• Всероссийская олимпиада школьников по физике

2 ЭТАП

2012-2013 УЧ. ГОД

8 Класс

Задача 1. (10 баллов) В калориметр, содержащий m₁=100 г воды при температуре t_o=18,2^оС, опустили мокрый снежок массой m₂=100 г. После того как снежок растаял, оказалось, что температура воды в калориметре понизилась до t₁=1^оС. Вычислите массу «сухого» снега, содержащегося в мокром снежке? Удельная теплота плавления снега λ=340 кДж/кг, удельная теплоёмкость воды c_в=4200 Дж/(кг·^оС).

Задача 2. (10 баллов)

Брусок массой 800 г, привязанный к невесомому воздушному шару объемом 0,1 м³, находится в равновесии. Брусок частично погружен в воду. Найти в см³ объ­ем погруженной в воду части бруска. Плотности воздуха и воды со­ответственно равны 1,25 кг/м³ и 1000 кг/м³

Задача 3. (10 баллов) Морской лев плывет со скоростью 18 км/час вдоль стенок квадратного бассейна, описывая квадрат на постоянном расстоянии от прямолинейных участков стенок. За одну минуту он огибает бассейн три раза. На каком, расстоянии от стенок бассейна, плыл морской лев? Длина каждой стенки бассейна а=30 м.

Задача 4 (экспериментальная). (10 баллов)

Задание. 1) Найдите средний диаметр гвоздей.

2) Найдите средний угол φ заострённой части гвоздя.

Обязательно опишите (кратко) и зарисуйте схему ваших измерений.

Оборудование: ученическая линейка, 8 гвоздей.

Всероссийская олимпиада школьников по физике

2 ЭТАП

2012-2013 УЧ. ГОД

8 Класс Решение

Задача 1. (10 баллов)

Найдено количество теплоты, отданное водой при остывании

Q₁= c_вm₁( t_o- t₁) 2 балла

Найдено количество теплоты, подведенное к воде, полученной из снежка при её нагревании от 0^оС до t₁=1^оС

Q₂= c_вm₂( t₁- 0^оС) 2 балла

Найдено количество теплоты полученное «сухим» снегом при таянии

Q₃= λm_x , где m_x -масса «сухого» снега 2 балла

Записано уравнение теплового баланса:

c_вm₁( t_o- t₁) =c_вm₂( t₁- 0^оС)+ λm_x 2 балла

Найдено m_x=c_в(m₁( t_o- t₁) - m₂( t₁- 0^оС))/λ 1 балл

Дан ответ m_x=20 г. 1 балл

Задача 2. (10 баллов)

Утверждение на брусок, погруженный в воду, действует сила Архимеда направленная вертикально вверх

F_б=ρ_вgv_х 2 балла

на шар действует сила Архимеда направленная вертикально вверх

F_ш=ρ_гgv_х 2 балла

Записано условие равновесия F_б + F_ш = m_бg 2 балла

Подставлены F_б=ρ_вgv_х и F_ш=ρ_гgv_ш в условие равновесия

И получено v_х =(m_б - ρ_гv_ш)/ρ_в 2 балла

Подставлены числовые значения и дан ответ v_х =625 см³ 2 балла

Задача 3. (10 баллов)

Найден путь одну минуту s=vt (можно решать по частям s=300м) 2 балла

Отмечено, что за одно огибание бассейна, проплывается расстояние равное 4b, где b — сторона квадрата, описываемая при плавании, а весь путь

s=12b 2 балла

Найдена сторона квадрата из соотношения b=vt/12 (b=25м) 2 балла

Найдено расстояние от стенок бассейна плыл морской лев L=(a-b)/2 2 балла

Получен ответ L=2,5 м. 2 балла

Задача 4 (экспериментальная). (10 баллов) Оценивается из 10 баллов, разбалловка по усмотрению жюри, с учётом оформления и пояснения метода измерения и полученных результатов.

Возможное решение.

1.(5 баллов) Уложив гвозди плотно на линейку, так чтобы острия каждых двух соседних гвоздей были направлены навстречу друг другу, а шляпки свисали с линейки, методом «рядов» находим средний диаметр D гвоздя.

2. (5 баллов) Сложить гвозди так, чтобы острые концы плотно прилегали друг к другу, и получит «веер» с углом в 90^о. Разделить 90^о на число уложенных гвоздей найти угол заточки.