Задания для подготовки к муниципальному этапу олимпиады по физике для 7-8 классов
«Олимп2017_78(задания)»
2016-17 учебный год
7 класс
Задание 1. Мальчик в хорошую погоду едет в школу и обратно на велосипеде. При этом он затрачивает на всю дорогу в обе стороны 12 минут. Однажды утром он поехал в школу на велосипеде, но днём погода испортилась, и домой ему пришлось бежать по лужам пешком. При этом на всю дорогу у него ушло 18 минут. За какое время мальчику удастся сбегать из дома в магазин и обратно пешком, если расстояние от дома до магазина вдвое больше, чем до школы? Ответ дать в минутах. Округлить до целых.
Задание 2. Велодром для тренировки спортсменов имеет вид квадрата со стороной а = 1500 м. Два велосипедиста начали свою тренировку, одновременно стартуя с разных углов квадрата, примыкающих к одной стороне со скоростями υ₁ = 36 км/ч и υ₂ = 54 км/ч (см. рис). Определите, через какое время с момента старта произойдет их первая встреча, вторая и третья.
Задание 3. Ученик измерил плотность деревянного бруска, покрытого краской, и она оказалась равной кг/м 3 . Но на самом деле брусок состоит из двух частей, равных по массе, плотность одной из которых в два раза больше плотности другой. Найдите плотности обеих частей бруска. Массой краски можно пренебречь.
Задание 4. Если полностью открыть только горячий кран, то ведро объёмом 10 литров наполняется за 100 секунд, а если полностью открыть только холодный кран, то банка объёмом 3 литра наполняется за 24 секунды. Определите, за какое время наполнится водой кастрюля ёмкостью 4,5 литра, если полностью открыть оба крана.
Задание 5. Большой деревянный куб распилили на тысячу одинаковых маленьких кубиков. Используя рис. 7.2, на котором изображён ряд из таких маленьких кубиков и линейка с сантиметровыми делениями, определите объём исходного большого куба.
Муниципальный этап всероссийской олимпиады школьников по физике
2016-17 учебный год
8 класс
Задание 1. Поплавок для рыболовной удочки имеет объем см 3 и массу г. К поплавку на леске прикреплено свинцовое грузило, и при этом поплавок плавает, погрузившись на половину своего объема. Найдите массу грузила . Плотность воды кг/м 3 , плотность свинца кг/м 3 .
Задание 2. В сосуд с вертикальными стенками налили воду, ее масса m 1 = 500 г. На сколько процентов изменится гидростатическое давление воды на дне сосуда, если в нее опустить алюминиевый шарик массой m 2 = 300 г так, чтобы он полностью был в воде? Плотность воды ρ 1 = 1,0 г/см 3 , плотность алюминия ρ 2 = 2,7 г/см 3 .
Задание 3. Бассейн спортивного комплекса «Дружба» наполняется водой с помощью трёх одинаковых насосов. Молодой служащий Василий Петров сначала включил только один из насосов. Уже когда бассейн был заполнен на две трети своего объёма, Василий вспомнил про остальные и тоже их включил. Сколько времени заполнялся бассейн в этот раз, если обычно (при трёх работающих насосах) он заполняется за 1,5 ч?
Задание 4. В калориметр, содержащий 100 г воды при температуре 20 ◦ C, бросают лёд массой 20 г при температуре −20 ◦ C. Найдите установившуюся температуру в калориметре. Удельные теплоёмкости воды и льда равны соответственно 4200 Дж/(кг · 0 С) и 2100 Дж/(кг · 0 С). Удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. Ответ дать в градусах Цельсия. Если ответ не целый, то округлить до десятых.
Задание 5. Восьмиклассник Петя экспериментировал с подаренным ему на день рождения стальным электрическим чайником. В результате опытов оказалось, что кусок льда массой 1 кг, имеющий температуру 0 о С, расплавляется в чайнике за 1,5 мин. Получившаяся вода при этом доходит до кипения за 2 мин. Чему равна масса подаренного Пете чайника? Удельная теплоёмкость стали равна 500 Дж/(кг · 0 С), воды 4200 Дж/(кг · 0 С), удельная теплота плавления льда равна 330 кДж/кг. Теплообменом с окружающей средой пренебречь. Температуры чайника и его содержимого в течение всего эксперимента совпадают.
