ГОРОДСКАЯ КОМАНДНАЯ ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКЕ

ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

7 КЛАСС

МАЙ 2003ГОДА

Задание 1. (5 баллов)

Петя решил узнать вес гири, прицепил ее к динамометру и поднял динамометр. Показания динамометра составили 5Н. Коля, пробегая мимо Пети, толкнул своего друга, от неожиданности Петя выронил динамометр из рук. Каковы показания динамометра, до падения на Колину ногу? Почему?

Задание 2.(5 баллов)

Экспедиция Магеллана совершила кругосветное плавание за t₁=3 года, а Юрий Гагарин облетел земной шар за t₂=89 минут. Путь, пройденный Магелланом, можно считать вдвое большим. Во сколько раз средняя скорость полета Гагарина больше средней скорости плавания Магеллана? Напоминаем, что длина окружности С=2pR, где R=6400км - радиус Земли.

Задание 3. (15 баллов)

Задача Архимеда.

Корона императора была сделана из сплава меди и серебра, в воздухе имела вес 2.5Н, а в воде 2.25Н. Определите массу серебра в короне. Плотность серебра 10500кг/м³, меди 8600 кг/м³, воды 1000 кг/м³.

Задание 4. (10 баллов)

Сколько слонов и сколько верблюдов содержится в зоопарке, если у них всего 22 губы и в 8 раз больше горбов, чем хоботов? Совет опытного олимпиадника: сходите в зоопарк.

Задание 5. (15 баллов)

Вася изобрел новый прибор «паскалемер», измеряющий давление. Желая продемонстрировать свой прибор, он зашел на строительство новой гостиницы, которое вели турки. Турецкий кирпич, положенный плашмя, оказывал давление 1368Па, положенный на ребро – 2581Па, а поставленный на торец - 5404Па. Четырехметровая стенка из таких кирпичей оказывала давление 88200Па. Чему равна масса турецкого кирпича?

Задание 6.© (15 баллов)

Восьмиклассники Ермаков массой 40кг и Чурбанов массой 50кг сбежали с урока труда, чтобы покачаться на качели, длина, которой 4 метра. Но в парке гуляла маленькая соседка по дому, где жили восьмиклассники, Татьяна была ябеда и имела массу 25кг (так бывает маленькая и противная). Девочка потребовала, чтобы ее тоже посадили на качели. На какое расстояние от края качели пришлось усадить Татьяну, если известно, что качели находились в равновесии и ребята качались до вечера.

Задание 7. (15 баллов)

В одном сосуде находится 1кг керосина (r_к=800кг/м³) в него постепенно наливают 1кг воды (r_в=1000кг/м³). В другом сосуде находится 1 литр воды, в него постепенно добавляют 1 литр керосина. При постепенном добавлении жидкостей и их смешивании, плотности растворов меняются. На одной координатной сетке изобразите графики зависимости: 1) плотности первого раствора от его объема;

2) плотности второго раствора от его объема.

Задача 8. (10 баллов)

Железный брусок плотностью r= 7800кг/м³ лежит на ровном дне сосуда, в котором налита вода плотностью r₁=1000 кг/м³. Размеры бруска: а=10см, в=0.2м, с=300мм. Определите 1) силу Архимеда, действующую на брусок; 2) силу давления со стороны бруска на стенку сосуда.

Рисунок

Задача 9. (5 баллов)

Почему киты, выброшенные морем на берег, умирают на суше?

Задача 10. (10 баллов)

Как определить плотность неизвестной жидкости, используя только стакан, воду и весы с разновесом? Предложите свой метод и опишите свои действия.

Решение заданий командной олимпиады для 7 классов.

Задача 1 (5 баллов)

Показания динамометра 0 Н

Во время падения гиря и динамометр находятся в состоянии невесомости.

Разбалловка:

1) Определение показаний динамометра – 2б

2) Объяснение явления – 2б

3) Рисунок и задача – 1б

Задача 2 (10 баллов)

Решение задачи стандартное. Основные ошибки сделаны при переводе единиц измерения времени.

Задача 3 (15 баллов)

Задача 4 (10 баллов)

У слона 1 губа (!) – нижняя, у верблюда 2 горба, но есть верблюды, у которых один горб. В зоопарке

Задача 5 (15 баллов) Для учащихся задача оказалась самой трудной, много неизвестных.

Пусть стороны кирпича равны a, b, c.

;;;

;;;;

Найдём отношение:

;

Найдём ещё хотя бы одну сторону:

;

Найдём массу кирпича:

;;

Ответ: масса кирпича 4 кг.

Разбалловка:

1) Формула давления – 1б

2) Система уравнений для расчета давлений со всех площадей кирпича и стены – 6б

3) Решение системы уравнений – 6б

4) Получение правильного ответа – 2б

Задача 6 (15 баллов)

Качели стандартные, значит образуют равноплечий рычаг, тогда ребята сядут на качели следующим образом:

Составим уравнение моментов:

;

Тогда от края качели: ;

Разбалловка:

1) Правильное расположение сидящих – 2б

2) Рисунок и расстановка сил – 2б

3) Уравнение моментов – 5б

4) Решение уравнения – 5б

5) Получение правильного ответа – 1б

Задача 7 (15 баллов)

Первый случай.

m_K=1 кг; r_K=800 кг/м³; V_K=m_K/r_K=0,00125 кг/м³;

m_В=1 кг; r_В=800 кг/м³; V_В=m_В/r_В=0,001 кг/м³;

Рассчитаем конечную плотность:

r=m/V; m=m_K+m_В;

r_I=889 кг/м³.

Второй случай:

V_K=V_В=0,001 м³

Рассчитаем конечную плотность:

V=0,002 м³; ;;

;Построим график:

Разбалловка:

1) Вычисление объёмов для I случая – 3б

2) Вычисление плотности для I случая – 3б

3) Вычисление плотности для II случая – 3б

4) Построение графиков – 3б

5) Объяснение хода решения и ответа – 3б

Задача 8 (10 баллов) Задача с неопределенными данными, неизвестна высота столба жидкости для определения давления на стенку сосуда.

1) т.к. брусок лежит на дне.

2) Рассуждения о нахождении давления на стенку с недостающими данными

Разбалловка:

1) Вычисление F_A и объяснения результата– 5б

2) Вычисление давления бруска на стенку сосуда– 5б

Задача 9 (5 баллов)

Кит в воде:

Кит на суше:

Животное погибает, раздавленное собственной силой тяжести.

Разбалловка:

1) Рисунки кита на суше и в воде – 2б

2) Объяснение причин гибели с точки зрения физики – 3б