Válasszon ki egy dokumentumot az archívumból a megtekintéshez:
Irányelvek az olimpia iskolai szakaszának lebonyolításáról és értékeléséről.docx
Könyvtár
anyagokat
Iskolai szakaszban a 7. és 8. osztályos tanulók számára javasolt 4 feladat szerepeltetése a feladatban. Hagyjon 2 órát a befejezéshez; évfolyamos tanulók számára - egyenként 5 feladat, amelyre 3 óra áll rendelkezésre.
Az egyes korcsoportok feladatait egy változatban állítjuk össze, így a résztvevőknek egyenként kell asztalhoz (íróasztalhoz) ülniük.
A túra megkezdése előtt a résztvevő kitölti a jegyzetfüzet borítóját, feltüntetve rajta adatait.
A résztvevők kék vagy lila tintával ellátott tollal végzik a munkát. Tilos vörös vagy zöld tintával ellátott tollat használni a döntések rögzítésére.
Az olimpia alatt az olimpia résztvevői egyszerű mérnöki számológépet használhatnak. Ellenkezőleg, a referencia irodalom, tankönyvek stb. használata elfogadhatatlan. Ha szükséges, a tanulókat periódusos táblázatokkal kell ellátni.
Az olimpia eredményeinek értékelési rendszere
Pontok száma minden feladatra elméleti kör 0 és 10 pont között mozog.
Ha a probléma részben megoldódott, akkor a probléma megoldásának szakaszai értékelés tárgyát képezik. Törtpontok megadása nem javasolt. Végső esetben a „tanuló javára” egész pontokra kell kerekíteni.
Nem lehet pontot levonni „rossz kézírásért”, hanyag jegyzetért, vagy a módszertani bizottság által javasolt módszerrel nem egybevágó problémamegoldásért.
Jegyzet.Általában nem szabad túl dogmatikusan követni a szerző értékelési rendszerét (ezek csak ajánlások!). A hallgatók döntései és megközelítései eltérhetnek a szerzőtől, és nem feltétlenül racionálisak.
Különös figyelmet kell fordítani az alkalmazott matematikai apparátusra, amelyet olyan problémák esetén használnak, amelyeknek nincs alternatív megoldása.
Példa a kapott pontok és egy olimpián résztvevő által adott megoldás közötti megfelelésre
Pontok
A határozat helyessége (helytelensége).
Teljesen korrekt megoldás
A helyes döntés. Vannak kisebb hiányosságok, amelyek általában nem befolyásolják a döntést.
Megtekintésre kiválasztott dokumentum A fizikaolimpia iskolai szakasza, 9. évfolyam.docx
Könyvtár
anyagokat
9. osztály
1. Vonatmozgások.
t 1 = 23 ct 2 = 13 c
2. Elektromos áramkörök számítása.
R 1 = R 4 = 600 Ohm,R 2 = R 3 = 1,8 kOhm.
3. Kaloriméter.
t 0 , 0 O VAL VEL . M , fajlagos hőkapacitásaVal vel , λ m .
4. Színes üveg.
5. Lombik vízben.
3 1,5 literes űrtartalmú 250 g tömegű Mekkora tömeget kell a lombikba tenni, hogy vízben elsüllyedjen? Víz sűrűsége 1 g/cm 3 .
1. Gluck kísérletező egy gyorsvonat és egy elektromos vonat szembejövő mozgását figyelte meg. Kiderült, hogy a vonatok mindegyike egyszerre haladt el Gluck mellettt 1 = 23 c. És ebben az időben Gluck barátja, a teoretikus Bug egy vonaton ült, és megállapította, hogy a gyorsvonat elhaladt mellette.t 2 = 13 c. Hányszor különbözik egy vonat és egy elektromos vonat hossza?
Megoldás.
Értékelési szempontok:
Gyorsvonat mozgásegyenletének felírása – 1 pont
Vonat mozgásegyenletének felírása – 1 pont
Gyorsvonat és elektromos vonat egymáshoz közeledésekor a mozgásegyenlet felírása – 2 pont
A mozgásegyenlet megoldása, a képlet beírása Általános nézet- 5 pont
Matematikai számítások – 1 pont
2. Mekkora az áramkör ellenállása nyitott és zárt kapcsoló esetén?R 1 = R 4 = 600 Ohm,R 2 = R 3 = 1,8 kOhm.
Megoldás.
Nyitott kulccsal:R o = 1,2 kOhm.
Zárt kulccsal:R o = 0,9 kOhm
Egyenértékű áramkör zárt kulccsal:
Értékelési szempontok:
Az áramkör teljes ellenállásának meghatározása nyitott kulcs mellett – 3 pont
Egyenértékű áramkör zárt kulccsal – 2 pont
Az áramkör teljes ellenállásának meghatározása zárt kulccsal – 3 pont
Matematikai számítások, mértékegységek átváltása – 2 pont
3. Kaloriméterben vízzel, amelynek hőmérsékletet 0 , kidobott egy jégdarabot, aminek hőmérséklete volt 0 O VAL VEL . A termikus egyensúly létrejötte után kiderült, hogy a jég negyede nem olvadt el. Feltételezve, hogy a víz tömege ismertM , fajlagos hőkapacitásaVal vel , jég fajlagos olvadási hőjeλ , keresse meg egy jégdarab kezdeti tömegétm .
Megoldás.
Értékelési szempontok:
Egyenlet felállítása a leadott hőmennyiségre hideg víz– 2 pont
Az egyenlet megoldása hőegyensúly(a képlet rögzítése általános formában, anélkül közbenső számítások) – 3 pont
Mértékegységek származtatása a számítási képlet ellenőrzéséhez – 1 pont
4. A jegyzetfüzetre piros ceruzával azt írják, hogy „kiváló” és „zölddel” - „jó”. Két pohár van - zöld és piros. Milyen üvegen kell átnézned, hogy lásd a „kiváló” szót? Magyarázza meg válaszát.
Megoldás.
Ha piros ceruzával felvisszük egy lemezre a piros üveget, akkor nem lesz látható, mert A vörös üveg csak a vörös sugarakat engedi át, és a teljes háttér piros lesz.
