Физика - Олимпиады для школьников

реклама
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта»
ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ
«БУДУЩЕЕ С НАМИ»
Комплект заданий по физике
Заключительный (очный) этап 2013-2014 уч. г.
Калининград 2014
Очный тур.
Задания для 7-11 классов по олимпиаде школьников «Будущее с нами»
за 2013-2014 учебный год
Физика 7 класс
1. Эскалатор поднимает стоящего человека за t0 = 1 мин; если эскалатор стоит, а человек
идет по нему сам, на тот же подъем уходит t1 = 3 мин. Сколько времени понадобится на
подъем, если человек будет идти по движущемуся эскалатору?
Решение.
S
S
S
t1 
tx 
v0
v1
v1  v0
Из первых двух уравнений выразим v0 и v1. Подставив в третье уравнение, получим:
S
t t
tx 
 0 1 =3/4 мин = 45 с
S S t0  t1

t0 t1
t0 
Ответ: 45 с
Оценивание: 10 баллов
2. Длина швейной нити в катушке 200 м. Достаточно ли одной катушки, чтобы получить
кусок нити длиной в одну миллионную длины железнодорожного пути между СанктПетербургом и Москвой, равной 650 км?
Решение.
Найдем, чему равна одна миллионная длины железнодорожного пути
650  1000
Длина нити l2= 200 м больше l1
l1 
 0.65 м
1000000
Ответ: достаточно
Оценивание: 10 баллов
3. При одинаковых объёмах кусок железа имеет массу на 12,75 кг большую, чем кусок
алюминия. Определить массу кусков железа и алюминия.
Плотность алюминия ρал= 2700 кг/м3, плотность железа ρж= 7800 кг/м3.
Решение.
1) Обозначим V неизвестный объём, тогда массы алюминия и железа соответственно
равны
2) Отсюда (ρж – ρал)V = Δm, тогда неизвестный объём
а масса железа mж = ρж
mж= 7800
(
–
Ответ: mж = 19,5 кг,
(
)
–
)
≈ 19,5 кг
mAl = 6,75 кг
Оценивание: 10 баллов
V=
(
–
.
mAl = 2700 ∙ 0,0025 = 6,75 кг
)
,
4. На весах уравновешены два одинаковых сосуда с водой. В правом сосуде плавает
небольшая пробка массой m = 20 г. Из правого сосуда пробку перекладывают в левый
сосуд и равновесие весов нарушается. В левом сосуде открывают маленькое отверстие, и
через t = 40 c равновесие весов восстанавливается. Какая масса воды в единицу времени
вытекала из левого сосуда? Скорость истечения воды считайте постоянной
Решение.
При равновесии массы сосудов равны, т.е. разность масс Δm = 0. При переносе пробки
равновесие нарушается и разность масс сосудов становится равной Δm = 40 г.
Следовательно, для восстановления равновесия необходимо вылить из левого сосуда 40 г
воды. Если это произошло за 40 с, скорость истечения жидкости (масса воды за единицу
времени)
V = m/t
V = 1 г/с
Ответ: 1 г/с
Оценивание: 10 баллов
Физика 8 класс
1. Скорость движения автобуса на первой половине пути была в 8 раз больше, чем
скорость его движения на второй половине пути. Средняя скорость автобуса на всем пути
была равна 16 км/ч. Определить скорость автобуса на второй половине пути.
Решение:
S
S

t t1  t2
S
S
S
t1 

t2 
2v1 16v2
2v2
S
отсюда v2 = 9 км/час
vcp 
S
S

16 v2 2v2
vcp 
Ответ: v2 = 9 км/час
Оценивание: 10 баллов
2. Судно на подводных крыльях «Метеор» развивает мощность N = 1500 кВт при К.П.Д.
двигателя η = 30%. Найти расход топлива на единицу длины пути при скорости судна
v = 72 км/ч. Удельная теплота сгорания топлива q = 50 МДж/кг.
