Физика 9 класс, школьный (первый) этап, г. москва, 2016 год

Олимпиады по физике второго уровня

На заключительном этапе не менее половины заданий — оригинальные, 40% задач по сложности напоминают вступительные экзамены в МГУ или региональный этап Всероссийской олимпиады по физике. Победа обычно даёт 100 баллов на ЕГЭ по физике

Межрегиональная олимпиада школьников «Высшая проба»‍

Олимпиада от Высшей школы экономики (НИУ ВШЭ), рассчитанная на ребят с 9 по 11 класс. Отборочный заочный этап включает в себя 15 несложных задач для проверки знаний. Основной очный тур состоит из пяти задач: четыре — на механику, термодинамику, электричество и оптику, а последняя — творческая.

Олимпиада по физике «Курчатов»

Задания олимпиады «Курчатов» по физике рассчитаны на школьников 7–11 классов. Состязание проводится в два этапа. Для участия нужно пройти регистрацию и выполнить задания в интернете. Победители и призёры отборочного этапа могут участвовать в финале. Заключительный этап олимпиады по физике проходит в Москве и других городах России.

Олимпиада школьников по физике «Ломоносов»

Олимпиада от МГУ для ребят с 7 по 11 класс. Для решения задач требуются хорошие знания по школьной программе, а также умение мыслить творчески, находить нестандартные решения. 

‍Турнир имени М. В. Ломоносова‍

Ежегодное соревнование для ребят с 6 по 11 класс. Конкурсы по всем предметам проводятся одновременно в разных аудиториях в течение 5–6 часов. Школьники, кроме одиннадцатиклассников, могут свободно переходить из аудитории в аудиторию, самостоятельно выбирая предметы и время. Одиннадцатиклассники выполняют задания олимпиады в одном классе. 

Задача 2

Найдите глубину h погружения в воду плавающего в озере пустого внутри понтона (герметично закрытого ящика), ширина, длина и высота которого равны 4 м, 10 м и 2 м, соответственно. Понтон сделан из стального листа, имеющего толщину 5 мм. Плотность стали ρстали = 7800 кг/м3, плотность воды ρводы = 1000 кг/м3.

Возможное решение

Площадь всей наружной поверхности понтона равна:

S = 2∙(4∙10 + 4∙2 + 2∙10) = 136 м2.

Масса понтона равна:

m = ρ∙S∙d = 5304 кг, где d – толщина стального листа.

Понтон должен вытеснить воду, имеющую такую же массу:

m = ρводы∙h∙ (40 м2).

Отсюда следует, что h = 13,26 см.

Критерии оценивания

Определена площадь всей наружной поверхности понтона 4 балла
Найдено численное значение площади 2 балла
Записана формула для связи плотности, массы и объёма 2 балла
Найдено численное значение глубины погружения понтона в воду 2 балла

Задача 3

Тело, привязанное нитью ко дну сосуда, погружено в жидкость на 2/3 своего объёма. Сила натяжения нити при этом равна T1 = 12 Н. Для того чтобы вынуть это тело из жидкости на 2/3 объёма, нужно отвязать тело ото дна и приложить к нему сверху направленную вертикально вверх силу T2 = 9 Н. Определите отношение плотностей жидкости и тела.

Возможное решение

Запишем условие равновесия тела в первом случае:

где ρТ – плотность тела, ρЖ – плотность жидкости, ܸV– объём тела.

Условие равновесия тела во втором случае:

Поделим одно уравнение на другое:

Критерии оценивания

  • Сила Архимеда в виде ρЖ gVпогр: 1 балл
  • Условие равновесия тела в первом случае : 4 балла
  • Условие равновесия тела во втором случае : 4 балла
  • ρЖT = 2.1: 1 балл

Максимум за задачу – 10 баллов

Задача 2

Система, состоящая из двух однородных стержней разной плотности, находится в равновесии. Масса верхнего стержня m1 = 1,4 кг. Трение пренебрежимо мало.

Определите, при какой массе m2 нижнего стержня возможно такое равновесие.