Ha a piros ceruzával írt írást zöld üvegen keresztül nézzük, akkor zöld alapon a „kiváló” szót látjuk fekete betűkkel írva, mert a zöld üveg nem engedi át a vörös fénysugarakat.
Ha látni szeretné a „kiváló” szót egy jegyzetfüzetben, át kell néznie a zöld üvegen.
Értékelési szempontok:
Teljes válasz – 5 pont
5. 2,5 g/cm sűrűségű üveglombik 3 1,5 literes űrtartalmú 250 g tömegű Mekkora tömeget kell a lombikba tenni, hogy vízben elsüllyedjen? Víz sűrűsége 1 g/cm 3 .
Megoldás.
Értékelési szempontok:
A terheléses lombikra ható gravitációs erő megállapításának képlet felírása – 2 pont
A vízbe merített lombikra ható Arkhimédész-erő meghatározására szolgáló képlet felírása – 3 pont
Megtekintésre kiválasztott dokumentum A fizikaolimpia iskolai szakasza, 8. évfolyam.docx
Könyvtár
anyagokat
A fizikaolimpia iskolai szakasza.
8. osztály
Utazó.
Papagáj Kesha.
Aznap délelőtt Keshka papagáj, szokásához híven, a banántermesztés és a banánevés előnyeiről tartott jelentést. Miután megreggelizett 5 banánnal, elővett egy megafont és felmászott a „tribünre” - egy 20 m magas pálmafa tetejére.Félúton úgy érezte, megafonnal nem éri el a csúcsot. Aztán otthagyta a megafont, és anélkül mászott tovább. Képes lesz-e Keshka jelentést készíteni, ha a jelentéshez 200 J energiatartalék szükséges, egy megevett banán 200 J munkát tesz lehetővé, a papagáj tömege 3 kg, a megafon tömege 1 kg? (a számításokhoz vegyükg= 10 N/kg)
Hőfok.
O
Úszó jégtábla.
jég sűrűsége
Válaszok, utasítások, megoldások olimpiai feladatokra
1. Az utazó 1 óra 30 percig lovagolt 10 km/h-s sebességgel tevén, majd 3 órát szamáron 16 km/órás sebességgel. Milyen volt átlagsebesség utazó végig?
Megoldás.
Értékelési szempontok:
Az átlagsebesség képletének felírása – 1 pont
A megtett távolság megtalálása a mozgás első szakaszában – 1 pont
A megtett távolság megtalálása a mozgás második szakaszában – 1 pont
Matematikai számítások, mértékegységek átváltása – 2 pont
2. Aznap délelőtt Keshka papagáj, szokásához híven, a banántermesztés és a banánevés előnyeiről tartott jelentést. Miután megreggelizett 5 banánnal, elővett egy megafont, és felmászott a „tribünre” - egy 20 méter magas pálmafa tetejére. Félúton úgy érezte, hogy egy megafonnal nem éri el a csúcsot. Aztán otthagyta a megafont, és anélkül mászott tovább. Képes lesz-e Keshka jelentést készíteni, ha a jelentéshez 200 J energiatartalék szükséges, egy megevett banán 200 J munkát tesz lehetővé, a papagáj tömege 3 kg, a megafon tömege 1 kg?
Megoldás.
Értékelési szempontok:
Az elfogyasztott banánból a teljes energiatartalék megtalálása – 1 pont
A test h magasságba emelésére fordított energia – 2 pont
Keshka által a pódiumra felmászásra és a beszédre fordított energia – 1 pont
Matematikai számítások, a végső válasz helyes megfogalmazása – 1 pont
3. 1 kg súlyú vízbe, melynek hőmérséklete 10 fok O C-on felöntjük 800 g forrásban lévő vízzel. Mi lesz a keverék végső hőmérséklete? A víz fajlagos hőkapacitása
Megoldás.
Értékelési szempontok:
A hideg víz által kapott hőmennyiség egyenletének felállítása – 1 pont
Egyenlet felállítása a leadott hőmennyiségre forró víz– 1 pont
A hőmérleg egyenlet felírása – 2 pont
A hőmérleg egyenlet megoldása (a képlet általános formában, köztes számítások nélkül) – 5 pont
4. A folyóban 0,3 m vastag lapos jégtábla úszik Mekkora a jégtáblának a víz fölé kiálló része a magassága? A víz sűrűsége jég sűrűsége
Megoldás.
Értékelési szempontok:
A testek lebegési viszonyainak rögzítése – 1 pont
Képlet írása a jégtáblára ható gravitációs erő meghatározására – 2 pont
A vízben lévő jégtáblára ható Arkhimédész-erő megtalálásának képletének felírása – 3 pont
Két egyenletrendszer megoldása – 3 pont
Matematikai számítások – 1 pont
Megtekintésre kiválasztott dokumentum A fizikaolimpia iskolai szakasza, 10. évfolyam.docx
Könyvtár
anyagokat
A fizikaolimpia iskolai szakasza.
10-es fokozat
1. Átlagsebesség.
2. Mozgólépcső.
Egy metró mozgólépcső 1 perc alatt felemeli a rajta álló utast. Ha valaki egy leállított mozgólépcsőn sétál, 3 percet vesz igénybe, hogy feljusson. Mennyi ideig tart felmászni, ha egy ember felfelé ívelő mozgólépcsőn sétál?
3. Jégvödör.
M Val vel = 4200 J/(kg O λ = 340000 J/kg.
t˚,VAL VEL
t, min
t, min minmiminmin
4. Egyenértékű áramkör.
Keresse meg az ábrán látható áramkör ellenállását!
2 R
2 R
2 R
2 R
2 R
2 R
R - ?
5. Ballisztikus inga.
m
Válaszok, utasítások, megoldások olimpiai feladatokra
1 . Az utazó A városból B városba először vonattal, majd tevével utazott. Mekkora volt egy utazó átlagos sebessége, ha az út kétharmadát vonattal, egyharmadát tevével tette meg? A vonat sebessége 90 km/h, a teve 15 km/h.
Megoldás.
A pontok közötti távolságot jelöljük s-vel.