Решение:
A  Q
A  qm
m
l
l
N  q
v
t
t
t
v
Возьмем единицу длины 1 км, тогда время прохождения единицы длины будет:
1
3600
t  часа 
 50 сек
72
72
Nt
= 5 кг/км
m
q
Ответ: 5 кг/км
Оценивание: 10 баллов
Q  qm
3. По наклонной плоскости, с углом наклона α = 30о, при помощи веревки поднимают
бочку (см. рис). Какой выигрыш в силе получают при таком подъеме?
Решение:
F2
mg sin α
α
Для вертикального подъема нужна сила F1 = mg.
При подъеме по наклонной плоскости скатывающая сила равна Fc  mg sin  .
Но сила F2 имеет плечо в 2 раза больше, чем скатывающая сила, а так как sin  =1/2, то
получим F1 = 4 F2.
Ответ: в 4 раза
Оценивание: 10 баллов
4. Ванну объемом V = 100 л необходимо заполнить водой, имеющей температуру t1 = 30°
С, используя воду с температурой t2 = 80° С и лед с температурой t3 = – 20° С. Найти
массу тл льда, который придется положить в ванну. Удельные теплоемкости воды и льда с
= 4,2 кДж /(кгК) и сл = 2,1 кДж /(кгК), плотность воды ρ = 103кг/м . Удельная теплота
плавления льда λ = 0,33 МДж/кг. Теплоемкостью ванны и потерями тепла пренебречь.
Решение:
Для нагревания льда
Q1 = mлcл(0oC – t3) = mлcл t3
Для плавления льда
Q2 = mл 
Для нагревания полученной воды от 00С до t1
Q3 = cmл (t1 - 00С) = cmл t1
Теплоту будет отдавать остывающая вода. Ее массу найдем из условия, что объем ванны
равен V.
mв = V - mл
Тогда уравнение теплового баланса
c (V - mл ) (t2 – t1) = mлcл t3 + mл  + cmл t1
Отсюда масса льда
mл = cV (t2 – t1)/ (cл t3 +  + c t2) = 30кг
Ответ: 30 кг
Оценивание: 10 баллов
Физика 9 класс
1. Чтобы вытащить гвоздь длиной 10 см из бревна, необходимо приложить начальную
силу 2 кН. Гвоздь вытащили из бревна. Какая при этом была совершена механическая
работа?
Решение:
Модуль F силы, действующей на гвоздь при его удалении из бревна, убывает от 2 кН до 0.
Поэтому для определения работы следует брать среднее значение силы: (F/2).
F l
Следовательно, работа будет равна: A 
,
2
где l — длина гвоздя.
Ответ: A = 100 Дж.
Оценивание: 10 баллов
2. Нарисуйте график зависимости координаты от времени для прямолинейного движения,
удовлетворяющий одновременно двум условиям: а) средняя скорость за время от 2 до 6 с
равна 5 м/с; б) максимальная скорость за это же время равна 15 м/с.
Решение:
Любой график с изменением координаты за указанное время на 20 м и наибольшим
"наклоном" касательной, равным 15 м/с.
Оценивание: 10 баллов
3. Полый шар, сделанный из материала с плотностью ρ1, плавает на поверхности
жидкости, имеющей плотность ρ2. Радиусы шара и полости равны R и r. Какова должна
быть плотность вещества ρ, которым следует заполнить полость шара, чтобы он плавал
внутри жидкости?
Решение:
Пусть радиус шара – R, а радиус полости - r. Тогда, если шарик
плавает на поверхности, как показано на рисунке, то его средняя
плотность меньше плотности жидкости. Когда полость
заполняется веществом, то для того, чтобы шар плавал внутри
жидкости, его средняя плотность должна равняться плотности
жидкости.
ρср = ρ2
ρср = (m1 + m) / V
m1 – масса полого шара, m – масса вещества в полости шара.