Просмотр содержимого документа
«Олимп2017_78(решения)»
Муниципальный этап всероссийской олимпиады школьников по физике
2016-17 учебный год
7 класс
1. Решение
Выразим расстояние: S =6V вел. Найдем соотношение между скоростями:
S /V вел +S /V пеш = 18 мин; V пеш = V вел /2; t = 4 S / V пеш = 48 мин.
Критерии оценивания:
Выражено расстояние через скорость - 2 б
Выражено соотношение между скоростями - 2б
Выражено соотношение для времени - 2б
Приведён числовой ответ - 2б.
2. Решение
Выполним перевод скоростей: 36 км/ч = 10 м/с; 54 км/ч = 15м/с. Если мысленно превратить три стороны квадрата в прямую линию, то получается что велосипедисты едут навстречу друг другу по прямой линии. В этом случае время до их первой встречи определяется, как расстояние (равное 3 сторонам квадрата) деленное на их суммарную (относительную) скорость
t ₁ = = = 180 с = 3 мин (1)
Для нахождения интервала времени ∆t , необходимого для расчета времени второй встречи сформулируем задачу: эти велосипедисты после первой встречи начинают движение со своими скоростями в противоположным направлениях и до второй встречи проходят четыре стороны квадрата. Следовательно,
∆t = = = 240 с = 4 мин (2),
Тогда t ₂ = t ₁ + ∆t =7 мин (3)
Очевидно, что t ₃ отличается от t ₂ на тот же самый интервал ∆t , т.к. от момента второй встречи все повторяется, как и после первой, т.е.
t ₃ = t ₂ + ∆t = 7 мин + 4 мин = 11 мин(4)
ОТВЕТ: t ₁ = 3мин, t ₂ = 7 мин, t ₃ = 11 мин.
Критерии оценивания:
| Правильно выполнен перевод единиц измерения скоростей | ||
| Получено выражение (1) и вычислено время t 1 | ||
| Получено выражение (3) и вычислено время t 2 | ||
| Получено выражение (4) и вычислено время t 3 |
3. Решение
Пусть - масса каждой из частей бруска, и - их плотности. Тогда части бруска имеют объемы и , а весь брусок массу и объем . Средняя плотность бруска
Отсюда находим плотности частей бруска:
Кг/м 3 , кг/м 3 .
Критерии оценивания:
1. Определено, что средняя плотность бруска есть – 1 балл.
2. Определены объемы каждой части бруска и – 2 балла.
3. Определен весь объем бруска – 2 балла.
4. Выражена средняя плотность бруска через – 1 балла.
5. Найдена плотность каждого бруска – по 2 балла.
4. Решение
Расход воды из горячего крана составляет (10 л)/(100 с) = 0,1 л/с, а из холодного крана (3 л)/(24 с) = 0,125 л/с. Следовательно, общий расход воды равен 0,1 л/с + 0,125 л/с = 0,225 л/с. Поэтому кастрюля емкостью 4,5 литра наполнится водой за время (4,5 л)/(0,225 л/с) = 20 с.
ОТВЕТ: кастрюля наполнится водой за 20 с.
Критерии оценивания:
| Вычислен расход воды из горячего крана | ||
| Вычислен расход воды из холодного крана | ||
| Вычислен общий расход воды | ||
| Вычислено время наполнения кастрюли |
Критерии оценивания:
Рассмотрен ряд из пяти кубиков – 1 балл
Найдена длина ряда кубиков – 2 балла
Найдена длина ребра одного кубика – 2 балла
Найден объём большого куба – 3 балла.
Максимальное количество баллов – 40.
Муниципальный этап всероссийской олимпиады школьников по физике
2016-17 учебный год
8 класс
1. Решение
На систему, состоящую из поплавка и грузила, действуют направленные вниз силы тяжести (приложена к поплавку) и (приложена к грузилу), а также направленные вверх силы Архимеда (приложена к поплавку) и (приложена к грузилу). В равновесии сумма сил, действующих на систему равна нулю:
.
