Физика (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2024-2025 год)

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 9 класс.

Кто из персонажей прикладывает самую большую силу?

Лебедь

Рак

Щука

Все прикладывают равные силы

Задание № 6

Как будет двигаться телега?

Влево по мосту

Вправо по мосту

Останется на месте

Лебедь оторвёт телегу от моста

Задание № 7

С какой силой тянет рак? Ответ выразите в ньютонах, округлите до целых.

Задание № 8

Кто из персонажей совершает наибольшую работу при движении телеги?

Обращаем внимание, что в данном вопросе требуется сравнивать работы

с учётом их знаков.

Лебедь

Рак

Щука

Все работы будут равны

Задание № 9

Чему равна мощность, развиваемая лебедем к концу второй секунды

движения телеги? Ответ выразите в ваттах, округлите до целых.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 9 класс.

Задание № 10

На автомобиль установлено устройство, которое одновременно измеряет

ускорение и скорость автомобиля. Данные, зафиксированные устройством,

представлены в виде графиков. Известно, что траектория автомобиля могла

состоять только из отрезков и дуг окружностей.

Изучив приведённые графики, ответьте на вопросы. Считайте, что π = 3.14.

Какой была максимальная скорость автомобиля в ходе движения?

0.072 м/с

20 м/с

72 м/с

20 км/ч

Задание № 11

Какая траектория была у автомобиля на каждом из участков?

I - окружность, II - прямая

I - прямая, II - прямая

I - окружность, II - окружность

I - прямая, II - окружность

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ

ФИЗИКА. 2024 г.

ПРИГЛАСИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП. 9 КЛАСС

ОТВЕТЫ И КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ

Максимальный балл за работу - 30.

Задание № 1

Плавкий предохранитель

- устройство, защищающее электроприборы

от излишнего электрического тока. Основным элементом плавкого

предохранителя является металлическая проволочка (на рисунке внутри

стеклянной колбы), которая перегорает, если через предохранитель идёт ток

больше того, на который он рассчитан.

На лабораторной работе ученикам было предложено изучить свойства

предохранителя со следующими характеристиками:



предельная сила тока - 2 А;



длина проволоки - 1.5 см;



диаметр проволоки - 0.1 мм;



материал проволоки - свинец.

Удельная теплоёмкость свинца - 120 Дж/кг⋅^∘C, удельная теплота плавления

свинца - 25 кДж/кг, температура плавления свинца - 327 ^∘C, плотность

свинца - 11.4⋅10³ кг/м³, удельное сопротивление свинца - 0.207⋅10^-6 Ом⋅м.

Перегорит ли предохранитель, если по нему пустить ток величиной 3.5 А?

Ответ:



Да

Нет

Недостаточно данных

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Решение.

Сила тока 3.5 А больше предельно допустимой силы тока 2 А, поэтому

предохранитель перегорит.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 9 класс. Критерии оценивания

Перегорит ли предохранитель, если по нему пустить ток величиной 1300 мА?

Ответ:

Да



Нет

Недостаточно данных

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Решение.

Сила тока 1300 мА=1.3 А меньше, чем предельно допустимая сила тока 2 А,

поэтому предохранитель не перегорит.

Задание № 2

Чему равна масса свинцового проводника?

Ответ:

0.13 мг



1.34 мг

13.42 мг

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Решение.

Массу проводника найдём по формуле: m = ρ · V.

Проводник представляет из себя цилиндр, тогда его объём находится

по формуле:

V = S · L,

где L - длина проводника, S - площадь поперечного сечения. Площадь

находим по формуле: S =^πd

Соберём всё в формулу массы и получим: m = ρ · L ·^πd

= 1.34 мг.

Задание № 3

Каким сопротивлением обладает свинцовый проводник?

Ответ:

0.33 Ом



0.4 Ом

3.9 Ом

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 9 класс. Критерии оценивания

Решение.

Сопротивление проводника вычисляется по формуле: R =^r·L, где

r - удельное сопротивление материала, S - площадь поперечного сечения.

Формулу для вычисления площади возьмём из предыдущего вопроса

и получим итоговую формулу:

r·L·4

= 0.4 Ом.

πd²

Задание № 4

Через какое время свинцовый проводник полностью расплавится

при достижении током предельного значения? Считайте, что начальная

температура проводника равна

^°C и всё тепло, выделяющееся при

прохождении тока по проводнику, идёт на его нагрев. Ответ выразите

в секундах, округлите до десятых.

Ответ: 0.1

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Решение.