ρср = [4/3π(ρ1 R3 + r3(ρ1 – ρ))] / (4/3π R3)
ρср = (ρ1 R 3 + r3(ρ1 – ρ))/ R3 или
Тогда
(ρ1 R 3 + r3(ρ1 – ρ))/ R3 = ρ2
ρ = (ρ2 – ρ1) R3/ r3 + ρ1
Ответ: ρ = (ρ2 – ρ1) R3/ r3 + ρ1
Оценивание: 10 баллов
4. Для каждой из трёх схем включения реостата
сопротивлением R нарисовать графики
зависимости общего сопротивления R0 цепи от
сопротивления r левой (по рисунку) части реостата
(до движка).
Рис.1
Решение:
Для схемы на рис.1 а, очевидно, R0 = r.
В схеме на рис. 1 б части реостата с сопротивлениями r и R – r соединены параллельно:
r  (R  r) r  (R  r)

r  (R  r)
R
В схеме на рис. 1 в параллельно соединены проводники с сопротивлениями r и R:
rR
R0 
rR
R0 
Графики этих зависимостей приведены на рисунке 2 (график а – прямая, б – парабола,
в – гипербола). В начале координат все три графика касаются друг друга.
Оценивание: 10 баллов
5. Два автомобиля имеют одинаковую мощность. Максимальная скорость первого 120
км/ч, а второго 130 км/ч. Какую максимальную скорость могут развить автомобили, если
один возьмет на буксир другого, у которого двигатель отключен?
Решение:
Пусть мощность каждого автомобиля Р. Тогда P = Fconp11
Р = Fconp2.2
Когда один берет на буксир другой, то тогда
P
P
P = (Fсопр1 + Fсопр2 )·  ;
Fсопр1  ; Fсопр2  ;
1
P P
P     
 1  2 
После преобразования окончательно получаем:

Ответ: 62,4 км/ч.
Оценивание: 10 баллов
 1  2
 1  2
2
Физика 10 класс
1. На сколько различаются модули перемещений, совершаемых телом за первую и
последнюю секунды движения при свободном падении с высоты 122,5 м?
Решение.
gt 2
Примем g = 9,8 м/с . Перемещение тела за первую секунду S 
= 4,9 м.
2
2h
Полное время падения тела с высоты h равно t 
= 5 с.
g
Перемещение за четыре секунды
gt 2
S4 
 78,4 м
2
Перемещение за пятую секунду равно h – S4 = 122,5 м – 78,4 м = 44,1 м
2
Разность перемещений равна 39,2 м.
Если g = 10 м/с2 , то разность перемещений равна 42,5 м.
Ответ: 39,2 м (42,5 м)
Оценивание: 10 баллов
2. Стальной шарик, упавший с высоты 1,6 м на гранитную плиту, отскакивает от нее с
потерей 20% кинетической энергии. Через какое время после первого удара о плиту шарик
ударится о нее снова?
Решение.
По условию задачи
0,8Wk  0,8 mgh1  mgh2
Время подъема равно времени падения с высоты h2 и равно
2h2
= 0,505 с
t
g
Время полета
2h2
=1,01 с
t0  2
g
Ответ: 1,01 с
Оценивание: 10 баллов
3. Электрическая цепь (см. рис.) подключена к сети постоянного
напряжения. При изменении сопротивления переменного резистора R
на нём выделяется мощность P0 = 16 Вт при токах I1 = 1 А и I2 = 4 А.
Определите наибольшую мощность Рmax. которая может выделяться
на резисторе R.
Решение
P  I 2 R тогда
Рис.1
P0  I1 R1
2
P  I 2 R2
2
(1)
Зависимость параболическая, схематически ее можно представить в следующем виде
(см. рис 2).