Ekkor a vonat menetideje:
Értékelési szempontok:
Képlet írása az időkereséshez az utazás első szakaszában – 1 pont
Az időkeresés képletének felírása a mozgás második szakaszában – 1 pont
A teljes mozgási idő megtalálása – 3 pont
Az átlagsebesség megállapításához szükséges számítási képlet levezetése (a képlet általános formában, köztes számítások nélkül) – 3 pont
Matematikai számítások – 2 pont.
2. Egy metró mozgólépcső 1 perc alatt felemeli a rajta álló utast. Ha valaki egy leállított mozgólépcsőn sétál, 3 percet vesz igénybe, hogy feljusson. Mennyi ideig tart felmászni, ha egy ember felfelé ívelő mozgólépcsőn sétál?
Megoldás.
Értékelési szempontok:
Mozgó mozgólépcsőn lévő utas mozgásegyenletének elkészítése – 1 pont
Mozgásegyenlet felállítása álló mozgólépcsőn mozgó utas számára – 1 pont
Mozgó mozgólépcsőn mozgó utas mozgásegyenletének felállítása –2 pont
Egyenletrendszer megoldása, mozgó mozgólépcsőn mozgó utas utazási idejének megtalálása (a számítási képlet általános formában közbülső számítások nélkül) – 4 pont
Matematikai számítások – 1 pont
3. Egy vödör víz és jég keverékét tartalmazza, amelynek össztömege:M = 10 kg. A vödröt bevitték a szobába, és azonnal elkezdték mérni a keverék hőmérsékletét. Az így kapott hőmérséklet-időfüggést az ábra mutatja. A víz fajlagos hőkapacitásaVal vel = 4200 J/(kg O VAL VEL). A jég fajlagos olvadási hőjeλ = 340000 J/kg. Határozza meg a jég tömegét a vödörben, amikor bevitték a szobába. Hanyagolja el a vödör hőkapacitását.
t˚, ˚ VAL VEL
t, min minmiminmin
Megoldás.
Értékelési szempontok:
A víz által kapott hőmennyiség egyenletének felállítása – 2 pont
A jég olvasztásához szükséges hőmennyiség egyenletének felállítása – 3 pont
A hőmérleg egyenlet felírása – 1 pont
Egyenletrendszer megoldása (a képlet általános formában, köztes számítások nélkül) – 3 pont
Matematikai számítások – 1 pont
4. Keresse meg az ábrán látható áramkör ellenállását!
2 R
2 R
2 R
2 R
2 R
2 R
R - ?
Megoldás:
A két jobboldali ellenállás párhuzamosan van kapcsolva, és együtt adnakR .
Ez az ellenállás sorba van kötve a jobb szélső nagyságú ellenállássalR . Együtt adnak ellenállást2 R .
Így az áramkör jobb végétől balra haladva azt találjuk, hogy az áramkör bemenetei közötti teljes ellenállás egyenlőR .
Értékelési szempontok:
Két ellenállás párhuzamos kapcsolásának számítása – 2 pont
Két ellenállás soros kapcsolásának kiszámítása – 2 pont
Egyenértékű kapcsolási rajz – 5 pont
Matematikai számítások – 1 pont
5. Egy vékony szálon felfüggesztett M tömegű dobozt tömeggolyó talál elm, vízszintesen, sebességgel repül , és elakad benne. Milyen H magasságba emelkedik a doboz, miután egy golyó eltalálta?
Megoldás.
Pillangó – 8 km/h
Repülés – 300 m/perc
Gepárd – 112 km/h
Teknős – 6 m/perc
2. Kincs.
Felfedezték a kincs helyének feljegyzését: „Az öreg tölgyfától menj északra 20 m-t, fordulj balra és menj 30 m-t, fordulj balra és sétálj 60 m-t, fordulj jobbra és sétálj 15 m-t, fordulj jobbra és menj 40 m-t. ; áss itt." Mi az az út, amelyen a feljegyzés szerint a tölgyfától a kincsig kell eljutni? Milyen messze van a kincs a tölgyfától? Fejezze be a feladat rajzát!
3. Csótány Mitrofan.
A csótány Mitrofan sétál a konyhában. Az első 10 mp-ben 1 cm/s sebességgel gyalogolt északi irányba, majd nyugat felé fordult és 10 mp alatt 50 cm-t tett meg, 5 mp-ig állt, majd északkeleti irányban 2 cm/s sebességgel, 20 távot megtenve lásd itt egy férfi láb előzte meg. Mennyi ideig járkált a csótány Mitrofan a konyhában? Mekkora a Mitrofan csótány átlagos mozgási sebessége?
4. Mozgólépcsős verseny.
Válaszok, utasítások, megoldások olimpiai feladatokra
1. Írja le az állatok nevét mozgási sebességük szerinti csökkenő sorrendben:
Cápa – 500 m/perc
Pillangó – 8 km/h
Repülés – 300 m/perc
Gepárd – 112 km/h
Teknős – 6 m/perc
Megoldás.
Értékelési szempontok:
Gepárd – 31,1 m/s
Cápa – 500 m/perc
Repülés – 5 m/s
Pillangó – 2,2 m/s
Teknős – 0,1 m/s
A pillangó sebességének konvertálása a következőre Nemzetközi rendszer egység – 1 pont
A repülési sebesség átváltása SI-re – 1 pont
A gepárd mozgási sebességének átszámítása SI-re – 1 pont
A teknős mozgási sebességének átszámítása SI-re – 1 pont
Az állatok nevének mozgási sebesség szerinti csökkenő sorrendben történő felírása – 1 pont.
2. Felfedezték a kincs helyének feljegyzését: „Az öreg tölgyfától menj északra 20 m-t, fordulj balra és menj 30 m-t, fordulj balra és menj 60 m-t, fordulj jobbra és sétálj 15 m-t, fordulj jobbra és gyalogolj 40 m-t. ; áss itt." Mi az az út, amelyen a feljegyzés szerint a tölgyfától a kincsig kell eljutni? Milyen messze van a kincs a tölgyfától? Fejezze be a feladat rajzát!
Megoldás.