Количество теплоты, которая выделяется на проводнике при прохождении

тока, вычисляется по закону Джоуля-Ленца:

Q = I² · R · ∆τ.

По условию задачи всё это тепло идёт на нагревание и плавление

проводника, поэтому можем записать:

Q = c · m · (t_пл - t₀) + λ · m

Приравняем эти две формулы и выразим промежуток времени:

Δτ =m(c·(tпл-t0)+λ) = 0.1 с.

I²·R

Массу и сопротивление проводника можно взять из предыдущих вопросов.

Задание № 5

Лебедь, щука и рак решили открыть предприятие по перевозке грузов.

Они раздобыли телегу массой 20 кг, поставили её на мост и решили

потренироваться. На рисунке показаны силы, с которыми они тянут телегу,

размер клетки - 100 H. Все силы лежат в одной вертикальной плоскости,

при движении они не меняются по величине и направлению. Трения нет.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 9 класс. Критерии оценивания

Кто из персонажей прикладывает самую большую силу?

Ответ:



Лебедь

Рак

Щука

Все прикладывают равные силы

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Решение.

Найдём силы персонажей, определив их проекции на горизонтальную

и вертикальную оси по рисунку и воспользовавшись теоремой Пифагора:

Fл

= √3² + 7² = √58;

100 Н

Fщ

= √4² + 4² = √32;

100 Н

Fр

= √3² + 5² = √34.

100 Н

Из полученных значений видно, что лебедь самый сильный. Этот вывод

можно было сдеать визуально, сравнив длины векторов на рисунке.

Задание № 6

Как будет двигаться телега?

Ответ:



Вправо по мосту

Влево по мосту

Останется на месте

Лебедь оторвёт телегу от моста

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 9 класс. Критерии оценивания

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Решение.

Вычислим сумму сил лебедя, рака и щуки в проекциях на оси:

Fx = (3 + 4 - 5) · 100 Н = 200 Н,

Fy = (7 - 4 - 3) · 100 Н = 0 Н.

От земли воз не оторвётся, т.к. проекция F_y = 0 Н, что меньше mg = 200 Н.

Проекция F_х > 0, поэтому телега будет двигаться вправо по земле.

Задание № 7

С какой силой тянет рак? Ответ выразите в ньютонах, округлите до целых.

Ответ: засчитывается в диапазоне [582; 584]

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Решение.

Найдём силу, с которой тянет телегу рак, воспользовавшись вычислениями

из первого пункта:

Fр = √34 ⋅ 100 Н = 583 Н.

Задание № 8

Кто из персонажей совершает наибольшую работу при движении телеги?

Обращаем внимание, что в данном вопросе требуется сравнивать работы

с учётом их знаков.

Ответ:

Лебедь

Рак



Щука

Все работы будут равны

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Решение.

Работа силы равна скалярному произведению силы на перемещение:

⃗

А=

s⃗ = Fs ⋅ cos(α) = F_s ⋅ s,

где Fs - проекция силы на направление перемещения. Телега движется

горизонтально вправо. Проекция силы на направление движения самая

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 9 класс. Критерии оценивания

большая у щуки, поэтому она совершает самую большую работу и,

как следствие, имеет наибольшую мощность.

Задание № 9

Чему равна мощность, развиваемая лебедем к концу второй секунды

движения телеги? Ответ выразите в ваттах, округлите до целых.

Ответ: 6000

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Решение.

Ускорение движения телеги:

a =Fx

= 10^м,

с²

поэтому скорость к концу второй секунды:

v = at = 20^м.

Мощность лебедя:

P = Fv ⋅ cos(α) = F_s ⋅ v = 300 Н · 20 м/с = 6000 Вт.

Задание № 10

На

автомобиль

установлено устройство,

которое одновременно

измеряет

ускорение

и скорость автомобиля.

Данные,

зафикси-

рованные устройством,

представлены в виде

графиков. Известно, что

траектория автомобиля

могла состоять только

из отрезков и дуг

окружностей.

Изучив

приведённые

графики,

ответьте на

вопросы. Считайте, что

π = 3.14.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 9 класс. Критерии оценивания

Какой была максимальная скорость автомобиля в ходе движения?

Ответ:

0.072 м/с



20 м/с

72 м/с

20 км/ч

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Решение.

Из графика зависимости скорости от времени видно, что максимальная

скорость равна 20 м/с.

Задание № 11

Какая траектория была у автомобиля на каждом из участков?

Ответ:

I - окружность, II - прямая

I - прямая, II - прямая

I - окружность, II - окружность



I - прямая, II - окружность

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Решение.