Очевидно, что ток Iм , соответствующий максимальной
мощности будет равен:
P
Iм =(I1 + I2 )/2 = 2,5 A
P0
Найдем r
I1
I2
I
U  I1 ( R1  r )  I 2 ( R2  r ) = 20 В
Из (1) R1 = 16 Ом
R2 = 1 Ом , тогда
Рис.2
1  (16  r )  4  (1  r ) или r = 4 Ом
Максимальная мощность на переменном резисторе R будет при условии
R= r =4 Ом
PM  I R  6.25  4  25 Вт
2
M
Ответ: 25 Вт
Оценивание: 10 баллов
4. Сплошной цилиндр из чугуна хорошо прогрет в кипящей воде. Когда он охладится
быстрее до комнатной температуры: если его поставить на стол вертикально (рис.1) или
положить (рис. 2)? Диаметр основания цилиндра равен его высоте.
Рис.1
Рис.2
Решение
Сразу следует оговорить, на какое основание кладут цилиндр.
1). Если на деревянную поверхность с плохой теплопроводностью, то теплоотдача будет в
воздух, окружающий цилиндр и тогда цилиндр остынет быстрее, если его положить.
2). Если на металлическую поверхность с достаточно большой теплопроводностью, то
результат будет зависеть от соотношения скоростей теплоотдачи через металлическую
поверхность и через воздух и задача будет неоднозначной с двумя ответами.
5. У плоскопараллельной пластинки, имеющей толщину d =
1,2 см, задняя поверхность посеребрена. Точечный источник
света расположен на расстоянии l = 1,5 см от передней
поверхности пластинки. На каком расстоянии L от
источника находится его изображение, получающееся в
результате отражения лучей от задней поверхности
пластинки? Показатель преломления материала пластинки п
= 1,6. Луч зрения перпендикулярен к поверхности
пластинки.
γ

C
D
b
α
A
l
a
d
x B
Решение
Смотри рисунок
Пусть L расстояние между источником A и изображением B
L = l + (d + x)
Из подобия треугольников: a / l = (a + b)/(d + x);
a = l tg 
a + b = (d + x) tg 
 – угол преломления
b = 2 d tg 
l tg + 2d tg  = (d +x) tg
Так как  очень мал, то
sin / sin  tg  / tg  = n
tg  = n tg 
n l tg  + 2d tg  = (d +x)n tg 
d +x = l +2d/n
L = 2l + 2d/n = 2(n l + d)/n = 4,5 см
Ответ: 4,5 см
Оценивание: 10 баллов
Физика 11 класс
1. Имеется подвеска, состоящая из стержней, соединённых
шарнирно (рис.). Стержни AD, BC, DE и CH сплошные. Между
точками О и М натянута нить. Определите силу Т натяжения
нити ОМ, если масса всей системы равна m.
Решение:
При уменьшении длины нити на Δl длина всей подвески
уменьшится на 3Δl и , следовательно, центр тяжести поднимется
на 1,5Δl. Работа силы натяжения нити Т·Δl должна, очевидно,
быть равной изменению потенциальной энергии системы :
Т·Δl = 1,5 · mg · Δl
Откуда
Т = 1,5 · mg
Оценивание: 10 баллов
2. В сосуде находятся две несмешивающиеся жидкости с различными плотностями. На
границе раздела жидкостей плавает однородный куб, погруженный целиком в жидкость.
Плотность материала куба ρ больше плотности ρ1 верхней жидкости, но меньше
плотности ρ2 нижней жидкости: ρ1 < ρ < ρ2. Какая часть объема куба находится в верхней
жидкости?
Решение:
1
x
h

a
2
Пусть ребро куба равно a и куб выступает на x над
границей раздела жидкостей, h - глубина погружения.
По вертикали на куб действуют три силы:
1) mg
2) сила давления на верхнюю грань Fдв
mg
3) сила давления на нижнюю грань Fдн
Куб покоится тогда, когда результирующая равна нулю.
Fдав.в = 1gha2
Fдав.н = (1gh +1gx +2g (a – x)) a2
Подставив в (1), получим:
(1gh +1gx +2g (a – x)) a2 = mg + 1gha2
так как mg = ga3 , то (1gx +2g (a – x)) a2 = ga3
x (1 - 2) = a ( - 2) x = a (2 - )/ (2 - 1)
Vв = a2 x
Vв / V = x / a = (2 - )/ (2 - 1)
Ответ:
VB  2  
.

