Физика (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2024-2025 год) - часть 5

 

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

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

   

 

   

 

содержание      ..     3      4      5      6     ..

 

 

 

Физика (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2024-2025 год) - часть 5

 

 

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ
ФИЗИКА. 2024-2025 УЧ. Г.
МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП. 7 КЛАСС
ОТВЕТЫ И КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ
Максимальный балл за работу - 40.
Тестовые задания
1. В измерительный цилиндр налита вода (см. рис слева). Затем в него
поместили стержень. Оказалось, что стержень погружён в воду ровно
наполовину (см. рис. справа). Пользуясь данными рисунков, определите
объём стержня.
1) 0,000056 м3
2) 0,028 л
3) 24 мл
4) 0,072 л
5) 0,000048 м3
2. Самолёт вылетает из города M в 9.00, а приземляется в городе N в 17.30
того же дня. Обратно самолёт вылетает из города N в 19.30 и приземляется
в городе M в 20.00 того же дня. Считая, что полёт туда и обратно длится
одинаковое время, определите разницу во времени между городами.
1) 2 часа
2) 4 часа
3) 4,5 часа
4) 9 часов
5) невозможно определить по условию задачи
1
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 7 класс. Критерии оценивания
3. Садовод решил устроить на даче капельный полив клумбы. Установка
сделана таким образом, что на полив растений тратится 200 мл воды
за 10 минут. Сколько двенадцатилитровых вёдер воды необходимо залить
в установку, чтобы воды хватило на 5 суток непрерывного полива растений?
1) 6
2) 12
3) 24
4) 60
5) 144
4. Анатолий рассчитал: чтобы приехать на дачу к началу трансляции
футбольного матча, ему нужно двигаться со средней скоростью 60 км/ч.
В этот день на шоссе не было пробок, поэтому первую половину пути
он проехал со средней скоростью 90 км/ч. Затем Анатолию пришлось
снизить скорость. Определите, с какой средней скоростью Анатолий проехал
вторую половину пути, если на дачу он приехал к изначально
запланированному времени.
1) 15 км/ч
2) 30 км/ч
3) 40 км/ч
4) 45 км/ч
5) 60 км/ч
5. Стоимость нефти составляет 70 долларов за баррель. Танкер нефти
вмещает в себя 24 тысячи тонн. Какую сумму в долларах можно выручить
от продажи содержимого танкера, если плотность нефти составляет
840 кг/м3, а в одном барреле примерно 160 литров?
1) 12 500
2) 288 000
3) 2 000 000
4) 12 500 000
5) 46 080 000
Ответы:
№ задания
1
2
3
4
5
Ответ
1
2
2
4
4
Балл
2 балла
2 балла
2 балла
2 балла
2 балла
2
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 7 класс. Критерии оценивания
Задания с кратким ответом
Задачи 6-7
В Великобритании и в ряде других стран используется мера площади
земельных участков «акр». 1 акр составляет 10 квадратных чейнов, в то
время как 1 чейн считается равным 66 футам, а фут равен примерно 31 см.
6. Определите, сколько в одном акре квадратных футов. (2 балла)
7. Средний размер сахарной плантации составлял 500 акров. Чему равнялась
площадь средней плантации в привычных нам единицах измерения
площади
- гектарах? Один гектар равен
100 ар, а один ар равен
ста квадратным метрам. Ответ округлите до целого числа. (4 балла)
Решение:
6. 1 акр = 10 чейн2 = 10∙662 фут2 = 43560 фут2.
7. Выразим чейн в СИ: 1 фут2 = 31∙31 см2 = 961 см2.
Тогда 1 акр = 43560 фут2 = 41 861 160 см2 = 4 186,116 м2.
1 га = 100 ар = 100∙100 м2 = 10 000 м2. Тогда площадь плантации
500 акр = 2 093 058 м2 = 209,3058 га ≈ 209 га.
Ответы:
6
7
43560
209
Максимум за задачу 6 баллов.
Задачи 8-9
Губка для мытья посуды сделана из полиуретана. Плотность
полиуретанового волокна составляет 1250 кг/м3. Средняя плотность губки
составляет 32 кг/м3.
8. Определите массу губки, размеры которой составляют 2 см 10 см 6 см.
Дайте ответ в граммах с округлением до сотых долей. (2 балла)
9. Чему равен объём воздушных полостей в такой губке? Дайте ответ в см3
с округлением до целого числа. (4 балла)
Решение:
8. Определим массу губки:
32
m = ρг ∙ V = 2 см ∙ 10 см ∙ 6 см ∙
г/см3 = 3,84 г.
1000
9. Объём воздушных полостей - это объём губки за вычетом объёма
полиуретана, из которого она изготовлена:
3
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 7 класс. Критерии оценивания
m
3,84 г
Vв = V - Vп = V -ρ
= 2 см ∙ 10 см ∙ 6 см -
≈ 117 см3.
1,25 г/см3
п
Ответы:
8
9
3,84
117
Максимум за задачу 6 баллов.
Задачи 10-12
Иван Иванович решил отправиться в отпуск на поезде, взяв с собой
любимого кота. На перроне у входа в вагон, длина которого l = 27 м, его
провожала Марья Ивановна. Когда поезд поехал, кот испугался и начал
бегать от одного конца вагона к другому и обратно со скоростью vк = 6 м/с
относительно поезда. В начальный момент времени кот побежал
по направлению движения поезда. Иван Иванович сразу же побежал вслед
за котом со скоростью vи = 3 м/с относительно поезда и всегда двигался
только в сторону кота. Встретившись с котом, Иван Иванович не смог его
схватить и продолжил погоню. Кот был пойман со следующей попытки.
Всё это время поезд катился со скоростью u = 9 м/с, а Марья Ивановна
стояла на месте. Считайте, что погоня началась от входа в вагон.
10. Через какое время от начала погони Иван Иванович встретится с котом
