Document 3846472

Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей Псковской области
«Псковский областной центр развития одаренных детей и юношества»
Областной конкурс «Юные дарования» 2013/2014
«Юный знаток физики»
Очный тур
8 класс
РЕШЕНИЯ И ОТВЕТЫ
Максимальное количество баллов - 36
Задание № 1 (2 балла).
Войлок обладает плохой теплопроводностью, поэтому температура в
вагонах не изменяется.
Задание № 2 (3 балла).
Порох в отличие от бензина имеет меньшую удельную теплоту сгорания.
Однако скорость его сгорания достаточно большая. Вся энергия пороха
выделяется в тысячные доли секунды.
Задание № 3 (3 балла).
На снимке изображения мухи не будет. Она закрывает часть объектива,
то есть выполняет роль диафрагмы. Освещенность фотоплёнки несколько
уменьшится, но изображение останется прежним.
Задание № 4 (4 балла).
Так как теплопроводность камня больше, чем теплопроводность воды, то
от нижних, тёплых слоёв воды тепло передается вверх, поэтому толщина льда
здесь тоньше.
Задание № 5 (3 балла).
На поверхности проводника электрические заряды распределяются
неравномерно; наибольшая поверхностная плотность наблюдается на выступах,
острых углах, а также на приставших к телу частицах пыли. Воздух около
таких мест становится проводником, и тело, теряя заряды, быстро разряжается.
Чтобы этого не случилось, указанные приборы изготавливают с закруглёнными
краями, без острых углов и выступов, и в процессе работы следят за их
чистотой.
Задание № 6 (2 балла).
Выхлопные газы совершают работу за счёт убывания их внутренней
энергии, и, следовательно, температура понижается.
Задание № 7 (4 баллов).
Работа электрического тока равна А = Р·t = I·U·t. Для того чтобы
вскипятить, например, 1 л воды понадобится количество теплоты:
Q = IUt = c·m·Δt = · V·c·Δt; Q = A.
Q = 4200
·1
Тогда времени, чтобы вскипятить воду электрическим кипятильником
мощностью 500 Вт понадобится: t = t
вскипятить эту же массу воды электрокипятильником мощностью 1 кВт необходимо время
затратить меньше электроэнергии, надо воспользоваться кипятильником мощностью
1 кВт.
Задание № 8 (5 баллов).
Н
mв
Д
mл = 100 г = 0,1 кг
сл = 2100 Дж/кг
св=4200 Дж/ кг
t1 = 0
t2 = 100
L = 2,3 ·106 Дж/кг
λ = 3,3·105 Дж/кг
Решение:
mв = mл + mп. Количество теплоты, необходимое для
таяния льда равно: Q1 = λ ·mл Количество теплоты,
которое выделится при конденсации пара: Q2 = L·
mп, количество теплоты, которое выделилось при
охлаждении воды: Q3 = cв· mп· (t2 – t1). Всё
количество теплоты, выделившееся при конденсации
пара и охлаждении воды, пошло на плавление льда.
Можем составить уравнение теплового баланса: Q1 = Q2 + Q3 или
λ ·mл = L· mп, + cв· mп· (t2 – t1). Отсюда можем выразить массу пара:
mв = 0,1 кг + 0,012 кг = 0,112 кг = 112 г
Ответ: масса воды в калориметре непосредственно после того, как весь лёд
растает: mв = 112 г
Задание № 9 (5 баллов).
Минимальное количество резисторов сопротивлением 20 Ом каждый
надо взять 4, чтобы получить сопротивление цепи 15 Ом, соединив их как
показано на схеме:
20 Ом
20 Ом
20 Ом
20 Ом
или эту задачу можно было решить и так:
Надо соединить последовательно две группы резисторов, одна из которых
состоит из четырех резисторов, соединенных параллельно, а другая - из
двух
резисторов
также соединенных параллельно. Суммарное
сопротивление такого соединения равно 15 Ом. На схеме это будет
выглядеть так:
R1 =
Rоб = R1 + R2
Rоб = 5 Ом + 10 Ом = 15 Ом и
15 Ом
Ответ: Rоб = 15 Ом. Чтобы получить эквивалентный резистор 15 Ом, минимальное количество резисторов по 20 Ом при смешанном соединении надо 4.
Задание № 10 (5 баллов).
Решение ясно из рисунка 1. Место точки А (под
лампой) определяют с помощью линейки, используя ее в
качестве отвеса. (В точке А линейка не должна давать
боковых теней.) Придав отвесное положение линейке,
получают точку В (В'В= h). Наличие линейки позволяет
измерить расстояние АС равное L и длину тени от линейки
Рис. 1
ВС = ℓ на аллее. Полученных числовых данных для L и ℓ достаточно, чтобы из
подобия треугольников АА'С и ВВ'С найти высоту лампы над землей:
Спасибо за участие!