Возможное решение

Так как нижний стержень подвешен за концы, находится в равновесии и его центр тяжести располагается посередине, то силы реакции нитей, действующие на него, одинаковы и равны по модулю m2g/2. Запишем уравнение моментов для верхнего стержня относительно точки крепления левой (верхней) нити:

Критерии оценивания

Силы реакции нитей, действующие на нижний стержень, равны: 3 балла

Значения модулей этих сил реакций (m2g/2): 2 балла

Уравнение моментов: 4 балла

m= 1,2 кг: 1 балл

Максимум за задачу – 10 баллов.

Задание 4

Вася принёс домой с улицы снежок массой 200 г, слепленный из «мокрого» снега. «Мокрым» называют снег, содержащий воду. Температура снежка 0 °С. Вася поместил снежок в ведёрко, в котором было 2 л воды при температуре 25 °С. При этом температура общей массы получившейся воды стала равной 18 °С. Определить процентное содержание по массе влаги (воды), которое было в снеге. Удельная теплоемкость воды cв = 4,2 кДж / (кг×°C), удельная теплота плавления льда λ = 330 кДж/кг. Потерями теплоты пренебречь.

Возможное решение

Пусть x – массовая доля воды в мокром снеге. Запишем уравнение теплового баланса:

(1 – x)mλ + cвmt1 = cвM (t2 – t1)

где ݉m – масса «мокрого» снега, t= 18 °C, t2= 25 °C, M = 2 кг. Отсюда получаем:

Критерии оценивания

  1. Составлено верное уравнение теплового баланса (в любом виде) 5 баллов
  2. Получено выражение для процентного содержания воды 3 балла
  3. Найдено численное значение процентного содержания воды 2 балла

Задача 3

Система  состоит  из  однородного  рычага, однородной  рейки  и  груза  массой  m = 0,6 кг, соединённых лёгкими нитями, переброшенными через  невесомые  блоки.  При  какой  массе  M рычага  возможно  равновесие  системы?  Трения в системе  нет.  Участки  нитей,  не  лежащие  на блоках, вертикальны.

Рисунок 3.1

Возможное решение

Изобразим  на  рисунке 3.2  силы,  действующие  на отдельные  элементы  системы.  Из  правила моментов для рейки, записанного относительно её  центра,  следует,  что  силы  натяжения действующих  на  неё  нитей  одинаковы – обозначим их модули через T.

Рисунок 3.2

Из условия равновесия невесомого подвижного блока  можно  найти  силу  натяжения  нити, действующую  на  правый  конец  рычага, –  её модуль  равен 2T.  Тогда  из  правила  моментов  для  рычага,  записанного относительно точки его опоры, получим: T∙8L + 2T∙2L = 3Mg∙L. Отсюда, с учётом условия равновесия груза mg = T, получим: M = 4m = 2,4 кг.

Ответ: M = 2,4 кг.

Критерии оценивания

Обосновано равенство сил натяжения нитей, действующих на рейку 2 балла
Применено условие невесомости блока 1 балл
Применено условие равновесия груза 1 балл
Записано правило моментов для рычага 3 балла
Получено выражение для массы рычага 2 балла
Получен численный ответ для массы рычага 1 балл

Задача 1

Массивная горизонтальная плита движется вниз с постоянной скоростью V = 4 м/с. Над плитой на нити неподвижно относительно  земли висит мячик. В тот момент, когда расстояние между плитой и мячиком было равно h = 1 м, нить оборвалась.

  • Через какое  время  после  обрыва  нити  мячик  догонит  плиту?
  • На какое максимальное  расстояние  от  плиты  удалится  мячик  после  абсолютно  упругого отскока?
  • Через какое  время  после  первого  удара  о  плиту мячик  во  второй  раз догонит её? Ускорение свободного падения принять равным g = 10 м/с2.

Возможное решение

Направим  ось  x  вниз,  совместив  начало  координат  с  начальным  положением мячика. Тогда законы движения для мячика и плиты, соответственно, запишутся в виде: x1 = g∙t2/2, x2 = h + V∙t.

К моменту времени  t1 , когда мячик догонит плиту, их координаты будут равны, значит,

К  этому  моменту  скорость  мячика  будет  равна  u =gt1 = 10  м/с.  После абсолютно  упругого  отскока  от  движущейся  плиты  у  мячика  будет  скорость u – 2V = 2 м/с, направленная вверх.

