Главная Книги - Разные Физика (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2024-2025 год)
поиск по сайту правообладателям
|
|
содержание .. 1 2 3 4 ..
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 7 класс. Критерии оценивания
600 000 мг
∙ 1 мл = 632 мл. Учитывая, что объём древнерусской ложки равен
950 мг
90 мл, то необходимое количество дёгтя содержится в 632 ≈ 7 бочках.
90
Ответы:
12
13
14
0,48
940
7
Максимум за задачу 8 баллов.
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.
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. (4 балла)
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. (4 балла)
Решение:
15. Если размеры деталей отличаются в N раз, то площади их
поверхностей отличаются в N2 раз. Пронумеруем детали для
удобства (см. рис). Если площадь поверхности первой детали
S1 = S, то площадь поверхности второй - S2 = 0,82∙S = 0,64S.
Аналогично, площадь поверхности пятой
- S5
=
0,64∙0,64∙0,64∙0,64∙S ≈ 0,168S. Известно, что расход краски
можно считать постоянным. Если для окрашивания пятой
детали требуется V5 = 20 мл краски, то для окрашивания
первой детали потребуется V1 = 20 мл /0,168 ≈ 119 мл.
7
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 7 класс. Критерии оценивания
16. Известно, что толщина первой детали h1 = 10 см, тогда толщина второй -
h2 = h1 ∙ 0,8 = 8 см, третьей - h3 = h2 ∙ 0,8 = 6,4 см, четвертой - h4 = h3 ∙ 0,8 =
5,12 см, пятой - h5 = h4 ∙ 0,8 = 4,096 см. Минимальная длина стержня равна
сумме суммарной длине просверленных отверстий: H = 0,5∙h1 + h2 + h3 + h4 +
h5 = 28,616 см ≈ 29 см.
Ответы:
15
16
117-119
28-29
Максимум за задачу 8 баллов.
Максимальный балл за работу - 40.
8
ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ
ФИЗИКА. 2024-2025 УЧ. Г.
ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 8 КЛАСС
Тестовые задания
1. В лаборатории смешали равные объёмы воды и спирта, так что плотность
полученной смеси оказалась равна 934 кг/м3. Плотность спирта равна
794 кг/м3, плотность воды - 1000 кг/м3. На сколько процентов объём смеси
меньше суммарного объёма исходных компонентов?
1)
1 %
2)
2 %
3)
4 %
4)
6 %
5)
8 %
2. Для поднятия тяжёлого груза была собрана конструкция из троса и блоков
(см. рис).
Какой выигрыш в силе даёт такая конструкция, если не учитывать трение
и массу конструкции?
1)
2
2)
3
3)
4
4)
5
5)
6
1
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 8 класс.
3. Кабельтов
- морская единица длины. Исторически существовало
несколько определений кабельтова. Говорят, что если корабль плывёт
по экватору Земли и угловое направление на него относительно центра Земли
изменилось на 6 угловых секунд, то корабль проплыл один международный
кабельтов. Также существует артиллерийский кабельтов, он равен 600 футов.
На сколько метров международный кабельтов длиннее артиллерийского?
Дайте ответ в метрах с округлением до целого числа. Длина экватора
составляет 40 тыс. км, 1 градус содержит 60 угловых минут, а каждая минута
60 угловых секунд. Длина фута составляет 30,48 см.
1)
0
2)
2
3)
4
4)
6
5)
8
4. Машина на радиоуправлении двигается с постоянной скоростью
по некоторой траектории на плоскости. График зависимости её координаты
x от времени представлен на рисунке.
2
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 8 класс.
По какой из траекторий могла двигаться машинка? Выберите все возможные
варианты.
;
;
3
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 8 класс.
5. На диске барометра - прибора для измерения атмосферного давления, -
кроме числовой шкалы, имеется также погодная шкала со словами,
описывающими погоду. Известно, например, что в солнечную погоду давление
повышается, а при понижении давления следует ожидать дождь. Барометр
Васи, жившего на 2 этаже, всегда давал верные предсказания погоды.
Барометр. 1 - измерительная стрелка;
2 - стрелка для запоминания значений (устанавливается вручную)
Вася переехал на 23 этаж. Что необходимо сделать Васе с погодной шкалой,
не перемещая числовую шкалу, чтобы барометр и дальше верно
предсказывал погоду?
1) сдвинуть её начало в меньшую сторону числовой шкалы
2) сдвинуть её начало в большую сторону числовой шкалы
3) ничего не менять
4) увеличить расстояние между словами
5) уменьшить расстояние между словами
4
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 8 класс.
Задания с кратким ответом
Задачи 6-10
За движением автобуса наблюдали в течение
10 минут. На рисунке
представлен график зависимости скорости
автобуса от времени
при наблюдении. В момент времени t1 = 4 мин автобус притормозил,
в результате чего его скорость резко изменилась. Время торможения
пренебрежимо мало.
6. Какой путь S1 прошёл автобус с начала наблюдения до момента
торможения? Дайте ответ в километрах с округлением до целого числа.
7. Какой путь S прошёл автобус за всё время наблюдения? Дайте ответ
в километрах с округлением до целого числа.
8. В какой момент времени t2 путь, пройденный автобусом, составил
S2 = 5 км? Дайте ответ в минутах с округлением до десятых долей.
