XVII турнир им. М.В. Ломоносова Заочный этап Секция Председатель предметной комиссии:

XVII турнир им. М.В. Ломоносова
Заочный этап
Секция: Физика
Председатель предметной комиссии:
к.ф.-м.н., доцент Мосур Е.Ю.
г. Омск, 2015 г.
Назначение
– Поощрение у школьников интереса к изучению
физики;
– выявление наиболее подготовленных учащихся,
имеющих особые способности и склонности к
предмету «Физика»;
– оценка уровня знаний обучающихся 7-11 классов
по физике с целью отбора их для участия в очном
этапе Ломоносовского турнира;
– вовлечение учащихся в олимпиадное движение.
Структура заданий
Представлены задания двух типов (A и В). Общее
количество заданий – 10. Задания типа A содержат
9 задач с выбором ответа (4 варианта ответа,
правильный ответ только один). Задание типа B
содержит 1 задачу с кратким ответом (ответ
следует дать в виде числа).
Время выполнения работы
На выполнение заданий отводится 90 минут.
Рекомендации по подготовке
Перечень рекомендованных учебников по физике
7-11 классов приведен в Приложении №1 Приказа
Министерства образования и науки Российской
Федерации №2885 от 27 декабря 2011 г.
(http://www.edu.ru/db-mon/mo/Data/d_11/m2885.html)
7 класс
Распределение заданий по содержанию
Содержательные
разделы
Число заданий,
соответствующие
номера вопросов
Максимально
начисляемый балл за
верный ответ в
каждом вопросе
Введение. Физические
явления. Физические
величины
1: 3
2
Строение вещества
4: 1,6,7,9
3,2,2,1
Взаимодействие тел
1: 4
1
4: 2,5,8,10
3,3,1,2
Механическое
движение
Система оценивания
Максимальный балл, который может получить
участник при правильном выполнении всех заданий, –
20. Каждый верный ответ оценивается в соответствии с
приведенной таблицей, неверный ответ – 0 баллов
Задание
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Балл
3
3
2
1
3
2
2
1
1
2
8 класс
Распределение заданий по содержанию
Содержательные разделы
Число заданий,
соответствующие
номера вопросов
Максимально
начисляемый балл за
верный ответ в
каждом вопросе
Механическое движение
1: 8
3
3: 3,4,6
1,3,1
1: 9
2
2: 5,7
1,3
1: 1
1
2: 2,10
2,3
Взаимодействие тел
Работа. Мощность. КПД
Гидростатика
Строение вещества
Основы термодинамики
Система оценивания
Максимальный балл, который может получить
участник при правильном выполнении всех заданий, –
20. Каждый верный ответ оценивается в соответствии с
приведенной таблицей, неверный ответ – 0 баллов
Задание
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Балл
1
2
1
3
1
1
3
3
2
3
9 класс
Распределение заданий по содержанию
Число заданий,
соответствующие
номера вопросов
Максимально
начисляемый балл за
верный ответ в
каждом вопросе
6: 1,2,3,4,5,10
2,3,2,2,1,2
Работа. Мощность. КПД
1: 8
1
Гидростатика
1: 6
1
Основы термодинамики
1: 7
3
Законы постоянного
тока
1: 9
3
Содержательные
разделы
Кинематика
Система оценивания
Максимальный балл, который может получить
участник при правильном выполнении всех заданий, –
20. Каждый верный ответ оценивается в соответствии с
приведенной таблицей, неверный ответ – 0 баллов
Задание
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Балл
2
3
2
2
1
1
3
1
3
2
10 класс
Распределение заданий по содержанию
Число заданий,
соответствующие
номера вопросов
Максимально
начисляемый балл за
верный ответ в
каждом вопросе
Основы кинематики
2: 5,8
2,2
Основы динамики.
Статика
2: 4,7
1,2
Механическая работа.
Законы сохранения
2: 6,10
2,3
Молекулярная физика.
Термодинамика
2: 1,3
2,2
Законы постоянного тока
1: 2
3
Геометрическая оптика
1: 9
1
Содержательные разделы
Система оценивания
Максимальный балл, который может получить
участник при правильном выполнении всех заданий, –
20. Каждый верный ответ оценивается в соответствии с
приведенной таблицей, неверный ответ – 0 баллов
Задание
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Балл
2
3
2
1
2
2
2
2
1
3
11 класс
Распределение заданий по содержанию
Число заданий,
соответствующие
номера вопросов
Максимально
начисляемый балл за
верный ответ в
каждом вопросе
Кинематика
1: 4
3
Динамика
1: 8
3
Законы сохранения в
механике
1: 10
3
Механические
колебания и волны
1: 1
1
Молекулярная физика
1: 6
2
Термодинамика
1: 7
2
Электродинамика
1: 3
3
2: 2,5
1,1
1: 9
1
Содержательные
разделы
Законы постоянного
тока
Геометрическая оптика
Система оценивания
Максимальный балл, который может получить
участник при правильном выполнении всех заданий, –
20. Каждый верный ответ оценивается в соответствии с
приведенной таблицей, неверный ответ – 0 баллов
Задание
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Балл
1
1
3
3
1
2
2
3
1
3
7 класс
Пример
Деревянная доска плавает в воде таким образом, что под водой
находится 0,1 м3 древесины. Какой минимальной величины груз
нужно закрепить сверху на доске, чтобы она полностью погрузилась в
воду?
Условие плавания доски:
mg  FА  дVд g  в gV .
Объем доски:
Vд 
 вV
.
д
Условие плавания доски с грузом:
дVд  mг g  в gVд .
В результате:
mг   вVд   дVд   в   д Vд   в   д 
 вV
1000  0,1
 1000  700 
 43 (кг ).
д
700
8 класс
Пример
Трое туристов, обладающих одним велосипедом, должны прибыть на
базу в кратчайший срок (время оценивается по последнему
прибывшему). Велосипед может взять лишь двоих, поэтому третьему
туристу приходится сначала идти пешком. Велосипедист довозит второго
туриста до некоторой точки дороги, откуда тот продолжает движение
пешком, и возвращается за третьим. Найти среднюю скорость туристов,
если скорость пешехода 5 км/ч, а велосипедиста 25 км/ч.
Так как время оценивается по последнему прибывшему, кратчайшим
оно будет тогда, когда все три туриста прибудут одновременно. Из
графика движения туристов (см. рис.) следует, что движение пешком
занимало у второго и третьего туристов одинаковое время t1+t2 (t2
– время обратного движения велосипедиста). Поэтому:
v1 (t1  t2 )  v2 t1  vcp (t1  t2  t1 )
.