Перейдём  в  систему  отсчёта,  связанную  с  плитой.  В  этой  системе  отсчёта скорость  мячика  сразу  после  абсолютно  упругого  отскока  от  плиты  равна V′ = 6  м/с  и  направлена  вверх.  Тогда  максимальное  расстояние,  на  которое удалится мячик  от  плиты  после  отскока,  равно

Второй раз после первого удара мячик догонит плиту через время

Ответ: t2 = 1,2 с

Критерии оценивания

Правильно записан закон движения мячика 1 балл
Правильно записан закон движения плиты 1 балл
Найдено время, через которое мячик первый раз догонит плиту (1) 2 балла
Найдено максимальное расстояние, на которое удалится мячик от плиты после отскока (2) 3 балла
Найдено время t2 (3) 3 балла

Задача 2

Система, состоящая из двух однородных стержней разной плотности, находится в равновесии. Масса верхнего стержня m1 = 3,6 кг. Трение пренебрежимо мало. Определите, при какой массе m2 нижнего стержня возможно такое равновесие.

Возможное решение

Запишем уравнение моментов для нижнего стержня относительно его центра тяжести: 5T1 – 2T2 = 0, где T1  – сила реакции со стороны левой нити, T2  – сила реакции со стороны правой нити.

Условие равновесия нижнего стержня:

T1 + T2 = m2g

Из этих двух уравнений находим:

T1 = 2/7 *m2g,

– T2 = 5/7*m2g.

Запишем уравнение моментов для верхнего стержня относительно точки крепления левой (верхней) нити:

Критерии оценивания

  • 5T1 – 2T2 = 0: 2 балла
  • T1 + T2 = m2g: 1 балл
  • T1 = 2/7*m2g и T2 = 5/7m2g (по 1 баллу за каждую силу): 2 балла
  • Уравнение моментов: 4 балла
  • m2 = 2.1 кг: 1 балл

Максимум за задачу – 10 баллов.

Задача 5

Участок цепи, схема которого приведена на рисунке, включает в себя резисторы с сопротивлениями  R и 2R.

Рисунок 5.1

Амперметр А1 показывает силу тока l1 = 0,2 мА. Найдите показания l2 амперметра А2. Сопротивлением амперметров и соединительных проводов можно пренебречь.

Возможное решение

Рисунок 5.2

Эквивалентная схема участка цепи изображена на рисунке. Ток, протекающий через верхний резистор 2R, равен:

Значит, показания второго амперметра l2 = I′ + I1 =0.3 мА

Ответ: 0.3 мА

Критерии оценивания

Корректно учтена идеальность амперметров2 балла
Нарисована правильная эквивалентная схема3 балла
Найдена связь между токами I′ и I12 балла
Применён закон сохранения заряда для узла цепи2 балла
Найдено численное значение тока через амперметр А21 балл

Как подготовиться к олимпиаде по физике

1. Самоподготовка

Главное — научиться решать олимпиадные задачи по физике. Прорешайте задачники, желательно — сборники со Всероссийской олимпиады по физике или от университетов. Решайте олимпиадные варианты прошлых лет. Они публикуются на сайтах олимпиад или на тематических ресурсах.

Найдите ребят, которые тоже готовятся к школьным олимпиадам по физике, и занимайтесь вместе. Всегда здорово учиться в компании людей, которые горят тем же предметом, что и вы. 

Минусы самоподготовки к олимпиаде по физике — организация процесса и контроль лежит на вас. Кроме того, не все задачники предоставляют объяснение решения. Иногда это просто ответ, и непонятно, как к нему прийти. 

2. Занятия с репетитором

Преимущество: можно задавать вопросы. 

Недостаток: сложно найти педагога, который научит решать именно олимпиадные задачи по физике для школьников. И обычно ставка у таких специалистов выше. 

3. Онлайн-школа

В онлайн-школе подготовка к олимпиадам может органично вписываться в текущий учебный процесс. Так, в домашней онлайн-школе «Фоксфорда» для детей с техническим складом ума разработан специальный физико-математический маршрут обучения. Он рассчитан на подготовку к олимпиадам по физике всех уровней и поступление в профильные вузы. Дети, идущие по такой индивидуальной программе, изучают обязательные базовые предметы и до пяти дополнительных. Контролировать учебный процесс и поддерживать учебную мотивацию помогают персональные кураторы. 

4. Комбинированный метод

Наивысших результатов достигают те, кто пробуют разные подходы. Занимайтесь самостоятельно и консультируйтесь со специалистами, учитесь в онлайн-школе и тренируйтесь с репетиторами. 