Если ускорение на первом участке умножить на время, то мы получаем

значение максимальной скорости со второго графика. Следовательно,

на первом участке автомобиль ехал по прямой. На втором участке скорость

постоянная.

Следовательно,

ускорение

центростремительное.

Т.е. автомобиль едет по окружности.

Задание № 12

Определите радиус окружности, по которой ехал автомобиль.

Ответ:

1 м

10 м



100 м

1000 м

Автомобиль не ехал по окружности, а ехал только по прямой

Точное совпадение ответа - 3 балла.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 9 класс. Критерии оценивания

Решение.

По окружности автомобиль ехал на втором участке. Центростремительное

ускорение a =^v

, откуда радиус окружности:

R=^v

=202 = 100 м.

Задание № 13

Определите перемещение автомобиля за всё время движения, т.е. от 0 с

до 36.4 с. Ответ выразите в метрах, округлите до целых.

Ответ: 50

Точное совпадение ответа - 3 балла.

Решение.

Для начала рассмотрим второй участок. Путь, пройденный автомобилем,

равен:

S = 20 ∙ (36.4 - 5) = 628 м.

Длина окружности, по которой он ехал:

L = 2πR = 2 ∙ 3.14 ∙ 100 = 628 м.

Т.е. на втором участке он совершил полный оборот и вернулся в точку,

где был в момент времени 5 с. Следовательно, перемещение автомобиля

за всё время равно пути, пройденному на первом участке. На первом участке

автомобиль двигался равноускоренно без начальной скорости, поэтому

пройденный путь составляет:

∆S =^at

=4∙52 = 50 м.

Максимальный балл за работу - 30.

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ

ФИЗИКА. 2024 г.

ПРИГЛАСИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП. 10 КЛАСС

Максимальный балл за работу - 30.

Задание № 1

Два цилиндра массами m₁ и m₂ стоят на шероховатом горизонтальном столе.

Коэффициент трения цилиндров о стол μ

0.2. Между цилиндрами

вставлена длинная деревянная линейка, касающаяся цилиндров в точках

A и B (см. рисунок, вид сверху). К точке C прикладывается сила F

в направлении, указанном на рисунке. Ускорение свободного падения

g = 10 м/с².

Массы цилиндров равны. Какой из цилиндров первым придёт в движение

при постепенном увеличении силы F от нулевого значения?

Цилиндр массой m₁

Цилиндр массой m₂

Оба цилиндра начнут двигаться одновременно

Ответ зависит от отношения расстояний AB и BC

Задание № 2

Массы цилиндров m₁ = m₂ = 1 кг. Точке A соответствует деление 2 см

на шкале линейки, точке B - 22 см, точке C - 52 см. При каком минимальном

значении силы F хотя бы один из цилиндров придёт в движение?

Ответ выразите в ньютонах, округлите до десятых.

Задание № 3

Чему равна минимальная масса груза, который необходимо дополнительно

поставить на цилиндр, приходящий в движение первым, чтобы при

постепенном увеличении силы первым начинал двигаться другой цилиндр?

Ответ выразите в килограммах, округлите до сотых. Если без

дополнительного груза цилиндры приходят в движение одновременно,

в ответ запишите 0.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 10 класс.

Задание № 4

При каком соотношении масс m1 цилиндры придут в движение практически

m₂

одновременно при постепенном увеличении силы F? Ответ округлите

до десятых.

Задание № 5

Два высоких вертикальных цилиндрических сообщающихся сосуда наполовину

заполнены водой.

Площади сечений сосудов S₁ = 50 см² и S₂ = 150 см². В сосуд с большей

площадью сечения вставлен невесомый тонкий поршень, который

герметично перекрывает сосуд и может без трения скользить внутри него.

Первоначальное давление воздуха под поршнем равно атмосферному

давлению P₀ = 10⁵ Па, температура воды и воздуха внутри и снаружи сосудов

T₀ = 280 К. Начальное расстояние между поршнем и поверхностью воды h₀ =

30 см. Плотность воды ρ = 1 г/см³, ускорение свободного падения g = 10 м/с².

Заполните пропуски.

Если температура воздуха под поршнем увеличится до T

320 К,

а температура воды и воздуха снаружи при этом останется прежней,

то уровень жидкости в сосуде с поршнем________________ ,

опустится

поднимется

не изменится

а сам поршень______________________

опустится

поднимется

останется на месте

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 10 класс.