9. Чему равна средняя путевая скорость vср1 автобуса за первую половину
времени наблюдения? Дайте ответ в км/ч с округлением до целого числа.
10. Чему равна средняя путевая скорость vср автобуса за всё время
наблюдения? Дайте ответ в км/ч с округлением до целого числа.
Задачи 11-13
Два одинаковых цилиндрических сосуда с площадью поперечного сечения
S = 75 см2 стоят на горизонтальном столе и соединены снизу тонкой
трубочкой. В первом из них находится вода, а во втором - масло (рис. 1).
Плотности воды и масла ρ0 = 1 г/см3 и ρ = 0,9 г/см3 соответственно.
При помещении на поверхность масла поршня массой m = 540 г, уровень
масла в этом сосуде становится равным уровню воды в другом. При этом
перетекающее в первый сосуд масло всплывает и оказывается
на поверхности воды (рис. 2). Поршень плотно прилегает к стенкам сосуда,
трением поршня о стенки сосуда можно пренебречь.
5
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 8 класс.
11. Чему равно отношение высоты столба масла H к высоте столба воды H0
до помещения поршня (рис.1)? Ответ дайте с округлением до десятых долей.
12. Чему равна разность уровней h масла и воды в сосудах до помещения
поршня (рис. 1)? Дайте ответ в сантиметрах с округлением до десятых долей.
13. Чему равна масса m1 масла, перетекающего в первый сосуд? Дайте ответ
в граммах с округлением до целого числа.
Задачи 14-16
На двух нитях подвешена однородная рейка массой M = 200 г (см. рис.).
К левому концу рейки прикрепили груз массой m = 100 г. Ускорение
свободного падения g = 10м
с2
14. Определите силу натяжения Tл левой нити, прикреплённой к потолку.
Дайте ответ в ньютонах с округлением до десятых долей.
15. Определите силу натяжения правой нити Tп. Дайте ответ в ньютонах
с округлением до десятых долей.
16. Груз какой максимальной массы mмакс можно прикрепить к левому концу
рейки (предварительно сняв груз массой m) так, чтобы рейка оставалась
в горизонтальном положении? Дайте ответ в граммах с округлением
до целого числа.
6
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 8 класс.
Задачи 17-19
Сева захотел нарисовать физически верную картину Солнечной системы
на листе бумаги. Он начал с Солнца, нарисовал его в виде круга с радиусом
2 см. После этого он захотел отметить на своём изображении Землю,
сохранив при этом масштаб.
Примечание: световая секунда
- расстояние, которое проходит свет
за 1 секунду; астрономическая единица (а.е.) - часто используемая в астро-
номии единица измерения, приблизительно равная 8,3 световых минут.
17. Вычислите, на каком расстоянии от центра нарисованного Солнца Сева
должен изобразить Землю, если в астрономическом справочнике указано,
что расстояние от Земли до Солнца - 499 световых секунд, скорость света -
3·108 м/с, радиус Солнца - 7·108 м. Ответ приведите в см, округлив до целых.
18. Также Сева имеет далеко идущие планы по рисованию всей Солнечной
системы в том же масштабе. Сева интересуется астрономией, поэтому узнал,
что орбиту Нептуна можно считать круговой с радиусом 30,1 а.е. Найдите
минимальную площадь кругового участка, на котором Сева может
изобразить орбиту Нептуна. Ответ выразите в квадратных километрах,
округлив до тысячных долей.
19. Найдите отношение времени движения света от Солнца до Нептуна
ко времени движения муравья по такой же траектории на изображении
Солнечной системы. Скорость муравья примите равной 5 мм/с. Дайте ответ
в виде десятичной дроби с округлением до сотых долей.
Максимальный балл за работу - 40.
7
ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ
ФИЗИКА. 2024-2025 УЧ. Г.
ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 8 КЛАСС
ОТВЕТЫ И КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ
Максимальный балл за работу - 40.
Тестовые задания
1. В лаборатории смешали равные объёмы воды и спирта, так что плотность
полученной смеси оказалась равна 934 кг/м3. Плотность спирта равна
794 кг/м3, плотность воды - 1000 кг/м3. На сколько процентов объём смеси
меньше суммарного объёма исходных компонентов?
1)
1 %
2)
2 %
3)
4 %
4)
6 %
5)
8 %
2. Для поднятия тяжёлого груза была собрана конструкция из троса и блоков
(см. рис).
Какой выигрыш в силе даёт такая конструкция, если не учитывать трение
и массу конструкции?
1)
2
2)
3
3)
4
4)
5
5)
6
1
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 8 класс. Критерии оценивания
3. Кабельтов
- морская единица длины. Исторически существовало
несколько определений кабельтова. Говорят, что если корабль плывёт
по экватору Земли и угловое направление на него относительно центра Земли
изменилось на 6 угловых секунд, то корабль проплыл один международный
кабельтов. Также существует артиллерийский кабельтов, он равен 600 футов.
На сколько метров международный кабельтов длиннее артиллерийского?
Дайте ответ в метрах с округлением до целого числа. Длина экватора
составляет 40 тыс. км, 1 градус содержит 60 угловых минут, а каждая минута
60 угловых секунд. Длина фута составляет 30,48 см.