Критерии оценивания:
1. Нарисован рисунок с приложенными к каждому телу силами – 1 балл.
2. Записана сумма сил, действующих на поплавок (с учетом силы натяжения со стороны лески) – 1 балл.
3. Записана сумма сил, действующих на грузило (с учетом силы натяжения со стороны лески) – 1 балл.
4. Исключена сила натяжения и записано условие равновесия системы – 2 балла.
5. Получено конечное выражение для массы грузила – 2 балла.
6. Получено числовое значение – 1 балл.
2. Решение
Выразим высоту налитой жидкости:
h 1 =m 1 / (ρ в *S ), где S – площадь сечения сосуда. Гидростатическое давление:
p 1 = ρ в gh 1 .
Изменение давления Δp = ρ в gh 2 , где
h 2 = m 2 / (ρ 2 *S ), так как V ш = V в.
Тогда в процентах р 1 – 100%
Δp - х %
Получаем ответ на 2,2%
Критерии оценивания:
Уравнение для давления - 2 балла.
Выражена высота налитой жидкости - 2балла.
Выражено выражение для изменения h - 2балла.
Получено соотношение в % - 2балла.
Критерии оценивания:
Найдено время заполнения бассейна одним насосом – 2 балла.
Найдено время заполнения 2/3 бассейна одним насосом – 2 балла.
Найдено время заполнения 1/3 бассейна тремя насосами – 2 балла.
Найдено время заполнения всего бассейна – 2 балла.
4. Решение
Найдем количество теплоты, необходимое для нагревания льда от -20 до 0 0 С. : 840 Дж.
Найдем количество теплоты, необходимое для охлаждения воды от 20 до 0 0 С: -8400 Дж.
Найдем количество теплоты, необходимое для плавления льда: 6640 Дж.
Баланс количества теплоты в сторону нагревания воды: ΔQ =8400-6680-840= =920Дж.
Тогда установится температура: Δt = 920/(0,12*4200) = 1,8 0 С.
Критерии оценивания:
Перевод единиц - 1 балл.
Записана формула количества теплоты для нагревания льда – 1 балл.
Записана формула количества теплоты для плавления льда – 1 балл.
Записана формула количества теплоты для охлаждения воды – 1 балл.
Вычислена разность количества теплоты - 1балл.
Количество теплоты на нагревание общей массы воды – 2 балла.
Приведён числовой ответ -1 балл.
Критерии оценивания:
Введена мощность чайника – 2 балла.
Уравнение теплового баланса в случае со льдом – 2 балла.
Уравнение теплового баланса в случае с водой – 2 балла.
Найдено значение массы чайника – 2 балла.
(2014 – 2015 учебный год)
Решение заданий оформляются в тетради. Не забудьте поставить на титульном листе тетради ваш идентификационный код и класс!
Задача № 1 (максимальный балл – 10 )
Сосуд со 100г воды при температуре 0оС 15мин 2оС 100г льда, то он растаял за 10ч . По этим данным рассчитайте удельную теплоту плавления льда?
Задача № 2 (максимальный балл – 6 )
Из Москвы в Пушкино с интервалом t=10 мин v1 = 30 км/ч . С какой скоростью v2 двигался поезд, идущий в Москву, если он повстречал эти электропоезда через промежуток времени τ = 4 мин один после другого.
Задача № 3 (максимальный балл – 8 )
Задача № 4 (максимальный балл – 4 )
Герметично закрытая коробка массой 0.1 кг и размерами 5×10×10 см плавает на поверхности воды. Снизу к коробке подвесили алюминиевый грузик такой, что она целиком погрузилась в воду, но продолжает плавать в ней. Найти массу грузика, если плотность алюминия 2.7 г/см3 , а плотность воды 1 г/см3 .
Муниципальный этап Всероссийской олимпиады школьников по физике 2014-2015 учебный год
Решение задач
1. Сосуд со 100г воды при температуре 0оС был подвешен посередине комнаты. Через 15мин температура воды поднялась до 2оС . Когда же в сосуде изначально при той же температуре находилось 100г льда, то он растаял за 10ч . По этим данным рассчитайте удельную теплоту плавления льда? (10 баллов )
Вариант решения:
Количество теплоты, получаемой в единицу времени водой и льдом, примерно одинаково, так как разность температур воды и комнатного воздуха примерно такая же, как и льда и воздуха. За 15мин вода получила тепло
Следовательно, лёд за 10ч (600мин) получил тепла.
