Дом Учителя Уральского федерального округа XI Международная Олимпиада по основам наук

Дом Учителя Уральского федерального округа
XI Международная Олимпиада по основам наук
Финальный этап. Премьер лига
Научный руководитель проекта по физике: Скулкина Надежда Александровна, доктор физикоматематических наук, профессор кафедры общей и молекулярной физики Уральского
федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург
Автор-составитель заданий: Окунев Валентин Михайлович, учитель физики высшей
квалификационной категории, г. Екатеринбург
Рецензент проекта по физике: Колчанова Светлана Геннадьевна, кандидат физикоматематических наук, доцент кафедры общей и молекулярной физики Уральского федерального
университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург
Физика 8 класс
Проводится в честь Сергея Юрьевича Гуревича
Время выполнения работы 1 час 30 минут
______________
Фамилия
________
Имя
__________
Отчество
___________
Нас. Пункт
____________ __________
Область
ОУ №
__________
Код участника
Таблица ответов
Задание
Задание
Задание
Задание
Задание
Задание
Задание
Задание
Задание
Задание
Задание
Задание
Задание
Задание
Задание
Задание
Задание
Задание
Задание
Задание
Задание
Задание
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15.1
15.2
15.3
15.4
16.1
16.2
16.3
16.4
1
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
4
5
5
5
1
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
4
5
5
5
6
6
6
7
7
7
8
8
8
Инструкция по выполнению работы
Часть 1 состоит из 5 заданий (1-5), оцениваемых в 3 балла. Задания закрытой формы с
выбором трех правильных ответов из шести.
Часть 2 состоит из 5 заданий (6-10), оцениваемых в 5 баллов. Задания на соответствие – 3
и на последовательность – 2 с пятью элементами.
Часть 3 состоит из 5 наиболее сложных заданий (11-15), оцениваемых в 8 баллов. Задания
на соответствие – 3, на последовательность – 1 с восемью элементами. Составное задание
закрытого типа с 4 подзаданиями, которые оцениваются в 2 балла, с выбором одного
правильного ответа из четырех.
Часть 4 состоит из 1 составного задания (16) открытого типа, оцениваемого в 20 баллов.
В составном задании 4 подзадания, оцениваемых в 5 баллов.
Баллы, полученные вами за выполненные задания, суммируются. Постарайтесь выполнить
как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов. Постарайтесь выполнять
задания в том порядке, в котором они даны. Для экономии времени пропускайте задание, которое
не удается выполнить сразу, и переходите к следующему. К пропущенному заданию вы сможете
вернуться после выполнения всей работы, если останется время.
Ответы занесите в специальную таблицу ответов.
Ниже приведены справочные данные, которые могут вам понадобиться при выполнении заданий
постоянная g
плотность воды
плотность керосина
плотность меди
плотность ртути
g = 10 Н/кг
1000 кг/м3
800 кг/м3
8900 кг/м3
13700 кг/м3
удельное сопротивление алюминия
удельное сопротивление меди
удельная теплота плавления льда
удельная теплоемкость воды
0,02810-6 Ом∙м
0,01810-6 Ом∙м
3,3∙105 Дж/кг
4200 Дж/(кг∙0С)
Первая часть. Задания, оцениваемые в 3 балла.
В заданиях 1-5 выберите три правильных ответа из шести предложенных и укажите их номера
в таблице ответов.
1. В сообщающихся сосудах находится ртуть. В левый сосуд наливают воду, а в правый – керосин.
Высота столбов воды и керосина равна 10 см. Какие из нижеприведенных утверждений являются
верными?
1) уровни воды и керосина будут одинаковы
2) давление, оказываемое водой на ртуть, равно 1 кПа
3) уровень ртути в сосуде с керосином будет ниже на 1,5 мм
4) уровень ртути в сосуде с водой будет ниже на 1,5 мм
5) давление жидкостей на дно сосудов будет одинаковым
6) уровень ртути в сосуде с водой будет ниже на 15 мм
2. На графике приведена зависимость температуры воды от времени. Какие утверждения являются
верными?
1) процесс кристаллизации длился 15 минут
2) процесс конденсации длился 15 минут
3) температура кипения равна 100оС
4) температура плавления равна 20оС
5) процесс конденсации длился 25 минут
6) на участке АВ внутренняя энергия вещества уменьшалась
3. На рисунке представлены графики зависимости координаты X от времени для трех тел. Какие
утверждения являются верными?
