uzluga.ru
добавить свой файл

Олимпиада по физике


9 класс

  1. С одинаковой высоты упали два одинаковых по массе тела - медное и железное. Какое из них при падении нагрелось до более высокой температуры?

  2. Супермен стоит в окне на высоте 30 м над улицей. Мимо пролетает ребёнок, которого выронили из окна, находящегося на 15 м выше. С каким постоянным ускорением должен супермен спускаться по лестнице ( из состояния покоя ), чтобы успеть поймать падающего ребёнка?

  3. Жук-плавунец может находится в воде без движения. Попав в ручей, жук может двигаться против течения с максимальной скоростью v1, а по течению - с максимальной скоростью v2. С какой максимальной скоростью может двигаться жук перпендикулярно течению ручья?

  4. Одинаковые резисторы включены A

в сеть так, как показано на рисунке.

Какой из резисторов потребляет

больше электроэнергии?

  1. В каком случае процесс теплообмена произойдёт быстрее, если в горячую воду наливать холодную, или, если в холодную наливать горячую то же массы?




  1. класс

  1. Модели корабля толчком сообщили скорость v0 = 10 м/с. При движении модели на неё действует сила сопротивления, пропорциональная скорости: F = kv. Найдите путь пройденный моделью за время, в течении которого её скорость уменьшилась до нуля. Считать k= 0,5 кг/с, массу m= 0,5 кг.

  2. В каком случае процесс теплообмена произойдёт быстрее, если в горячую воду наливать холодную, или, если в холодную наливать горячую то же массы?

  3. Свинцовая пуля пробивает деревянную стенку, причём скорость удара о стенку была 400 м/с, а в момент вылета 100 м/с. Какая часть пули расплавилась, считая , что на нагревание её идёт 60% потерянной механической энергии? Температура пули в момент удара 50С. Теплоёмкость свинца 125,7 Дж/кгС, температура плавления 327С, удельная теплота плавления 26,4 103 Дж/ кг

  4. Подставку, на которой лежит тело подвешенное на пружине,

начинают опускать с ускорением а. В начальный момент

пружина не растянута. Через какое время тело оторвётся от

подставки? Масса тела М, жесткость пружины k.

  1. Сосуд наполовину заполнен водой, в которой плавает кусок льда. Поверх льда наливают керосин, верхний уровень которого устанавливается на высоте h от дна сосуда. Как измениться эта высота, когда лёд растает?



11 класс

  1. Кубик льда плотности 0,92103 кг/м3 плавает в стакане с водой. Какая часть его объёма выступает из воды? Что произойдёт с уровнем воды в стакане, когда лёд растает?

  2. Подвешенный на нити шарик массой m совершает колебания в вертикальной плоскости. Когда шарик проходит положение равновесия, сила натяжения нити T1 = 2mg. На какой максимальный угол  отклонится шарик? Чему равна сила Т2 натяжения нити в момент наибольшего отклонения шарика?

  3. Коротко замкнутая катушка, состоящая из N = 1000 витков проволоки, помещена в магнитное поле, направленное вдоль оси катушки. Площадь поперечного сечения катушки S = 40 см2, её полное сопротивление R = 160 Ом. Найти количество тепловых потерь в катушке, если индукция магнитного поля равномерно изменяется со скоростью 10-3 Тл/с.

  4. Что нужно делать для приёма более коротких волн - увеличивать или уменьшать площадь перекрытия в конденсаторе переменной ёмкости?




  5. На сколько равных частей надо разрезать проводник сопротивлением 25 Ом, что бы при параллельном соединении этих частей получить сопротивление в 25 раз меньшее?



8 класс

  1. Железное и деревянное тело равных масс бросили в воду. Одинаковые ли выталкивающие силы действуют на эти тела?

2. Какое время понадобиться, что бы на катере пройти расстояние 1,5 км туда и обратно по реке, скорость течения которой 2 км/ч? Скорость катера относительно воды 8 км/ч.

3. Атмосферное давление уменьшается при подъёме на гору. Какой из приведённых факторов является основной причиной этого явления: а) Уменьшается высота воздушного столба; б) Уменьшается плотность воздуха в) Уменьшается сила притяжения Земли; г) Меняется состав воздуха?

4. Три кирпича поставлены так как

показано на рисунке:

Одинаковые ли силы, действующие на опору и давление в обоих случаях?


7 класс

1. Если стальной шарик, проходящий сквозь стальное кольцо, нагреть, то он застрянет в кольце (рис). Что произойдет, если нагреть не шарик, а кольцо?

Что произойдет, если нагреть до одинаковой темпе­ратуры шарик и кольцо?

  1. Что тяжелее 1 л дистиллированной воды при 20°С или 1 л питьевой воды при той же температуре?

  2. Что общего между склеиванием деревянных изделий, сваркой металлов и паянием их? Объяснить на основе знании й о молекулах и их движении.



Р е ш е н и я

9 класс

Задача 1

Если теплоёмкость одного тела больше, чем теплоёмкость другого, то при нагревании первое тело нагреется за одно и то же время до меньшей температуры, следовательно, так как теплоёмкость железа больше, чем теплоёмкость меди, то оно нагреется меньше, чем медь


Задача 2

Дано Р е ш е н и е:

h= 30 м Что бы супермен поймал ребёнка t1= t2,

h = 15 м где t1 - время движения ребёнка с высоты h,

t2 - время движения супермена . Найдём время

а - ? движения ребёнка до положения супермена из

формулы h =gt02 / 2, т.е. .

