Задания для олимпиады по физике 8-11 класс

8. класс

1. Определите плотность стекла пробирки.

Оборудование: мензурка, пробирка, стакан с водой.

2. Со станции выехал товарный поезд со скоростью v₁ =10 м/с. Через время t₁= 30 мин в том же самом направлении выехал скорый поезд со скоростью v₂=20 м/с. Через какое время t₂ после выхода товарного поезда и на каком расстоянии s от станции встретятся оба поезда?

3. Сплошное однородное тело, погруженное в жидкость плотностью ρ₁, весит Р₁, а погруженное в жидкость плотностью ρ₂ весит Р₂. Чему равна плотность вещества?

4. Два автомобиля имеют одинаковую мощность. Максимальная скорость первого автомобиля v₁, второго v₂. Определить, какую максимальную скорость разовьют автомобили, если один из них возьмет на буксир другой автомобиль.

5. 175 г воды нагрели на спиртовке с 15 до 75⁰С. Начальная масса спиртовки вместе со спиртом составляла 163 г. После нагревания масса составила 157 г. Найдите КПД нагревателя.

(q_с=2,7∙10⁷ Дж/кг, с_в=4200 Дж/кг∙⁰С)

9 класс

1. Определите массу тела.

Оборудование: пружина, тело неизвестной массы, мензурка, штатив с муфтой и лапкой, сосуд с водой, линейка измерительная.

2. Группа туристов, двигаясь цепочкой по обочине дороги со скоростью 3,6 км/ч, растянулась на 200 м. Замыкающий посылает велосипедиста к руководителю группы, который находится впереди нее. Велосипедист едет со скоростью 7 м/с; выполнив поручение, он тут же возвращается к замыкающему группы с той же скоростью. За какое время велосипедист совершает путь в прямом и обратном направлениях?

3. Ускорение свободного падения на поверхности Луны в 6 раз меньше, чем на поверхности Земли. Во сколько раз дальше и выше может прыгнуть человек на Луне, чем на Земле?

4. На какую глубину l погрузится тело, упавшее с высоты h в воду, если плотность вещества тела ρ меньше плотности воды ρ_в? (Трением о воздух и воду пренебречь)

5. С какой скоростью свинцовая пуля должна удариться в преграду, чтобы она наполовину расплавилась, если при ударе на нагревание пули идет 60% ее кинетической энергии? Температура пули до удара была 27 ⁰С. (с_с=130 Дж/кг∙⁰С, λ=2,5∙10⁴ Дж/кг, t_пл=327 ⁰С)

10 класс

1. Определите плотность неизвестной жидкости.

Оборудование: динамометр, стакан с водой, стакан с неизвестной жидкостью, грузик.

2. Наблюдая за равномерно движущимся поездом, мальчик определил, что мимо начала железнодорожной платформы поезд двигался в течение времени t₁=23 с. Одновременно с ним его приятель установил, что мимо конца платформы поезд двигался в течение времени t₂=39 с. Измерив длину платформы, которая оказалась равной l=240 м, мальчики определили скорость и длину поезда. Какие значения этих физических величин получили мальчики?

3. Веревка выдерживает груз массой m₁ при подъеме его с некоторым ускорением вверх. Та же веревка выдерживает груз массой m₂ при опускании его с тем же ускорением вниз. Какова максимальная масса m груза, который можно поднять на данной веревке, двигая его с постоянной скоростью?

4. Сосуд в форме куба с ребром а=36 см, заполнен водой и керосином. Масса воды равна массе керосина. Определите давление жидкостей на дно сосуда. (Толщиной стенок сосуда пренебречь). (ρ_в=1000 кг/м³, ρ_к=800 кг/м³)

5. Скорость падения осколка стали, упавшего с высоты 500 м на поверхность земли, составила 50 м/с. До какой температуры он нагрелся, если учесть, что работа сопротивления воздуха была потрачена на нагревание стального осколка? (с=460 Дж/кг∙⁰С)

11 класс

1. Определить прочность нити.

Оборудование: небольшая гирька (100-200 г), миллиметровая бумага, карандаш, нить (2-3 метра).

2. Летящая с некоторой скоростью v₁ пуля, попадает в мешок с песком и входит в него на расстояние l₁=15 см. На какую глубину l₂ войдет в мешок с песком пуля той же массы, если ее скорость v₂ будет в 2 раза больше? Считать сопротивление песка постоянным и не зависящим от скорости движения пули.

3. При температуре 100⁰С в закрытом сосуде объемом V под давлением 1 атм находится газ. При какой температуре газа средняя квадратичная скорость молекул увеличится вдвое? Каким будет давление газа при этой температуре?

4. В однородном магнитном поле с индукцией В, равномерно вращается вокруг вертикальной оси горизонтальный стержень длиной r. Ось вращения проходит через конец стержня параллельно линиям магнитной индукции. Определить частоту вращения стержня, при которой в нем возникает ЭДС индукции ε_i.

5. Электрическая цепь, состоящая из двух катушек индуктивности и лампочки, подключена к генератору переменного напряжения. Если в одну из катушек вдвинуть железный сердечник, то свечение лампочки усиливается. Если же вдвинуть железный сердечник в другую катушку, то свечение лампочки ослабевает. Нарисуйте схему электрической цепи.