Értékelési szempontok:
A pályaterv rajza, méretarányosan: 1cm 10m – 2 pont
A bejárt út megtalálása – 1 pont
A megtett út és a test mozgása közötti különbség megértése – 2 pont
3. A csótány Mitrofan sétál a konyhában. Az első 10 mp-ben 1 cm/s sebességgel haladt északi irányba, majd nyugat felé fordult és 10 mp alatt 50 cm-t tett meg, 5 mp-ig állt, majd északkeleti irányba 2 cm/s sebességgel, 20 cm távolságot haladva.
Itt egy férfi lába utolérte. Mennyi ideig járkált a csótány Mitrofan a konyhában? Mekkora a Mitrofan csótány átlagos mozgási sebessége?
Megoldás.
Értékelési szempontok:
A mozgás időpontjának megtalálása a harmadik mozgásszakasznál: – 1 pont
A csótány mozgásának első szakaszában megtett út megtalálása - 1 pont
A csótány átlagos mozgási sebességének meghatározására szolgáló képlet felírása – 2 pont
Matematikai számítások – 1 pont
4. Két gyerek Petya és Vasya úgy döntött, hogy egy mozgó mozgólépcsőn versenyeznek. Egyidőben indulva futottak egy pontról, amely pontosan a mozgólépcső közepén található különböző oldalak: Petya lemegy, Vasja pedig felmegy a mozgólépcsőn. Vasya távon töltött ideje háromszor hosszabbnak bizonyult, mint Petya. Milyen sebességgel mozog a mozgólépcső, ha a barátok ugyanazt az eredményt mutatták a legutóbbi versenyen, ugyanazt a távot futva 2,1 m/s sebességgel?
Keressen anyagot bármely leckéhez,
mozgás által a mozgás első 3 másodpercében
8. osztály
évi XLVI Össz-oroszországi olimpia iskolások fizikából. Leningrádi régió. Önkormányzati színpad
9. osztály
=2,7 10 3 kg/m 3, V= 10 3 kg/m 3 és B =0,7 10 3 kg/m 3 . Hanyagolja el a levegő felhajtóerejétg= 10 m/s 2.
Val vel=4,2 kJ/K?
XLVI Össz-oroszországi Olimpia fizikából iskolásoknak. Leningrádi régió. Önkormányzati színpad
10-es fokozat
H H egyenlő V.
K
4
ρ
ρ
v. Határozza meg a hozzáállást ρ/ρ
v. Gyorsulás szabadesés g.
XLVI Össz-oroszországi Olimpia fizikából iskolásoknak. Leningrádi régió. Önkormányzati színpad
11. évfolyam
v. R g.
3
. Mekkora a sűrűségű víz maximális térfogataρ
1 = 1,0 g/cm 3 önthető bele H--alakú aszimmetrikus cső nyitott felső végekkel, sűrűségű olajjal részben feltöltveρ
2 = 0,75 g/cm3 ? A cső függőleges részeinek vízszintes keresztmetszete egyenlőS
. A cső vízszintes részének térfogata elhanyagolható. A cső függőleges méretei és az olajoszlop magassága az ábrán látható (magasságh
adottnak tekinthető).
Jegyzet.
4. Mekkora az oldalakkal ellátott téglalap alakú huzalkeret ellenállása? AÉs Vés átlós, ha az áram A pontból B pontba folyik? Ellenállás egységnyi huzalhosszra .
Mozgalom anyagi pont Az x(t)=0,2 sin(3,14t) egyenlet írja le, ahol x méterben, t másodpercben van kifejezve. Határozza meg a pont által megtett távolságot 10 s mozgás alatt!
Lehetséges megoldások
7. osztály
A grafikon a test által megtett út időfüggőségét mutatja. A grafikonok közül melyik felel meg ennek a testnek a sebességének az időtől való függésének?
Megoldás: A helyes válasz G.
2. Pontból A mutatni B Egy Volga személygépkocsi 90 km/órás sebességgel távozott. Ugyanakkor a pontból feléjeB Kihajtott egy Zhiguli autó. Délután 12 órakor elhaladtak egymás mellett az autók. 12:49-kor a Volga megérkezett a pontraB , és újabb 51 perc elteltével megérkezett a ZsiguliA . Számítsa ki a Zhiguli sebességét!
Megoldás: Volga utazott A pontból a találkozási helyre a Zhigulival az időben t x, és a Zhiguli behajtotta ugyanazt a szakaszt t 1 = 100 perc. A Zsiguli viszont végig a ponttól hajtott B időben a Volgával való találkozás helyére t x, és a Volga behajtotta ugyanazt a szakaszt t 2 = 49 perc. Írjuk fel ezeket a tényeket egyenletek formájában:
Ahol υ 1 – a Zhiguli sebessége, ill υ 2 – Volga sebesség. Ha egy egyenletet elosztunk egy másik taggal, a következőt kapjuk:
.
Innen υ 1 = 0,7υ 2 = 63 km/h.
3. Egy anyagi pont egy R=2 m sugarú körben állandó abszolút sebességgel mozog, 4 s alatt tesz meg egy teljes fordulatot. Határozza meg az átlagsebességet mozgás által a mozgás első 3 másodpercében
Megoldás: Egy anyagi pont elmozdulása 3 s alatt az 
Az átlagos mozgássebesség egyenlő /3
4. A test úgy mozog, hogy sebessége n egyenlő időtartam mindegyikében egyenlő V 1, V 2, V 3, …..V n értékkel. Mekkora a test átlagos sebessége?
Megoldás: 
XLVI Össz-oroszországi Olimpia fizikából iskolásoknak. Leningrádi régió. Önkormányzati színpad
Lehetséges megoldások
8. osztály
Megoldás: 
F 1 mg =F 1 +F 2 F 2
3 gV= 1 gV 2/3 + 2 gV 1/3
mg 3 = 1 2/3 + 2 1/3
3 = (2 1 + 2 )/3
2. Egy helyközi autóbusz 80 km-t tett meg 1 óra alatt. A motor 70 kW teljesítményt fejlesztett ki 25%-os hatásfokkal. Mennyi gázolajat (sűrűsége 800 kg/m3, fajlagos hőégés 42 10 6 J/kg) spórolt a vezető, ha az üzemanyag-fogyasztás mértéke 40 liter/100 km?