1) все тела двигались с постоянной скоростью v ≠ 0
2) тело I находилось в состоянии покоя
3) модуль скорости тела I равен 10 м/с
4) модуль скорости тела II в 1,5 раза меньше модуля скорости тела III
5) тела II и III двигались в одном направлении
6) в момент начала наблюдения (t = 0) тела II и III находились на
расстоянии 10 м друг от друга
4. Два одинаковых по геометрическим размерам проводника, изготовленных из алюминия и меди,
включены последовательно в электрическую цепь. Выберите верные утверждения:
1) напряжение на алюминиевом проводнике выше, чем на медном проводнике
2) алюминиевый проводник нагреется до более высокой температуры
3) оба проводника нагреются до одинаковой температуры
4) сила тока в медном проводнике в 1,5 раза больше, чем в алюминиевом проводнике
5) мощность, поглощаемая медным проводником, меньше мощности, поглощаемой алюминиевым
проводником
6) сила тока в медном проводнике в 1,5 раза меньше, чем в алюминиевом проводнике
5. Чтобы измерить атмосферное давление, можно использовать жидкостный барометр. Выберите
верные утверждения:
1) первый жидкостный барометр был изобретен Торричелли
2) в качестве жидкости в барометре может быть использована только ртуть
3) атмосферное давление возрастает при подъеме в гору
4) в жидкостных барометрах сила давления жидкости компенсирует силу атмосферного
давления
5) чем больше плотность жидкости в барометре, тем меньше размеры барометра
6) ртутный барометр более точен, по сравнению с водяным
Вторая часть. Задания, оцениваемые в 5 баллов.
В заданиях 6-8 установите соответствие между содержанием первого и второго столбцов.
Запишите ответы так, чтобы буква из второго столбца соответствовала номеру первого
столбца (например, 1А2B3C4D5E). Буквы в ответе могут повторяться или не использоваться.
6. Лампа накаливания, рассчитанная на 24 В, подключена к источнику тока, напряжением 12 В.
Что происходит с яркостью свечения лампы при изменениях, указанных в левом столбце?
1) подключили последовательно такую же лампу
А) возрастает в 2 раза
2) подключили последовательно такой же источник тока
B) уменьшается в 2 раза
3) подключили параллельно такую же лампу
C) возрастает в 4 раза
4) подключили параллельно такой же источник тока
D) уменьшается в 4 раза
5) подключили параллельно такие же источник тока и лампу E) не изменяется
7. Какими приборами измеряются следующие физические величины?
1) атмосферное давление
А) психрометр
2) относительная влажность
B) ваттметр
3) мощность электрического тока
C) барометр
4) напряжение на нагрузке
D) динамометр
5) сила трения скольжения
E) вольтметр
8. Какие факты из биографии С.Ю. Гуревича соответствуют действительности?
1) закончил с отличием Челябинский политехнический институт
А) верно
2) автор открытия «Закономерность взаимного преобразования электромагнитных
B) неверно
и упругих волн в ферромагнетиках»
3) крупнейший специалист в области физики полупроводников, полупроводниковой и
квантовой электроники
4) крупнейший специалист в области исследования взаимодействия импульсных
электромагнитных и лазерных излучений с ферромагнитными металлами
5) является Главным редактором журнала «Дефектоскопия»
В заданиях 9-10 установите правильную последовательность. Запишите в таблицу номера
выбранных ответов в установленной последовательности (например, 45123).
9. Расположите в хронологическом порядке появление следующих изобретений:
1) дизельный двигатель
2) карбюраторный двигатель
3) паровая машина
4) пароход
5) трамвай на конной тяге (конка)
10. Шар закреплен на свободном конце пружины, установленной на гладкой горизонтальной
поверхности. Пружину растянули, действуя на шар, и отпустили. Установите верный порядок
изменения энергии, начиная из состояния покоя. Сопротивление не учитывать:
1) кинетическая энергия равна потенциальной энергии (первый раз)
2) кинетическая энергия максимальна, потенциальная энергия равна нулю
3) кинетическая энергия возрастает, потенциальная энергия уменьшается
4) кинетическая энергия равна нулю, потенциальная энергия максимальна
5) кинетическая энергия уменьшается, потенциальная энергия возрастает
Третья часть. Задания, оцениваемые в 8 баллов.
В заданиях 11-13 установите соответствие между содержанием первого и второго столбцов.
Впишите в таблицу ответы так, чтобы буква из второго столбца соответствовала номеру
первого столбца (например, 1A2B3C4D5E6F7G8H). Буквы в ответе могут повторяться или не
использоваться.