Отсюда следует, что удельная теплота плавления льда .
Ответ: λ = 3.36·105Дж/кг.
Критерии оценивания:
2. Из Москвы в Пушкино с интервалом t=10 мин вышли два электропоезда со скоростью v1 = 30 км/ч . С какой скоростью v2 двигался поезд, идущий в Москву, если он повстречал эти электропоезда через промежуток времени τ = 4 мин один после другого. (6 баллов)
Вариант решения:
Расстояние между электропоездами S = v1t , c другой стороны S = v1 τ + v2 τ отсюда v2 = v1 (t – τ)/ τ = 45 км/ч.
Вариант решения :
Нормальное атмосферное давление равно приблизительно P ≈105Па . Значит вес атмосферного столба воздуха площадью 1 м2 P=105H . Зная поверхность земного шара можно подсчитать массу всей атмосферы Земли. Площадь поверхности Земли S = 4 πR2 , где R = 6370 км – средний радиус Земли.
Масса атмосферы Земли M=SP/g ≈5 1018 кг.
Критерии оценки
4. Герметично закрытая коробка массой 0.1 кг и размерами 5x10x10 см плавает на поверхности воды. Снизу к коробке подвесили алюминиевый грузик такой, что она целиком погрузилась в воду, но продолжает плавать в ней. Найти массу грузика, если плотность алюминия 2.7 г\см3 , а плотность воды 1 г\см3 (4 балла)
Вариант решения :
Условие равновесия имеет вид
Fарх1 + Fарх2 = m1g + m2g (1);
ρв = (mx g) / ρ1 + ρвv1g = m1g +mxg , где mx - масса грузика
ρвV1-m1 = mx (1-ρв/ ρ1), где ρ1 – плотность алюминия
mx = (ρвv1-m1)/(1-(ρв/ ρ1)) (2)
Ответ: 635 г.
В этом разделе собраны примеры олимпиадных заданий по физике. Мы советуем обратить внимание на предложенный комплект заданий всем учителям и учащимся 8 класса. Используйте данный материал для того, чтобы подготовиться к олимпиаде. На уроках физики предложенные тесты и задачи могут использоваться для контроля и систематизации знаний, а во время домашней самоподготовки они помогут ученикам оценить свои силы.
К тестовым вопросам и задачам указаны правильные ответы и решения. Это очень удобно, ведь олимпиадные задания по физике с ответами можно решать без помощи учителя. Ответы расположены в самом низу страницы, чтобы ученик не увидел ответ до того, как попробует решить задание самостоятельно.
Олимпиада по физике 8 класс
Скачайте задания, заполнив форму!
После того как укажете данные, кнопка скачивания станет активной
Тестовые задания
1. В каком состоянии вещество принимает форму сосуда?
А) в твердом
Б) в жидком
В) в газообразном
Г) в твердом и газообразном
2. В какой жидкости утонет кусок парафина?
А) в воде
Б) в ртути
В) в морской воде
Г) в бензине
3. Внутренняя энергия свинцового тела изменится, если:
А) сильно ударить по нему молотком
Б) поднять его над землей
В) бросить его горизонтально
Г) изменить нельзя
4. Какой вид теплопередачи наблюдается при обогревании комнаты батареей водяного отопления?
А) теплопроводность
Б) конвекция
В) излучение
Г) всеми тремя способами одинаково
5. Какая физическая величина обозначается буквой L и имеет размерность Дж/кг?
А) удельная теплоемкость
Б) удельная теплота сгорания топлива
В) удельная теплота плавления
Г) удельная теплота парообразования
6. В процессе кипения температура жидкости…
А) увеличивается
Б) не изменяется
В) уменьшается
Г) нет правильного ответа
7. Если тела взаимно отталкиваются, то это значит, что они заряжены …
А) отрицательно
Б) разноименно
В) одноименно
Г) положительно
8. В каком случае атом некоторого вещества превращается в отрицательный ион?