Megoldás: Hatékonyság = A/ K = Nt/ rm = Nt/ r V
V= Nt/r Hatásfok
Számítások: V= 0,03 m 3 ; A 80/100 = x/40 arányból meghatározzuk az üzemanyag-fogyasztás mértékét 80 km-re x = 32 (liter)
V=32-30=2 (liter)
3. Egy személyt hajóval szállítanak A pontból B pontba, amely a a legrövidebb távolság A másik oldalon. A csónak vízhez viszonyított sebessége 2,5 m/s, a folyóé 1,5 m/s. Melyik minimális időát kell kelnie, ha a folyó szélessége 800 m?
Megoldás: A minimális idő alatti átkeléshez szükséges, hogy a kapott v sebesség vektora merőleges legyen a partra
4. A test a szakaszon belül V 1, V 2, V 3, ..... V n állandó sebességgel halad át az út azonos szakaszain Határozza meg az átlagsebességet a teljes út mentén!
Megoldás: 
XLVI Össz-oroszországi Olimpia fizikából iskolásoknak. Leningrádi régió. Önkormányzati színpad
Lehetséges megoldások
9. osztály
Egy üreges alumíniumgolyó vízben 0,24 N, benzinben 0,33 N erővel feszíti meg a próbapad rugóját. Határozza meg az üreg térfogatát! Az alumínium, a víz és a benzin sűrűsége =2,7 10 3 kg/m 3, V= 10 3 kg/m 3 és B = 0,7 10 3 kg/m 3 g= 10 m/s 2.
Megoldás:
R 
megoldás: A kocka három erő hatására van egyensúlyban: a gravitáció mg
, Arkhimédeszi erő F
Aés a támasztékokból származó reakcióerő, amely viszont kényelmesen két komponensre bontható: a reakcióerőnek a ferde fenékre merőleges komponensére N
és az állványra ható súrlódási erő F
tr.
Megjegyzendő, hogy az állványok jelenléte, amelyeken a kocka nyugszik, fontos szerepet játszik a problémában, mert Nekik köszönhető, hogy a víz minden oldalról körülveszi a kockát, és annak meghatározásához, hogy milyen erővel hat rá a víz, használhatja Archimedes törvényét. Ha a kocka közvetlenül az edény alján feküdt, és nem szivárogna alatta a víz, akkor a víznyomás hatására a kockára ható felületi erők nem tolják felfelé, hanem éppen ellenkezőleg, még erősebben nyomják a kockára. alsó. Esetünkben felhajtóerő hat a kockára F A= a 3 g, felfelé irányítva.
Az összes erőt az edény aljával párhuzamos koordinátatengelyre vetítve felírjuk a kocka egyensúlyi feltételét a következő formában: F tr = ( mg–F A) bűn.
Figyelembe véve, hogy a kocka tömege m = a a 3, megkapjuk a választ: F tr = ( a – V )a 3 g sin = 8,5 (N).
A vízszinteshez képest 30 0 szögben bedobott kő kétszer volt h magasságban; a t 1 = 3 s és a t 2 idő = 5 s után a mozgás megkezdése után. Keresse meg a test kezdeti sebességét. A Föld szabadesési gyorsulása 9,81 m/s 2.
Megoldás: Egy test függőleges irányú mozgását a következő egyenlet írja le:
Ezért y = h esetén azt kapjuk; 
A gyökerek tulajdonságainak felhasználása másodfokú egyenlet, amely szerint
kapunk
A gravitáció gyorsulása a Nap felszínén 264,6 m/s 2, a Nap sugara pedig 108-szor nagyobb, mint a Föld sugara. Határozza meg a Föld és a Nap sűrűségének arányát! A Föld szabadesési gyorsulása 9,81 m/s 2.
Megoldás: Alkalmazzuk a törvényt egyetemes gravitáció meghatározásához g
66 g víz hőmérsékletének mérésére egy C T = 1,9 J/K hőkapacitású hőmérőt merítettünk bele, amely a szobahőmérsékletet t 2 = 17,8 0 C mutatta. Mennyi a víz tényleges hőmérséklete, ha a hőmérő 32,4 0 C-ot mutat a víz hőkapacitása Val vel=4,2 kJ/K?
Megoldás: A hőmérő vízbe merítve megkapta a hőmennyiséget 
.
Ezt a hőmennyiséget a víz adja; ennélfogva 
.
Innen 
XLVI Össz-oroszországi Olimpia fizikából iskolásoknak. Leningrádi régió. Önkormányzati színpad
Lehetséges megoldások
10-es fokozat
1. Egy légbuborék emelkedik ki egy mélységű tározó aljáról H. Határozzuk meg a légbuborék sugarának függőségét a helyzetének mélységétől Ebben a pillanatban idő, ha a térfogata a mélységben H egyenlő V.
Megoldás: Nyomás a tartály alján: 
mélységben h: 
Buborék térfogata a mélységben h: 
Innen 
2. A t 1 = 40 s idő alatt bizonyos hőmennyiség szabadult fel egy három azonos vezetőből álló, párhuzamosan kapcsolt és a hálózatra kapcsolt áramkörben. K. Mennyi idő alatt szabadul fel ugyanannyi hő, ha a vezetőket sorba kötjük?
Megoldás:
3. Lehetséges-e 220 V-os hálózatba sorba kötni két 60 W és 100 W teljesítményű, 110 V feszültségre tervezett izzólámpát, ha az egyes lámpákon a feszültség meghaladja a 10%-ot névleges feszültség? Az áram-feszültség karakterisztikát (a lámpában lévő áram függőségét az alkalmazott feszültségtől) az ábra mutatja.
Megoldás: U n = 110 V névleges feszültség mellett a P 1 = 60 W teljesítményű lámpán átfolyó áram egyenlő 
V. A lámpák sorba kapcsolásakor ugyanaz az áram fog átfolyni egy P 2 = 100 W teljesítményű lámpán. Ennek a lámpának az áram-feszültség karakterisztikája szerint 0,5 A áramerősségnél a lámpán lévő feszültségnek 
B. Következésképpen két lámpa sorba kapcsolásakor a 60 W-os lámpa feszültsége már a hálózati feszültségnél eléri a névleges értéket. 
