Ответы по физике

Решения и примерные критерии оценивания заданий первого школьного
этапа всероссийской олимпиады школьников 2015-2016 учебного года
Физика
5-6кл.
1. Компас
(10баллов)
2. 1. Вещество 2. Вещество 3.тело 4. Вещество
5. как тело, так и вещество 6. не являются ни телом, ни веществом .
Примерные критерии оценивания:
1. -1 балла
2. -1балла
3. -1 балла
4.- 1 балла
5. -2балла
6.-2балла
3. V=40м3=40000л
Примерные критерии оценивания:
1.Перевод л в м3-2балла
2.Формула объема -2балла
3.конечный перевод м3 в л- 6 баллов
4.
Скорость первого человека 12 км/ч по условию.
Скорость второго человека равна 5 км : 0,5 ч = 10 км/ч.
Скорость третьего человека 8 км/ч по условию.
Таким образом, быстрее всех бежал первый человек.
Примерные критерии оценивания:
– определена скорость второго человека – 5 баллов;
– сделан правильный вывод – 5 баллов.
5. Температура в течение суток изменилась на 10 – (– 6) = 16 С.
Примерные критерии оценивания:
– верно определено изменение температуры –10 баллов.
7 -8 класс
1) 1ши=60000г
1.
2).1ли=1792чи .3).1м=3,58чи 4) 10250му
Примерные критерии оценивания:
1.перевод кг в г -2 балла
2.перевод км в см -2 балла
3.перевод м в см -2 балла
4.перевод га в м2- 2 балла
5.перевод м2 в га -2балла
2.
𝑆
Средняя путевая скорость vcр = , где S-весь путь, пройденный
𝑡
телом за время t
S=S1 + S 2 + S3 , где S1= v1· t1 S1=20·300=6000(м)
t =t1 +t2 +t3 , где t3=S3/v3 t3= 1000/0,5 = 2000(с)
v ср. =2,2 м/с
Примерные критерии оценивания:
1.Формула средней скорости- 1 балл
2.Перевод единиц измерения-1балл
3. Нахождении пути на первом участке движения- 3балла
4. Нахождение времени на третьем участке-3 балла
5. Вычисления и ответ- 2 балла.
3.
Определим объем, который занимает сталь
m
Vст  ,

где m – масса шара,  – плотность стали, (считаем, что массой воздуха в
полости можно пренебречь).
Тогда объем полости Vп
Vп  V-Vст
где V – объем шара.
Подставив численные значения, получим:
1,2
Vст 
 0,15  10 3 (м 3 )  150 (cм3 ).
3
7,8  10
Объем полости
Vп  200  150  50 (см 3 ).
Примерные критерии оценивания:
– выражение для объема – 2 балла;
– идея нахождения объема полости – 4 балла;
– перевод единиц – 2 балла;
– численный ответ – 2 балла.
4. Давление , оказываемое Незнайкой на мешок с водой:
Р=F/S= mg/S
За счет этого давления вода поднимается на такую высоту, что давление
жидкости уравновешивает это давление:
p gh =mg/S
тогда :
h=m/Sp=20/(0.03·1000)=0.68(м)
Примерные критерии оценивания:
1Формула для давления, создаваемого Незнайкой-2балла
2 Формула для гидростатического давления жидкости- 2 баллов
3.Обоснование равенства этих давлений -4 балла
4. Вычисления и ответ- 2 балла.
5. Давление морской воды на глубине h равно
p  gh ,
где  – плотность воды, g – ускорение свободного падения.
Сила давления воды на тело кита
F  p  S  ghS ,
где S – площадь поверхности тела.
Подставляя численные значения, получим
F  1020  10  10 3  75  765  10 6  765 МН .
Примерные критерии оценивания:
– выражение для гидростатического давления – 4 балла;
– выражение для силы – 4 балла;
– численный ответ – 2 балла.
9 класс
1. Обозначим v - скорость движения велосипеда Леопольда, тогда скорость
движения мотоцикла мышей 10v. Если t - время движения мышей от
Антоновки до Ивановки, то искомое расстояние между посёлками : S= 10vt.
(1)
Это же расстояние, преодолеваемое Леопольдом S = S1 +vt, (2)
где S1 - расстояние, на которое удалился Леопольд к моменту отправления
мышей. Приравнивая (1) и (2), получим : 10vt = S1 +vt,
vt = 10·S1/9
Тогда искомое расстояние (1)
S=10·S1/9
S = 10·2 = 20(км).
Примерные критерии оценивания:
1. Путь, пройденный мотоциклом - 2 балла;
2. Путь, пройденный велосипедом - 3 балла;
3.Растояние между поселками- 3 балла
4.Получение уравнения и его решение, вычисление-2 балла
2. Количество теплоты, выделяющееся при сгорании «топлива» :
Q=q·m
Мощность определяется по формуле: N=Q/t =qm/t
Тогда m= Nt/q
m=500·3600/(7500·1000)= 0.24(кг)
Примерные критерии оценивания:
1 .Перевод единиц измерения-1балл
2 Формула для количества теплоты- 2 балла
3.Формула для мощности-3 балла
4Вывод формулы для массы-3 балла
4. . Вычисления и ответ- 1 балл.
3. Т. к. массы жидкостей одинаковы, то
M1=m2
p1V1 =p2V2
p1h1 =p2h2 , т.к. V=hS
Давление жидкости на дно: p= p1 gh1+ p2 gh2
Учитывая, что h2=p1h1 /p2 и h1+h2=H , получим
Р=2gH·p1p2/p1+p2 = 2·10·0.18· 1000·800/1000+800=1600(Па)
Примерные критерии оценивания
1 .Перевод единиц измерения-1балла
2 Формула для гидростатического давления- 2балла
3.Формула для массы и объема -2 балла
4. Получение уравнения и его решение, вычисление-5 баллов
4. Напряжение, показываемое вольтметром U1, равно напряжению на
проводнике R1 . Согласно закону Ома сила тока через проводник R1
I=U1/R1
Так как проводники R, и R2 соединены последовательно, такой же ток I
потечёт и через проводник R2.
Из закона Ома для проводника R2 :
R2= U2/I =U2··R1/U1
R2 = 45/12 = 150 (Ом).
Примерные критерии оценuванuя:
1. закон Ома для участка цепи - 2 балла;
2. вывод о равенстве токов на проводниках - 5 баллов;
3. численный ответ - 3 балла.
5.Количество теплоты, необходимое для нагревания воздуха Q = cm(t2-t1)
где с - удельная теплоемкость воздуха? t2 - температура человека, t1 температура воздуха на улице, m - масса воздуха, вдыхаемого за 1 час.
m=VpN,
V - объем одного вдоха, р - плотность воздуха, N - количество вдохов,
совершаемых за 1 час,
N = 15·60 = 900.
Q = cV pN(t2 -tl) = 1005·2,5 ·10-3 ·1,3 ·900 ·(36-6) = 88,2 (кДж) .
Примерные критерии оцениванuя:
1. Перевод единиц измерения - 1балл;
2. Количество теплоты - 2 балла;
3. Масса воздуха - 3 балла.
4.Идея, что воздух нагревается до температуры тела - 3 балла.
5.Численный ответ - 1 балл.
Физика
10 класс
1.
S 2S