в первый раз? Дайте ответ в секундах, округлив до целого числа. (3 балла)
11. Через какое время от начала погони Иван Иванович поймает кота?
Дайте ответ в секундах, округлив до целого числа. (3 балла)
12. На каком расстоянии от Марьи Ивановны Иван Иванович поймал кота?
Дайте ответ в метрах с округлением до целого числа. (3 балла)
Решение:
10. Путь, который прошёл Иван Иванович к моменту первой встречи:
Sи = vиt1, а путь, который прошёл кот после разворота
Sк = vк (t1 -l ) = vкt1 - l.
vк
Так как Sи + Sк = l, то находим t1 =2l = 6 с.
3vи
11. Так как первая встреча произошла на расстоянии x1 = Sи =2l от входа в
3
вагон, то вторая встреча произойдет через τ =2t1 = 4 с от момента первой
3
встречи. Следовательно, с момента начала погони пройдёт t2 = t1 + τ = 10 с.
12. Вторая встреча произойдёт на расстоянии x2 =2l
-vиτ =2l = 6 м
3
9
от входа в вагон. За это время вагон сдвинется от начальной точки
на расстояние S = ut2 = 90 м. Следовательно, расстояние от Ивана
Ивановича до Марьи Ивановны равно L = S + x2 = 96 м.
4
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 7 класс. Критерии оценивания
Ответы:
10
11
12
6
10
96
Максимум за задачу 9 баллов.
Задачи 13-15
Используя автомобиль на дизельном топливе, водитель должен помнить, что
зимой авто следует заправлять «зимним» дизельным топливом, а летом -
«летним». При низких температурах «летний» дизель превращается в гель
(гелезируется), и автомобиль с таким топливом не заводится.
Находчивые водители покупают специальную добавку «антигель», чтобы
превратить «летний» дизель в «зимний», то есть понизить его температуру
кристаллизации.
В инструкции к добавке написано, что температура гелезирования зависит
от концентрации добавки линейно. Температура гелезирования «летнего»
дизельного топлива без добавок составляет -5 ℃. При добавлении «антигеля»
в размере 1/500 от объёма дизеля в баке температура гелезирования понижается
до -20 ℃. Топливо с добавкой размешивается быстро и равномерно.
Автомобилист полностью заправил машину «летним» дизелем и залил всю
банку антигеля объёмом 400 мл в бак своего автомобиля. В результате
топливо в баке имело температуру гелезирования -65 ℃.
13. Найдите объём топливного бака автомобиля. Ответ выразите в литрах,
округлив до целого числа. (3 балла)
14. Через неделю автомобилист потратил половину топлива, и на заправке
заполнил недостающую половину бака «летним» дизелем. При какой
минимальной температуре теперь может функционировать его авто?
(3 балла)
15. Сколько всего раз водитель может проделать этот трюк с заправкой
половины бака, прежде чем температура гелезирования поднимется
выше -10 ℃? (3 балла)
Решение:
13. При добавлении антигеля в размере n1 = 1/500 = 0,002 от объёма дизеля
его температура гелезирования понижается на
∆t1 = -20℃ - (-5 ℃) = -15 ℃.
После заливки антигеля температура гелезирования понижается на
∆t2 = -65℃ - (-5 ℃) = -60 ℃. Так как зависимость температуры
гелезирования от концентрации антигеля линейна, то n1
= ∆t1. А значит,
n2
∆t2
концентрация антигеля n2 = 4/500 = 0,008. Аналогичный вывод можно было
5
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 7 класс. Критерии оценивания
сделать, построив график зависимости температуры гелезирования
от концентрации антигеля (см. рис). Найдем объём бака автомобиля:
V0 =Vг = 50 л.
n2
14. Автомобиль потратил половину бака, а затем долил «летнее» топливо.
Концентрация антигеля при этом понизилась в 2 раза: n2
= ∆t2 = 2. Значит,
n3
∆t3
∆t3 = -30℃, а новая температура гелезирования t3 = -35℃. Аналогичный
вывод можно было сделать, пользуясь графиком.
15. По графику видно, что температуре tк = -10℃ соответствует
концентрация, меньшая nк = 0,001. С каждой новой дозаправкой «летним»
дизелем концентрация антигеля уменьшается в
2 раза. Изначальная
концентрация антигеля n2 = 0,008. После первой заправки концентрация
станет равной 0,004, после второй 0,002, после третьей 0,001. Значит,
автомобилист сможет заправиться 3 раза.
Ответы:
13
14
15
50
-35
3
Максимум за задачу 9 баллов.
Максимальный балл за работу - 40.
6
ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ
ФИЗИКА. 2024-2025 УЧ. Г.
МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП. 8 КЛАСС
Тестовые задания
1. Школьник идёт по лесу. График зависимости средней скорости школьника
от пройденного им пути представлен на рисунке. Пройдя 4 километра,
школьник остановился для отдыха. Рассчитайте длительность остановки
школьника.
1)
5 мин
2)
8 мин
3)
12 мин
4)
25 мин
5)
48 мин
1
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 8 класс.
2. Толщина пачки бумаги, содержащей 500 листов формата А4, составляет
5 см. Масса такой пачки 2,5 кг. Бумага формата А2 продаётся пачками
по 100 листов, толщина такой пачки составляет 2 см, а масса 4 кг. На листе
формата А2 укладывается
4 листа формата А4. Сравните объёмные
и поверхностные плотности листов форматов А4 и А2.
Поверхностной плотностью σ листового материала называют отношение
массы листа m к его площади S, то есть σ = m/S.
ρА4 > ρА2, σА4 > σА2
ρА4 = ρА2, σА4 < σА2
ρА4 < ρА2, σА4 > σА2
ρА4 > ρА2, σА4 < σА2
ρА4 = ρА2, σА4 > σА2
3. В левый сосуд налито масло плотностью ρм = 0, 8 г
, а в правый - вода
см3
плотностью ρв = 1, 0 г
. В эти сосуды погружена узкая П-образная трубка,
см3
в верхней части которой установлен закрытый кран. В случае а) трубка
заполнена маслом, в случае б) она заполнена водой. В какую сторону будет
течь жидкость по горизонтальному участку трубки, если кран открыть?
1) а) - налево, б) - налево
2) а) - направо, б) - направо
3) а) - налево, б) - направо
4) а) - направо, б) - налево
5) а) - налево, б) - не будет течь
2
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 8 класс.
4. Для сжатия пружины её надевают на болт и на резьбу болта навинчивают
гайку. Диаметр резьбы болта d, шаг резьбы болта h. Шляпку болта зажимают
в тисках, а гайку закручивают с помощью гаечного ключа длиной l,
прикладывая силу F к его концу. Какой выигрыш в силе даёт такая система,
если КПД механизма из-за потерь на трение составляет 50 %? Выигрышем
в силе называется отношение силы упругости пружины Fупр к силе F, то есть
величина
Fупр.
F
1) l
2d
2) πl
h
3) l
πh
4) 2l
d
5) h
πd
5. Ниже записаны пять математических выражений. Размерности величин,
входящих в их правые части: 0] = м-3 · кг-1 · с2 · Кл2, [E] = Дж · Кл-1 ·
м-1, [q] = Кл. Кулон - [Кл] - единица измерения электрического заряда.
Какое из этих выражений имеет размерность давления?
1) ε0E2
2) ε0E
3) q
ε0E
4) q
ε0
5) qE2
3
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 8 класс.
Задания с кратким ответом
Задачи 6-10
Автомобиль первую треть пути ехал со скоростью v1 = 80 км/ч,
а оставшуюся часть пути - со скоростью v2 = 40 км/ч.
6. Найдите среднюю скорость автомобиля на всём пути. Дайте ответ
в километрах в час с округлением до целого числа.
7. Чему равна средняя скорость автомобиля на первой половине пути?
Дайте ответ в километрах в час с округлением до целого числа.
8. Чему равна средняя скорость автомобиля на второй половине пути?
Дайте ответ в километрах в час с округлением до целого числа.
9. Чему равна средняя скорость автомобиля за первую половину времени
движения? Дайте ответ в километрах в час с округлением до целого числа.
10. Чему равна средняя скорость автомобиля за вторую половину времени
движения? Дайте ответ в километрах в час с округлением до целого числа.
Задачи 11-13
В тонкостенный цилиндрический стакан налит глицерин плотностью
ρг = 1200кгм3. В глицерине плавает пластиковая гиря плотностью
ρп = 1100кгм3. Стакан, в свою очередь, плавает в сосуде с водой плотностью
ρв = 1000кгм3. Гирю вынимают из стакана и погружают в воду (см. рис.).
Масса гири m = 200 г, площадь дна стакана s = 100 см2, площадь дна
сосуда S = 200 см2. Ускорение свободного падения примите равным g =
10 м
с2
11. Рассчитайте изменение уровня глицерина в стакане ∆x = x2 - x1.
Дайте ответ в мм с учётом знака, округлив до десятых долей.
4
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 8 класс.
12. Рассчитайте изменение глубины погружения стакана ∆y = y2 - y1.
Дайте ответ в мм с учётом знака, округлив до десятых долей.
13. Рассчитайте изменение уровня воды в сосуде ∆z = z2 - z1. Дайте ответ
в мм с учётом знака, округлив до десятых долей.
Задачи 14-16
Два одинаковых сосуда заполнены водой. Первый заполнен до краёв
холодной водой с температурой t1 = 13 °С, а второй - горячей водой
наполовину. Из первого сосуда переливают воду, заполняя второй сосуд
до краёв, и после установления теплового равновесия переливают назад
в первый сосуд то же количество воды. После установления теплового
равновесия в первом сосуде описанную процедуру повторяют ещё несколько
раз, совершая, таким образом, несколько циклов переливаний «туда -
обратно». Теплообмен воды с другими телами пренебрежимо мал.
14. Чему равна температура t2 горячей воды в начале опыта, если после
первого цикла переливаний температуры воды в сосудах отличались на
∆t1 = 16 °С? Дайте ответ в градусах Цельсия с округлением до целого числа.
15. Чему равна разность температур ∆t3 воды в сосудах по окончании
третьего цикла переливаний? Дайте ответ в градусах Цельсия с округлением
до десятых долей.
16. Какое минимальное количество N циклов переливаний необходимо
совершить, чтобы при помощи термометра с ценой деления t= 0,2 °С нельзя
было установить различие температур воды в сосудах? Дайте ответ в виде
целого числа.
Задачи 17-22
Капитан яхты выбирал для неё новый винт. Для этого он провёл простейшее
исследование. При частоте вращения двигателя (2,0 ± 0,1) тыс. об/мин
скорость его яхты в спокойную погоду составила (6,3 ± 0,1) узла. А при
частоте вращения в (1,4 ± 0,1) тыс. об/мин - (4,3 ± 0,1) узла.
17. Противоречат или не противоречат результаты проведённых измерений
гипотезе о том, что скорость движения яхты пропорциональна частоте
вращения двигателя?
противоречат
не противоречат
не хватает данных для ответа на вопрос
5
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 8 класс.
Известно, что винт для спортивных яхт, стоящий P1 = 400 тысяч рублей,
экономит α = 7 % топлива при любой скорости движения яхты
по сравнению с обычным винтом, стоящим P2 = 25 тысяч рублей.
Двигатель яхты рассчитан на 10 тысяч моточасов.
18. Рассчитайте, какое количество тысяч моточасов необходимо, чтобы
покупка спортивного винта окупилась? Средний расход топлива при
использовании обычного винта составляет q = 2,5 л/час. Стоимость одного
литра топлива p = 150 рублей. Ответ округлите до десятых долей.
19. Хватит ли ресурса двигателя, чтобы окупить дорогой винт?
да
нет
Двигатель яхты может работать в диапазоне частот вращения от 1,0 тыс.
об/мин до 3,0 тыс. об/мин. При этом расход топлива зависит от частоты
вращения двигателя. График зависимости расхода Q топлива от частоты N
вращения представлен на рисунке.
20. Рассчитайте расход топлива в пересчёте на
100 километров пути
при частоте вращения двигателя в 2,0 тыс. об/мин. Известно, что одна
морская миля составляет 1852 м, а 1 узел = 1 морская миля/ч. Дайте ответ
в л/(100 км), округлив до целого числа. Здесь и далее считайте, что скорость
движения яхты пропорциональна частоте вращения двигателя, и при
2 тысячах оборотов в минуту яхта движется со скоростью 6,3 узла точно.
6
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 8 класс.
21. Рассчитайте, при какой частоте вращения двигателя переход на яхте
на фиксированное расстояние будет наиболее экономичным с точки зрения
расхода топлива. Дайте ответ в тыс. об/мин с округлением до десятых долей.
22.Каким при этом окажется расход топлива в пересчёте на 100 км пути?
Дайте ответ в л/(100 км) с округлением до целого числа.
Максимальный балл за работу - 40.
7
ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ
ФИЗИКА. 2024-2025 УЧ. Г.
МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП. 8 КЛАСС
ОТВЕТЫ И КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ
Максимальный балл за работу - 40.
Тестовые задания
1. Школьник идёт по лесу. График зависимости средней скорости школьника
от пройденного им пути представлен на рисунке. Пройдя 4 километра,
школьник остановился для отдыха. Рассчитайте длительность остановки
школьника.
1)
5 мин
2)
8 мин
3)
12 мин
4)
25 мин
5)
48 мин
1
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 8 класс. Критерии оценивания
2. Толщина пачки бумаги, содержащей 500 листов формата А4, составляет
5 см. Масса такой пачки 2,5 кг. Бумага формата А2 продаётся пачками
по 100 листов, толщина такой пачки составляет 2 см, а масса 4 кг. На листе
формата А2 укладывается
4 листа формата А4. Сравните объёмные
и поверхностные плотности листов форматов А4 и А2.
Поверхностной плотностью σ листового материала называют отношение
массы листа m к его площади S, то есть σ = m/S.
1) ρА4 > ρА2, σА4 > σА2
2) ρА4 = ρА2, σА4 < σА2
3) ρА4 < ρА2, σА4 > σА2
4) ρА4 > ρА2, σА4 < σА2
5) ρА4 = ρА2, σА4 > σА2
3. В левый сосуд налито масло плотностью ρм = 0, 8 г
, а в правый - вода
см3
плотностью ρв = 1, 0 г
. В эти сосуды погружена узкая П-образная трубка,
см3
в верхней части которой установлен закрытый кран. В случае а) трубка
заполнена маслом, в случае б) она заполнена водой. В какую сторону будет
течь жидкость по горизонтальному участку трубки, если кран открыть?
1) а) - налево, б) - налево
2) а) - направо, б) - направо
3) а) - налево, б) - направо
4) а) - направо, б) - налево
5) а) - налево, б) - не будет течь
2
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 8 класс. Критерии оценивания
4. Для сжатия пружины её надевают на болт и на резьбу болта навинчивают
гайку. Диаметр резьбы болта d, шаг резьбы болта h. Шляпку болта зажимают
в тисках, а гайку закручивают с помощью гаечного ключа длиной l,
прикладывая силу F к его концу. Какой выигрыш в силе даёт такая система,
если КПД механизма из-за потерь на трение составляет 50 %? Выигрышем
в силе называется отношение силы упругости пружины Fупр к силе F, то есть
величина
Fупр.
F
1) l
2d
2) πl
h
3) l
πh
4) 2l
d
5) h
πd
5. Ниже записаны пять математических выражений. Размерности величин,
входящих в их правые части: 0] = м-3 · кг-1 · с2 · Кл2, [E] = Дж · Кл-1 ·
м-1, [q] = Кл. Кулон - [Кл] - единица измерения электрического заряда.
Какое из этих выражений имеет размерность давления?
1) ε0E2
2) ε0E
3) q
ε0E
4) q
ε0
5) qE2
Ответы:
№ задания
1
2
3
4
5
Ответ
3
2
2
2
1
Балл
2 балла
2 балла
2 балла
2 балла
2 балла
3
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 8 класс. Критерии оценивания
Задания с кратким ответом
Задачи 6-10
Автомобиль первую треть пути ехал со скоростью v1 = 80 км/ч,
а оставшуюся часть пути - со скоростью v2 = 40 км/ч.
6. Найдите среднюю скорость автомобиля на всём пути. Дайте ответ
в километрах в час с округлением до целого числа. (2 балла)
7. Чему равна средняя скорость автомобиля на первой половине пути?
Дайте ответ в километрах в час с округлением до целого числа. (2 балла)
8. Чему равна средняя скорость автомобиля на второй половине пути?
Дайте ответ в километрах в час с округлением до целого числа. (1 балл)
9. Чему равна средняя скорость автомобиля за первую половину времени
движения? Дайте ответ в километрах в час с округлением до целого числа.
(2 балла)
10. Чему равна средняя скорость автомобиля за вторую половину времени
движения? Дайте ответ в километрах в час с округлением до целого числа.
(1 балл)
Решение:
6. Обозначим весь путь за S. Тогда первую треть пути автомобиль проехал
за время t1 =S
, а оставшийся путь за время t2 =2S . Тогда средняя
3v1
3v2
скорость на всём пути vср =SS
=3v1v2
= 48 км/ч.
+2S
v2+2v1
3v1
3v2
7. Нетрудно заметить, что на первой половине пути участок, пройденный
со скоростью v1 = 80 км/ч в два раза больше участка, пройденного
со скоростью v2 = 40 км/ч. По аналогии с предыдущим пунктом
= 60 км/ч.
vср1 =3v1v2
v1+2v2
8. На второй половине пути скорость была постоянна и равна 40 км⁄ч.
9. Заметим, что время t2 =2S = 4t1, т.к. v1 = 2v2. Тогда vср3 =
3v2
v1∙t1+v2∙1,5t1
= 56 км/ч.
2,5t1
10. За вторую половину времени скорость была постоянна и равна 40км⁄ч.
Ответы:
6
7
8
9
10
48
60
40
56
40
Максимум за задачу 8 баллов.
4
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 8 класс. Критерии оценивания
Задачи 11-13
В тонкостенный цилиндрический стакан налит глицерин плотностью
ρг = 1200кгм3. В глицерине плавает пластиковая гиря плотностью
ρп = 1100кгм3. Стакан, в свою очередь, плавает в сосуде с водой плотностью
ρв = 1000кгм3. Гирю вынимают из стакана и погружают в воду (см. рис.).
Масса гири m = 200 г, площадь дна стакана s = 100 см2, площадь дна
сосуда S = 200 см2. Ускорение свободного падения примите равным g =
10 м
с2
11. Рассчитайте изменение уровня глицерина в стакане ∆x = x2 - x1.
Дайте ответ в мм с учётом знака, округлив до десятых долей. (2 балла)
12. Рассчитайте изменение глубины погружения стакана ∆y = y2 - y1.
Дайте ответ в мм с учётом знака, округлив до десятых долей. (2 балла)
13. Рассчитайте изменение уровня воды в сосуде ∆z = z2 - z1. Дайте ответ
в мм с учётом знака, округлив до десятых долей. (2 балла)
Решение:
11. Условие равновесия гири в случае плавания в стакане может быть
записано в виде:
ρгVпg = mg.
Тогда объём погружённой части гири равен Vп =m.
ρг
Изменение уровня глицерина в сосуде составит:
V
п
m
∆x =
=
≈ -16,7 мм.
s
г
12. Условия равновесия стакана до и после вынимания гири могут быть
записаны в виде:
ρвsy1g = (m + M)g; ρвsy2g = Mg,
5
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 8 класс. Критерии оценивания
где M - масса стакана и глицерина. Тогда изменение глубины погружения
стакана составит:
m
∆y = y2 - y1 = -
= -20 мм.
в
13. При вынимании гири из стакана уровень воды в сосуде понизится из-за
изменения объёма погружённой части стакана:
∆ys
m
∆z =
=- .
S
в
А после погружения гири в сосуд уровень воды в нём повысится за счёт
изменения общего объёма содержимого сосуда:
m
∆z′′ =
ρпS
Тогда общее изменение уровня составит:
m 1
1
∆z = ∆z + ∆z′′ =
-
) = -0,9 мм.
S
п
ρв
Ответы:
11
12
13
-16,7
-20
-0,9
Максимум за задачу 6 баллов.
Задачи 14-16
Два одинаковых сосуда заполнены водой. Первый заполнен до краёв
холодной водой с температурой t1 = 13 °С, а второй - горячей водой
наполовину. Из первого сосуда переливают воду, заполняя второй сосуд
до краёв, и после установления теплового равновесия переливают назад
в первый сосуд то же количество воды. После установления теплового
равновесия в первом сосуде описанную процедуру повторяют ещё несколько
раз, совершая, таким образом, несколько циклов переливаний «туда -
обратно». Теплообмен воды с другими телами пренебрежимо мал.
14. Чему равна температура t2 горячей воды в начале опыта, если после
первого цикла переливаний температуры воды в сосудах отличались на
∆t1 = 16 °С? Дайте ответ в градусах Цельсия с округлением до целого числа.
(2 балла)
15. Чему равна разность температур ∆t3 воды в сосудах по окончании
третьего цикла переливаний? Дайте ответ в градусах Цельсия с округлением
до десятых долей. (2 балла)
16. Какое минимальное количество N циклов переливаний необходимо
совершить, чтобы при помощи термометра с ценой деления t= 0,2 °С нельзя
6
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 8 класс. Критерии оценивания
было установить различие температур воды в сосудах? Дайте ответ в виде
целого числа. (2 балла)
Решение:
14. При смешивании двух равных порций одного и того же вещества
с начальными температурами T1 и T2 после установления теплового
равновесия температура в сосуде будет равна T =T1+T2. Будем этим
2
пользоваться при решении задачи. После добавления холодной воды
к горячей в сосуде установится температура t3 =t1+t2, а после переливания
2
обратно в сосуде с холодной водой установится температура t4 =t1+t3 =
2
3t1+t2
. Тогда разница температур между сосудами станет равной ∆t1 = t3 -
4
t4 =t2-t1
. Отсюда t2 = 77 °С.
4
15. Заметим, что разность температур до и после одного цикла переливаний
отличается в 4 раза. Тогда после третьего цикла она уменьшится в 16 раз
относительно разности температур после первого цикла. ∆t3 =∆t1 = 1 °С.
16
16. Посчитаем, сколько циклов нужно совершить, чтобы разность температур
стала меньше 0,2 °С . Опираясь на предыдущий пункт, заметим, что четырёх
циклов ещё не хватит: ∆t4 =∆t3 = 0,25 °С, а пяти уже будет достаточно:
4
∆t5 =∆t4 = 0,0625 °С < 0,2 °С. Таким образом, N = 5.
4
Ответы:
14
15
16
77
1,0
5
Максимум за задачу 6 баллов.
Задачи 17-22
Капитан яхты выбирал для неё новый винт. Для этого он провёл простейшее
исследование. При частоте вращения двигателя (2,0 ± 0,1) тыс. об/мин
скорость его яхты в спокойную погоду составила (6,3 ± 0,1) узла. А при
частоте вращения в (1,4 ± 0,1) тыс. об/мин - (4,3 ± 0,1) узла.
17. Противоречат или не противоречат результаты проведённых измерений
гипотезе о том, что скорость движения яхты пропорциональна частоте
вращения двигателя? (1 балл)
противоречат
не противоречат
не хватает данных для ответа на вопрос
7
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 8 класс. Критерии оценивания
Известно, что винт для спортивных яхт, стоящий P1 = 400 тысяч рублей,
экономит α = 7 % топлива при любой скорости движения яхты
по сравнению с обычным винтом, стоящим P2 = 25 тысяч рублей.
Двигатель яхты рассчитан на 10 тысяч моточасов.
18. Рассчитайте, какое количество тысяч моточасов необходимо, чтобы
покупка спортивного винта окупилась? Средний расход топлива при
использовании обычного винта составляет q = 2,5 л/час. Стоимость одного
литра топлива p = 150 рублей. Ответ округлите до десятых долей. (2 балла)
19. Хватит ли ресурса двигателя, чтобы окупить дорогой винт? (1 балл)
да
нет
Двигатель яхты может работать в диапазоне частот вращения от 1,0 тыс.
об/мин до 3,0 тыс. об/мин. При этом расход топлива зависит от частоты
вращения двигателя. График зависимости расхода Q топлива от частоты N
вращения представлен на рисунке.
20. Рассчитайте расход топлива в пересчёте на
100 километров пути
при частоте вращения двигателя в 2,0 тыс. об/мин. Известно, что одна
морская миля составляет 1852 м, а 1 узел = 1 морская миля/ч. Дайте ответ
в л/(100 км), округлив до целого числа. Здесь и далее считайте, что скорость
движения яхты пропорциональна частоте вращения двигателя, и при
2 тысячах оборотов в минуту яхта движется со скоростью 6,3 узла точно.
(2 балла)
8
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 8 класс. Критерии оценивания
21. Рассчитайте, при какой частоте вращения двигателя переход на яхте
на фиксированное расстояние будет наиболее экономичным с точки зрения
расхода топлива. Дайте ответ в тыс. об/мин с округлением до десятых долей.
(2 балла)
22.Каким при этом окажется расход топлива в пересчёте на 100 км пути?
Дайте ответ в л/(100 км) с округлением до целого числа. (2 балла)
Решение:
17. Отношение скорости движения к частоте работы двигателя для первого
измерения лежит в диапазоне:
6,2
6,4
узл. мин
узл. мин
;
(2,1
1,9) тыс. оборотов=(2,95;3,37) тыс. оборотов
Для второго случая:
4,2
4,4
узл. мин
узл. мин
;
(1,5
1,3)тыс.оборотов=(2,8;3,38)тыс. оборотов
Видно, что указанные диапазоны существенно пересекаются. Поэтому
утверждать, что скорость не пропорциональна частоте вращения двигателя
нельзя - результаты измерений не противоречат гипотезе.
18. Всего необходимо сэкономить P1 - P2. Количество литров сэкономленного
топлива, которое позволит это сделать: P1-P2. Тогда количество литров
p
потраченного топлива: P1-P2. Такое количество литров топлива будет потрачено
αp
за время работы двигателя, равное:
P1 - P2
t=
= 14,3 тыс.моточасов.
αqp
19. Видно, что ресурса двигателя не хватит, чтобы окупить дорогой винт:
t > 10 тыс.моточасов.
20. Для расчёта расхода топлива на 100 км пути необходимо расход топлива
в час поделить на скорость движения при заданной частоте вращения
двигателя.
л
2,8
∙ 100 км
л
ч
q=
км миль=24 100 км
1,852
∙ 6,3
миль
ч
21. Так как скорость движения пропорциональна частоте вращения
двигателя, то расход в пересчёте на 100 км пропорционален отношению
расхода топлива в час к частоте вращения двигателя. Эта величина имеет
минимальное значение в точке графика, соответствующей минимальной
частоте вращения двигателя, то есть 1 тыс. оборотов/мин.
9
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 8 класс. Критерии оценивания
22. При этой частоте скорость движения яхты должна составить
6,3 ∙ 1,0 = 3,15 узла, а расход 0,6 л/час. Тогда на 100 км пути в таком режиме
2,0
яхта будет затрачивать:
л
0,6
∙ 100 км
л
ч
q=
км
миль≈10 100 км
1,852
∙ 3,15
миль
ч
Ответы:
17
18
19
20
21
22
не противоречат
14,3
нет
24
1,0
10
Максимум за задачу 10 баллов.
Максимальный балл за работу - 40.
10
ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ
ФИЗИКА. 2024-2025 УЧ. Г.
МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП. 9 КЛАСС
Тестовые задания
1. Сосуд с водой стоит на двух несимметрично расположенных опорах.
К крышке сосуда над первой опорой приклеен груз (см. рис), плотность
которого меньше плотности воды. Груз отрывается от крышки
и в дальнейшем плавает над первой опорой. Выберите верные утверждения
об изменениях сил реакции опор, действующих на сосуд.
1) Сила реакции первой опоры увеличивается, сила реакции второй опоры
уменьшается.
2) Сила реакции первой опоры уменьшается, сила реакции второй опоры
увеличивается.
3) Сила реакции первой опоры увеличивается, сила реакции второй опоры
остаётся неизменной.
4) Сила реакции первой опоры уменьшается, сила реакции второй опоры
остаётся неизменной.
5) Силы реакции опор остаются неизменными.
1
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 9 класс.
2. Тело начинает двигаться вдоль оси x с нулевой начальной скоростью.
График зависимости проекции ускорения тела ax от времени t приведён
на рисунке ниже. Укажите момент времени, когда тело находилось
на максимальном расстоянии от точки старта.
1)
1 с
2)
3 с
3)
5 с
4)
7 с
5)
8 с
3. В две одинаковые стеклянные банки налито по 2 литра горячей воды
в каждую. Вода в банках имеет одинаковую температуру. В первую банку
помещают нагреватель мощностью 200 Вт, а во вторую - мощностью 400 Вт.
Нагреватели включают одновременно. Через одну минуту после включения
нагревателей температура воды в первой банке возрастает на
1 оС.
На сколько градусов Цельсия за это время нагревается вода во второй банке?
Теплоёмкость банки существенно выше теплоёмкости налитой в неё воды.
Плотность воды 1 кг/л. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кгоС).
1)
1 оС
2)
2 оС
3)
4,2 оС
4)
2,4 оС
5)
1,4 оС
2
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 9 класс.
4. В открытый широкий сосуд с водой поместили один конец тонкой гибкой
трубки. Второй конец трубки перекинули через стенку сосуда. Ко второму
концу трубки подсоединили шприц и с помощью него затянули воду
в трубку до некоторого уровня. После этого шприц отсоединили.
Ниже какого уровня достаточно затянуть воду в правую часть трубки, чтобы
после отсоединения шприца вода в дальнейшем выливалась из бака
по трубке? Считайте, что столб воды в трубке всегда непрерывен (воздух
не пробулькивает).
1)
1
2)
2
3)
3
4)
4
5)
5
3
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 9 класс.
5. В электрической цепи, собранной из пяти одинаковых резисторов
и идеальных измерительных приборов, показания амперметра составляют 1 мА,
показания вольтметра 1 В. Определите показания омметра.
1)
0
2)
0,25 кОм
3)
0,2 кОм
4)
1 кОм
5)
1,33 кОм
Задания с кратким ответом
Задачи 6-8
Яхте необходимо перейти из порта острова Кастеллоризо в порт острова
Родос при встречном ветре. Для перемещения при встречном ветре под
парусами яхте необходимо идти галсами, то есть двигаться не по прямой
траектории, а ломаной линией, состоящей из отрезков, повёрнутых
к основному курсу под некоторым углом α. В задаче считайте, что длина
галсов намного меньше расстояния между островами.
Капитан знает, что если угол отклонения от основного курса составляет
α1 = 30°, то яхта набирает скорость v1 = 4 узла (вариант 1). Если же
выбрать угол отклонения α2 = 45°, то яхта будет двигаться со скоростью
v2 = 5,5 узлов (вариант 2).
4
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 9 класс.
6. Какой из вариантов движения необходимо выбрать, чтобы затратить
на путешествие меньшее время?
вариант 1
вариант 2
7. За какое время яхта доберётся до Родоса, если капитан выберет верный
вариант движения? Расстояние между островами равно s = 126 км. 1 узел
равен одной морской миле в час, а одна морская миля равна 1852 м.
Дайте ответ в часах с округлением до десятых долей.
8. Какой путь пройдёт яхта за время путешествия? Дайте ответ в км
с округлением до целого числа.
Задачи 9-11
Пенопластовый стаканчик массой 2 г имеет форму усечённого конуса
(см. рис.). Длина образующей усечённого конуса l = 10 см, радиус верхнего
основания R = 4 см, радиус нижнего основания r = 2,5 см, толщина стенки
стаканчика d = 2,5 мм.
9. Десять стаканов вставляют друг в друга (см. рис.), плотно прижимая
внешнюю стенку внутреннего стакана к внутренней стенке внешнего. Какой
получится высота стопки ? Дайте ответ в см с округлением до целого числа.
5
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 9 класс.
10. Какой получится линейная плотность (то есть отношение массы к высоте)
стопки из очень большого количества стаканов? Дайте ответ в г/см
с округлением до десятых долей.
11. Найдите массу стаканов, которые можно перевезти в корабельном
контейнере. Считайте внутреннее пространство контейнера параллелепипедом
с размерами 12×2,3×2,4 м3. Дайте ответ в тоннах с округлением до десятых
долей. Считайте, что контейнер заполняется стопками из стаканов так, как
показано на рисунке. В расчётах пренебрегайте краевыми эффектами.
Задачи 12-16
Пусть лёгкая горизонтальная однородная балка жёстко закреплена с одного
конца, а к её свободному концу приложена вертикальная сила F (см. рис.).
Рассмотрим равновесие балки под действием такой силы. Балка будет
испытывать малую деформацию изгиба, при этом верхние горизонтальные
слои балки будут слегка растянуты, а нижние - слегка сжаты.
Рассмотрим вертикальное сечение балки, расположенное на расстоянии h
от её свободного конца, и часть балки, находящуюся справа от этого сечения.
Со стороны левой части балки на правую часть действует вертикальная сила
и момент сил упругости, которые совместно обеспечивают состояние покоя
правой части. В примере, изображённом на рисунке, эта вертикальная сила
равна внешней силе F и направлена вверх, а момент Mупр равен Fh
и действует против часовой стрелки.
6
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 9 класс.
Если в некотором сечении момент упругих сил Mупр превзойдёт предел
прочности, то балка сломается в этом сечении.
В лесу в походных условиях часто бывает необходимо сломать длинную
жердь (тонкий ствол сухого дерева). Для этого жердь можно зажать между
стволами двух деревьев и прикладывать к её концу силу, пока она
не сломается (см. рис).
Пусть расстояние между деревьями d = 50 см, длина жерди l = 3 м, и жердь
можно считать однородной. Тогда, чтобы её сломать, необходимо приложить
к её концу силу F = 300 Н (см. рис.).
12. С какой силой при этом жердь давит на правое дерево? Дайте ответ
в ньютонах с округлением до целого числа.
13. Чему равна сила упругого взаимодействия правой и левой частей жерди
в сечении на расстоянии d/2 от её левого конца? Дайте ответ в ньютонах
с округлением до целого числа. Если сила, действующая на правую часть,
направлена в ту же сторону, что и сила
F⃗, то укажите положительное число,
а если в противоположную сторону, то отрицательное число.
14. Чему равен при этом модуль момента упругих сил в том же сечении?
Дайте ответ в Hм с округлением до целого числа.
15. На каком расстоянии от левого конца жерди находится сечение,
в котором модуль момента упругих сил максимален? Дайте ответ
в сантиметрах с округлением до целого числа.
16. Какую силу необходимо приложить к жерди длиной l = l - d и той же
прочности для того, чтобы её сломать, действуя аналогичным образом?
Дайте ответ в ньютонах с округлением до целого числа.
7
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 9 класс.
Задачи 17-21
Два одинаковых нелинейных элемента Э1 и Э2, вольт-амперная характеристика
каждого из которых описывается формулой U = βI3, где β = 4 В/А3,
соединены последовательно и подключены к идеальной батарейке
с напряжением U0 = 36 В. Параллельно элементу Э1 подключили резистор
(см. рис.). Оказалось, что через резистор и элемент Э1 текут одинаковые токи.
17. Чему равна сила тока I0, протекающего через батарейку? Дайте ответ
в амперах с округлением до десятых долей.
18. Чему равно сопротивление R резистора? Дайте ответ в омах
с округлением до десятых долей.
19. Какая тепловая мощность Р1 выделяется в элементе Э1? Дайте ответ
в ваттах с округлением до целого числа.
20. Какая тепловая мощность Р2 выделяется в элементе Э2? Дайте ответ
в ваттах с округлением до целого числа.
21. Какую мощность Р0 развивает батарейка в данной цепи? Дайте ответ
в ваттах с округлением до целого числа.
Задачи 22-25
В распоряжении экспериментатора есть калориметр, одинаковые кубики льда
и одинаковые порции воды. Масса одного кубика льда равна массе одной
порции воды. Все кубики льда имеют одинаковую начальную температуру,
температура каждой порции воды t = 80 ℃. При смешивании в калориметре
одного кубика льда с двумя порциями воды в нём устанавливается
температура t1 = 17 ℃. Теплоёмкостью калориметра, испарением воды
и теплообменом с окружающей средой можно пренебречь.
22. Какая температура t2 установится в калориметре, если в нём смешать два
кубика льда с четырьмя порциями воды? Дайте ответ в градусах Цельсия
с округлением до целого числа.
8
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 9 класс.
23. Какая температура t3 установится в калориметре, если в нём смешать
один кубик льда с тремя порциями воды? Дайте ответ в градусах Цельсия
с округлением до целого числа.
24. Растают ли полностью три кубика льда, если их смешать в калориметре
с четырьмя порциями воды? (
да
нет
25. Какое минимальное количество теплоты q необходимо подвести к кубику
льда, чтобы его расплавить, если его масса m = 25 г? Удельная теплоёмкость
воды c = 4,2 кДж/(кг · °С). Дайте ответ в килоджоулях с округлением
до десятых долей.
Максимальный балл за работу - 40.
9
ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ
ФИЗИКА. 2024-2025 УЧ. Г.
МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП. 9 КЛАСС
ОТВЕТЫ И КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ
Максимальный балл за работу - 40.
Тестовые задания
1. Сосуд с водой стоит на двух несимметрично расположенных опорах.
К крышке сосуда над первой опорой приклеен груз (см. рис), плотность
которого меньше плотности воды. Груз отрывается от крышки
и в дальнейшем плавает над первой опорой. Выберите верные утверждения
об изменениях сил реакции опор, действующих на сосуд.
1) Сила реакции первой опоры увеличивается, сила реакции второй опоры
уменьшается.
2) Сила реакции первой опоры уменьшается, сила реакции второй опоры
увеличивается.
3) Сила реакции первой опоры увеличивается, сила реакции второй опоры
остаётся неизменной.
4) Сила реакции первой опоры уменьшается, сила реакции второй опоры
остаётся неизменной.
5) Силы реакции опор остаются неизменными.
1
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 9 класс. Критерии оценивания
2. Тело начинает двигаться вдоль оси x с нулевой начальной скоростью.
График зависимости проекции ускорения тела ax от времени t приведён
на рисунке ниже. Укажите момент времени, когда тело находилось
на максимальном расстоянии от точки старта.
1)
1 с
2)
3 с
3)
5 с
4)
7 с
5)
8 с
3. В две одинаковые стеклянные банки налито по 2 литра горячей воды
в каждую. Вода в банках имеет одинаковую температуру. В первую банку
помещают нагреватель мощностью 200 Вт, а во вторую - мощностью 400 Вт.
Нагреватели включают одновременно. Через одну минуту после включения
нагревателей температура воды в первой банке возрастает на
1 оС.
На сколько градусов Цельсия за это время нагревается вода во второй банке?
Теплоёмкость банки существенно меньше* теплоёмкости налитой в неё
воды. Плотность воды 1 кг/л. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кгоС).
1)
1 оС
2)
2 оС
3)
4,2 оС
4)
2,4 оС
5)
1,4 оС
*Примечание: в условии задачи была допущена описка. Поэтому ответ №2 также
принимается как верный.
2
Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024-2025 уч. г.
Муниципальный этап. 9 класс. Критерии оценивания
4. В открытый широкий сосуд с водой поместили один конец тонкой гибкой
трубки. Второй конец трубки перекинули через стенку сосуда. Ко второму
концу трубки подсоединили шприц и с помощью него затянули воду
в трубку до некоторого уровня. После этого шприц отсоединили.
Ниже какого уровня достаточно затянуть воду в правую часть трубки, чтобы
после отсоединения шприца вода в дальнейшем выливалась из бака
по трубке? Считайте, что столб воды в трубке всегда непрерывен (воздух
не пробулькивает).
1)
1
2)
2
3)
3
4)
4
5)
5
3

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     3      4      5      6     ..