V. Ezért 220 V hálózati feszültségnél ennek a lámpának a feszültsége több mint 10%-kal meghaladja a névleges értéket, és a lámpa kiég.
4. Két egyforma sűrűségű golyó ρ
egy blokkon átdobott súlytalan szál köti össze. Jobb oldali golyó sűrű sűrűségű viszkózus folyadékba merülve ρ
0, egyenletes sebességgel emelkedik v. Határozza meg a hozzáállást ρ/ρ
0, ha egy folyadékba szabadon eső golyó állandósult sebessége is egyenlő v. A gravitáció gyorsulása g.
Megoldás: A golyók mozgásával szembeni ellenállási erők állandó sebességük egyenlősége miatt mindkét esetben azonosak, bár ellentétes irányúak.
Írjuk fel a dinamikus mozgásegyenletet vetületekben a tengelyre OU, függőlegesen felfelé irányítva, az első és a második esetre (testrendszer mozgása, illetve egy golyó folyadékba esése):
T – mg = 0
T + F A – mg – F c = 0
F A – mg + F c = 0,
Ahol mg- gravitációs modulus, T– menetfeszítő erő modul, F A- felhajtóerő modul, F c - ellenállási erő modul.
Az egyenletrendszert megoldva azt kapjuk, 
.
5. A sportolók azonos v sebességgel futnak egy l 0 hosszúságú oszlopban. Egy edző fut feléd u sebességgel (uLehetséges megoldások
11. évfolyam
1. Egy R sugarú kerék csúszás nélkül gördül a kerékközéppont állandó sebességével v. A kerékperem tetejéről leesik egy kavics. Mennyi időbe telik, amíg a kerék elüti ezt a kavicsot? Keréksugár R, a nehézségi gyorsulás g.
Megoldás: Ha a keréktengely sebességgel mozog v, csúszás nélkül, akkor az alsó pont sebessége 0, a teteje pedig, akárcsak a kavics vízszintes sebessége, 2 v.
Kavics esési ideje 
Vízszintes tengely mozgási ideje 
kétszer annyi.
Ez azt jelenti, hogy az ütközés be fog következni 
.
2. Egy hangya egyenesen fut a hangyabolyból úgy, hogy sebessége fordítottan arányos a hangyaboly középpontjától mért távolsággal. Abban a pillanatban, amikor a hangya az A pontban l 1 = 1 m távolságra van a hangyaboly közepétől, sebessége v 1 = 2 cm/s. Mennyi idő alatt fut a hangya A pontból B pontba, amely l 2 = 2 m távolságra van a hangyaboly közepétől?
Megoldás: A hangya sebessége nem változik lineárisan az idő múlásával. Emiatt az átlagsebesség az út különböző szakaszain eltérő, és az ismert átlagsebesség képleteket nem tudjuk megoldani. Osszuk fel a hangya útját A pontból B pontba kisebb, egyenlő időn belüli szakaszokra. 
. Akkor ρ 2 = 0,75 g/cm 3? A cső függőleges részeinek vízszintes keresztmetszete egyenlő S. A cső vízszintes részének térfogata elhanyagolható. A cső függőleges méretei és az olajoszlop magassága az ábrán látható (magasság h adottnak tekinthető).
Jegyzet. Tilos a cső nyitott végeit bedugni, megdönteni, olajat kiönteni belőle.
Megoldás: Fontos, hogy a lehető legkevesebb olaj maradjon a rövid lábban. Ezután egy magas csőben 4-et meghaladó maximális magasságú oszlopot lehet létrehozni h tovább x. Ehhez kezdjünk el vizet önteni a jobb térdbe. Ez addig folytatódik, amíg a vízszint el nem éri a 2-t h a jobb térdben, és ennek megfelelően az olajszint 3 h balra. Az olaj további elmozdulása lehetetlen, mivel a jobb könyökben az olaj-víz határfelület magasabb lesz, mint az összekötő cső, és a víz elkezd folyni a bal könyökbe. A víz hozzáadásának folyamatát le kell állítani, amikor az olaj felső határa a jobb térdben eléri a térd tetejét. A nyomás egyenlőségének feltétele az összekötő cső szintjén:
5. Egy anyagi pont mozgását az x(t)=0.2 sin(3.14t) egyenlet írja le, ahol x méterben, t másodpercben van kifejezve. Határozza meg a pont által megtett távolságot 10 s mozgás alatt!
Megoldás: A mozgást a következő egyenlet írja le:
;
így T=1 s 10 s alatt a pont 10 teljes rezgést fog végrehajtani. Egy teljes rezgés során egy pont 4 amplitúdóval megegyező utat tesz meg.
A teljes út 10x 4x 0,2 = 8 m
Olimpiai feladatok fizika 10. osztályban megoldásokkal.
Olimpiai feladatok fizika 10. osztályban
Olimpiai feladatok fizikából. 10-es fokozat.Az ábrán látható rendszerben egy M tömegű blokk súrlódás nélkül tud a sínek mentén csúszni.
A terhelést a függőlegeshez képest a szögbe mozgatják és elengedik.
Határozza meg az m terhelés tömegét, ha az a szög nem változik a rendszer mozgása közben!
M tömegű, H magasságú és S alapterületű vékonyfalú gázzal töltött palack úszik a vízben.
A henger alsó részének tömítettségének elvesztése következtében a bemerülési mélysége a D H mennyiséggel nőtt.
Légköri nyomás egyenlő P 0 -val, a hőmérséklet nem változik.
Mekkora volt a kezdeti gáznyomás a hengerben?
A zárt fémlánc egy centrifugális gép tengelyéhez egy menettel kapcsolódik, és azzal forog szögsebesség w.
Ebben az esetben a szál a szöget zár be a függőlegessel.
Határozza meg az x távolságot a lánc súlypontja és a forgástengely között.
A levegővel töltött hosszú cső belsejében egy dugattyú állandó sebességgel mozog.
Ebben az esetben egy rugalmas hullám terjed a csőben S = 320 m/s sebességgel.
Feltételezve, hogy a hullámterjedés határán a nyomásesés P = 1000 Pa, becsülje meg a hőmérsékletkülönbséget.