S1  S 2
S
vср 
 3 3   54(км / ч)
t 3t
t1  t 2
t

4 4
S
4S 4
v1  3 
  54  72(км / ч)
t
3t 3
4
2S
8S 8
v2  3 
  54  48(км / ч)
3t
9t 9
4
Примерные критерии оценивания:
Формула средней скорости – 2 баллов
Формула для скорости автомобиля на первом участке пути -3 баллов
Формула для скорости автомобиля на втором участке пути -3 баллов
Численные ответы - 2 баллов.
2. Для получения кипятка нужно нагреть снег, расплавить его, и
получившуюся воду нагреть до кипения.
Q  mcЛ (0  (5))  m  mcB (100  0) 
 3  2100  5  3  3,4  10 5  3  4200  100  2311500( Дж )
На нагревание воды идет только 20% энергии топлива, значит при сгорании
дров должна выделиться теплота
Q  100
 11557500( Дж )  qm Д
20
Q Д 11557500
mД 

 1,16(кг )
q
10 7
Примерные критерии оценивания:
1.Формулы расчета количеств теплоты необходимой для нагревания и плавления снега и
выделяющейся при сгорания дров - 2балла
2.Вычисление количества теплоты необходимой для нагревания и плавления снега - 3
балла
3. Вычисление массы потраченных дров – 5 баллов
QД 
3. Давление атмосферы у поверхности Венеры, измеренное с помощью
барометрической трубки, равно
p  g В h ,
где  – плотность ртути, g В – ускорение свободного падения на Венере, h –
высота столбика ртути.
Т. к. сила тяжести mg на Венере в 1,2 раза меньше, чем на Земле, то
ускорение свободного падения на Венере так же в 1,2 раза меньше, чем на
Земле
g
.
1,2
Высота столба ртути равна
p
1,2 p 1,2  10,3  10 6
h


 91 (м).
g В g
13600  10
gВ 
Примерные критерии оценивания:
– выражение для давления – 2 балла;
– значение ускорения свободного падения на Венере – 2 балла;
– выражение для высоты столба ртути – 5 баллов;
– численный ответ – 1 балл.
4. Плотность вещества камня pк =mк/ Vk (1)
где mk - масса камня, Vk - объём камня.
Объём камня численно равен объёму вытесненной воды при погружении
стакан
Vk = Vв = mв/ pв (2)
где mв - масса вылившейся воды, p в - плотность воды. Объединяя (1) и (2),
получим
pк= pв · mк/mв
Массу вылившейся из стакана воды определим следующим образом:
mв = m1 +mк – m2
где m1и m2 - масса стакана с содержимым до и после погружения камня.
mв =214,6+29,8-232=12,4(r).
pк = 29,8·1000 / 12,4 = 2403 (кг/м3).
Прuмерные критерии оцениванuя:
1.Плотность вещества камня - 2 балла;
2.Идея о равенстве объёма камня объёму вытесненной воды - 2 балла;
3.М асса вылившейся жидкости - 2 балла;
4.Объём камня - 2балла;
5.Численный ответ - 2 балла.
5.
U 10

