8 класс с решениями

ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ 8 КЛАССА С РЕШЕНИЯМИ
1. Почему человек может несколько минут спокойно находиться в финской бане с
температурой воздуха 100оС, и не выдержит и нескольких секунд в парной бане с такой же
температурой? (В финской бане воздух сухой).
Ответ: В сухом воздухе пот быстро испаряется и за счет испарения охлаждает тело человека. В
парной бане пот практически не испаряется из-за высокой влажности.
2. Вода нагревается на электрической плитке постоянной мощности. На что требуется
больше времени – чтобы нагреть ее от 10 до 20 градусов, или от 80 до 90 градусов?
Ответ: Количество теплоты, отдаваемое нагретым телом окружающей среде в единицу
времени, пропорционально разности температур тела и среды. Поэтому для нагревания воды
во втором случае потребуется больше времени, так как большее количество тепла будет
отдано окружающему воздуху.
3. Представим себе, что в лаборатории, установленной на Луне, поддерживается
нормальное атмосферное давление. Какой будет высота ртутного столба, если проделать
опыт Торричелли в такой лаборатории? Не выльется ли ртуть из трубки?
Решение.
Ртуть не выльется из трубки.
Высота ртутного столба в опыте Торричелли определяется формулой: h 
Так как g Луны 
pa
 ртути g Луны
1
g Земли , то высота ртутного столба будет в 6 раз больше и составит
6
примерно 456 см.
4. Какова масса деревянного кубика со стороной a , если при переносе из масла в воду
глубина его погружения уменьшилась на h? Плотности воды и масла:  в и  м .
Решение.
Брусок плавает в воде, значит, его вес равен архимедовой силе: mg   B gVB , где VB объем вытесненной бруском воды. Но брусок плавал и в масле, поэтому вес бруска равен
весу вытесненного масла. Так как плотность воды  в больше плотности масла  м , то то
объем вытесненного масла на a 2 h больше VB . Поэтому  BVB   M (VB  a 2 h) , отсюда
VB 
M  a2h
  a2h
, а из первого уравнения: m   B  M
.
B  M
B  M
Ответ: m   B 
M  a2h
.
B  M
5. В кастрюле находилась порция воды при комнатной температуре. В воду опускают
кипятильник мощностью 100 Вт, и вода нагреваются на 1 градус за 20 секунд . Еще на 9
градусов вода нагрелась за следующие 4 минуты, а еще на 10 градусов – за следующие 10
минут. Какое количество теплоты ушло в окружающую среду за эти 14 минут 20ьсекунд?
Решение.
Скорость нагревания воды уменьшается с ростом разности температуры воды в кастрюле и
комнатной температуры, только в самом начале нагревания можно считать, что вся подведенная
энергия идет на увеличение температуры воды. Если бы и дальше не было потерь, то вода за эти
14 минут и 20 секунд (то есть за 860 секунд) нагрелась бы на 43 градуса, получив энергию 86 кДж.
С учетом потерь в окружающую среду она нагрелась только на 20 градусов, тогда можно найти
величину потерь: 86·23/43 = 46 кДж.
Ответ: 46 кДж.