Задания для олимпиады по физике

Олимпиада по физике 10 класс (школьный этап)

Решения

Задания 1,4,5 оцениваются по 10 баллов

Задание 2 - 8 баллов

Задание 3 – 12 баллов

Олимпиада по физике 9 класс (школьный этап)

Задача 1. Крокодил Гена опоздал на автобус, но он не отчаялся и решил его догнать. Автобус едет с остановками, крокодил Гена бежит за ним. Графики зависимости скоростей от времени показаны на рисунке: сплошной линией – скорость крокодила, пунктиром – автобуса. Через какое время Гена догонит автобус? (10 баллов)

Задача 2. Схема, приведенная на рисунке, содержит пять одинаковых лампочек. Схема подключена к источнику постоянного напряжения. Расположите лампочки в порядке возрастания яркости. Ответы обоснуйте. (10 баллов)

Задача 3. В легкий тонкостенный сосуд, содержащий 500 г воды при начальной температуре +20⁰С, доливают еще 400 г воды. Известно, что через 10 минут после этого температура воды во всем сосуде стала равна +15⁰С. Какая температура была у второй порции воды? Известно, что за время опыта теплообмен с окружающей средой составил 2000 Дж. Температура воздуха в комнате +25⁰С. (8 баллов)

Задача 4. Юный рыбак, сидя на берегу озера, видит на гладкой поверхности воды изображение утреннего солнца. Куда переместится это изображение, если он будет наблюдать его стоя? Ответ поясните рисунком. (5 баллов)

Задача 5. Два куска железной проволоки имеют одинаковую массу. Длина одного из них в 10 раз больше другого. Какая проволока имеет большее сопротивление и во сколько раз? (8 баллов)

Олимпиада по физике 9 класс (школьный этап).

Решения

Задача 1. Крокодил Гена опоздал на автобус, но он не отчаялся и решил его догнать. Автобус едет с остановками, крокодил Гена бежит за ним. Графики зависимости скоростей от времени показаны на рисунке: сплошной линией – скорость крокодила, пунктиром – автобуса. Через какое время Гена догонит автобус? (10 баллов)

Ответ: через 1 минуту. Пройденное расстояние равно площади под графиком, поскольку это график зависимости скорости от времени. Посчитаем и сравним пройденные крокодилом и автобусом пути.

Из графика понятно, что в первый момент времени вперед вырывается автобус, и крокодил его догоняет.

Кроме того, если крокодил не догонит автобус на первой остановке, то он не догонит его и потом.(1)

Расстояние, пройденное автобусом за первые 40 с (до первой остановки) равно

м.

Скорость крокодила равна 3 м/с.

Крокодил пробежит 180 м за время

с.

За это время автобус еще не успевает стартовать от остановки, значит, крокодил его догонит через 1 минуту.(2)

Критерии оценки:

1. Отмечено, что пройденный путь равен площади под графиком скорости – 1 балл.

2. Утверждение (1) – 2 балла.

3. Найдено расстояние, пройденное автобусом до первой остановки – 3 балла.

4. Найдено время движения крокодила – 2 балла.

5. Утверждение (2) – 2 балла.

Задача 2. Схема, приведенная на рисунке, содержит пять одинаковых лампочек. Схема подключена к источнику постоянного напряжения. Расположите лампочки в порядке возрастания яркости. Ответы обоснуйте. (10 баллов)

Решение. Рассмотрим первый вопрос. Исходная схема (рис.1) эквивалентна схеме, изображенной на рис.2.

Ток через лампочку максимален, так как она подключена непосредственно к источнику питания. Лампочка горит ярче всех. Ток через лампочку разветвляется: (нумерация токов соответствует нумерации лампочек). Поэтому лампочка горит ярче, чем лампочки , и .

В свою очередь , так как в нижней ветви сопротивление меньше, а напряжения должны быть одинаковы, поэтому горит ярче, чем и .

Ответ: ярче всех горит , затем , затем , и наименее ярко горят и .

Критерии оценки:

1. Построена эквивалентная схема – 2 балла.

2. Определена последовательность яркостей ламп – по 2 балла за яркость ( и горят одинаково).

Задача 3. В легкий тонкостенный сосуд, содержащий 500 г воды при начальной температуре +20⁰С, доливают еще 400 г воды. Известно, что через 10 минут после этого температура воды во всем сосуде стала равна +15⁰С. Какая температура была у второй порции воды? Известно, что за время опыта теплообмен с окружающей средой составил 2000 Дж. Температура воздуха в комнате +25⁰С. (8 баллов)

Ответ: 7,56⁰С. Температура снаружи выше – поэтому теплообмен с окружающей средой сводится к притоку тепла в систему. Тогда

4200∙0,5∙(20-15) + 2000 = 4200∙0,4∙(15-t₂). t₂=7,56⁰C.

Критерии оценки:

1. Указано, что окружающая среда отдает тепло в систему. (1 балл)

2. Написана формула расчета количества теплоты, отданного водой в сосуде водой (1 балл)

3. Написана формула для расчета количества теплоты, полученного добавленной в сосуд водой (1 балл)

4. Написано уравнение теплового баланса с учетом теплообмена с окружающей средой. (3 балла)

5. Найдена начальная температура второй порции воды. (2 балла)

Задача 4. Юный рыбак, сидя на берегу озера, видит на гладкой поверхности воды изображение утреннего солнца. Куда переместится это изображение, если он будет наблюдать его стоя? Ответ поясните рисунком.

(5 баллов)

Ответ: Удалится от берега.

1. Указан правильный ответ – 2 балла

2. Выполнен рисунок – 3 балла

Задача 5. Два куска железной проволоки имеют одинаковую массу. Длина одного из них в 10 раз больше другого. Какая проволока имеет большее сопротивление и во сколько раз? (8 баллов)