V  2  1
Оценивание: 10 баллов
3. В U-образную трубку с открытыми концами налили ртуть, после
чего один из концов запаяли (см. рис.). Затем ртуть вывели из
состояния равновесия, в результате чего возникли малые колебания
ртути в трубке. Найти период этих малых колебаний, если известно,
что масса ртути m = 367 г, ее плотность  = 13,6 103 кг/м3, площадь
поперечного сечения трубки S = 1 см2, а высота столба воздуха в
запаянном конце трубки равна l = 1 м. Внешнее атмосферное
давление p0 = 105 Па. Процесс считать изотермическим
Решение:
При смещении уровня ртути в каждом колене на расстояние Δх из-за разности гидростатических
давлений возникает сила, равная
F1  2 g S x
Воздух в левом колене сжимается, объем воздуха при этом становится равным (l – Δx)S.
По закону Бойля-Мариотта
Так как колебания малые, слагаемым xp можно пренебречь.
Отсюда
p 
x
p0 ,
l
а сила, действующая со стороны воздуха.
Уравнение движения ртути имеет вид
Это уравнение совпадает с уравнением движения груза на пружинке с эффективной «жесткостью»
Тогда по аналогии
Ответ: 0,63 с.
Оценивание: 10 баллов
4. В контуре с индуктивностью 0,2 Гн сила тока изменяется по закону I = 2t 2 + 1 (A).
Определить среднее значение ЭДС самоиндукции за третью секунду наблюдения.
Решение.
Известно, что за промежуток времени Δt среднее значение ЭДС самоиндукции
εС = – L∙ΔI/Δt.
За секунду от t до t +1 получим
I (t  1)  I (t )
 c  L
 I (t  1)  I (t )
(t  1)  t
Подставив в формулу t = 2 c, получим:
 c  L
I (3)  I (2)
 2 B
3 2
Ответ: – 2 В.
Оценивание: 10 баллов
5. В цилиндре поршнем с пружиной (рис.) заперт водяной
пар в объеме V = 4 л. Температура в цилиндре
поддерживается постоянной и равной 100 °С. В цилиндр
вспрыскивается 4 г воды и поршень начинает перемещаться.
После установления равновесия часть воды испарилась, а
объем цилиндра увеличился в 2 раза.
1) Какая масса пара была в цилиндре вначале?
2) Сколько воды испарилось к концу опыта?
Внешнее давление отсутствует, длина недеформированной пружины соответствует
положению поршня у дна цилиндра.
Решение:
В начальном состоянии сила давления пара на поршень компенсируется силой упругости
пружины при деформации (пусть пружина деформирована на Δx)
p1S = kΔx.
После того, как под поршень вспрыскивается 4 г воды, происходит испарение воды и
увеличение общей массы пара под поршнем, это и приводит к увеличению давления, в
конечном состоянии
p2S = k2Δx.
Отношение давлений в конечном и начальном состоянии
p2/p1 = 2
Запишем уравнение Менделеева − Клапейрона для двух состояний
p1V = (mп/M)RT, (1)
p22V = (mп + Δm)/M)RT. (2)
Разделим соответствующие части уравнений
4 = (mп + Δm)/mп.
Решаем последнее уравнение относительно Δm
Δm = 3mп.
Сделаем замену Δm в уравнение (2)
p22V = (mп + 3mп)/M)RT.
Откуда
mп = p2MV/(2RT) = pпMV/(2RT), (3)
где p2 = pп = 105 Па − давление насыщенного пара при T = 373 К.
Масса испарившейся воды
Δm = 3mп = 3p2MV/(2RT).
После подстановки численных значений получаем mп = 1,2 г, Δm = 3,6 г.
Оценивание: 10 баллов
Примеры заданий по физике на очной тур, имеющие элементы
творческого характера
Очный тур проводится в два этапа – теоретический и практический туры.
Длительность теоретического тура для 7 и 8 классов – 2,5 часа, для 9 -11 классов 3 часа.