1)
0
2)
2
3)
4
4)
6
5)
8
4. Машина на радиоуправлении двигается с постоянной скоростью
по некоторой траектории на плоскости. График зависимости её координаты
x от времени представлен на рисунке.
По какой из траекторий могла двигаться машинка? Выберите все возможные
варианты.
;
2
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 8 класс. Критерии оценивания
;
5. На диске барометра - прибора для измерения атмосферного давления, -
кроме числовой шкалы, имеется также погодная шкала со словами,
описывающими погоду. Известно, например, что в солнечную погоду давление
повышается, а при понижении давления следует ожидать дождь. Барометр
Васи, жившего на 2 этаже, всегда давал верные предсказания погоды.
Барометр. 1 - измерительная стрелка;
2 - стрелка для запоминания значений (устанавливается вручную)
3
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 8 класс. Критерии оценивания
Вася переехал на 23 этаж. Что необходимо сделать Васе с погодной шкалой,
не перемещая числовую шкалу, чтобы барометр и дальше верно
предсказывал погоду?
1) сдвинуть её начало в меньшую сторону числовой шкалы
2) сдвинуть её начало в большую сторону числовой шкалы
3) ничего не менять
4) увеличить расстояние между словами
5) уменьшить расстояние между словами
Ответы:
№ задания
1
2
3
4
5
Ответ
3
5
2
2,4
1
Балл
2 балла
2 балла
2 балла
2 балла
2 балла
Задания с кратким ответом
Задачи 6-10
За движением автобуса наблюдали в течение
10 минут. На рисунке
представлен график зависимости скорости
автобуса от времени
при наблюдении. В момент времени t1 = 4 мин автобус притормозил,
в результате чего его скорость резко изменилась. Время торможения
пренебрежимо мало.
6. Какой путь S1 прошёл автобус с начала наблюдения до момента
торможения? Дайте ответ в километрах с округлением до целого числа.
(2 балла)
7. Какой путь S прошёл автобус за всё время наблюдения? Дайте ответ
в километрах с округлением до целого числа. (2 балла)
8. В какой момент времени t2 путь, пройденный автобусом, составил
S2 = 5 км? Дайте ответ в минутах с округлением до десятых долей. (2 балла)
4
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 8 класс. Критерии оценивания
9. Чему равна средняя путевая скорость vср1 автобуса за первую половину
времени наблюдения? Дайте ответ в км/ч с округлением до целого числа.
(2 балла)
10. Чему равна средняя путевая скорость vср автобуса за всё время
наблюдения? Дайте ответ в км/ч с округлением до целого числа. (2 балла)
Решение:
6. До торможения автобус двигался равномерно прямолинейно в течение
t1 = 4 мин со скоростью v1 = 60 км/ч. Получаем:
S1 = v1t1 = 4 км;
7. Пройденный путь до торможения мы уже нашли. После торможения
автобус вновь движется равномерно прямолинейно в течение t2 = 6 мин
со скоростью v2 = 40 км/ч.
Итого:
S = v1t1 + v2t2 = 8 км.
8. Первые 4 километра автобус прошёл за 4 минуты. А последний, пятый,
1 км
за время
= 1,5 мин. Искомое время t2 равно сумме этих времён:
40 км/ч
t2 = 5,5 мин.
9. Половина времени наблюдения - это 5 мин. За первые 4 мин автобус
прошёл 4 км. А за пятую минуту - v2 ⋅ 1 мин = =2 км. Средняя скорость
3
определяется отношением суммарного пути к суммарному времени:
vср1 =4 км+v2⋅1 мин = 56 км⁄ч. 5 мин
10. Средняя путевая скорость равна отношению всего пройденного пути S
ко всему времени наблюдения t = t1 + t2 = 10 мин:
vср =S = 48 км⁄ч. t
Ответы:
6
7
8
9
10
4
8
5,5
56
48
Максимум за задачу 10 баллов.
5
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 8 класс. Критерии оценивания
Задачи 11-13
Два одинаковых цилиндрических сосуда с площадью поперечного сечения
S = 75 см2 стоят на горизонтальном столе и соединены снизу тонкой
трубочкой. В первом из них находится вода, а во втором - масло (рис. 1).
Плотности воды и масла ρ0 = 1 г/см3 и ρ = 0,9 г/см3 соответственно.
При помещении на поверхность масла поршня массой m = 540 г, уровень
масла в этом сосуде становится равным уровню воды в другом. При этом
перетекающее в первый сосуд масло всплывает и оказывается
на поверхности воды (рис. 2). Поршень плотно прилегает к стенкам сосуда,
трением поршня о стенки сосуда можно пренебречь.
11. Чему равно отношение высоты столба масла H к высоте столба воды H0
до помещения поршня (рис.1)? Ответ дайте с округлением до десятых долей.
(2 балла)
12. Чему равна разность уровней h масла и воды в сосудах до помещения
поршня (рис. 1)? Дайте ответ в сантиметрах с округлением до десятых долей.