Используйте нестандартные методы: посмотрите документальный фильм о Хокинге или устройте мозговой штурм с друзьями на тему нерешённых проблем современной физики. 

Задание 1

Электричка без начальной скорости с постоянным ускорением начинает заезжать в тоннель, имеющий длину L. Машинист в головном вагоне заметил, что он проехал тоннель за время t = 38 с. Сколько времени находился в тоннеле кондуктор, сидящий в конце последнего вагона, если длина электрички 4L, а ускорение не меняется до выезда кондуктора из тоннеля?

Возможное решение

Для перемещения машиниста в тоннеле можно записать: L = at2/2.

К моменту въезда кондуктора в тоннель: 4L = at21/2, а к выезду 5L = at22/2.

Откуда

Критерии оценивания

  1. Выражение для перемещения машиниста 2 балла
  2. Выражение для перемещения к моменту въезда кондуктора 2 балла
  3. Выражение для перемещения к моменту выезда кондуктора 2 балла
  4. Идея нахождения времени пребывания кондуктора в тоннеле как разности времен 1 балл
  5. Выражение для времени пребывания кондуктора в тоннеле 2 балла
  6. Численное значение времени пребывания кондуктора в тоннеле 1 балл

Задача 1

Автомобиль, движущийся по прямому шоссе со скоростью  V = 72 км/ч, начиная обгон, разгоняется с постоянным ускорением. Найдите модуль скорости автомобиля через время t = 10 с разгона, если за последние две секунды движения он прошёл путь s = 58 м. Определите также модуль ускорения а автомобиля.

Пусть τ = 2 с, тогда

Скорость автомобиля через время t=10 с разгона равна

V = V + a∙t =30 м/с.

Критерии оценивания

Составлено кинематическое уравнение для перемещения s за время τ4 балла
Выражено ускорение 2 балла
Найдено численное значение модуля ускорения 1 балл
Записано выражение для мгновенной скорости автомобиля 2 балла
Найдено численное значение модуля скорости автомобиля 1 балл

Задача 1

Саша, Коля и Дима приняли участие в соревнованиях по бегу на дистанцию L = 200 м. На старте друзья располагались на соседних дорожках. Саша, стартовавший на первой дорожке, финишировал первым через t = 40 с, а Дима на третьей дорожке отстал от победителя на Δt = 10 с. Определите скорость Коли на второй дорожке, если известно, что в момент финиша Саши все три бегуна располагались на одной прямой. Скорости бега спортсменов можно считать постоянными на всей дистанции, а беговую дорожку прямой.

Возможное решение

Найдём скорость Саши: V1 = Lt  и скорость Димы: V3 = L/(t + Δt)

В момент времени t Дима отстал от Саши на расстояние Δl = (V1 – V3)t.

Из того, что все три друга в этот момент находились на одной прямой, следует, что Коля отстал от Саши на расстояние Δl/2. С другой стороны Δl/2 = (V1 – V2)t, где V2 – скорость Коли. Решая записанную систему уравнений, получим: ÷

Критерии оценивания

  • Найдены скорости Саши и Димы (по 1 баллу за каждую): 2 балла
  • Найдено расстояние, на которое Дима отстал от Саши в момент времени t: 2 балла
  • Использовано, что друзья расположены на одной прямой, и получена связь между расстояниями, на которые Дима и Коля отстали от Саши: 2 балла
  • Записано выражение для расстояния, на которое Коля отстал от Саши в момент времени t, через скорость Коли: 2 балла
  • Получено выражение для скорости Коли: 1 балл
  • Получено численное значение скорости Коли: 1 балл

Максимум за задачу – 10 баллов.

Задача 4

В теплоизолированный сосуд налили 200 г воды при температуре t1 = 20° C и последовательно бросают в него одинаковые кубики льда при температуре t2 = — 10° C. Сколько кубиков льда можно бросить в сосуд, чтобы после установления теплового равновесия температура оказалась равной 0°C?

Масса одного кубика равна 10 г. Удельная теплота плавления льда λ = 330 кДж/кг, удельная теплоёмкость льда cл = 2100 Дж/(кг ·°С ), удельная теплоёмкость воды cв = 4200 Дж/(кг ·°С ). Вода из сосуда не выливается.