А) если атом приобретает «лишний» электрон
Б) если атом теряет свой собственный электрон
9. Сопротивление вычисляется по формуле:
А) R=I /U
Б) R = U/I
В) R = U*I
Г) правильной формулы нет
10. В каком состоянии вещества действуют наименьшие силы притяжения между молекулами?
А) силы притяжения одинаковы во всех состояниях
Б) в твердом
В) в жидком
Г) в газообразном
Открытые вопросы
Вопрос 1
Девочки сделали снеговика, а мальчики соорудили точную его копию, но в два раза большей высоты. Какова масса копии, если масса оригинала равна 50 кг? (Плотность снега в обоих снеговиках одинаковая)
Вопрос 2
Группа туристов, двигаясь цепочкой по обочине дороги со скоростью 3,6 км/ч, растянулась на 200 м. Замыкающий посылает велосипедиста к вожатому, который находится впереди группы. Велосипедист едет со скоростью 7 м/с; выполнив поручение, он тут же возвращается к замыкающему группы с той же скоростью. Через сколько времени после получения поручения велосипедист вернулся обратно?
Вопрос 3
В каком случае подъемная сила у самодельного бумажного воздушного шара, заполненного горячим воздухом, больше: когда ребята запускали его в помещении школы или на дворе школы, где было довольно прохладно?
Вопрос 4
В доску толщиной 5 см забили гвоздь длиной а=10 см так, что половина гвоздя прошла навылет. Чтобы вытащить его из доски, необходимо приложить силу 1,8 кН. Гвоздь вытащили из доски. Какую при этом совершили механическую работу?
Вопрос 5
Закрытый бидон из железа частично заполнен керосином. Предложите один из способов, позволяющих, не пользуясь никакими измерительными приборами (и не открывая бидон), определить примерный уровень керосина в бидоне.
Ответы на тесты
| Тестовое задание | № 1 | № 2 | № 3 | № 4 | № 5 |
| Ответ | А | А | В | В | Б |
| Тестовое задание | № 6 | № 7 | № 8 | № 9 | № 10 |
| Ответ | В | А | Б | Б | А |
Ответы на открытые вопросы
Ответ на вопрос 1:
При изготовлении точной копии все размеры (длина, ширина и высота) должны быть увеличены в 2 раза. Следовательно, объем снеговика, сделанного мальчиками, будет в 8 раз больше объема оригинала, а масса копии m =50 кг · 8=400 кг.
Ответ на вопрос 2:
Скорость велосипедиста в системе отсчета, связанной с группой, при движении к вожатому равна υ₂-υ₁ при возвращении обратно равна υ₂+υ₁. Поэтому время движения велосипедиста к вожатому t₁= L/ υ₂-υ₁ , а время возвращения велосипедиста к замыкающему t₂= L / υ₂+υ₁ , где L — длина цепочки. Общее время движения велосипедиста t= t₁+ t₂. Таким образом можно записать:
t= L / υ₂-υ₁+ L / υ₂+υ₁= 2 L · υ₂/ υ₂²-υ₁²
Подставив числовые значения величин, получим: t ≈58,3 с.
Ответ на вопрос 3:
Подъемная сила воздушного шара равна разности между весом воздуха в объеме шара и весом газа, заполняющего шар. Чем больше разница в плотностях воздуха и газа, заполняющего шар, тем больше подъемная сила. Поэтому подъемная сила шара больше на улице, где воздух менее прогрет.
Ответ на вопрос 4:
Чтобы переместить гвоздь на пути а, надо совершить работу А₁=F·а. При дальнейшем перемещении гвоздя сила будет убывать от F до 0. Поэтому работу надо находить для средней силы: А₂=1/2·F·а. Следовательно, полная работа
А= А₁+А₂=F·а +1/2·F·а= 3/2· F·а=1,5 · F·а
135 Дж
Ответ на вопрос 5:
Можно, например, вначале хорошо охладить бидон с керосином. Затем поместить его в теплое помещение. В помещении в результате конденсации пара бидон покроется капельками воды. По мере нагревания бидона в теплом помещении вода на нем будет испаряться. Так как масса воздуха и паров бензина в верхней части его значительно меньше массы керосина, находящегося в нижней части бидона, то при нагревании бидона в тёплом помещении испарение будет происходить быстрее с верхней части его. В результате в какой-то момент времени можно будет наблюдать резкую границу между сухой поверхностью бидона и частью его, еще покрытой капельками воды. Эта граница и укажет на уровень керосина в бидоне.