(3 балла)
13. Чему равна масса m1 масла, перетекающего в первый сосуд? Дайте ответ
в граммах с округлением до целого числа. (3 балла)
Решение:
11. Гидростатические давления на дно сообщающихся сосудов со стороны
воды и масла совпадают, так как система находится в равновесии, то есть
ρ0gH0 = ρgH. Отсюда находим требуемое отношение:
H
= ρ0 ≈ 1,1.
H0
ρ
12. Снова давления на дно правого и левого сосуда совпадают. Высота слоя
масла в левом сосуде равна ℎ, так как высота столба воды в левом сосуде
и высота столба масла в правом сосуде совпадают. Приравнивая давления,
получаем уравнение: ρgℎ + ρ0gH0 = ρgH0 +mg
S
ρgℎ + ρ0gH0 - ρgH0 =mg.
S
Здесь воспользуемся фактом из предыдущего пункта: ρ0gH0 = ρgH.
6
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 8 класс. Критерии оценивания
mg
ρgℎ + ρgH - ρgH0 =
S
H-H0 =ℎ
Получаем
2ρgℎ =mg.
S
В итоге:
ℎ =m = 4,0 см.
2ρS
13. То, что высота столба этой части масла равна ℎ, мы уже установили.
Тогда её массу вычислим, как произведение плотности на объём: m1 = ρSℎ
m1 = ρSℎ = ρSm
=m = 270 г.
2ρS
2
Ответы:
11
12
13
1,1
4,0
270
Максимум за задачу 8 баллов.
Задачи 14-16
На двух нитях подвешена однородная рейка массой M = 200 г (см. рис.).
К левому концу рейки прикрепили груз массой m = 100 г. Ускорение
свободного падения g = 10м
с2
14. Определите силу натяжения Tл левой нити, прикреплённой к потолку.
Дайте ответ в ньютонах с округлением до десятых долей. (2 балла)
15. Определите силу натяжения правой нити Tп. Дайте ответ в ньютонах
с округлением до десятых долей. (2 балла)
16. Груз какой максимальной массы mмакс можно прикрепить к левому концу
рейки (предварительно сняв груз массой m) так, чтобы рейка оставалась
в горизонтальном положении? Дайте ответ в граммах с округлением
до целого числа. (2 балла)
7
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 8 класс. Критерии оценивания
Решение:
14. Обозначим длину рейки за 6x. Запишем уравнение моментов для рейки
относительно точки прикрепления правой нити:
Tл3x = Mgx + mg4x.
Тогда сила натяжения левой нити:
1
4
Tл = (3 M +3 m) g = 2,0 Н.
15. Запишем уравнение моментов для рейки относительно точки
прикрепления левой нити:
Tп3x + mgx = Mg2x.
Тогда сила натяжения правой нити:
2
1
Tп = (3 M -3 m) g = 1,0 Н.
16. При максимально возможной массе груза сила натяжения правой нити
станет нулевой:
2
1
0=(
3
M - 3mмакс)g.
Отсюда максимальная масса груза:
mмакс = 2M = 400 г.
Ответы:
14
15
16
2,0
1,0
400
Максимум за задачу 6 баллов.
Задачи 17-19
Сева захотел нарисовать физически верную картину Солнечной системы
на листе бумаги. Он начал с Солнца, нарисовал его в виде круга с радиусом
2 см. После этого он захотел отметить на своём изображении Землю,
сохранив при этом масштаб.
Примечание: световая секунда
- расстояние, которое проходит свет
за 1 секунду; астрономическая единица (а.е.) - часто используемая в астро-
номии единица измерения, приблизительно равная 8,3 световых минут.
17. Вычислите, на каком расстоянии от центра нарисованного Солнца Сева
должен изобразить Землю, если в астрономическом справочнике указано,
что расстояние от Земли до Солнца - 499 световых секунд, скорость света -
3·108 м/с, радиус Солнца - 7·108 м. Ответ приведите в см, округлив до целых.
(2 балла)
8
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 8 класс. Критерии оценивания
18. Также Сева имеет далеко идущие планы по рисованию всей Солнечной
системы в том же масштабе. Сева интересуется астрономией, поэтому узнал,
что орбиту Нептуна можно считать круговой с радиусом 30,1 а.е. Найдите
минимальную площадь кругового участка, на котором Сева может
изобразить орбиту Нептуна. Ответ выразите в квадратных километрах,
округлив до тысячных долей. (2 балла)
19. Найдите отношение времени движения света от Солнца до Нептуна
ко времени движения муравья по такой же траектории на изображении
Солнечной системы. Скорость муравья примите равной 5 мм/с. Дайте ответ
в виде десятичной дроби с округлением до сотых долей. (2 балла)
Решение:
17. Рисунок Севы имеет масштаб 2 см : 7·108 м. То есть, чтобы перевести
реальные расстояния в расстояния на рисунке, их надо умножить
2 см
2
на масштабный коэффициент k =
=
7⋅108м
7⋅1010
Следуя этим рассуждениям, получаем искомое расстояние:
2 см
R1 =
⋅ 499 с ⋅ 3 ⋅ 108 м ≈ 428 см.
7⋅108м
с
18. Для начала найдём радиус нарисованной орбиты тем же способом, что
2 см
и в предыдущем пункте: R2 =
⋅ 30,1 ⋅ 8,3 ⋅ 60 с ⋅ 3 ⋅ 108 м ≈ 128,5 м.