Возможное решение

Заметим, что конечная температура, равная 0°C, может достигаться, если после теплообмена в сосуде будут находиться и вода, и лёд, поскольку 0°C – это температура фазового перехода (плавления льда). Таким образом, если положить в сосуд слишком много кубиков льда, то вся вода замёрзнет и температура содержимого (льда) будет ниже нуля, а если в сосуд положить недостаточное число кубиков льда, то весь лёд растает и температура содержимого (воды) будет выше нуля. Таким образом, записывая два уравнения теплового баланса (для максимального и минимального числа кубиков льда), получим ограничения для этих чисел:

где

Qохл воды – теплота, выделяющаяся при охлаждении воды до нуля,

Qзамерз воды – теплота, выделяющаяся при замерзании воды, Qнагр льда – теплота, поглощаемая при нагревании льда до нуля, Qплавл льда – теплота, поглощаемая при плавлении льда.

Отсюда:

Учитывая, что nmax, nmin , – целые числа, получаем ответ:

5 ≤ n ≤ 394.

Критерии оценивания

  • Указано, что конечная температура содержимого сосуда равна нулю, если содержимое – это смесь воды и льда 1 балл
  • Записаны уравнения теплового баланса для максимального и минимального числа кубиков (по 2 балла за каждое) 4 балла
  • Получены условия для максимального и минимального числа кубиков (по 1,5 балла за каждое)  3 балла
  • Найдены верные целые значения максимального и минимального числа кубиков (по 1 баллу за каждое)  2 балла

Если определено только максимальное или только минимальное количество кубиков, то за такое решение ставится не более 5 баллов.

Максимум за задачу 10 баллов.

Задача 5

Во сколько раз изменятся показания идеального амперметра при замыкании ключа, если на входные клеммы участка цепи подаётся постоянное напряжение?

Возможное решение

До замыкания ключа показания амперметра:

После замыкания ключа общее сопротивление участка равно:

Показания амперметра после замыкания ключа:

Окончательно получаем:

Критерии оценивания

  • Общее сопротивление до замыкания ключа:3 балла
  • I = 7U/12R: 1,5 балла
  • Общее сопротивление после замыкания ключа: 3 балла
  • I′=12U/17R: 1,5 балла
  • I′/I= 144/119 ≈ 1.2: 1 балл

Максимум за задачу – 10 баллов.

В случае, если решение какой-либо задачи отличается от авторского, эксперт (учитель) сам составляет критерии оценивания в зависимости от степени и правильности решения задачи.

При правильном решении, содержащем арифметическую ошибку, оценка снижается на 1 балл.

Всего за работу – 50 баллов.

Задача 5

Электрическая цепь представляет собой проволочную сетку состоящую из звеньев, имеющих одинаковые сопротивления R Одно  звено  заменено на вольтметр, сопротивление которого тоже  равно  R.  К  сетке  подключён  источник  напряжения U  = 10 В  так,  как  показано  на  рисунке 5.1. Найдите  показание вольтметра.

Рисунок 5.1

Возможное решение

Изобразим  схематически  токи,  текущие  в  звеньях  сетки,   учитывая  её  симметрию  и  закон  Ома  для  участка  цепи.  Согласно этому закону, силы тока в параллельных звеньях,  находящихся  под  одинаковым  напряжением,  обратно  пропорциональны  сопротивлениям  этих  звеньев.  При  изображении  токов  также  нужно  учитывать  закон  сохранения электрического заряда для узлов сетки – сумма  токов, втекающих в узел, должна быть равна сумме токов, вытекающих  из  узла.  Кроме  того,  заметим,  что  в  силу  симметрии  схемы  токи  через средние вертикальные проводники не текут.

Рисунок 5.2

Если через верхние звенья течёт ток силой I, то через вольтметр течёт ток силой  2I (так как ток I течёт через звенья с общим сопротивлением 4R, а ток 2I – через  вольтметр  и  звено  с  общим  сопротивлением 2R).  Ток  силой 3I  течёт  через  участок цепи с общим сопротивлением 10R/3 – этот участок включает в себя все  элементы, кроме двух нижних горизонтальных звеньев. Это означает, что через  два  нижних  горизонтальных  звена  с  суммарным  сопротивлением 2R  течёт  ток  силой 5I.  Напряжение  на  этих  двух  нижних  звеньях  равно  U = 10∙I∙R.  Для  вольтметра можно записать: UV = 2∙I∙R. Отсюда  UV = U/5 = 2В.

