Задания школьного этапа ВсОШ по физике для 7-11 классов.

Задания школьного этапа Всероссийской олимпиады по физике за 2023-2024 учебный год.

7 класс

№1

Когда в доме включили отопление, температура в комнате стала медленно расти и за 45 минут увеличилась на 5 ⁰С. Найдите, с какой средней скоростью (в мм/ч) поднимался верхний край столбика ртути. Для удобства слева от шкалы термометра приложили линейку.

см ⁰С

7 20

6

10

№2

Как определить, какую долю объёма песка занимают сами песчинки, а какую – воздух? Какое оборудование вам для этого потребуется?

№3

Петя карабкается по очень скользкому склону заледеневшего холма: 3 минуты он продвигается со скоростью 0,5 м/с, затем останавливается на отдых на 55 секунд. После этого он поскальзывается и катится по склону вниз со скоростью 0,2 м/с в течение 45 секунд. По прошествии этого времени Петя успевает остановиться и медленно карабкается вверх со скоростью 0,3 м/с в течение 40 секунд. После этого ситуация повторяется – он вновь 3 минуты поднимается со своей нормальной скоростью 0,5 м/с, повторяет остановку на отдых, затем поскальзывается, медленно карабкается вверх, и так далее. За какое время он доберётся до вершины холма, если длина склона составляет 950 м, а движение Пети происходит по вышеописанному циклу (бежит, отдыхает, поскальзывается и скатывается, медленно карабкается)? Ответ выразите в минутах и округлите до целых.

Задания школьного этапа Всероссийской олимпиады по физике за 2023-2024 учебный год.

8 класс

№1

Экспериментатор Глюк хочет доехать на грузовом автомобиле из города 𝐴 в город 𝐵, расстояние между которыми составляет 150 км. Однако сразу после выезда Глюк обнаружил, что забыл заправить бензобак и не может доехать напрямую до города 𝐵, поэтому решает добраться до него через удаленный на 90 км от города 𝐴 поселок городского типа 𝐶, где он сможет дозаправиться и поехать дальше. На момент отъезда из пункта 𝐴 Глюк отметил, что бензина оставалось 18,5 л, через 14 км на участке между городами 𝐴 и 𝐶 бензина осталось уже 16,26 л. Найдите расстояние между пунктами и 𝐶, если суммарное количество бензина, затрачиваемое в пути из пункта 𝐴 в пункт 𝐵 через пункт 𝐶 на 2,4 л больше, чем если ехать из пункта 𝐴 в пункт 𝐵 напрямую. Ответ выразите в километрах и округлите до целых.

№2

В велосипеде две зубчатые шестерёнки соединены натянутой цепью, передающей движение с ведущей передней шестерёнки на заднюю шестерёнку. Задняя шестерёнка имеет общую ось с задним колесом. Если скорость острия зубца на передней шестерёнке составляет 10 см/с в системе отсчёта велосипеда, то какая будет скорость точки, расположенной на шине заднего колеса, в системе отсчёта велосипеда? Радиус задней шестерёнки в два раза меньше радиуса передней шестерёнки и в 10 раз меньше радиуса колеса. Предполагать, что велосипед едет по прямой дорожке и никуда не сворачивает. Ответ выразите в сантиметрах в секунду и округлите до целых.

№3

В герметичном сосуде сверху находится жидкость с плотностью ρ₀ = 800 кг/м³, отделенная лёгким подвижным поршнем от газа, находящегося внизу и имеющего давление р = 20 кПа. В поршне есть круглое отверстие, в которое вставлен цилиндрический поплавок. В жидкость поплавок погружен на длину h, а в газ на длину 3h. Площадь основания поплавка S. Поплавок может свободно скользить относительно поршня, а поршень относительно стенок сосуда. Жидкость нигде не подтекает. Какой должна быть плотность поплавка ρ, чтобы система могла оставаться в равновесии? Принять g = 10 Н/кг.

ρ₀

h

3h

р

№4

В лаборатории провели измерения удельной теплоёмкости пяти твёрдых тел, имеющих одинаковую массу. Изменений агрегатного состояния вещества в процессе эксперимента не происходило. Результаты измерений нанесли на график, по одной оси которого откладывалась удельная теплоемкость с, а по другой количество теплоты Q, подведённой к телам при их нагревании. К сожалению, масштаб по осям со временем был утрачен. Определите:

1.Какому телу было передано больше всего теплоты?