Всероссийская олимпиада школьников по физике (2016-2017 уч.г.) Школьный этап, 7 класс
Решения
Задача 1.
Оптический микроскоп позволяет различить объекты размером около 0,0000003 м. Можно ли в такой микроскоп увидеть капельку воды, по диаметру которой укладывается сто, тысяча, миллион молекул? Поясните ответ. Диаметр молекулы воды равен примерно 0,0000003 мм. Можно ли в такой микроскоп увидеть молекулу воды?
(10 баллов)
Задача 2.
Пассажир, сидящий у окна в поезде А, идущего со скоростью v 1 = 72 км/ч, видит встречный поезд Б в течение некоторого времени. Если бы оба поезда двигались в одном направлении при неизменных скоростях, то время наблюдения пассажиром поезд Б увеличилось бы втрое. Определите скорость v 2 поезда Б.
(15 баллов)
| Возможное решение | |
| Пусть длина поезда L. При встречном движении поездов пассажир видит поезд Б в течение времени , а при движении поездов в одном направлении – за Так как t 2 = 3t 1 , то 3|v 2 - v 1 | = v 2 + v 1 . При v 2 > v 1 имеем 3(v 2 - v 1) = v 2 + v 1 или v 2 = 2v 1 = 144 км/ч. При v 2 < v 1 имеем 3(v 1 - v 2) = v 2 + v 1 или v 2 = 20 v 1 /2 = 36 км/ч. | |
| Баллы | |
| (длина поезда, время наблюдения поезда Б при встречном движении, время наблюдения поезда Б при движении поездов в одном направлении); : 3| v 2 - v 1 | = v 2 + v 1 ; (для случая v 2 > v 1 и v 2 < v 1); в общем виде приведена конечная формула (v 2 = 2v 1 , v 2 = 20 v 1 /2) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины (v 2 = 144 км/ч, v 2 = 36 км/ч). |
Задача 3.
Вам даны кастрюля, ведро с водой и чайник, в который необходимо как можно точнее налить воду объемом 2,5 л. Как это можно сделать? (Вместимость ведра - 8 л, кастрюли 5 л, чайника – 3 л) Сделайте пояснительный рисунок.
(5 баллов)
Задача 4.
Два друга, Петр и Павел, поехали на поезде. У Петра был билет в первый вагон, а у Павла - в последний (вагоны нумеруются от локомотива). На одной из промежуточных остановок локомотив перецепили к хвосту поезда, так, что Петр приехал в конечный пункт в последнем вагоне, а Павел - в первом. Сравните пути вагонов, в которых ехали Петр и Павел. Ответ поясните.
(5 баллов)
| Возможное решение | |
| В процессе перецепления локомотива расстояние между любыми двумя вагонами, очевидно, не менялось, так как вагоны не расцеплялись. Таким образом, независимо от способа перецепления локомотива, в процессе перецепления вагоны прошли одинаковое расстояние. Также можно заметить, что и до промежуточной остановки, и после нее вагоны также проходили одинаковый путь. Итого, пути вагонов, в которых ехали Петр и Павел, одинаковы. | |
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
| Приведено полное верное объяснение, включающее следующие элементы: Указано, что: вагоны не расцеплялись; в процессе перецепления локомотива расстояние между любыми двумя вагонами не менялось; в процессе перецепления вагоны прошли одинаковое расстояние; до промежуточной остановки, и после нее вагоны также проходили одинаковый путь; представлен правильный ответ: пути вагонов, в которых ехали Петр и Павел, одинаковы . |
Всероссийская олимпиада школьников по физике (2016-2017 уч.г.) Школьный этап, 8 класс
Решения
Задача 1.