Ответ: UV = 2В.

Критерии оценивания

Указано  на  отсутствие  протекания  токов  через  средние  вертикальные проводники 1 балл
Найдена  связь  между  током,  текущим  через  вольтметр,  и  токами  в  других частях цепи 3 балла
Установлена  связь между напряжением источника и  током,  текущим  в  какой-либо части цепи (например, в нижней ветви) 2 балла
Установлена  связь  между  показанием  вольтметра  и  током,  текущим  через  него 1 балл
Получено  выражение  для  связи  напряжения  источника  и  показания  вольтметра 2 балла
Получен численный ответ для показания вольтметра 1 балл

При решении с помощью построения эквивалентной схемы:

Указано  на  отсутствие  протекания  токов  через  средние  вертикальные проводники 1 балл
Правильно составлена эквивалентная схема2 балла
Правильно определено полное сопротивление электрической цепи3 балла
Правильно определён ток, текущий через источник напряжения1 балл
Определён ток, текущий через вольтметр2 балла
Получен численный ответ для показания вольтметра 1 балл

Всероссийская олимпиада школьников по физике

Во Всероссийской олимпиаде по физике участвуют школьники 7–11 классов. При этом в 7 и 8 классах присутствуют только школьный и муниципальный этапы; для семиклассников и восьмиклассников роль регионального и заключительного этапов играет олимпиада им. Дж. К. Максвелла.

В 9–11 классах Всероссийская олимпиада проводится полноформатно — в четыре этапа.

Муниципальный этап проходит в заранее установленный день. Предлагается четыре-пять задач различной степени сложности.

Региональный и заключительный этапы проходят по единой схеме: теоретический тур и экспериментальный тур. На теоретическом туре даётся пять задач, каждая оценивается в 10 баллов. Экспериментальный тур содержит два задания, каждое по 15 баллов. Таким образом, как на регионе, так и в финале школьник может набрать максимум 80 баллов.

В следующих трёх таблицах можно посмотреть граничные баллы победителей и призёров (соответственно в 9, 10 и 11 классе) последних региональных этапов Всероссийской олимпиады по физике в Москве, а также проходные баллы на заключительный этап.

РЭ 9 классПризёрПобедительПроходной
2019/20266356
2018/19407570
2017/18256355
2016/17307064
2015/16346557
РЭ 10 классПризёрПобедительПроходной
2019/20306358
2018/19406662
2017/18356863
2016/17306053
2015/16356557
РЭ 11 классПризёрПобедительПроходной
2019/20306055
2018/19356658
2017/18456967
2016/17306056
2015/16367062

Хорошо видно, что проходной балл может значительно варьироваться от года к году, поэтому опираться на опыт прошлых лет нет никакого смысла: всё зависит только от того, как написали в этом году остальные участники. Единственный ориентир — проходной обычно на несколько баллов меньше границы победителей в Москве.

В следующей таблице приведены задания Всероссийской олимпиады по физике последних лет, в частности — все варианты предпоследнего и заключительного этапов за всю историю Всероссийской олимпиады (с 1992 года). На пересечении строки (ваш класс) и столбца (этап Всеросса) находятся ссылки на варианты. Цифры ссылки — год проведения финала олимпиады.

Отметим, что до 2009 года Всероссийская олимпиада состояла из пяти этапов: школьный, муниципальный, региональный, предпоследний (который назывался зональным до 2002 года и федеральным окружным в 2002–2008 годах) и заключительный. С целью единообразия предпоследний этап мы всегда называем региональным.

ШЭМЭРЭЗЭ
7 класс ,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
8 класс ,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
9 класс ,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
10 класс ,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
11 класс ,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,

На основе классификации задач 1992–2017 годов составлены программы подготовки к региональному и заключительному этапам:

  • 9 класс;
  • 10 класс.

Чтобы успешно подготовиться к экспериментальным турам регионального и заключительного этапов, обязательно ознакомьтесь с соответствующими материалами последних лет.

  • Экспериментальный тур регионального этапа (с 2002 года).
  • Экспериментальный тур заключительного этапа (с 2000 года).