Задачи теоретического тура разного уровня – есть относительно легкие задачи, для
решения которых достаточно знать и правильно применять формулы, но есть и задачи,
для решения которых необходимо не только знать и правильно применять формулы, но и
проявить творческий подход. Примеры таких заданий приведены ниже.
Теоретический тур
9 класс
Лодка подтягивается к высокому берегу озера при помощи каната, который наматывают с
постоянной скоростью v = 0,5 м/с на цилиндрический барабан, находящийся на высоте h = 5
м над уровнем воды (см. рис.). Найти скорость лодки в момент времени, когда l = 8 м, и
перемещение лодки из этого положения за время t1 = 0,1 с, при t2 = 1 с.
Для решения задачи в данном случае надо перейти к малым изменениям величин, и
в этом приближении находить скорость, а затем и перемещение.
Возможное решение
Возьмем очень малый интервал времени Δt.
За это время канат сместится на Δl, а лодка
на Δx.
Тогда: v = Δl / Δt vл = Δx/ Δt
Так как Δt мало, то треугольник ABC можно
считать прямоугольным  ABC – прямой,
тогда Δx = Δl/cos 
l 2  h2
 1  h2 l 2
2
l
vл / v = Δx / Δl = 1 / cos 
vl
vл = v / cos  =
l 2  h2
cos  
l – Δl
h
l – Δl
B
Δl
A
0
Δx
C
x
Для l = 8 м и h = 5 м v = 0,5 м/с vл1 = 0,64 м/с
S1 = vл1t1 = 0,064 м
Для t1 формула S1 = vл1t1 справедлива, так как t1 мало и скорость лодки
практически не меняется при таком смещении.
Для t2 формулой S2 = vл1t2 воспользоваться нельзя, так как скорость лодки
изменяется, поэтому S2 = x2 – x1, где x2 – положение лодки через t2 = 1 с, x1 = 0 –
положение лодки при l = 8 м. В точке x2 vл2 = 0,67 м/с. Приближенно можно получить vср
= (0,67 + 0,64)/2 = 0,655 м/с. S2 ≈ 0,655 м.
Точно S2 можно найти через тангенсы углов
S2  h(tg 2  tg1 )  0.655 м
Что совпадает с найденным через среднюю скорость.
10 класс
В жидкости взвешивают стальной шарик. Первое взвешивание проводилось при
температуре t1 и вес вытесненной жидкости оказался равным P1, второе взвешивание
провели при температуре t2 и вес вытесненной жидкости был равен P2. Определить
коэффициент объемного расширения жидкости β2, если коэффициент объемного
расширения стали равен β1.
В задаче предложен не совсем традиционный материал.
Возможное решение
Вследствие теплового расширения тел, взвешиваемых в жидкости, вес вытесненной
жидкости при разных температурах будет разным. Он будет определяться удельным
весом жидкости при данных температурах и объемом тел, погруженных в жидкость.
Если при температуре t1 в жидкость полностью погрузить шарик объемом V1, то вес
вытесненной жидкости будет равен:
P1 =жg V1.
(1)
Потность жидкости ж и объем стального шарика V1 при температуре t1 могут быть
выражены через их значения при 0°С:
0
,
1   жt
V1  V0 (1  ct ) ,
1 
(2)
(3)
где  ж и  с - коэффициенты объемного расширения жидкости и стали. Для
температуры t2 мы имели бы соответственно:
P2 =2g V2.
2 
0
,
1   жt2
(4)
(5)
V2  V0 (1  ct2 ) .
(6)
Решая уравнения относительно  ж , находим:
P1c (t2  t1 )  P1  P2
(7)
P2 (t2  t1 )
Так как членами, содержащими коэффициенты объемного расширения в степени выше
первой, можно пренебречь вследствие их малости.
Обычно в справочниках приводятся значения линейных коэффициентов
расширения жидкости ж и стали с. Имея ввиду, что значения линейных коэффициентов
расширения очень мало, можем получить, что  ж  3 ж и с  3 с . Подстановка этих
соотношений в формулу (7) ничего не меняет.