Задание № 6

Определите расстояние между поршнем и поверхностью жидкости после

повышения температуры воздуха под поршнем до T = 320 К. Ответ выразите

в сантиметрах, округлите до целых.

Задание № 7

Температура в течение всего процесса равна первоначальной. На поршень

аккуратно ставят гирю массой m = 3 кг. На сколько сместится при этом

уровень жидкости в сосуде с площадью S₁? Ответ выразите в сантиметрах,

округлите до целых.

Задание № 8

На сколько сместится при этом уровень жидкости в сосуде с площадью S₂?

Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.

Задание № 9

Электрическая цепь, схема которой приведена на рисунке, состоит из двух

резисторов R₁ и R₂, реостата со скользящим контактом K, двух идеальных

амперметров и источника постоянного напряжения U = 5 В, внутреннее

сопротивление которого равно нулю.

Полное сопротивление не включённого в схему реостата, измеренное между

его крайними точками, равно R = 1 кОм.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 10 класс.

Как соотносятся силы токов, измеренные амперметрами, при крайнем левом

положении скользящего контакта реостата?

Сила тока, измеренная амперметром А₁, при любых ненулевых

значениях R₁ и R₂, больше измеренной амперметром А_2.

Сила тока, измеренная амперметром А₁, при любых ненулевых

значениях R₁ и R₂, меньше измеренной амперметром А_2.

Сила тока, измеренная амперметром А₁, при любых ненулевых

значениях R₁ и R₂, равна измеренной амперметром А_2.

Сила тока, измеренная амперметром А₁, при любых ненулевых

значениях R₁ и R₂ может быть как больше, так и меньше измеренной

амперметром А₂, в зависимости от величины сопротивлений R₁ и R_2.

Задание № 10

Сила тока, измеренная амперметром A₂ при крайнем левом положении

контакта, равна 7.5 мА, а при крайнем правом положении контакта - 10 мА.

Чему равно значение сопротивления R₁? Ответ выразите в омах, округлите

до целых.

Задание № 11

Чему равно значение сопротивления R₂? Ответ выразите в омах, округлите

до целых.

Задание № 12

Чему равна сила тока, измеренная амперметром A₁ при крайнем левом

положении контакта? Ответ выразите в миллиамперах, округлите до десятых.

Задание № 13

Чему равна сила тока, измеренная амперметром A₁ при крайнем правом

положении контакта? Ответ выразите в миллиамперах, округлите до десятых.

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ

ФИЗИКА. 2024 г.

ПРИГЛАСИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП. 10 КЛАСС

ОТВЕТЫ И КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ

Максимальный балл за работу - 30.

Задание № 1

Два цилиндра массами m₁ и m₂ стоят на шероховатом горизонтальном столе.

Коэффициент трения цилиндров о стол μ

0.2. Между цилиндрами

вставлена длинная деревянная линейка, касающаяся цилиндров в точках

A и B (см. рисунок, вид сверху). К точке C прикладывается сила F

в направлении, указанном на рисунке. Ускорение свободного падения

g = 10 м/с².

Массы цилиндров равны. Какой из цилиндров первым придёт в движение

при постепенном увеличении силы F от нулевого значения?

Ответ:

Цилиндр массой m₁



Цилиндр массой m₂

Оба цилиндра начнут двигаться одновременно

Ответ зависит от отношения расстояний AB и BC

Точное совпадение ответа - 3 балла.

Задание № 2

Массы цилиндров m₁ = m₂ = 1 кг. Точке A соответствует деление 2 см

на шкале линейки, точке B - 22 см, точке C - 52 см. При каком минимальном

значении силы F хотя бы один из цилиндров придёт в движение?

Ответ выразите в ньютонах, округлите до десятых.

Ответ: 0.8

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 10 класс. Критерии оценивания

Задание № 3

Чему равна минимальная масса груза, который необходимо дополнительно

поставить на цилиндр, приходящий в движение первым, чтобы при

постепенном увеличении силы первым начинал двигаться другой цилиндр?

Ответ выразите в килограммах, округлите до сотых. Если без

дополнительного груза цилиндры приходят в движение одновременно,

в ответ запишите 0.

Ответ: засчитывается в диапазоне [0.65; 0.68]

Точное совпадение ответа - 3 балла.

Задание № 4

При каком соотношении масс m1 цилиндры придут в движение практически

m₂

одновременно при постепенном увеличении силы F? Ответ округлите

до десятых.

Ответ: 0.6

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Решение заданий 1-4.

Запишем правило моментов для линейки вплоть до момента начала движения

одного или обоих цилиндров относительно точки А:

F ∙ AC = N₂ ∙ AB.