7⋅108м
с
Площадь круга, ограниченного окружностью такого радиуса,
S2 = πR2 ≈ 0,052 км2.
19. Радиус орбиты Нептуна в световых секундах численно равен времени
движения света от Солнца до Нептуна. tН = 30,1 ⋅ 8,3 ⋅ 60 с = 14989,8 с.
А время движения муравья от солнца до Нептуна на рисунке
tм =R2 = 25696,8 с. Здесь vм - скорость муравья, равная 5 мм/с. v
м
Искомое отношение:
μ = tН ≈ 0,58.
tм
Ответы:
17
18
19
427-429
0,052
0,58
Максимум за задачу 6 баллов.
Максимальный балл за работу - 40.
9
ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ
ФИЗИКА. 2024-2025 УЧ. Г.
ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 9 КЛАСС
Тестовые задания
1. В представленных ниже формулах используются величины следующих
размерностей: [h] = Дж ∙ с; [ν] = с-1; [I] =Вт
; [k] = м-1;[n] = м-3, [c] =
м2
м/с.
Выберите все формулы, которые могут описывать давление.
1) ℎν
2) ℎk
3) I/c
4) I/k
5) ℎknc
2. К электрической цепи с четырьмя резисторами подключён идеальный
источник питания. Как изменятся токи I1 и I2 при замыкании ключа?
1) I1 увеличится, I2 уменьшится
2) I1 уменьшится, I2 увеличится
3) I1 уменьшится, I2 уменьшится
4) I1 увеличится, I2 увеличится
5) I1 уменьшится, I2 останется неизменным
1
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс.
3. Школьник провёл опыт, в котором ему необходимо было определить
материал грузика. Для этого он налил в калориметр холодную воду
и погрузил в неё горячий грузик. Известно, что масса воды составляла mв =
(100 ± 1) г, масса грузика mг = (53 ± 1) г, температура грузика изменилась
на ∆Tг = (20, 0 ± 0, 2) ℃, а температура воды на ∆Tв = (1, 0 ± 0, 2) ℃.
Сделайте
вывод
на
основе
результатов
эксперимента,
из какого материала
сделан грузик. Удельная теплоёмкость воды
cв = 4200 Дж/(кг ∙ ℃). Таблица удельных теплоёмкостей возможных
веществ представлена ниже.
Вещество
Удельная теплоёмкость, Дж/(кг ∙ ℃)
Чугун
540
Железо
460
Медь
400
1) чугун
2) железо
3) медь
4) либо медь, либо железо
5) возможны все варианты
4. Катер движется по озеру со скоростью v. Ветер дует со скоростью u
(см. рис.)
С какой скоростью w катер движется относительно ветра?
1)
1
2)
2
3)
3
4)
4
5)
5
2
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс.
5. Ёлочку, вырезанную из картона, подвесили за один из углов. На каком
расстоянии от вершины ёлочки находится её центр масс? Длина 1 см указана
на рисунке. Ёлочка симметрична относительно осевой линии.
1)
2,4 см
2)
3,1 см
3)
3,9 см
4)
4,7 см
5)
5,8 см
3
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс.
Задания с кратким ответом
Задачи 6-8
Однородный стержень некоторой длины L и массы M = 300 г, один
из концов которого шарнирно закреплён, находится в горизонтальном
положении равновесия, опираясь на верхний конец штока Ш. Расстояние
от точки опоры стержня на шток до оси шарнира равно L/3. Данный шток
жёстко связан с поршнем, плотно вставленным в одно из колен вертикальной
неподвижной U-образной трубки (см. рис.). В трубку налито масло
плотностью ρ = 0,8 г/см3. Площадь поперечного сечения трубки
S = 11 см2, масса поршня со штоком m = 100 г. Ускорение свободного
падения g = 10 м⁄ с2. Трением в системе можно пренебречь.
6. С какой силой F стержень давит на шток? Дайте ответ в ньютонах
с округлением до десятых долей.
7. Чему равна разность уровней h масла в коленах трубки? Дайте ответ
в сантиметрах с округлением до десятых долей.
8. Какое давление P оказывает поршень на масло, если атмосферное давление
PА = 105 Па? Дайте ответ в кПа с округлением до целого числа.
4
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс.
Задачи 9-11
Кусок льда при температуре t = 0 °С поместили в изначально пустой
теплоизолированный цилиндрический сосуд и прочно прикрепили ко дну
тонкой сеткой. Затем в сосуд быстро налили воду, масса m которой равна
массе льда, при этом лёд оказался полностью погружён в воду, а уровень
воды достиг отметки ℎ0 = 38 см. Удельная теплоёмкость воды
с = 4,2 кДж/(кг · °С), удельная теплота плавления льда λ = 340 кДж/кг.
Плотности воды и льда ρ0 = 1 г/см3 и ρ = 0,9 г/см3 соответственно.
9. Чему равно отношение объёма воды V0 к объёму льда V в сосуде
изначально, то есть, когда уровень воды был на отметке ℎ0? Дайте ответ
в виде десятичной дроби с округлением до сотых долей.
10. Определите минимальную температуру t0 наливаемой воды, при которой
лёд тает полностью? Дайте ответ в градусах Цельсия с округлением
до целого числа.