Задача 4

Теоретик Баг налил в большую чашку  m = 250 г кофе при температуре t = 90 °C. Для того, чтобы остудить его до температуры, не превышающей  t = 60 °C (чтобы кофе можно было пить, не обжигаясь), теоретик решил добавить в напиток несколько кубиков льда из морозильника. Какое наименьшее количество кубиков понадобится бросить в кофе, если  масса одного кубика m1 = 2,5 г, а его начальная температура t1 = –15 °C? Потерями теплоты можно пренебречь. Удельная теплота плавления льда λ = 340 кДж/кг, удельная теплоёмкость льда  cл = 2100 Дж/(кг·°С), плотность льда  ρл = 900 кг/м3, удельная теплоёмкость воды (и кофе) c = 4200 Дж/(кг·°С). При решении задачи считайте, что в ходе экспериментов Бага содержимое чашки из неё не выливается.

 Возможное решение

Запишем уравнение теплового баланса для процессов нагревания льда до температуры плавления, таяния льда, нагревания получившейся при таянии воды и, соответственно, охлаждения кофе:

Значит, Багу понадобится 21 кубик льда (поскольку в случае бросания  20 кубиков конечная температура напитка окажется больше, чем 60 °C).

Критерии оценивания

Правильно определены процессы теплообмена 1 балл
Составлено уравнение теплового баланса 3 балла
Составлено выражение для количества кубиков 4 балла
Получен численный ответ 2 балла

Задача 4

Определите давление воздуха над поверхностью жидкости в точке А внутри закрытого участка изогнутой трубки, если ρ = 800 кг/м3, h = 20 см, p= 101 кПа, g = 10 м/с2. Жидкости плотностями ρ и 2ρ друг с другом не смешиваются.

Возможное решение

Давление в точке B равно: pВ = p + ρg·4h

Давление в точке С равно:

pC = pA  + ρg·h + 2ρg·2h = p+ 5ρgh

По закону Паскаля p= pC, следовательно,

p+ 5ρgh = p+ 4ρgh ⇒ pA = P – ρgh = 101 – 1,6 = 99,4 кПа

Критерии оценивания

  • pВ = p + ρg·4h: 3 балла
  • p= p+ 5ρgh: 3 балла
  • pВ = pC : 2 балла
  • pA = 99.4 кПа: 2 балла

В случае, если решение какой-либо задачи отличается от авторского, эксперт (учитель) сам составляет критерии оценивания в зависимости от степени и правильности решения задачи.

При правильном решении, содержащем арифметическую ошибку, оценка снижается на 1 балл.

Всего за работу – 40 баллов.

Варианты физических олимпиад

Всероссийская олимпиада школьников по физике

На пересечении строки (ваш класс) и столбца (этап Всеросса) находятся ссылки на варианты. Цифры ссылки — год проведения финала олимпиады.

ШЭМЭРЭЗЭ
7 класс ,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
8 класс ,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
9 класс ,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
10 класс ,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
11 класс ,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,

На основе классификации задач 1992–2017 годов составлены программы подготовки к региональному и заключительному этапам:

  • 9 класс;
  • 10 класс.

Московская олимпиада школьников по физике

Нулевой турПервый турВторой тур
7 класс 19.0,
19.118.0,
18.117.0,
17.116.0,
16.115.0,
15.114.0,
14.1,
14.2,
14.3,
14.4
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
8 класс 19.0,
19.118.0,
18.117.0,
17.116.0,
16.115.0,
15.114.0,
14.1,
14.2,
14.3,
14.4
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
9 класс 19.0,
19.118.0,
18.117.0,
17.116.0,
16.115.0,
15.114.0,
14.1,
14.2,
14.3,
14.4
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
10 класс 19.0,
19.118.0,
18.117.0,
17.116.0,
16.115.0,
15.114.0,
14.1,
14.2,
14.3,
14.4
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
11 класс 19.0,
19.1,
19.2,
19.T18.0,
18.1,
18.2,
18.317.0,
17.1,
17.2,
17.316.0,
16.1,
16.2,
16.315.0,
15.1,
15.2,
15.314.0,
14.1,
14.2,
14.3,
14.4
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,

Примечания.

