Школьная олимпиада по физике в 7-11-х классах

Учитель физики

Шаронова Селена михайловна

МБУ СОШ №55

г.о. Тольятти

Школьная олимпиада по физике в 7-11-х классах

Олимпиада по физике проводится в школе в середине 1 четверти учебного года в 7-11-х классах. Участие могут принимать как выбранные учителем ученики, так и все желающие проверить свои знания по физике. Олимпиада проводится после 5 урока, в отдельных кабинетах по параллелям. Учащиеся выполняют самостояте5льно, индивидуально, рассаживаясь в кабинете за парту по одному человеку. Допускаются инструменты: черновики, карандаш простой, линейка, ластик, ручка гелевая чёрная. Сначала ученики прослушают инструктаж по выполнению олимпиады, затем заполнят титульный лист олимпиады, затем могут приступать к выполнению заданий.

Инструктаж

1. Участником олимпиады считается школьник, выбранный учителем по физике, а так же все желающие по параллелям 7-11-х классов.

2. Время выполнения работы - 2 часа (120 мин).

3. Максимальный балл работы - 40

4. Решения аккуратно оформляются на двойных тетрадных листах с отрезанными полями(около 2 см), сшитых книжечкой и пронумерованных.

5. На первом листе указывается: Ф.И. учащегося, индекс и домашний адрес, номер школы, класс, Ф.И.О. учителя математики/физики. Решение каждой задачи начинается с новой страницы. Последовательность задач в соответствии с их нумерацией.

6. К решениям необходимо приложить два маркированных конверта с надписанным домашним адресом учащегося и обратным адресом оргкомитета. В первом конверте участнику будет выслано сообщение о регистрации работы, во втором - результаты и решения задач.

7. Победителями и призерами становятся учащиеся, набравшие больше половины от максимального балла (от 8 баллов и выше).

Критерии оценивания

Решение каждой задачи оценивается целым числом баллов от 0 до 10. В редких случаях допускаются оценки, кратные 0,5 балла.

Правильный ответ, приведенный без обоснования или полученный из неправильных рассуждений, не учитывается. Если задача решена не полностью, то этапы ее решения оцениваются в соответствии с критериями оценок.

Баллы

Правильность (ошибочность) решения

10

Полное верное решение

8

Верное решение. Имеются небольшие недочеты, в целом не влияющие на решение.

5-6

Решение в целом верное, однако, содержит существенные ошибки (не физические, а математические).

5

Найдено решение одного из двух возможных случаев.

2-3

Есть понимание физики явления, но не найдено одно из необходимых для решения уравнений, в результате полученная система уравнений не полна и невозможно найти решение.

0-1

Есть отдельные уравнения, относящиеся к сути задачи при отсутствии решения (или при ошибочном решении).

0

Решение неверное, или отсутствует.

Задания составлены в соответствии с методическими рекомендациями по разработке заданий для школьного и муниципального этапов всероссийской олимпиады школьников по физике, утверждёнными Центральной предметно-методической комиссией (Москва)

Олимпиада по физике (школьный этап)

2014-2015 учебный год

7 класс

Время проведения олимпиады - 120 минут

1. По танку стреляет противотанковая пушка. Вспышка на броне танка видна через 0,8 с. Звук взрыва слышен через 2,4 с после вспышки. Скорость звука в воздухе 330 м/с. Определить скорость полета снаряда и расстояние от пушки до танка.

2. По дороге, расположенной параллельно железнодорожному пути, движется велосипедист со скоростью 8 км/ч. В некоторый момент времени велосипедиста догоняет поезд длиной 120 м и обгоняет его за 6 с. С какой скоростью движется поезд?

3. У вас есть моток тонкой проволоки, карандаш и тетрадь в клетку. Как вычислить примерную площадь поперечного сечения проволоки?


4. Какой длины получился бы ряд из плотно уложенных друг к другу своими гранями кубиков объемом 1 каждый, если их взято столько, сколько их содержится в 1 ?

Максимальное количество баллов - 40.

Олимпиада по физике (школьный этап)

2014-2015 учебный год

8 класс

Время проведения олимпиады - 120 минут

1. С аэродрома А поднимается вертолет и, пролетев по маршруту АВСА, представляющему собой треугольник с равными сторонами АВ и СА, каждая из которых в два раза больше стороны ВС, совершает посадку на аэродроме А. Средняя скорость вертолета на участке АВ = 150 км/ч, на участке ВС равна = 100 км/ч и на участке СА = 120 км/ч. Найти среднюю путевую скорость вертолета на всем маршруте АВСА.

2. В один из отсеков корабля через пробоину поступила морская вода, масса которой

М = 309т. Пробоину заделали и приступили к откачиванию воды из отсека с помощью помпового насоса, который за = 6с откачивает (за борт) = 50л воды. Судно сможет продолжать путь, если масса воды, поступившей в отсек, уменьшится в n = 4 раза. Через какое время Т с момента включения насоса это произойдет? Считать, что все это время насос работает непрерывно. Плотность морской воды = 1,03· кг/.

3. У окна скорого поезда стоит пассажир с секундомером. Он замечает, что скорый поезд обгоняет электричку, двигающуюся по параллельным путям, за 10с. Встречная же электричка проносится мимо окна скорого поезда за 2,5с. Электрички движутся с одинаковыми скоростями, в них по n = 8 вагонов и длина вагона = 12,5м. Найти скорость электрички и скорость поезда.

4. Почему нельзя тушить горящий керосин, заливая его водой?

Максимальное количество баллов - 40.

Олимпиада по физике (школьный этап)

2014-2015 учебный год

9 класс

Время проведения олимпиады - 120 минут

Задания составлены в соответствии с методическими рекомендациями по разработке заданий для школьного и муниципального этапов всероссийской олимпиады школьников по физике, утверждёнными Центральной предметно-методической комиссией (Москва)

1. В море плавает ледяной айсберг. Под водой находится 6,9айсберга. Плотности льда и морской воды равны соответственно 900 и 1030. Определите массу всего айсберга.

2. На рисунке представлен график зависимости длины пружины от величины приложенной силы. Какой груз нужно подвесить к этой пружине, чтобы её длина увеличилась на 6 см по сравнению с нерастянутой пружиной.

L, см

6
0 2 6 10 F,H

3. По окружности радиуса R=100 м бежит с постоянной скоростью м/с кролик, нерастяжимая натянутая веревочка привязана к кролику и закреплена в центре круга. В начальный момент времени в центре круга находится улитка, она бросается в погоню - ползет по веревочке со скоростью см/с. На каком расстоянии от начальной своей точки будет находиться кролик в тот момент, когда улитка его догонит? Считать размеры улитки и кролика очень маленькими.

4. Признаками примеси воды в сма­зочном масле являются пузырьки, пена и треск, наблюдаемые при нагревании масла до 100-110С. Объясните такой способ проверки качества масла.

Максимальное количество баллов - 40.

Олимпиада по физике (школьный этап)

2014-2015 учебный год

10 класс

Время проведения олимпиады - 120 минут

1. На сколько различаются перемещения (их модули), совершаемые телом за первую и последнюю секунды движения при свободном падении с высоты 122, 5 м?

2. Прямой кусок проволоки массой 200 г подвешен на нити за середину и находится в равновесии. Левый конец куска согнули в средней части так, что он составил прямой угол с другой частью проволоки. Какую силу нужно приложить к правому концу куска проволоки, чтобы восстановить равновесие?

3. В одном калориметре находится вода, в другом - некоторая жидкость такой же массы. В калориметры погрузили одинаковые проволочки, включенные последовательно в цепь с током. Какую удельную теплоемкость имеет жидкость, если через некоторое время после подключения проволочек к источнику тока температура воды поднялась на , а жидкости - на

4. Вода в бутылке, завернутой в мокрую тряпку, особенно на сквозняке, имеет температуру ниже, чем температура окружающего воздуха. Поче­му?

Максимальное количество баллов - 40.

Олимпиада по физике (школьный этап)

2014-2015 учебный год

11 класс

Время проведения олимпиады - 120 минут

1. Тело свободно падает с некоторой высоты h и за первую секунду своего движения проходит путь, равный . Определите высоту и время падения тела.

2. Можно ли, имея два металлических шарика, из которых лишь один заряжен, сообщить полому металлическому цилиндру заряд больший, чем заряд на шарике?

3. Под колпаком воздушного насоса объемом 200находится воздух под давлением Па. Из-под колпака разрежающим насосом емкостью 50 откачивают воздух. Определить давление воздуха под колпаком после трех ходов поршня насоса.

4. Электрическая лампочка объемом 0,5 л наполнена идеальным одноатомным газом до давления 2 000 Па. Лампочку термоизолировали и подключили к сети постоянного тока напряжением 12В. Определить давление газа в лампочке после пропускания тока 0,5А в течение 10 секунд.

Максимальное количество баллов - 40.

Ответы на задания олимпиады по физике в 7-11-х классах

Олимпиада по физике (школьный этап)

2014-2015 учебный год

7 класс

1. По танку стреляет противотанковая пушка. Вспышка на броне танка видна через 0,8 с. Звук взрыва слышен через 2,4 с после вспышки. Скорость звука в воздухе 330 м/с. Определить скорость полета снаряда и расстояние от пушки до танка.

Дано: Решение:

.

Ответ: расстояние .

Найти:

2. По дороге, расположенной параллельно железнодорожному пути, движется велосипедист со скоростью 8км/ч. В некоторый момент времени велосипедиста догоняет поезд длиной 120м и обгоняет его за 6с. С какой скоростью движется поезд?

Решение.
Будем считать движение велосипедиста и движение поезда равномерным. Пусть скорость поезда относительно рельсов равна . Тогда относительно велосипедиста поезд движется со скоростью -, где - скорость велосипедиста.

За время t = 6с поезд проходит относительно велосипедиста путь s = 120м = 0,12км. Следовательно, s = (-)t. Из этого уравнения находим, что = 80 км/ч.

Ответ: 80 км/ч.

3. У вас есть моток тонкой проволоки, карандаш и тетрадь в клетку. Как вычислить примерную площадь поперечного сечения проволоки?

Решение.
Достаточно определить примерный диметр проволоки, так как . Для этого надо намотать проволоку на карандаш как можно плотнее (сделать много витков). В качестве единицы следует воспользоваться клеткой в тетради (длина клетки l = 0,5см).

4. Какой длины получился бы ряд из плотно уложенных друг к другу своими гранями кубиков объемом 1каждый, если их взято столько, сколько их содержится в 1?

Ответ: 1000км.

Максимальное количество баллов - 40.

Ответы на задания олимпиады по физике (школьный этап)

2014-2015 учебный год

8 класс

1. С аэродрома А поднимается вертолет и, пролетев по маршруту АВСА, представляющему собой треугольник с равными сторонами АВ и СА, каждая из которых в два раза больше стороны ВС, совершает посадку на аэродроме А. Средняя скорость вертолета на участке АВ = 150 км/ч, на участке ВС равна = 100 км/ч и на участке СА = 120 км/ч. Найти среднюю путевую скорость вертолета на всем маршруте АВСА.

Решение.

Для определения средней скорости

.

Время полета находим как сумму временных отрезков на участках АВ, ВС и СА

Из условия следует, что . С учетом этого имеем

.

После подстановки численных значений

.

Ответ: 125 км/ч.

2. В один из отсеков корабля через пробоину поступила морская вода, масса которой

М = 309 т. Пробоину заделали и приступили к откачиванию воды из отсека с помощью помпового насоса, который за = 6 с откачивает (за борт) = 50 л воды. Судно сможет продолжать путь, если масса воды, поступившей в отсек, уменьшится в n = 4 раза. Через какое время Т с момента включения насоса это произойдет? Считать, что все это время насос работает непрерывно. Плотность морской воды = 1,03· кг/ .

Решение.

Пусть - скорость откачивания воды.

Значит, исходя из условия, для того, чтобы судно смогло продолжать путь, масса откаченной воды должна быть равна

где Т - время откачивания воды из отсека корабля.

Таким образом, искомое время

,

Т = 27000с = 7,5ч.

Ответ: 7,5ч.

3. У окна скорого поезда стоит пассажир с секундомером. Он замечает, что скорый поезд обгоняет электричку, двигающуюся по параллельным путям, за 10 с. Встречная же электричка проносится мимо окна скорого поезда за 2,5 с. Электрички движутся с одинаковыми скоростями, в них по n = 8 вагонов и длина вагона = 12,5 м. Найти скорость электрички и скорость поезда.

Решение.

При параллельном движении электрички со скорым поездом, её скорость относительно пассажира, находящегося в скором поезде, равна

где - скорость скорого поезда, - скорость электрички.

При встречном движении скорость электрички относительно пассажира равна

Длина электрички

Время прохождения электрички мимо пассажира в первом случае равно

В случае встречного движения время определяется соотношением

Решая систему уравнений (1) и (2) получим скорости скорого поезда , а скорость электрички .

Ответ: 25 м/с, 15 м/с.

4. Почему нельзя тушить горящий керосин, заливая его водой?

Ответ: керосин будет всплывать в воде и продолжать гореть.

Максимальное количество баллов - 40.

Ответы на задания олимпиады по физике (школьный этап)

2014-2015 учебный год

9 класс

1. В море плавает ледяной айсберг. Под водой находится 6,9 айсберга. Плотности льда и морской воды равны соответственно 900 и 1030 . Определите массу всего айсберга.

Решение.

На айсберг действует сила тяжести

направленная вертикального вниз, и выталкивающая сила Архимеда

направленная вертикально вверх, где V - объем погруженной части.

Условие плавания айсберга: сила тяжести равна выталкивающей силе:

,

откуда следует

.

Масса айсберга

.

Подставляя числовые значения, получаем

т.

Ответ: т.

2. На рисунке представлен график зависимости длины пружины от величины приложенной силы. Какой груз нужно подвесить к этой пружине, чтобы её длина увеличилась на 6 см по сравнению с нерастянутой пружиной.

L, см

6
0 2 6 10 F,H

Решение.

Из графика видно, что при нулевой приложенной силе длина пружины равна

- это длина нерастянутой пружины.

По условию длина пружины должна быть равна: .

По графику определяем, что длине пружины 18 см соответствует сила

.

В состоянии равновесия сила тяжести подвешенного к пружине груза должна уравновешиваться силой F:

.

Отсюда

.

Ответ: .

3. По окружности радиуса R=100 м бежит с постоянной скоростью м/с кролик, нерастяжимая натянутая веревочка привязана к кролику и закреплена в центре круга. В начальный момент времени в центре круга находится улитка, она бросается в погоню - ползет по веревочке со скоростью см/с. На каком расстоянии от начальной своей точки будет находиться кролик в тот момент, когда улитка его догонит? Считать размеры улитки и кролика очень маленькими.

Решение.
Время погони
с.

Кролик за это время пробежал
м.

Один круг кролик пробегает примерно за

с.

Получается почти 50 кругов.
Ответ: расстояние равно почти нулю.

4. Признаками примеси воды в сма­зочном масле являются пузырьки, пена и треск, наблюдаемые при нагревании масла до 100-110 °С. Объясните такой способ проверки качества масла.

Решение.

Вода в масле закипает быстрее, чем само масло, и вызывает указанные явления.

Максимальное количество баллов - 40.

Ответы на задания олимпиады по физике (школьный этап)

2014-2015 учебный год

10 класс

1. На сколько различаются перемещения (их модули), совершаемые телом за первую и последнюю секунды движения при свободном падении с высоты 122, 5 м?
   
   Решение:
   Перемещение тела за первую секунду м. Полное время падения тела с высоты h равно с. Перемещение за пятую секунду равно м. Разность перемещений равна 39,2 м.
   Ответ: на 39,2 м.

2. Прямой кусок проволоки массой 200 г подвешен на нити за середину и находится в равновесии. Левый конец куска согнули в средней части так, что он составил прямой угол с другой частью проволоки. Какую силу нужно приложить к правому концу куска проволоки, чтобы восстановить равновесие?
   
   
   
   
   О
   
   
   •
   
   
   
   
   
   Решение:
   Сделаем чертеж (см. рис.). Пусть длина проволоки l, а = - сила тяжести, действующая на нее. Тогда можно записать:
   (1)
   где
   Подставив значение кг и решив уравнение (1) относительно F, найдем Н.

Ответ: H.

3. В одном калориметре находится вода, в другом - некоторая жидкость такой же массы. В калориметры погрузили одинаковые проволочки, включенные последовательно в цепь с током. Какую удельную теплоемкость имеет жидкость, если через некоторое время после подключения проволочек к источнику тока температура воды поднялась на , а жидкости - на

Решение:

4. Внутренняя энергия жидкостей изменяется за счет работы тока. Так как проволочки одинаковы, то совершаемая работа одинакова и одинаково выделяемое при этом количество теплоты.
   Внутренняя энергия воды увеличится на
   (1)
   а внутренняя энергия жидкости увеличится на
   (2)
   Так как то, сравнив выражения (1) и (2), получим
   
   откуда
   .
   В результате вычислений получаем c = 3570 Дж/().

Ответ: 3570 Дж/().

Максимальное количество баллов - 40.

Ответы на задания олимпиады по физике (школьный этап)

2014-2015 учебный год

11 класс

1. Тело свободно падает с некоторой высоты h и за первую секунду своего движения проходит путь, равный . Определите высоту и время падения тела.
Решение.
За время с путь равен , отсюда h = 19,6 м. Время падения тела с.
Ответ: 19, 6 м; 2 с.

2. Можно ли, имея два металлических шарика, из которых лишь один заряжен, сообщить полому металлическому цилиндру заряд больший, чем заряд на шарике?
Решение.
К заряженному шарику нужно поднести незаряженный, предварительно укрепив его на изолирующей палочке так, чтобы шарики не соприкасались, и кратковременно заземлить незаряженный шарик, коснувшись его пальцем. Тогда на этом шарике останется заряд, противоположный по знаку заряду заряженного шарика и равный ему по абсолютному значению. Затем этот шарик ввести внутрь цилиндра и коснуться его. Весь заряд шарика перейдет на цилиндр и расположится на его внешней поверхности. Неоднократно повторяя эти действия, можно получить заряд, во много раз превышающий заряд на заряженном шарике.
Ответ: Можно.

3. Под колпаком воздушного насоса объемом 200 находится воздух под давлением Па. Из-под колпака разрежающим насосом емкостью 50 откачивают воздух. Определить давление воздуха под колпаком после трех ходов поршня насоса.
Решение.
После первого поднятия поршня воздух займет объем ( - объем колпака, - объем цилиндра насоса).
По закону Бойля-Мариотта
После второго хода поршня объем воздуха останется прежним (). Уменьшится только масса:
.
Решая систему полученных уравнений, получим:

Рассуждая аналогично, определим давление после третьего хода:

Ответ: 51 200 Па.

4. Электрическая лампочка объемом 0,5 л наполнена идеальным одноатомным газом до давления 2 000 Па. Лампочку термоизолировали и подключили к сети постоянного тока напряжением 12 В. Определить давление газа в лампочке после пропускания тока 0,5 А в течение 10 секунд.

Решение.
Количество теплоты, выделяемое спиралью лампочки при нагревании:

Это тепло пошло на увеличение внутренней энергии газа в лампочке:

Но по уравнению Менделеева-Клапейрона
Изменения давление будет:
, а
Ответ: 82 000 Па.

Максимальное количество баллов - 40.