ж 
11 класс
Утка летела по горизонтальной прямой с постоянной скоростью
(рис.1). В нее бросил камень
неопытный охотник, причем бросок был сделан без упреждения, т. е. в момент броска скорость
камня
была направлена как раз на утку под углом α к горизонту. На какой высоте над охотником
летела утка, если камень всё же попал в нее? Сопротивлением воздуха, размерами утки пренебречь.
u
g
h
Рис.1
Задача на исследование, так как имеет
иллюстрируются рисунками рис.2 – рис.4.
три
возможных
решения
которые
Схема решения
Если камень окажется на высоте h , то для времени полета на эту высоту получим:
gt 2
2v sin 
2h
(1)
h  t  v0 sin  
t2  0
t 
0
2
g
g
t1, 2 
v 2 sin 2   2 gh
v0 sin 
 0
g
g
При этом возможны три ситуации:
1). t1  t2 
v0 sin 
(см. рис.2)
g
2). t 
v 2 sin 2   2 gh
v0 sin 
 0
g
g
v02 sin 2   2 gh
v0 sin 
3). t 

g
g
y
y
u
h
v0
Рис.2
h
h
v0
x
u
h
h
h
(см. рис.4)
y
u
(см. рис.3)
v0
x
x
Рис.3
Рис.4
Из данных условий находится значение высоты
При разработке заданий на практический тур задачи формируются таким образом,
что для их решения необходимо, прежде всего, разобраться в физике вопроса, придумать
методику решения проблемы и лишь после этого приступать к выполнению задачи.
Практический тур
На выполнение заданий практического тура дается 2,5 часа.
Все задания на практический тур обязательно предполагают элементы творческого
характера. Задание формулируется в общем виде, при этом не расписывается порядок
выполнения данного задания и поэтому практический тур не превращается в
выполнение лабораторной работы по методическим указаниям.
Ученики должны сами придумать методику выполнения данного задания,
вывести рабочие формулы, провести измерения, рассчитать необходимые величины и
оценить точность полученного результата.
Примеры заданий практического тура, для решения которых необходимо проявить
творческий подход.
7 класс
Задание. Из листа бумаги формата А4 сделать модель моста, которая выдерживает
наибольшую нагрузку.
Оборудование: листы бумаги формата А4, клей.
При выполнении задания ученик должен придумать несколько моделей моста,
сделать эти модели, провести испытания, сделать выводы.
8 класс
Задание. Определить плотность деревянного бруска.
Оборудование: деревянный брусок, линейка, гайка массой 28 г, нитка.
При выполнении задания ученик должен придумать метод определения плотности
бруска. Определить массу, рассчитать
объем. Оценить точность определения
плотности.
9 класс
Задание. Определить отношение величины коэффициента трения скольжения к величине
коэффициента трения качения.
Оборудование: линейка, карандаш, бумажный лист формата А4.
При выполнении задания ученик должен:
придумать метод определения коэффициентов качения и скольжения;
приделать измерения согласно полученной методике;
получить отношение коэффициентов скольжения и качения;
найти точность, с которой это отношение определено.
10 класс
Задание. Определить плотность деревянного бруска.
Оборудование: брусок массой 35 г, пластилин, нитка, часы с секундной стрелкой.
При выполнении задания ученик должен:
придумать наиболее точный метод определения размеров бруска;
определить плотность деревянного бруска;
рассчитать точность, с которой эта плотность определена.
11 класс
Задание. Определить отношение величины коэффициента трения скольжения к величине
коэффициента трения качения шарика о поверхность.
Оборудование: линейка, теннисный шарик, бумажный лист формата А4.
При выполнении задания ученик должен:
придумать метод определения коэффициентов качения и скольжения (шарик с линейки
скатывается!);
приделать измерения согласно полученной методике;
получить отношение коэффициентов скольжения и качения;
найти точность, с которой это отношение определено.
Скачать