11. Каким станет уровень h воды в сосуде, когда весь лёд растает? Дайте
ответ в сантиметрах с округлением до целого числа.
Задачи 12-15
Электрическая цепь, показанная на рисунке, состоит из
идеального источника питания, двух одинаковых
А2
резисторов, лампочки и двух идеальных амперметров.
R
Напряжение
источника
U = 24 В, показания
А1
U
амперметров А1 и А2 равны соответственно I1 = 500 мА
+
-
R
и I2 = 400 мА.
12. Чему равно сопротивление R каждого резистора?
Дайте
ответ
в
омах
с округлением до целого числа.
13. Чему равно напряжение Uл на лампочке? Дайте ответ в вольтах
с округлением до целого числа.
14. Во сколько раз β отличаются тепловые мощности, выделяющиеся
на резисторах? Дайте ответ в виде числа больше 1, округлив его до целых.
15. Какая тепловая мощность Pл выделяется на лампочке? Дайте ответ
в ваттах с округлением до десятых долей.
5
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс.
Задачи 16-20
За движением автомобиля наблюдали на дистанции в 10 километров.
На рисунке представлен график зависимости скорости автомобиля
от пройденного им пути при наблюдении. Пройдя путь L1 = 2 км,
автомобиль резко увеличил скорость. Путь, пройденный при разгоне,
пренебрежимо мал.
16. Сколько времени t1 двигался автомобиль с начала наблюдения до начала
разгона? Дайте ответ в минутах с округлением до целого числа.
17. Сколько времени t длилось наблюдение за движением автомобиля?
Дайте ответ в минутах с округлением до целого числа.
18. Какой путь L2 пройдёт автомобиль за первые 6 минут наблюдения?
Дайте ответ в километрах с округлением до целого числа.
19. Чему равна средняя путевая скорость vср1 автомобиля на первой
половине пути при наблюдении? Дайте ответ в километрах в час
с округлением до целого числа.
20. Чему равна средняя путевая скорость vср автомобиля за всё время
наблюдения? Дайте ответ в километрах в час с округлением до целого числа.
Максимальный балл за работу - 40.
6
ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ
ФИЗИКА. 2024-2025 УЧ. Г.
ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 9 КЛАСС
ОТВЕТЫ И КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ
Максимальный балл за работу - 40.
Тестовые задания
1. В представленных ниже формулах используются величины следующих
размерностей: [h] = Дж ∙ с; [ν] = с-1; [I] =Вт
; [k] = м-1;[n] = м-3, [c] =
м2
м/с.
Выберите все формулы, которые могут описывать давление.
1) hν
2) hk
3) I/c
4) I/k
5) hknc
2. К электрической цепи с четырьмя резисторами подключён идеальный
источник питания. Как изменятся токи I1 и I2 при замыкании ключа?
1) I1 увеличится, I2 уменьшится
2) I1 уменьшится, I2 увеличится
3) I1 уменьшится, I2 уменьшится
4) I1 увеличится, I2 увеличится
5) I1 уменьшится, I2 останется неизменным
1
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс. Критерии оценивания
3. Школьник провёл опыт, в котором ему необходимо было определить
материал грузика. Для этого он налил в калориметр холодную воду
и погрузил в неё горячий грузик. Известно, что масса воды составляла mв =
(100 ± 1) г, масса грузика mг = (53 ± 1) г, температура грузика изменилась
на ∆Tг = (20, 0 ± 0, 2) ℃, а температура воды на ∆Tв = (1, 0 ± 0, 2) ℃.
Сделайте
вывод
на
основе
результатов
эксперимента,
из какого материала
сделан грузик. Удельная теплоёмкость воды
cв = 4200 Дж/(кг ∙ ℃). Таблица удельных теплоёмкостей возможных
веществ представлена ниже.
Вещество
Удельная теплоёмкость, Дж/(кг ∙ ℃)
Чугун
540
Железо
460
Медь
400
1) чугун
2) железо
3) медь
4) либо медь, либо железо
5) возможны все варианты
4. Катер движется по озеру со скоростью v. Ветер дует со скоростью u
(см. рис.)
С какой скоростью w катер движется относительно ветра?
1)
1
2)
2
3)
3
4)
4
5)
5
2
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс. Критерии оценивания
5. Ёлочку, вырезанную из картона, подвесили за один из углов. На каком
расстоянии от вершины ёлочки находится её центр масс? Длина 1 см указана
на рисунке. Ёлочка симметрична относительно осевой линии.
1)
2,4 см
2)
3,1 см
3)
3,9 см
4)
4,7 см
5)
5,8 см
Ответы:
№ задания
1
2
3
4
5
Ответ
3,5
4
4
3
3
Балл
2 балла
2 балла
2 балла
2 балла
2 балла
3
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс. Критерии оценивания
Задания с кратким ответом
Задачи 6-8
Однородный стержень некоторой длины L и массы M = 300 г, один
из концов которого шарнирно закреплён, находится в горизонтальном
положении равновесия, опираясь на верхний конец штока Ш. Расстояние
от точки опоры стержня на шток до оси шарнира равно L/3. Данный шток
жёстко связан с поршнем, плотно вставленным в одно из колен вертикальной
неподвижной U-образной трубки (см. рис.). В трубку налито масло
плотностью ρ = 0,8 г/см3. Площадь поперечного сечения трубки
S = 11 см2, масса поршня со штоком m = 100 г. Ускорение свободного
падения g = 10 м⁄ с2. Трением в системе можно пренебречь.