Относительно точки B:

F ∙ BC = N₁ ∙ AB,

где N₁ и N₂ - силы, с которыми линейка действует на цилиндры, а цилиндры

на линейку. Поскольку

F ∙ AC

F ∙ BC

N₂ =

>N₁ =

при равных массах и силах трения скольжения для цилиндров сначала

в движение всегда приходит второй цилиндр. Это ответ на первый вопрос

задачи.

Для того, чтобы второй цилиндр пришёл в движение, сила N₂ должна

достигнуть значения, равного силе трения скольжения:

F ∙ AC

N₂ =

= μm₂g.

Подставляя численные значения, получаем F = μm₂g ∙^AB = 0.8 Н. Это ответ

на второй вопрос задачи.

Для того, чтобы цилиндры приходили в движение одновременно, должны

одновременно и выполняться условия:

F ∙ BC

F ∙ AC

N₁ =

= μm₁g и N₂ =

= μm₂g.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 10 класс. Критерии оценивания

Это возможно при соотношении масс m1

= BC = 0.6, что является ответом на

m₂

четвёртый вопрос задачи.

В случае, когда исходные массы цилиндров одинаковые и равны

m₁ = m₂ = 1 кг, на второй цилиндр нужно поставить дополнительный груз

массы ∆m такой, чтобы выполнялось соотношение:

m₁

m₂

+ ∆m

= AC = 0.6.

Подставляя численные данные, находим, что ∆m ≈ 0.67 кг - это ответ

на третий вопрос задачи.

Задание № 5

Два высоких вертикальных цилиндрических сообщающихся сосуда наполовину

заполнены водой.

Площади сечений сосудов S₁ = 50 см² и S₂ = 150 см². В сосуд с большей

площадью сечения вставлен невесомый тонкий поршень, который

герметично перекрывает сосуд и может без трения скользить внутри него.

Первоначальное давление воздуха под поршнем равно атмосферному

давлению P₀ = 10⁵ Па, температура воды и воздуха внутри и снаружи сосудов

T₀ = 280 К. Начальное расстояние между поршнем и поверхностью воды h₀ =

30 см. Плотность воды ρ = 1 г/см³, ускорение свободного падения g = 10 м/с².

Заполните пропуски.

Если температура воздуха под поршнем увеличится до T

320 К,

а температура воды и воздуха снаружи при этом останется прежней,

то уровень жидкости в сосуде с поршнем________________ ,

Ответ:

опустится

поднимется



не изменится

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 10 класс. Критерии оценивания

Точное совпадение ответа - 2 балла.

а сам поршень______________________

Ответ:

опустится



поднимется

останется на месте

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Задание № 6

Определите расстояние между поршнем и поверхностью жидкости после

повышения температуры воздуха под поршнем до T = 320 К. Ответ выразите

в сантиметрах, округлите до целых.

Ответ: 34

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Задание № 7

Температура в течение всего процесса равна первоначальной. На поршень

аккуратно ставят гирю массой m = 3 кг. На сколько сместится при этом

уровень жидкости в сосуде с площадью S₁? Ответ выразите в сантиметрах,

округлите до целых.

Ответ: 15

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Задание № 8

На сколько сместится при этом уровень жидкости в сосуде с площадью S₂?

Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.

Ответ: 5

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Решение заданий 5-8.

Поршень невесомый, давление под поршнем всё время равно атмосферному.

Таким образом, давление над поверхностью жидкости в обоих сосудах

одинаковое и равно атмосферному. Поэтому и уровень жидкости в обоих

сосудах одинаковый. А вот объём воздуха между жидкостью и поршнем при

увеличении температуры должен увеличиться, и, следовательно, поршень

смещается вверх при неизменном уровне жидкости.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 10 класс. Критерии оценивания

Таким образом, ответами на первый вопрос задачи являются формулировки:

уровень жидкости не изменится и поршень поднимется.

При постоянном давлении, равном атмосферному, для воздуха между

поршнем и жидкостью в правом сосуде выполняется соотношение:

= .

V₀

=h₀

T₀

Здесь V₀ и V - объёмы воздуха до и после повышения температуры,

h - расстояние между поршнем и жидкостью после повышения температуры.

Отсюда находим - h =^T h₀ = 34 см - ответ на второй вопрос задачи.