2.У какого тела изменение температуры оказалось самым большим, а у какого самым маленьким?

3.У каких тел изменения температуры оказались одинаковыми?

Примечание! Применять свои линейки для нанесения на график масштаба нельзя. Подобные решения будут оценены в ноль баллов.

с

1

2

3 4

5

0 Q

Задания школьного этапа Всероссийской олимпиады по физике за 2023-2024 учебный год.

9 класс

№1

Экспериментатор Глюк проводит эксперимент с неизвестными науке инопланетными жидкостями 𝐴 и 𝐵, заполняющих одинаковый объём в двух идентичных аквариумах. Для этого он с помощью пружинного динамометра взвешивает небольшой обломок метеорита неизвестной плотности тремя разными способами: в воздухе, при полном погружении в первый аквариум с жидкостью 𝐴 и при полном погружении во второй аквариум с жидкостью 𝐵. При первом взвешивании пружина динамометра растянулась на 𝑥₁ = 2,4 см, при втором в 7/8 раз меньше, чем в первом, а при третьем в 5/6 раз меньше, чем при первом. Найдите во сколько раз плотность первой жидкости больше, чем плотность второй. Ускорение свободного падения можно считать равным 10 м/с², ответ округлите до сотых.

№2

Первую треть пути автомобиль ехал со скоростью υ₁ = 50 км/ч, а последнюю треть времени – со скоростью υ₃ = 32 км/ч. На втором участке пути его скорость равнялась средней скорости движения на всём пути. Чему равна средняя скорость движения автомобиля на всём пути?

№3

Из четырёх одинаковых амперметров собрали электрическую цепь, которую подключили к источнику с небольшим напряжением. Определите силу тока, текущего через перемычку АВ (сопротивление перемычки и соединительных проводов много меньше сопротивления амперметра), если сумма показаний всех амперметров I₀ = 49 мА.

№4

В лаборатории провели измерения удельной теплоёмкости пяти твёрдых тел, имеющих одинаковую массу. Изменений агрегатного состояния вещества в процессе эксперимента не происходило. Результаты измерений нанесли на график (смотри рисунок ниже), по одной оси которого откладывалась удельная теплоемкость с, а по другой количество теплоты Q, подведённой к телам при их нагревании. К сожалению, масштаб по осям со временем был утрачен. Определите:

1.Какому телу было передано больше всего теплоты?

2.У какого тела изменение температуры оказалось самым большим, а у какого самым маленьким?

3.У каких тел изменения температуры оказались одинаковыми?

Примечание! Применять свои линейки для нанесения на график масштаба нельзя. Подобные решения будут оценены в ноль баллов.

с

1

2

3 4

5

0 Q

№5

Два столбика одинаковой высоты 1,2 м поставлены вблизи уличного фонаря так, что расстояние от основания столба уличного фонаря до основания столбиков отличаются на 0,8 м. При этом тени, отбрасываемые столбиками отличаются на 0,4 м. Найти высоту, на которой подвешен фонарь.

Задания школьного этапа Всероссийской олимпиады по физике за 2023-2024 учебный год.

10 класс

№1

Камень бросили под углом к горизонту с начальной скоростью v₀ = 25 м/с. Через некоторое время он достиг максимальной высоты, удалившись по горизонтали на L = 30 м от места броска. Найти время подъёма до максимальной высоты. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с².

№2

В системе (смотри рисунок ниже) найдите величины сил, с которыми грузы действуют на однородную планку. При каких значениях массы M возможно равновесие грузов на планке? Нити и блоки невесомы. Трения нет. Масса m известна.

№3

Теплоизолированный сосуд бал наполнен до краёв водой при температуре t₀ = 19 ⁰С. В середину этого сосуда быстро, но аккуратно опустили деталь, изготовленную из металла плотностью ρ₁ = 2700 кг/м³, нагретую до температуры t_д = 99 ⁰С, и закрыли крышкой. После установления теплового равновесия температура воды в сосуде стала равна t_х = 32,2 ⁰С. Затем в этот же сосуд, заполненный до краёв водой при температуре t₀ = 19 ⁰С, вновь быстро и аккуратно опустили две такие же детали, нагретые до той же температуры t_д = 99 ⁰С, и закрыли крышкой. В этом случае после установления в сосуде теплового равновесия температура воды равна t_у = 48,8 ⁰С. Чему равна удельная теплоёмкость металла, из которого изготовлены детали? Плотность воды ρ₀ = 1000 кг/м³, удельная теплоёмкость воды с₀ = 4200 Дж/(кг∙⁰С).