Nyomás zavartalan levegőben P 0 = 10 5 Pa, hőmérséklet T 0 = 300 K.
Az ábrán két azonos zárt folyamat látható ideális gáz 1 - 2 - 3 - 1 és 3 - 2 - 4 - 2.
Határozza meg, melyikben végezte a legtöbb munkát a gáz.
Megoldások olimpiai problémák a fizikában
Legyen T a menet feszítőereje, a 1 és a 2 pedig az M és m tömegű testek gyorsulásai.
Miután felírtuk az egyes testek mozgásegyenleteit az x tengely mentén, megkapjuk
a 1 M = T·(1- sina), a 2 m = T·sina.
Mivel az a szög mozgás közben nem változik, ezért a 2 = a 1 (1- sina). Ezt könnyű belátni
|
Innen
A fentieket figyelembe véve végül azt találjuk
|
A probléma megoldásához meg kell jegyezni, hogy
hogy a lánc tömegközéppontja egy x sugarú körben forog.
Ebben az esetben a láncra csak a tömegközéppontra ható gravitációs erő és a T menet feszítőereje hat.
Nyilvánvaló, hogy a centripetális gyorsulást csak a menetfeszítő erő vízszintes összetevője tudja biztosítani.
Ezért mw 2 x = Tsina.
Függőleges irányban a láncra ható összes erő összege nulla; azt jelenti, hogy mg-Tcosa = 0.
A kapott egyenletekből megtaláljuk a választ
Hagyja, hogy a hullám állandó V sebességgel mozogjon a csőben.
Társítsuk ezt az értéket egy adott D P nyomáseséssel és a D r sűrűségkülönbséggel a zavartalan levegőben és a hullámban.
A nyomáskülönbség a D r sűrűségű „felesleges” levegőt V sebességre gyorsítja.
Ezért Newton második törvényének megfelelően írhatunk
Az utolsó egyenletet elosztva a P 0 = R r T 0 / m egyenlettel, kapjuk
|
Mivel D r = D P/V 2, r = P 0 m /(RT), végül megtaláljuk
A problémafelvetésben megadott adatokat figyelembe vevő számszerű becslés D T » 0,48K választ ad.
A probléma megoldásához körfolyamatok grafikonjait kell megszerkeszteni P-V koordinátákban,
mivel a görbe alatti terület az ilyen koordinátákban egyenlő a munkával.
Ennek a konstrukciónak az eredménye az ábrán látható.
Február 21-én az Orosz Föderáció Kormányházában került sor a 2018-as oktatási kormánydíjak átadásának ünnepségére. A díjakat az Orosz Föderáció miniszterelnök-helyettese, T.A. adta át a díjazottaknak. Golikova.
A díjazottak között vannak a Tehetséges Gyermekekkel Foglalkozó Laboratórium munkatársai is. A díjat az orosz válogatott IPhO tanárai vehették át Vitalij Sevcsenko és Alekszandr Kiselev, az IJSO orosz válogatott tanárai Elena Mikhailovna Snigireva (kémia) és Igor Kiselev (biológia), valamint az orosz csapat vezetője, rektorhelyettes. a MIPT Artyom Anatoljevics Voronov.
A fő eredmények, amelyekért a csapatot állami kitüntetésben részesítették, az orosz csapat 5 aranyérem az indonéziai IPhO-2017-en és 6 aranyérem a csapat számára a hollandiai IJSO-2017-en. Minden diák aranyat hozott haza!
Ez az első alkalom, hogy az orosz csapat ilyen magas eredményt ért el a Nemzetközi Fizikai Olimpián. Az IPhO 1967 óta tartó teljes története során sem az orosz, sem a Szovjetunió válogatottjának nem sikerült még öt aranyérmet nyernie.
Az olimpiai feladatok összetettsége és a más országok csapatainak felkészültsége folyamatosan nő. Az orosz csapat azonban még mindig utóbbi évek a világ legjobb öt csapata közé kerül. A magas eredmények elérése érdekében a válogatott oktatói és vezetése fejleszti hazánkban a nemzetközi versenyekre való felkészülés rendszerét. Megjelent képző iskolák, ahol az iskolások részletesen tanulmányozzák a program legnehezebb részeit. Aktívan készül a kísérleti feladatok adatbázisa, melynek kitöltésével a gyerekek a kísérleti túrára készülnek. Rendszeres távmunka folyik, a felkészítés évében a gyerekek mintegy tíz elméleti házi feladatot kapnak. Sok figyelem elkötelezett a feladatok feltételeinek magas színvonalú fordításában magán az olimpián. A képzések fejlesztése folyamatban van.
A nemzetközi olimpiákon elért magas eredmények hosszú munka eredménye nagyszámú a MIPT tanárai, munkatársai és diákjai, személyes tanárok a helyszínen, és maguk az iskolások kemény munkája. A válogatott felkészüléséhez a fent említett díjazottakon kívül óriási hozzájárulást nyújtottak:
Fedor Tsybrov (problémák keletkezése a minősítési díjakkal kapcsolatban)
Alexey Noyan (a csapat kísérleti képzése, kísérleti műhely fejlesztése)
Alekszej Alekszejev (minősítési feladatok létrehozása)
Arseniy Pikalov (elméleti anyagok készítése és szemináriumok vezetése)
Ivan Erofeev (sok éves munka minden területen)
Alekszandr Artemyev (ellenőrzi a házi feladatot)
Nikita Semenin (minősítési feladatok létrehozása)
Andrey Peskov (kísérleti installációk fejlesztése és létrehozása)
Gleb Kuznyecov (a nemzeti csapat kísérleti edzése)
Feladatok a 7. osztály számára
1. feladat Dunno útja.
Dunno este 4 órakor elhajtott a kilométeroszlop mellett, amelyre 1456 km volt írva, reggel 7 órakor pedig a 676 km feliratú oszlop mellett. Mikor érkezik Dunno arra az állomásra, ahonnan a távolságot mérik?
Feladat 2. Hőmérő.
Egyes országokban, például az USA-ban és Kanadában a hőmérsékletet nem a Celsius-, hanem a Fahrenheit-skálán mérik. Az ábrán egy ilyen hőmérő látható. Határozza meg a Celsius és Fahrenheit skála osztásértékeit és határozza meg a hőmérsékleti értékeket.