T₀

При установке на поршень гири давление под поршнем превышает

атмосферное на величину ∆P =^mg. Разность давлений над жидкостью в левом

S₂

и правом сосудах должна компенсироваться разностью уровней жидкости -

в левом сосуде уровень поднимается на ∆ℎ₁, в правом - опускается на ∆ℎ₂. При

этом

ρg(∆h₁ + ∆h₂) =

S₂

Объём жидкости сохраняется, отсюда S₁∆h₁ = S₂∆h₂. Подставляя

∆h₂ =S1 ∆h₁ в предыдущее уравнение для разности давления, получаем:

S₂

S₁

ρg∆h₁ (

+ 1) =

S₂

∆h₁ =

= 15см.

ρg(S₁ + S₂)

∆h₂ =

S₁ ∆h₁ = 5см.

S₂

Это ответы на третий и четвёртый вопросы задачи.

Задание № 9

Электрическая цепь, схема которой приведена на рисунке, состоит из двух

резисторов R₁ и R₂, реостата со скользящим контактом K, двух идеальных

амперметров и источника постоянного напряжения U = 5 В, внутреннее

сопротивление которого равно нулю.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 10 класс. Критерии оценивания

Полное сопротивление не включённого в схему реостата, измеренное между

его крайними точками, равно R = 1 кОм.

Как соотносятся силы токов, измеренные амперметрами, при крайнем левом

положении скользящего контакта реостата?

Ответ:

Сила тока, измеренная амперметром А₁, при любых ненулевых

значениях R₁ и R₂, больше измеренной амперметром А₂



Сила тока, измеренная амперметром А₁, при любых ненулевых

значениях R₁ и R₂, меньше измеренной амперметром А₂

Сила тока, измеренная амперметром А₁, при любых ненулевых

значениях R₁ и R₂, равна измеренной амперметром А₂

Сила тока, измеренная амперметром А₁, при любых ненулевых

значениях R₁ и R₂ может быть как больше, так и меньше измеренной

амперметром А₂, в зависимости от величины сопротивлений R₁ и R₂

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Задание № 10

Сила тока, измеренная амперметром A₂ при крайнем левом положении

контакта, равна 7.5 мА, а при крайнем правом положении контакта - 10 мА.

Чему равно значение сопротивления R₁? Ответ выразите в омах, округлите

до целых.

Ответ: 1000

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Задание № 11

Чему равно значение сопротивления R₂? Ответ выразите в омах, округлите

до целых.

Ответ: 2000

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 10 класс. Критерии оценивания

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Задание № 12

Чему равна сила тока, измеренная амперметром A₁ при крайнем левом

положении контакта? Ответ выразите в миллиамперах, округлите до десятых.

Ответ: 2.5

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Задание № 13

Чему равна сила тока, измеренная амперметром A₁ при крайнем правом

положении контакта? Ответ выразите в миллиамперах, округлите до десятых.

Ответ: 5.0

Точное совпадение ответа - 2 балла.

Решение заданий 9-13.

Для ответа на первый вопрос достаточно понять, что через амперметр A₂

проходит весь ток от источника. Далее этот ток делится между двумя

ветвями цепи, часть его идёт через R₁, оставшаяся часть - через реостат. Ток

через амперметр A₁ в свою очередь составляет лишь часть одного из этих

токов и, таким образом, при любом положении контакта сила тока через A₁

меньше силы тока через A₂.

Для ответа на следующие вопросы перерисуем схему для двух крайних

положений контакта, изобразив реостат как сопротивление R (слева

на рисунке при крайнем левом положении, справа - при крайнем правом).

Очевидно, что в обоих случаях ток через сопротивление, параллельно которому

подключен A₁, равен нулю, так как амперметры идеальные, а другое

сопротивление и реостат подключены параллельно источнику. Сила тока через

реостат в обоих случаях одинаковая и равна I_R =^U = 5мА. Сила же тока через

A₂ равна сумме сил токов через реостат и амперметр A₁. Тогда при левом

положении контакта сила тока через A₁ - I_1лев. = I_2лев. - I_R = 2.5мА (ответ

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г.

Пригласительный этап. 10 класс. Критерии оценивания

на четвёртый вопрос задачи), при правом положении - I_1пр. = I_2пр. - I_R =

5мА (ответ на пятый вопрос задачи).

Ток через A₁ зависит от напряжения источника и величины последовательно

включенного с ним сопротивления. Отсюда

R₁ =^U

= 1000 Ом,

I_1пр.

R₂ =^U

= 2000 Ом.

I_1лев.

Это ответы на второй и третий вопросы задачи.

Максимальный балл за работу - 30.

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ

ФИЗИКА. 2024-2025 УЧ. Г.

ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 7 КЛАСС

Тестовые задания

1. Вам необходимо измерить высоту ученической парты. Она составляет

приблизительно 70 см. Какой из измерительных приборов позволит провести

измерения с максимальной точностью?

2. Идя по дороге, ученик заметил, что на ней есть как старые «верстовые

столбы», так и новые километровые. Между 5 и 6 верстовым столбом ученик

заметил

11 километровый столб, а при дальнейшем движении между

30 и 31 верстовым столбом он встретил 38 километровый столб. Какие из

выводов, которые мог бы сделать ученик, являются верными?

1 верста равна 1,08 км

1 верста меньше, чем 1,038 км

1 верста больше, чем 1,038 км

1 верста меньше, чем 1,125 км

1 верста больше, чем 1,125 км

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.

Школьный этап. 7 класс.

3. В кабине пилота можно встретить различные авиационные приборы. Так,

прибор альтиметр (№1 на изображении) показывает текущую высоту полёта

в тысячах футов. Малая стрелка на циферблате показывает тысячи футов,

а большая точно указывает на десятые доли. При полном обороте большой

стрелки малая смещается на одно большое деление (или 5 малых делений).

Второй прибор на изображении показывает вертикальную скорость самолёта

в сотнях футов в минуту, то есть скорость набора или сброса высоты.

Смещение стрелки вверх говорит о наборе высоты, а вниз - о снижении.

Выберите утверждение, удовлетворяющее показаниям приборов.

1) Текущая высота полёта составляет 1680 футов, и через минуту высота

полёта уменьшится приблизительно на 150 футов.

2) Текущая высота полёта составляет 6818 футов, и через минуту высота

полёта уменьшится приблизительно на 150 футов.

3) Текущая высота полёта составляет 1680 футов, и через минуту высота

полёта уменьшится приблизительно на 1,5 фута.

4) Текущая высота полёта составляет 6818 футов, и через минуту высота

полёта увеличится приблизительно на 150 футов.

5) Текущая высота полёта составляет 1680 футов, и через минуту высота

полёта увеличится приблизительно на 150 футов.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.

Школьный этап. 7 класс.

4. Водитель автомобиля решил обогнать такси. Водитель знает, что его

максимальная скорость при обгоне может составлять v_макс = 90 км/ч,

а скорость такси составляет v_т = 70 км/ч. Длина обеих машин составляет

l = 4,5 м, водитель начинает обгон, находясь на расстоянии h = 10 м

от такси. Выберите все верные утверждения из списка.

Водитель успеет обогнать такси за 3 с.

Такси за время обгона проедет не менее 50 м.

Обгоняющая машина за время обгона проедет менее 70 м.

Водитель не успеет обогнать такси за 3 с.

Разница расстояний, которые проедут такси и обгоняющая машина

за время обгона, будет не больше 14,5 м.

5. Показатель преломления прозрачной среды n показывает отношение

скорости света в вакууме к скорости света в среде. Показатели преломления

некоторых сред представлены в таблице. Выберите верные утверждения.

Вещество

Алмаз

2,42

Сахар

1,56

Анилин

1,59

Сероуглерод

1,63

Ацетон

1,36

Сильвин

1,49

Бензол

1,5

Скипидар

>1,5

Вода

1,33

Спирт метиловый

1,33

Воздух

1,0003

Спирт этиловый

1,36

Глицерин

1,47

Стекло (лёгкий крон)

1,5

Каменная соль

1,54

Стекло (флинт)

1,6÷1,8

Кварц

1,54

Четырёххлористый

1,46

углерод

Лёд

1,31

1) Стекло флинт имеет показатель преломления строго 1,6 или 1,8.

2) Скорость света в бензоле выше скорости света в ацетоне.

3) Скорость света в воздухе на 3% ниже скорости света в вакууме.

4) Скорость света в алмазе минимальна среди всех описанных в таблице веществ.

5) Скорость света в воде в твёрдом состоянии больше скорости света в воде

в жидком состоянии.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.

Школьный этап. 7 класс.

Задания с кратким ответом

Задачи 6-9

Турист Саша из Долгопрудного и девушка Аня из Зеленограда решили

встретиться между своими городами. Они договорились выйти в 5:00 и идти

навстречу друг другу. Но Аня решила поспать чуть дольше, и вышла только

в 6:00, а Саша вышел вовремя. Известно, что расстояние между их домами

38 км, скорость Саши - 5 км/ч, скорость Ани - 4 км/ч.

6. В какое время они встретятся? Укажите ответ в формате ЧЧ:ММ. Минуты

округлите до целого числа.