 5(Ом )
I
2
1)
2) U  IR  3  5  15( В)
U
15
I

 3( A)
R

R
2

1
1
2
3)
R
4) I 2  I  I1  5  1  4( A)
5) U  IR  4  3  12( B)
Прuмерные критерии оцениванuя :
1.Формула закона Ома для участка цепи-2 баллов
2.Знание и применение законов последовательного и параллельного соединения-5 баллов
3.Численные ответы - 3 балла.
11 класс
1. Сопротивление однородного проводника длиной l :
l
R1   .
s
При разрезании проводника на n одинаковых частей сопротивление каждой
части
R
l
.(1)
R0  
 1
ns n
Общее сопротивление при параллельном соединении n одинаковых частей
проводника сопротивлением R0 каждое
R
R2  0 .
n
С учётом (1)
R
R1
36
R2  21 ; n 
. n
6
R2
1
n
Примерные критерии оценивания:
– формула для сопротивления однородного проводника – 1 балла;
– определение сопротивления части при разрезании проводника – 3 балла;
– общее сопротивление при параллельном соединении одинаковых проводников – 3
балла;
– определение n – 3 балла.
2 Т. к. шары после удара движутся вместе, то удар является абсолютно
неупругим. Закон сохранения импульса для абсолютно неупругого удара
m11  (m1  m2 ) .
Следовательно, скорость шаров после удара
m11
0,5  0,6


 0,5 (м/с) .
(m1  m2 ) (0,5  0,1)
Энергию, выделившуюся при ударе шаров, найдем как разницу
кинетической энергии до и после удара:
2
0,5  0,6 2 (0,5  0,1)0,5 2
m112 (m1  m2 )
Q



 0,015 (Дж) .
2
2
2
2
Примерные критерии оценивания:
– закон сохранения импульса – 2 балла;
– значение скорости шаров после удара – 2 балла;
– идея нахождения выделившейся энергии – 2 балла;
– выражение для выделившейся энергии – 3 балла;
– численный ответ – 1 балл.
3. Для изотермического процесса справедливо соотношение
p1V1  p 2V2
p1  p A  gh  10 5  1000  10  10  2  10 5 ( Па)
p 2  p A  10 5 ( Па)
p1V1 2  10 5  1

 2(см 3 )
5
p2
10
Прuмерные критерии оцениванuя :
Знание соотношения для изотермического процесса – 2 балла
Учет гидростатического давления при вычислении р1 - 3балла.
Записано соотношение для вычисления V2 - 3 балла.
Подставлены численные значения и получен ответ – 2 балла.
V2 
4. При прохождении тока через проволоку в ней выделяется теплота
Q  I 2 Rt ,
где t — искомое время таяния льда, R — сопротивление проволоки.
l
4l
R  2
S
d ,
Сопротивление проволоки равно
где l – длина проволоки, S – площадь её поперечного сечения, d – диаметр
проволоки.
Эта теплота расходуется на плавление льда:
Q  m .
Масса льда равна
 ( D 2  d 2 )l
m   0V   0
4
,
где  0 – плотность льда, D – диаметр проволоки со льдом.
Приравнивая полученные выражения, получим
4l
 ( D 2  d 2 )l
2
I  2 t  0

4
d
.
Тогда время, за которое лед растает
0 2 ( D 2  d 2 )d 2 
t
16 I 2 
900   2 (3,52  2,52 ) 106 2,52 10 6340 103
t
 1122 (c).
16 152  2,8 108
Примерные критерии оценивания:
1 закон Джоуля – Ленца – 2 балла;
2. выражение для сопротивления проволоки – 2балла;
3. выражение для теплоты плавления льда – 2балла;
4. выражение для массы льда – 3 балла;
5. численный ответ – 1 балл.
5. Вес тела в воздухе
P1  mg,
где m – масса тела.
В воде вес шара уменьшается на величину силы Архимеда
P2  mg  FA  mg   вVg,
где  в – плотность воды.
Объём тела
V 
m
,

где  – плотность тела, поэтому
  
m
P2  mg   в g  mg1  в .

 

По условию Р1 и Р2 отличаются в 3 раза, поэтому
P1  3P2 ,
  
mg  3mg1  в ,
 

откуда
3
 в  1500 кг / м 3
2
Примерные критерии оценивания:
1.Вес тела в воздухе– 2балла;
2.Вес тела в воде– 2балла;
3.Получение конечной формулы для нахождения плотности тела – 3 балла;
4.Численный ответ – 2балла.