Сколько нужно смешать горячей воды, имеющей температуру 80 0 С, и холодной, имеющей температуру 20 0 С, чтобы получить 60 л воды с температурой 40 0 С? Плотность воды 1000 кг/м 3 .
(10 баллов)
| Возможное решение | |
| Пусть m г – масса горячей воды, тогда масса холодной воды m х = m – m г = rV - m г. В результате теплообмена горячая вода отдает количество теплоты Q г = сm г (t г – t), а холодная вода получает количество теплоты Q х = сm х (t – t х), где t – температура смеси и t г (t х) – температура горячей (холодной) воды. Согласно уравнению теплового баланса Q г = Q х. Из уравнения сm г (t г – t) = с(rV - m г)(t – t х) находим m г = ; m г = 20 кг, m х = 40 кг. | |
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
| Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (масса горячей (холодной) воды, температура воды) правильно записаны формулы, выражающие закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом : m х = m – m г = rV - m г Q г = сm г (t г – t) - количество теплоты отдает горячая вода Q х = сm х (t – t х) - количество теплоты получает холодная вода сm г (t г – t) = с(rV - m г)(t – t х) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу ; m г = представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины m г = 20 кг m г = 40 кг |
Задача 2.
Два поезда одновременно выехали из пунктов А и В навстречу друг другу. Первый поезд прибыл в пункт В через t 1 = 4 часа после встречи поездов, а второй в пункт А через t 2 = 9 часов после встречи. Определите, сколько часов был в пути первый поезд.
(10 баллов)
| Возможное решение | |
| Пусть v 1 (v 2) -скорость первого (второго) поезда, t – время встречи поездов. Из условия задачи v 1 t = v 2 t 2 , v 2 t = v 1 t 1 получим или . Таким образом, первый поезд был в пути T = t + t 1 = = 10 часов. | |
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
| Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (скорость первого (второго) поезда, время встречи поездов; общее время в пути первого поезда) правильно записаны формулы, выражающие закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом : v 1 t = v 2 t 2 v 2 t = v 1 t 1 проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу ; T = представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины ( T = 10 часов). |
Задача 3.
На легком жестком двухъярусном рычаге, сложной конструкции, уравновешены 4 груза. Длины частей рычага заданы на рисунке. Найдите массу неизвестного груза (m x ), если массы трех остальных грузов известны (m = 6 кг)?
(10 баллов)
| Возможное решение | |
| Несмотря на сложную конструкцию нижней «полки» рычага, для системы (рычаг + грузы) можно воспользоваться правилом моментов сил. Вычислим моменты сил относительно точки подвеса. 𝑚𝑔3𝐿+3𝑚𝑔𝐿=𝑚4𝐿+𝑚 𝑥 𝑔3𝐿. Откуда 𝑚 𝑥 =2m/3=4 кг. | |
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
| Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: выполнен рисунок с указанием всех действующих сил ; указано плечо каждой силы ; правильно записаны формулы, выражающие закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом: правило моментов сил : 𝑚𝑔3𝐿+3𝑚𝑔𝐿=𝑚𝑔4𝐿+𝑚 𝑥 𝑔3𝐿 Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу: 𝑚 𝑥 =2m/3 представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины: 𝑚 𝑥 =4 кг. |
Задача 4.
Кусок пористого льда (содержащего воздушные пузырьки) плавает в воде, погрузившись на 1/2 своего объема. Какую часть объема всего куска льда занимают воздушные пузырьки, если отношение плотностей льда и воды равно 0,9?
(10 баллов)
Похожая информация.