После встречи Саша решил проводить Аню домой в Зеленоград. Вместе

ребята идут со скоростью Ани. После обеда у Ани Саша решил вернуться

обратно в Долгопрудный.

7. Какое расстояние пройдёт за всё время путешествия Саша? Дайте ответ

в км с округлением до десятых долей.

8. Какое расстояние за время путешествия пройдёт Аня? Дайте ответ в км

с округлением до десятых долей.

9. В какое время вернулся домой Саша, если обратно он возвращался

со своей обычной скоростью в 5 км/ч, а перерыв на обед занял 2 часа?

Укажите ответ в формате ЧЧ:ММ. Минуты округлите до целого числа.

Основано на реальных событиях 😊

Задачи 10-11

Виталий наливает в кастрюлю воду из крана. Известно, что за минуту

из крана выливается 30 литров воды. Кастрюля представляет собой цилиндр

с площадью сечения 500 см² и высотой 20 см.

10. Считая поток жидкости постоянным, определите, за сколько секунд

Виталий наберёт полную кастрюлю, если изначально она была пустой.

Ответ округлите до целых.

11. С какой скоростью поднимается уровень воды в кастрюле?

Ответ выразите в см/с и округлите до тысячных долей.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.

Школьный этап. 7 класс.

Задачи 12-14

Даже одна ложка дёгтя может испортить бочку мёда. Ученик 7 класса, изучая

современные и древнерусские единицы объёма, выяснил, что 1 бочка

вмещает в себя 40 вёдер, объём одного стакана равен

ведра, а в трёх

стаканах помещается 8 древнерусских ложек. Известно, что древнерусские

ложки в 5 раз больше по объёму современных столовых. Опытным путём

семиклассник выяснил, что объём современной столовой ложки равен 18 мл.

12. Пользуясь этими данными, определите объём бочки. Ответ приведите

в СИ, округлив до сотых.

К сожалению, дёготь содержит в себе вредные вещества, например, фенол

и толуол, которые ни в коем случае нельзя употреблять в пищу. При этом

дёготь обладает дезинфицирующим действием. В

1927 году хирургом

Вишневским была изобретена мазь для лечения ран и ожогов. Для приготов-

ления 1 г мази необходимо взять 30 мг дёгтя, 30 мг ксероформа и касторовое

масло.

13. Сколько миллиграмм касторового масла потребуется для приготовления

1 г мази? Ответ округлите до целого числа.

14. Какое максимальное количество бочек мёда можно испортить таким же

количеством дёгтя, которое содержится в 20 кг мази Вишневского? Считайте,

что для порчи одной бочки мёда необходимо не менее одной древнерусской

ложки дёгтя. Известно, что 1 мл дёгтя весит 950 мг.

Задачи 15-16

Мастер решил изготовить пирамидку для своего сынишки. Для этого

он выпилил из дерева пять деталей одинаковой формы, но разного размера

(см. рисунок). Размеры каждой последующей детали на

20% меньше

размеров детали, находящейся под ней.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.

Школьный этап. 7 класс.

15. Известно, что на окрашивание со всех сторон самой верхней детали было

затрачено 20 мл краски. Сколько краски потребуется для окраски нижней

детали? Считайте расход краски постоянным. Ответ выразите в миллилитрах,

округлив до целого числа.

16.

После

окрашивания

мастер

просверлил

отверстия

по центру каждой детали: в четырёх верхних деталях - насквозь, а в нижней

детали - до середины (см. рис.). Какой минимальной длины необходимо

изготовить центральный стержень пирамидки, чтобы он заполнил отверстия

полностью, если высота самой нижней детали - 10 см? Ответ выразите

в сантиметрах, округлив до целого числа.

Максимальный балл за работу - 40.

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ

ФИЗИКА. 2024-2025 УЧ. Г.

ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 7 КЛАСС

ОТВЕТЫ И КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ

Максимальный балл за работу - 40.

Тестовые задания

1. Вам необходимо измерить высоту ученической парты. Она составляет

приблизительно 70 см. Какой из измерительных приборов позволит провести

измерения с максимальной точностью?

2. Идя по дороге, ученик заметил, что на ней есть как старые «верстовые

столбы», так и новые километровые. Между 5 и 6 верстовым столбом ученик

заметил

11 километровый столб, а при дальнейшем движении между

30 и 31 верстовым столбом он встретил 38 километровый столб. Какие из

выводов, которые мог бы сделать ученик, являются верными?

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.

Школьный этап. 7 класс. Критерии оценивания