11. Установите соответствие между физическими законами и явлениями и их проявлением или
практическим применением:
1) выдувание стеклянных емкостей
A) закон Джоуля-Ленца
2) буксировка автомобиля
B) закон Ома для участка цепи
3) плавкие предохранители
C) закон Архимеда
4) подъемный кран
D) закон Паскаля
5) обнаружение обрыва электрической цепи
E) закон всемирного тяготения
6) гидравлический домкрат
F) закон Гука
7) водяной пистолет
G) закон Ома
8) полет искусственного спутника Земли
H) правило моментов сил
12. Проанализируйте утверждения из левого столбца:
1) конвекция осуществляется без переноса вещества
A) верно
о
2) на вершине горы температура кипения воды ниже 100 С
B) неверно
3) чем больше мощность лампы, тем больше ее сопротивление
4) на Луне выполняется закон Архимеда
5) в сильные морозы скольжение коньков ухудшается
6) вес тела, плавающего в воде, равен нулю
7) неподвижный блок дает выигрыш в силе в два раза
8) теплопроводность дерева меньше, чем теплопроводность металла
13. Величины из левого столбца прямо пропорционально зависят от величин в правом столбце.
Установите соответствующие зависимости:
1) сила упругости
А) сила
2) сила Архимеда
B) скорость движения
3) давление жидкости
C) напряжение
4) сопротивление проводника
D) плотность тела
5) сила тока
E) высота столба
6) момент силы
F) удлинение
7) масса
G) объем погруженной части тела
8) пройденный путь
H) длина
В задании 14 установите правильную последовательность. Запишите в таблицу номера
выбранных ответов в установленной последовательности (например, 45123876).
14. В открытом сосуде скорость испарения сильно зависит от температуры, в отличие от
закрытого сосуда, в котором скорость испарения слабо зависит от температуры. Расположите
утверждения так, чтобы получилось последовательное объяснение этому факту:
1) Повышение температуры в закрытом сосуде приведет к возрастанию давления в сосуде, но
практически не изменит скорость испарения.
2) При нагревании жидкости скорость движения молекул увеличивается.
3) Если сосуд закрыть, то молекулы жидкости образуют над поверхностью насыщенный пар,
который характеризуется динамическим равновесием.
4) Освободившиеся места занимают новые молекулы, вырывающиеся с поверхности.
5) Все большее число молекул покидает поверхность жидкости.
6) Соответственно возрастает число молекул, покинувших открытый сосуд.
7) В таком состоянии повышение температуры приведет к увеличению числа молекул, как
покинувших жидкость, так и вернувшихся обратно.
8) Это приводит к увеличению скорости испарения.
В задании 15 выполните 4 подзадания 15.1-15.4. Выбрав один правильный ответ из числа
предложенных, укажите его номер в таблице ответов. Для вычислений используйте значения с
той точностью, с которой они записаны в таблицу ответов.
15. В тонкостенном сосуде находится 650 г воды и 350 г льда при температуре 0°С. Сосуд
нагревается на плитке мощностью 1,5 кВт. Через 20 минут температура в сосуде повысилась до
50°С. Тепловые потери считать постоянными.
15.1. Какое количество теплоты выделила плитка за 20 минут?
1) 30 кДж
2) 30 МДж
3) 1,8 МДж
4) 1,8 кДж
15.2. Какое количество теплоты потребовалось для плавления льда? Результат округлить до целых.
1) 116 кДж
2) 116 МДж
3) 232 МДж
4) 232 кДж
15.3. Какое количество теплоты требуется для плавления льда и последующего нагревания всей
воды до кипения? Результат округлить до целых.
1) 326 кДж
2) 326 МДж
3) 536 кДж
4) 536 МДж
15.4. Чему равен коэффициент полезного действия нагревателя?
1) 15%
2) 18%
3) 30%
4) 82%
Четвертая часть. Составное задание, оцениваемое в 20 баллов.
В задании 16 выполните 4 подзадания 16.1-16.4. Ответы запишите в таблицу ответов, начиная с
первой клеточки. В ответ записывается только число. Каждую цифру и десятичную запятую
ставьте в отдельную клеточку. Расчетные значения записываются без единиц измерения. При
записи ответов пробелы не используются.
16. На участке цепи АВ мощность тока одинакова при замкнутом и разомкнутом ключе.
Сопротивление R2 = 10 Ом, R3 = 30 Ом, подаваемое на клеммы напряжение U = 6 В.
А
В
16.1. Чему равно сопротивление R1? Ответ выразите в омах (Ом) и запишите в таблицу ответов
только числовое значение.
16.2. Чему равна сила тока через резистор R1 при разомкнутом ключе? Ответ выразите в амперах
(А) и запишите в таблицу ответов только числовое значение, округленное до десятых.
16.3. Чему равно напряжение на резисторе R2 при замкнутом ключе? Ответ, выраженный в
вольтах (В), округлите до целых и запишите в таблицу ответов только числовое значение.
16.4. Чему равна полная мощность во всей цепи при разомкнутом ключе? Ответ выразите в ваттах
(Вт) и запишите в таблицу ответов только числовое значение, округленное до десятых.