v2 t1  v2 t2  v1 (t1  t2 )

Отсюда:
v1 (t1  t 2 )  v2 t1
,
2t1  t 2
vcp 
t 2 
v2  v1 t1 .
v1  v2
Окончательно:
vcp 
3v1  v2
км
 v2  12,5 .
3v2  v1
ч
9 класс
Пример
Ледяная гора составляет с горизонтом угол 30; по ней пускают снизу
вверх камень, который в течение 2 с проходит расстояние 16 м, после
чего соскальзывает; вниз. Каков коэффициент трения между горой и
камнем?
2-ой закон Ньютона в проекциях
(ось X направлена вдоль горы вверх):
ma   Fтр  mg sin  ,
0  N  mg cos  .
Сила трения:
Fтр  N  mg cos  .
Ускорение камня:
a
v  v0
v
 0.
t
t
Перемещение камня при подъеме:
at 2
at 2
at 2
2
S  v0t 
 at 

.
2
2
2
В итоге:

Fтр
mg cos 

 ma  mg sin 
2S
 2
 tg  0,35.
mg cos 
gt cos 
10 класс
Пример
Пробирку длины L погружают открытым концом вниз так, что ее
верхний конец оказывается на уровне поверхности жидкости.
Начальная температура воздуха в трубке Т0, конечная Т1. После
установления теплового равновесия вода заняла ¾ трубки. Найдите
атмосферное давление р0. Плотность воды ρ, воздуха ρ0.
Уравнение Менделеева-Клапейрона:
m
RT0 ,
M
1
m
p1S L 
RT1.
4
M
p0 SL 
Условие равновесия:
1
4
g L  p0  p1.
Решение полученной системы уравнений:
p1
T
gL
T
 1 
 p0  4 p0 1 .
4 p0 T0
4
T0
Искомая величина:
p0 
T0 gL
.
44T1  T0 
11 класс
Пример
Небольшое тело соскальзывает без трения с вершины неподвижной
полусферы радиуса R. На какой высоте (от плоскости на которой
лежит полусфера) тело оторвется от полусферы?
Закон сохранения механической энергии:
R
h
mv2
mgR 
 mgh.
2
2-ой закон Ньютона для момента отрыва тела от полусферы:
mv 2
 mg cos  ,
R
h
где cos   .
R
После преобразований:
gR 
gh
3
 gh  R  h.
2
2
Ответ:
h
2
R.
3
Спасибо за внимание!