  • Для 7–10 классов финалом является второй тур (победители и призёры определяются по количеству баллов на втором туре). Нулевой и первый туры служат отборочным этапом.
  • Для 11 класса финалом являются первый и второй туры (победители и призёры определяются по сумме баллов на первом и втором турах). Нулевой тур служит отборочным этапом; поэтому число заочных заданий нулевого тура в 11 классе больше, чем в 7–10 классах.
  • Второй тур для 7 класса впервые проведён в 2015 году. До 2014 года включительно финалом в 7 классе был первый тур.
  • Нулевой тур проводится с 2013/14 года. До этого был просто «отборочный этап».

Олимпиада «Физтех»

ОнлайнФинал
7 класс ,
,
,
8 класс ,
,
,
9 класс ,
,
,
,
20.1,
20.219.1,
19.218.1,
18.217.1,
17.216.1,
16.2,
16.3
10 класс ,
,
,
,
,
20.1,
20.219.1,
19.218.1,
18.217.1,
17.216.1,
16.2,
16.315.1,
15.2,
15.3
11 класс ,
,
,
,
,
20.1,
20.219.1,
19.218.1,
18.2,
18.3,
18.417.1,
17.216.1,
16.2,
16.315.1,
15.2,
15.314.1,
14.2; 
13.1,
13.212.1,
12.2; 
11.1,
11.2; 
09.1,
09.2; 
,

Примечания.

  • Очный финал для 7–8 классов пока не проводится.
  • Очный финал для 10 класса впервые прошёл в 2015 году, а для 9 класса — в 2016 году.
  • В 2016/17 и 2017/18 годах на онлайн-этапе для 7 класса давалось задание 8 класса.
  • Задания онлайн-этапа 2012/13 года найти не удалось.

Открытая олимпиада Физтех-лицея 2014/15 года —
7 класс,
8 класс,
9 класс,
10 класс,
11 класс.

Олимпиада «Покори Воробьёвы горы!»

7–9 классы 19.1,
19.2,
19.3,
19.4,
19.518.1,
18.2,
18.317.1,
17.2,
17.316.1,
16.2; 
,
10–11 классы 19.1,
19.2,
19.3,
19.4,
19.5,
19.618.1,
18.2,
18.3,
18.417.1,
17.2,
17.3,
17.4,
17.5,
17.616.1,
16.2,
16.3,
16.4,
16.5,
16.6,
16.715.1,
15.2,
15.3,
15.5,
15.7,
15.8,
15.914.1,
14.2,
14.3,
14.4,
14.5,
14.6,
14.7

Олимпиада «Росатом»

7 класс ,
,
,
,
,
,
,
,
8 класс 20.1,
20.2,
,
17.1,
17.2,
,
,
,
,
9 класс 20.1,
20.2,
20.3,
,
17.1,
17.2,
,
,
,
,
10 класс 20.1,
20.2,
20.3,
,
17.1,
17.2,
,
,
,
,
11 класс 20.1,
20.2,
20.319.1,
19.2,
19.318.1,
18.2,
18.3,
18.417.1,
17.2,
17.3,
17.4,
,
13.1,
13.2,
13.3,
13.4,
13.5,
13.612.1,
12.2,
12.3,
12.4,
12.511.1,
11.2,
11.3,
11.4,
11.5
11.6

Подготовка к олимпиадам: младшие школьники (7–8 классы)

В 7–8 классах мы готовимся к следующим олимпиадам:

  • Всероссийская олимпиада школьников по физике (школьный и муниципальный этапы), а также олимпиада им. Дж. К. Максвелла (региональный и заключительный этапы);
  • Московская олимпиада школьников по физике;
  • олимпиады «Росатом», «Курчатов», «Покори Воробьёвы горы!» и «Ломоносов».

Подготовка к этим олимпиадам осуществляется по листкам, приведённым ниже. Листки содержат:

  • все задачи школьного и муниципального этапов Всероссийской олимпиады с 2012/13 учебного года, а также задачи регионального этапа 2009 и 2010 годов;
  • все задачи олимпиады Максвелла с 2012 года;
  • все задачи МОШ по физике с 2006 года;
  • все задачи заключительных этапов олимпиады «Росатом» с 2011 года;
  • все задачи заключительных этапов олимпиады «Курчатов» с 2014 года;
  • все типы задач олимпиады «Физтех» с 2014 года и олимпиады Физтех-лицея 2015 года.
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий