массой 1,5 кг доводят до кипения в чайнике мощностью 2 кВт, имеющем КПД 84%. Сколько времени потребуется на нагревание, если начальная температура воды равна 20°С?
Дано: Р = 2000 Вт m = 1,5 кг с = 4200 Дж/кг*С t1 = 20°C t2 = 100°C з = 84% | з = Q = сm(t2 – t1 ) A = P∙ф ф = |
ф = ? | Ответ: ф = 300 c |
1 (школьный) этап олимпиады по физике
2011-2012 учебный год
1. В коробке с квадратным дном 10×10 см налили сантиметровый слой воды. Сколько железных кубиков с ребром 3 см нужно поставить на дно коробки, чтобы они полностью покрылись водой?
Решение: Объем воды в коробке не изменился. Объем одного кубика 3⋅3⋅3 = 27 см3, объем занятый водой - 1⋅10⋅10 = 100 см3
Пусть искомое количество кубиков равно N. По условию задачи полный объем воды и кубиков должен превышать 3⋅10⋅10 = 300 см3. То есть 100 + 27⋅N > 300. Откуда N > 200/27 = 7,4. Так число целое, то N = 8.
Ответ: N = 8.
2. Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с. Каков модуль скорости тела через 0,5 с после начала движения? Сопротивление воздуха не учитывать.
Ответ: 15 м/с |
3. Два зайца находятся рядом. Вначале стартует первый заяц с ускорением a. Через время τ после этого стартует второй, но с ускорением 2a. На каком расстоянии S от места старта он догонит первого?
Решение: Пусть время движения второго зайца до встречи равно t. Согласно уравнениям равноускоренного движения и условиям задачи:
(1) или 
(2)
Извлекая корень из выражений (2), получим 
,
, а с учетом (1) 
.
Ответ: 
.
4. При прохождении электрического тока 5,5 А через спираль нагревателя, изготовленную из никелиновой проволоки площадью поперечного сечения 0,8 мм2, за 10 мин выделилось количество теплоты 726000 Дж. Чему равна длина проволоки, из которой изготовлена спираль?
Решение:
Дано: S = 0,8 мм2
I= 5,5А
|
|
l — ? | Ответ: |
мин 
Дж
;
;
;
.
м.На рисунке показан ход лучей от точечного источника света А через тонкую линзу. Какова оптическая сила линзы?
Ответ: 20,0 дптр |
1 (школьный) этап олимпиады по физике
2011-2012 учебный год
Петя идет со скоростью 5 км/ч, а Рекс бегает вокруг него по окружности радиуса 10 метров со скоростью 5 м/с относительно Пети.
Сколько кругов сделает Рекс, пока Петя пройдет 1 км?
Возможное решение задачи 1
С точки зрения неподвижного наблюдателя Рекс движется с переменной по модулю скоростью по сложной траектории с петлями а с точки зрения Пети Рекс движется равномерно по окружности, поэтому свяжем систему отсчета с Петей.
Число кругов 
, где t = 0,2 ч = 720 с – полное время движения;
Т – период «кружения» Рекса, который нужно найти.
Ответ: примерно 57 кругов.
2. Шарик скользит без трения по наклонному желобу, а затем движется по «мертвой петле» радиуса R. С какой силой шарик давит на желоб в нижней точке петли, если масса шарика равна 100 г, а высота, с которой его отпускают, равна 4R?
Решение задачи 2.
Согласно второму закону Ньютона, в нижней точке петли: m
+ 
= m
,
или N = ma + mg, где m и N — соответственно масса шарика и сила его давления на желоб, а — центростремительное ускорение шарика. Причем 
, где R и v — радиус петли и скорость шарика в нижней её точке.
Согласно закону сохранения механической энергии, mgh =
, где
h = 4R. Следовательно, N = mg + 
= mg + 8mg = 9mg = 9 (Н).
Ответ: 9 Н.
3. Один моль разреженного газа сначала изотермически сжимали, а затем изохорно нагревали. Какой вид имеет график этих процессов в координатных осях р, Т?
Ответ: |
|
4 Участок цепи состоит из двух одинаковых параллельно соединенных резисторов R1 и R2 и сопротивления R3. Общее сопротивление участка 4 Ом. Чему равно сопротивление R1, если сопротивление R3 = 3 Ом.
Ответ: 2 Ом |
5. Участок проводника длиной 10 см находится в магнитном поле индукцией 50 мТл. Сила электрического тока, протекающего по проводнику, 10 А. Какую работу совершает сила Ампера при перемещении проводника на 8 см в направлении своего действия? Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции.
Ответ: 0,004 Дж |