3. feladat Szemtelen szemüveg.
Kolya és nővére, Olya a vendégek távozása után mosogatni kezdtek. Kolja kimosta a poharakat, és megfordítva az asztalra tette, Olya pedig törölközővel megtörölte, majd a szekrénybe tette. De!..A kimosott poharak erősen rátapadtak az olajkendőre! Miért?
4. feladat Perzsa közmondás.
Egy perzsa közmondás azt mondja: "Nem tudod elrejteni a szerecsendió illatát." Miről fizikai jelenség mondja ez a közmondás? Magyarázza meg válaszát.
5. feladat. Lovagolj.
Előnézet:
Feladatok a 8. osztály számára.
Feladat 1. Lovagolj.
Az utazó először lovon, majd szamáron ült. Az út melyik részét és a teljes idő hány részét lovagolta, ha az utazó átlagsebessége 12 km/h, a lovaglás sebessége 30 km/h, és a sebesség 6 km/h volt a szamárlovaglás?
2. probléma. Jég a vízben.
3. probléma. Elefánt emelés.
A fiatal mesteremberek úgy döntöttek, hogy az állatkert számára liftet terveznek, amivel egy 3,6 tonnás elefántot lehetett a ketrecből a 10 m magasságban elhelyezett emelvényre emelni. A kidolgozott projekt szerint a liftet egy 100 W-os kávédaráló motor hajtja, és az energiaveszteség teljesen kiküszöbölhető. Mennyi ideig tartana egy-egy emelkedés ilyen körülmények között? Tekintsük g = 10m/s 2 .
4. probléma Ismeretlen folyadék.
A kaloriméterben a különböző folyadékokat felváltva melegítik egy elektromos fűtőberendezéssel. Az ábrán a folyadékok t hőmérsékletének grafikonja látható a τ idő függvényében. Ismeretes, hogy az első kísérletben a kaloriméter 1 kg vizet tartalmazott, a másodikban eltérő mennyiségű vizet, a harmadikban pedig 3 kg folyadékot. Mekkora volt a víz tömege a második kísérletben? Milyen folyadékot használtak a harmadik kísérlethez?
5. feladat Barométer.
A barométer skála néha "Tiszta" vagy "Felhős" jelzéssel rendelkezik. A bejegyzések közül melyik egyezik jobban magas vérnyomás? Miért nem mindig válnak valóra a barométer jóslatai? Mit jósol a barométer egy magas hegy tetején?
Előnézet:
Feladatok a 9. osztály számára.
1. feladat.
Válaszát indokolja.
2. feladat.
3. feladat.
Egy edényt 10°C-os vízzel töltöttünk egy elektromos tűzhelyre. 10 perc múlva a víz forrni kezdett. Mennyi ideig tart, amíg az edényben lévő víz teljesen elpárolog?
4. feladat.
5. feladat.
A jeget vízzel teli pohárba helyezik. Megváltozik a víz szintje a pohárban, amikor a jég elolvad? Hogyan változik a víz szintje, ha egy ólomgolyó jégdarabká fagy? (a labda térfogata elhanyagolhatóan kicsinek tekinthető a jég térfogatához képest)
Előnézet:
Feladatok a 10. osztály számára.
1. feladat.
Egy 100 méter széles folyó partján álló férfi át akar menni a másik partra, a pont ellenkező pontjára. Ezt kétféleképpen teheti meg:
- Ússz mindig szögben az áramlattal, hogy a kapott sebesség mindig merőleges legyen a partra;
- Ússz egyenesen a szemközti partra, majd járd le azt a távolságot, ahová az áramlat elviszi. Melyik út teszi lehetővé a gyorsabb átkelést? 4 km/h sebességgel úszik, 6,4 km/h-val sétál, a folyó áramlási sebessége 3 km/h.
2. feladat.
A kaloriméterben a különböző folyadékokat felváltva melegítik egy elektromos fűtőberendezéssel. Az ábrán a folyadékok t hőmérsékletének grafikonja látható a τ idő függvényében. Ismeretes, hogy az első kísérletben a kaloriméter 1 kg vizet tartalmazott, a másodikban - további mennyiségű vizet, a harmadikban pedig - 3 kg valamilyen folyadékot. Mekkora volt a víz tömege a második kísérletben? Milyen folyadékot használtak a harmadik kísérlethez?
3. feladat.
V kezdeti sebességű test 0 = 1 m/s, egyenletesen gyorsulva haladt, és némi távolság megtétele után V = 7 m/s sebességet ért el. Mekkora volt a test sebessége ennek a távolságnak a felénél?
4. feladat.
A két villanykörte „220V, 60W” és „220V, 40W” felirattal rendelkezik. Mekkora az áramerősség az egyes izzókban sorosan és párhuzamosan kapcsolva, ha a hálózati feszültség 220 V?
5. feladat.
A jeget vízzel teli pohárba helyezik. Megváltozik a víz szintje a pohárban, amikor a jég elolvad? Hogyan változik a víz szintje, ha egy ólomgolyó jégdarabká fagy? (a labda térfogatát a jég térfogatához képest elhanyagolhatóan kicsinek tartják).
3. feladat.
Három azonos q töltés ugyanazon az egyenesen helyezkedik el, egymástól l távolságra. Mekkora a rendszer potenciális energiája?
4. feladat.
Terhelés m 1 tömeggel k merevségű rugóra függesztve egyensúlyi állapotban van. A függőlegesen felfelé repülő golyó rugalmatlan találata következtében a terhelés mozogni kezdett, és megállt egy olyan helyzetben, ahol a rugó nem volt megfeszítve (és nem volt összenyomva). Határozzuk meg a golyó sebességét, ha tömege m 2 . Hanyagolja el a rugó tömegét.
5. feladat.
A jeget vízzel teli pohárba helyezik. Megváltozik a víz szintje a pohárban, amikor a jég elolvad? Hogyan változik a víz szintje, ha egy ólomgolyó jégdarabká fagy? (a labda térfogatát a jég térfogatához képest elhanyagolhatóan kicsinek tartják).