ОЛИМПИАДНЫЕ
Задачи для 8 класса
- Девочки сделали снеговика, а мальчики соорудили точную его копию, но в два раза большей высоты. Какова масса копии, если масса оригинала равна 50 кг? (Плотность снега в обоих снеговиках одинаковая.) (9 баллов)
- Группа туристов, двигаясь цепочкой по обочине дороги со скоростью 3,6 км/ч, растянулась на 200 м. Замыкающий посылает велосипедиста к вожатому, который находится впереди группы. Велосипедист едет со скоростью 7 м/с; выполнив поручение, он тут же возвращается к замыкающему группы с той же скоростью. Через сколько времени после получения поручения велосипедист вернулся обратно? (11 баллов)
- В каком случае подъемная сила у самодельного бумажного воздушного шара, заполненного горячим воздухом, больше: когда ребята запускали его в помещении школы или на дворе школы, где было довольно прохладно? (8 баллов)
- В доску толщиной 5 см забили гвоздь длиной а=10 см так, что половина гвоздя прошла навылет. Чтобы вытащить его из доски, необходимо приложить силу 1,8 кН. Гвоздь вытащили из доски. Какую при этом совершили механическую работу? (11 баллов)
- Некоторая установка, развивающая мощность 30 кВт, охлаждается проточной водой, текущей по спиральной трубке сечением 1 см². При установившемся режиме проточная вода нагревается на ∆t=15°C. Определите скорость течения воды, предполагая, что вся энергия, выделяющаяся при работе установки, идет на нагревание воды. (12 баллов)
- Закрытый бидон из железа частично заполнен керосином. Предложите один из способов, позволяющих, не пользуясь никакими измерительными приборами (и не открывая бидон), определить примерный уровень керосина в бидоне. (9 баллов)
Ответы на задания для 8 класса
- 400 кг.
Решение. При изготовлении точной копии все размеры (длина, ширина и высота) должны быть увеличены в 2 раза. Следовательно, объем снеговика, сделанного мальчиками, будет в 8 раз больше объема оригинала, а масса копии m =50 кг · 8=400 кг.
- ≈58,3 с.
Решение . Скорость велосипедиста в системе отсчета, связанной с группой, при движении к вожатому равна υ₂-υ₁ при возвращении обратно равна υ₂+υ₁. Поэтому время движения велосипедиста к вожатому t₁= L/ υ₂-υ₁ , а время возвращения велосипедиста к замыкающему t₂= L / υ₂+υ₁ , где L - длина цепочки. Общее время движения велосипедиста t= t₁+ t₂. Таким образом можно записать:
t= L / υ₂-υ₁+ L / υ₂+υ₁= 2 L · υ₂/ υ₂²-υ₁²
Подставив числовые значения величин, получим: t ≈58,3 с.
- Подъемная сила воздушного шара равна разности между весом воздуха в объеме шара и весом газа, заполняющего шар. Чем больше разница в плотностях воздуха и газа, заполняющего шар, тем больше подъемная сила. Поэтому подъемная сила шара больше на улице, где воздух менее прогрет.
- 135 Дж.
Решение . Чтобы переместить гвоздь на пути а, надо совершить работу А₁=F·а. При дальнейшем перемещении гвоздя сила будет убывать от F до 0. Поэтому работу надо находить для средней силы: А₂=1/2·F·а. Следовательно, полная работа
А= А₁+А₂=F·а +1/2·F·а= 3/2· F·а=1,5 · F·а.
- ≈0,48 м/с
Решение . В соответствии с законом сохранения и превращения энергии
Е=Q (1)
Где Е - энергия, выделившаяся при работе установки; Q- энергия, израсходованная на нагревание воды. Но Е=Рτ (2)
τ- время работы установки, а Q= сm∆ t (3)
m- масса воды. Подставив выражения (2) и (3) в (1), получим
Рτ = сm∆ t (4)
При движении воды со скоростью υ по трубкам с сечением S за время τ проходит вода массой M=ρSυτ (5)
Подставив выражение (5) в формулу (4), получим: Р= с ρSυ∆ t
Отсюда υ= Р/сρS∆ t
- Можно, например, вначале хорошо охладить бидон с керосином. Затем поместить его в теплое помещение. В помещении в результате конденсации пара бидон покроется капельками воды. По мере нагревания бидона в теплом помещении вода на нем будет испаряться. Так как масса воздуха и паров бензина в верхней части его значительно меньше массы керосина, находящегося в нижней части бидона, то при нагревании бидона в тёплом помещении испарение будет происходить быстрее с верхней части его. В результате в какой-то момент времени можно будет наблюдать резкую границу между сухой поверхностью бидона и частью его, еще покрытой капельками воды. Эта граница и укажет на уровень керосина в бидоне.