Всё время падения ребёнка будет . Время

движения супермена t2 = t1- t0 , путь супермена h = at22/ 2,

5-

отсюда а = 2h / t22 = 2h / (t1- t0 )2. t = 3 c t0 = 1,73 c t2 = 1,27 c

а = 37,27 м/с


Задача 3

Решение:

v1 = vж - vт vж = v1 + vт ,

v2 = vж + vт , v2 = v1 + 2vт .

vж vот vот = ( vж2 - vт2 ) см. рисунок

vт = (v2 - v1 )/ 2

vт vж = (v2 + v1 )/ 2 тогда

vот = ( v1 v2 )


Задача 4

Дано: Р е ш е н и е:

R1 = R2 Потребляемая энергия пропорциональна току

A = Jut. Напряжение и время у резисторов

A - ? одинаковое. Но в цепи первого резистора стоит

амперметр, следовательно, сопротивление этой ветви больше, а ток в ней меньше, значит J2  J1, поэтому второй резистор потребляет больше энергии, чем первый.


Задача 5

Когда горячую воду льём в холодную, т.к. горячая вода вначале попадает вниз, а затем начнёт подниматься кверху, отдавая своё тепло. Холодная же вода подниматься кверху не будет, она останется на дне, поэтому теплообмен будет происходить медленнее.


10 класс.

Задача 1

Решение:

v1 = 0 v02 - v12 = 2aS S = v02 / 2a

По закону Ньютона

ma = Fc amax = kv0/m aср = kv0/2m , тогда S = 10 м


Задача 2

Когда горячую воду льём в холодную, т.к. горячая вода вначале попадает вниз, а затем начнёт подниматься кверху, отдавая своё тепло. Холодная же вода подниматься кверху не будет, она останется на дне, поэтому теплообмен будет происходить медленнее.


Задача 3

Дано Р е ш е н и е:

v0 = 400 м/с По закону сохранения энергии

v = 100 м/с m1v02/2 = m2v2/2 + Еп отсюда

Q = 0,6 Еп Еп = m1v02/2 - m2v2/2

t = 50C Q = 0,6(m1v02/2 - m2v2/2) ( 1 )

c = 125,7 Дж/(кгC) Q = Q1 + Q2 Q1 - теплота нагрева

t2 = 327C пули Q1 = cm1t

 = 26,4103 Дж/кг Q2 - теплота, пошедшая на плавление

части пули Q2 = m2

m2/m1 - ? Q = cm1t + m2 ( 2 ) Решим

совместно ( 1 ) и ( 2 )

0,6m1v02/2 - 0,6m2v2/2 = cm1t + m2 поделим обе части

равенства на m1 0,6v02 - 0,6v2m2/m1 = 2ct + 2m2/m1

m2/m1( 2 + 0,6 v2 ) = 0,6v02 - 2сt

m2/m1= ( 0,6v02 - 2сt )/ ( 2 + 0,6 v2 )

m2/m1= 0,47 т.е. m2 составляет от m1 47%


Задача 4.

Решение:

0 По второму закону Ньютона

a Fу 0Х: mg - Fу -N = ma

N В момент отрыва N = 0, т.е.

mg - Fу = ma Fу =kx

mg x = m(g- a)/ k из формулы x = at2/ 2

x t =  2x/a = 2 m(g- a)/ ak


Задача 5

Сосуд с влажным воздухом легче. В равных объёмах газов

при одинаковых давлениях содержится одинаковое число

молекул. Значит во влажном воздухе молекулы вода просто

заменили такое же количество молекул воздуха. Но молярная

масса воздуха больше молярной массы воды. Поэтому сосуд

с сухим воздухом тяжелее чем с влажным.


11 класс.

Задача 1

Дано Р е ш е н и е:

л = 920 кг/м3 FA По условию равновесия

в = 1000 кг/м3 FA= mg FA=в g V1,

где V1- часть, погружённая

V/V - ? mg в воду. FA=в g ( V- V )

mg = л g V

в gV - в g V = л g V

V/V= (в - л )/в  0,08

Если лёд растает уровень воды в стакане не понизится.


Задача 2

Дано Р е ш е н и е:

Т1 = 2mg В положении 1

Y 0Y: ma = T1 - mg

T2 - ? Y  T2 a = v2/ R R = l - длина нити

 - ? T1 mv2/ l = mg v2=lg

h 2 0 cos  = ( l - h ) / l

1 По закону сохранения энергии

0 mg mv2/ 2 = mgh h = v2/ 2g = l/2

mg cos  = 1/2  = 60

В положении 2 ось 0Y направим вдоль нити, тогда а = 0, имеем

T2 - mg cos  = 0 T2 = mg cos  = mg / 2


Задача 3

Дано Р е ш е н и е:

N = 1000

S = 40 см2 Q = U2t / R U = i

R = 160 Ом i = - Ф/t = - SNВ/t = - 410-4 ( В )

В/t = 10-3 Тл/с Q = 10-9 Дж


Q - ?


Задача 4

Из формулы Томсона и соотношения  = сТ следует, что

, где с - скорость света. Следовательно ёмкость конденсатора надо уменьшать. По формуле ёмкости С =0S/d следует, что для уменьшения ёмкости площадь перекрытия надо уменьшать.


Задача 5

Дано Р е ш е н и е:

R = 25 Ом Т.к. частей равное количество

R = 1 Ом R1= R2 = ... = R / n = R0

n - ? По закону параллельного соединения

проводников

т.е.