6. С какой силой F стержень давит на шток? Дайте ответ в ньютонах
с округлением до десятых долей. (2 балла)
7. Чему равна разность уровней h масла в коленах трубки? Дайте ответ
в сантиметрах с округлением до десятых долей. (2 балла)
8. Какое давление P оказывает поршень на масло, если атмосферное давление
PА = 105 Па? Дайте ответ в кПа с округлением до целого числа. (2 балла)
Решение:
6. Суммарный момент сил, действующих
на стержень, равен нулю относительно любой
точки, так как последний находится
в состоянии покоя. Запишем уравнение
моментов относительно точки O (см. рисунок):
-OA ⋅ N + OB ⋅ Fт = 0.
Здесь N - сила реакции штока, Fт - сила
тяжести, действующая на стержень. OA = L по условию, а OB = L, так как сила
3
2
тяжести приложена к центру масс, который у однородного стержня
расположен посередине.
4
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс. Критерии оценивания
Получаем
N=OB
Fт =3 Mg. 2
OA
⃗ :
Искомая сила равна по модулю и противоположна по направлению силе
F = N = 3Mg = 4,5 Н.
2
7. Давление жидкости в сообщающихся сосудах одинаково для любой точки
на одной и той же высоте. Поэтому гидростатическое давление столба масла
слева равно давлению штока с поршнем справа:
F+mg = ρgℎ.
S
Или иначе:
ℎ = 3M+2m = 62,5 см.
2ρS
8. Суммарное давление складывается из уже найденного и атмосферного:
P=PА +F+mg
= PА + ρgℎ = 105 ∙ кПа.
S
Ответы:
6
7
8
4,5
62,5
105
Максимум за задачу 6 баллов.
Задачи 9-11
Кусок льда при температуре t = 0 °С поместили в изначально пустой
теплоизолированный цилиндрический сосуд и прочно прикрепили ко дну
тонкой сеткой. Затем в сосуд быстро налили воду, масса m которой равна
массе льда, при этом лёд оказался полностью погружён в воду, а уровень
воды достиг отметки ℎ0 = 38 см. Удельная теплоёмкость воды
с = 4,2 кДж/(кг · °С), удельная теплота плавления льда λ = 340 кДж/кг.
Плотности воды и льда ρ0 = 1 г/см3 и ρ = 0,9 г/см3 соответственно.
9. Чему равно отношение объёма воды V0 к объёму льда V в сосуде
изначально, то есть, когда уровень воды был на отметке ℎ0? Дайте ответ
в виде десятичной дроби с округлением до сотых долей. (1 балл)
10. Определите минимальную температуру t0 наливаемой воды, при которой
лёд тает полностью? Дайте ответ в градусах Цельсия с округлением
до целого числа. (2 балла)
11. Каким станет уровень h воды в сосуде, когда весь лёд растает? Дайте
ответ в сантиметрах с округлением до целого числа. (3 балла)
5
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс. Критерии оценивания
Решение:
9. Массы воды и льда по условию изначально равны. Тогда, выражая массу
через плотность, запишем: ρ0V0 = ρV, то есть:
V0
= ρ = 0,9.
V
ρ0
10. Чтобы лёд растаял полностью, необходимо, чтобы теплоты,
выделившейся при остывании воды с t0 до 0, хватило на расплавление всей
массы льда (только на расплавление, так как лёд уже изначально находится
при своей температуре плавления). Тогда запишем уравнение теплового
баланса: cm(t0 - t) = λm. Из него получаем:
t0 = t +λ
≈ 81°С.
c
11. Изначально занимаемый смесью объём V1 =m
+m
= Sℎ0, где S
-
ρ
ρ
0
площадь основания сосуда.
После плавления льда объём воды в сосуде V2 =2m
= Sℎ.
ρ
0
Поделив одно равенство на другое, получим:
ℎ=2ρ
∙ ℎ0 = 36 см.
ρ+ρ
0
Ответы:
9
10
11
0,9
81
36
Максимум за задачу 6 баллов.
Задачи 12-15
Электрическая цепь, показанная на рисунке, состоит из
идеального источника питания, двух одинаковых
А2
резисторов, лампочки и двух идеальных амперметров.
R
Напряжение
источника
U = 24 В, показания
А1
U
амперметров А1 и А2 равны соответственно I1 = 500 мА
+
-
R
и I2 = 400 мА.
12. Чему равно сопротивление R каждого резистора?
Дайте
ответ
в
омах
с округлением до целого числа. (2 балла)
13. Чему равно напряжение Uл на лампочке? Дайте ответ в вольтах
с округлением до целого числа. (2 балла)
14. Во сколько раз β отличаются тепловые мощности, выделяющиеся
на резисторах? Дайте ответ в виде числа больше 1, округлив его до целых.