№4

Из четырёх одинаковых амперметров собрали электрическую цепь, которую подключили к источнику с небольшим напряжением. Определите силу тока, текущего через перемычку АВ (сопротивление перемычки и соединительных проводов много меньше сопротивления амперметра), если сумма показаний всех амперметров I₀ = 49 мА.

№5

Во время Великой французской революции декретом конвента было введено «Десятичное время». Сутки от полуночи до полуночи делились на 10 десятичных часов, час на 100 десятичных минут, а минута на 100 десятичных секунд. Таким образом, полночь приходилась на 0:00:00, полдень — на 5:00:00 и т. п. Однажды курьер отправился из Парижа в Версаль, между которыми расстояние 5,2 лье, когда его новые десятичные часы показывали 3:56:78. Доставив важное донесение, он вернулся в Париж в 6:79:40. Определите среднюю путевую скорость курьера. Ответ выразите в привычных нам км/ч. Примечание:1 лье равен 4 км.

Задания школьного этапа Всероссийской олимпиады по физике за 2023-2024 учебный год.

11 класс

№1

Экспериментатор Глюк наблюдал за встречным движением скорого поезда и электрички. Оказалось, что каждый из поездов прошёл мимо Глюка за одно и то же время t₁ = 23 с. А в это время друг Глюка, теоретик Баг, ехал в электричке и определил, что скорый поезд прошёл мимо него за t₂ = 13 c. Во сколько раз скорый поезд длиннее электрички? Сделать пояснительный рисунок.

№2

Два груза массами m₁ = 1 кг и m₃ = 0,5 кг через систему подвижных и неподвижных невесомых блоков связаны друг с другом невесомой и нерастяжимой нитью, проходящей через все блоки (смотри рисунок ниже). Ещё один груз массой m₂ = 3 кг прикреплён к двум подвижным блокам. Определить ускорение груза m₂ и силу натяжения нити, связывающей грузы m₁ и m₂. Трением в осях блоков пренебречь, сопротивление воздуха при движении грузов и блоков не учитывать. Ускорение свободного падения принять равным g = 10 м/с².

m₁

m₂

m₃

№3

Кубик массой m = 100 г движется вдоль горизонтальной оси с постоянной скоростью без трения о поверхность и через некоторое время неупруго сталкивается с неподвижным кубиком массой M = 3m. После этого система проходит по горизонтальному направлению путь L = 25 см и сталкивается с невесомой пружиной жёсткостью k = 40 Н/м, закреплённой к вертикальной стенке. После максимального сжатия пружина разжимается, двигая грузы в обратном направлении. Когда деформация пружина станет равной нулю, грузы будут иметь скорость, равную по модулю до начала сжатия пружины. После этого грузы возвращаются в точку, в которой находился первоначально груз М. Время прохождения грузов туда и обратно равно t = 1,7 c (смотри рисунок ниже). Определить скорость налетающего груза. Сопротивлением воздуха пренебречь.

k

m M

v

L

№4

Теплоизолированный сосуд бал наполнен до краёв водой при температуре t₀ = 19 ⁰С. В середину этого сосуда быстро, но аккуратно опустили деталь, изготовленную из металла плотностью ρ₁ = 2700 кг/м³, нагретую до температуры t_д = 99 ⁰С, и закрыли крышкой. После установления теплового равновесия температура воды в сосуде стала равна t_х = 32,2 ⁰С. Затем в этот же сосуд, заполненный до краёв водой при температуре t₀ = 19 ⁰С, вновь быстро и аккуратно опустили две такие же детали, нагретые до той же температуры t_д = 99 ⁰С, и закрыли крышкой. В этом случае после установления в сосуде теплового равновесия температура воды равна t_у = 48,8 ⁰С. Чему равна удельная теплоёмкость металла, из которого изготовлены детали? Плотность воды ρ₀ = 1000 кг/м³, удельная теплоёмкость воды с₀ = 4200 Дж/(кг∙⁰С).

№5

Две металлические стрелки, одна из которых неподвижная, а другая вращается с постоянной угловой скоростью 10 рад/с, находятся в горизонтальном постоянном магнитном поле индукцией 2 мТл (смотри рисунок ниже). Длина каждой стрелки равна 20 см, а сопротивление каждой стрелки равно 2 мОм. Чему равен ток, проходящий через стрелки при вращении одной из них?

L В

ω