(2 балла)
6
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс. Критерии оценивания
15. Какая тепловая мощность Pл выделяется на лампочке? Дайте ответ
в ваттах с округлением до десятых долей. (2 балла)
Решение:
12. Пользуясь первым правилом Кирхгофа, находим, что ток через резистор,
подключенный параллельно лампочке, равен I1 - I2. Теперь второе правило
Кирхгофа для контура, включающего в себя оба резистора, амперметр А1
и источник питания, даёт уравнение: U = I1R + (I1 - I2)R, откуда
R=U
= 40 Ом.
2I1-I2
13. Лампочка с амперметром А2 подключена параллельно одному из
резисторов, а напряжение на идеальном амперметре равно нулю, поэтому
напряжение на лампочке и этом резисторе одинаково. По закону Ома
напряжение на резисторе UR = (I1 - I2)R, значит, и на лампочке оно такое
же:
Uл = (I1 - I2)R = 4 В.
14. По закону Джоуля-Ленца мощность теплопотерь на резисторе P = I2R.
Сопротивления обоих резисторов одинаковы, поэтому искомое отношение
равно отношению квадратов токов через эти элементы:
β = (I1 )2 = 25.
I1-I2
15. Формула для выделяемой тепловой мощности на произвольном элементе
цепи имеет вид: P = UI. Через лампочку течёт ток I2, поэтому
Pл = I2Uл = 1,6 Вт.
Ответы:
12
13
14
15
40
4
25
1,6
Максимум за задачу 8 баллов.
7
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс. Критерии оценивания
Задачи 16-20
За движением автомобиля наблюдали на дистанции в 10 километров.
На рисунке представлен график зависимости скорости автомобиля
от пройденного им пути при наблюдении. Пройдя путь L1 = 2 км,
автомобиль резко увеличил скорость. Путь, пройденный при разгоне,
пренебрежимо мал.
16. Сколько времени t1 двигался автомобиль с начала наблюдения до начала
разгона? Дайте ответ в минутах с округлением до целого числа. (2 балла)
17. Сколько времени t длилось наблюдение за движением автомобиля?
Дайте ответ в минутах с округлением до целого числа. (2 балла)
18. Какой путь L2 пройдёт автомобиль за первые 6 минут наблюдения?
Дайте ответ в километрах с округлением до целого числа. (2 балла)
19. Чему равна средняя путевая скорость vср1 автомобиля на первой
половине пути при наблюдении? Дайте ответ в километрах в час
с округлением до целого числа. (2 балла)
20. Чему равна средняя путевая скорость vср автомобиля за всё время
наблюдения? Дайте ответ в километрах в час с округлением до целого числа.
(2 балла)
Решение:
16. С начала наблюдения до начала разгона автомобиль двигался равномерно
прямолинейно со скоростью v1 = 40 км/ч (см. график). Отсюда сразу
получаем ответ:
t1 =L1 = 3 мин.
v1
17. Разобьём движение на два участка: с начала до разгона и после окончания
разгона до конца. Время движения на первом участке мы уже нашли.
А на втором участке автомобиль снова двигался равномерно прямолинейно,
но со скоростью v2 = 80 км/ч и проехал расстояние L′ = 8 км. Тогда
суммарное время в пути:
′
t=L1
+L
1 = 9 мин.
v1
v2
8
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 9 класс. Критерии оценивания
18. Мы уже знаем, что первые t′ = 3 минуты автомобиль едет со скоростью
v1, значит оставшиеся t′ = 3 минуты он едет со скоростью v2. Тогда искомое
расстояние:
L2 = v1t′ +v2t′ = 6 км.
19. Половина пути - это 5 км. Первые 2 км проходятся за 3 минуты,
оставшиеся 3 км - за 3 км = 2,25 мин. Средняя путевая скорость - отношение
v2
всего пройденного расстояния ко всему потраченному времени:
5 км
≈ 57км⁄ч.
vср1 =
(3+2,25) мин
20. Суммарное время в пути t = 9 мин, суммарный пройденный путь
L = 10 км. Получаем:
vср =L ≈ 67 км⁄ч. t
Ответы:
16
17
18
19
20
3
9
6
57
67
Максимум за задачу 10 баллов.
Максимальный балл за работу - 40.
9
ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ
ФИЗИКА. 2024-2025 УЧ. Г.
ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 10 КЛАСС
Тестовые задания
1. Груз, привязанный к нитке, раскрутили в горизонтальной плоскости.
В некоторый момент нитка порвалась (см. рис. вид сверху). В каком
направлении будет в дальнейшем лететь груз?
Выберите вид траектории, по которой полетит груз.
1)
1
2)
2
3)
3
4)
4
5)
5
2. Рядом с точечным источником света расположено два зеркала, плоскости
которых перпендикулярны (см. рис).
1
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Школьный этап. 10 класс.
Размеры зеркал указаны на рисунке. Сколько изображений источника света
может увидеть наблюдатель, находящийся в точке А?
1)
1
2)
2
3)
3
4)
4
5)
0
3. В схеме сопротивление проводов много меньше сопротивления
амперметров, сопротивление амперметров много меньше сопротивления
резисторов, сопротивление резисторов много меньше сопротивления
вольтметров. Сопротивление вольтметров 1 МОм. Известно, что два прибора
из пяти неисправны. Укажите номера неисправных приборов.
1) A1
2) A2
3) V3
4) V4
5) V5
2
|