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

XVI турнир им. М.В. Ломоносова
Заочный этап
Секция: Физика
Председатель предметной комиссии:
к.ф.-м.н., доцент Мосур Е.Ю.
г. Омск, 2014 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
4: 1,3,4,5
1,2,3,1
Строение вещества
2: 2,7
2,3
Взаимодействие тел
1: 9
1
3: 6,8,10
3,2,2
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
1
2
2
3
1
3
3
2
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
2: 2,6
2,2
Энергия. Работа
2: 3,9
2,2
Гидростатика
2: 1,7
1,2
Строение вещества
2: 5,8
1,1
Основы термодинамики
2: 4,10
3,4
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
2
3
1
2
2
1
2
4
9 класс
Распределение заданий по содержанию
Содержательные
разделы
Число заданий,
соответствующие
номера вопросов
Максимально
начисляемый балл за
верный ответ в
каждом вопросе
4: 1,2,3,4
1,3,3,1
1: 5
1
2: 6,10
2,3
1: 7
2
2: 8,9
3,1
Кинематика
Статика
Гидростатика
Основы
термодинамики
Законы постоянного
тока
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
3
3
1
1
2
2
3
1
3
10 класс
Распределение заданий по содержанию
Число заданий,
соответствующие
номера вопросов
Максимально
начисляемый балл за
верный ответ в
каждом вопросе
2: 1,5
1,3
Основы динамики
1: 7
2
Механическая работа
1: 2
3
Гармонические
колебания и волны
2: 8,10
1,2
Молекулярная физика
2: 3,4
1,2
Законы постоянного тока
2: 6,9
2,3
Содержательные разделы
Основы кинематики
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
3
1
2
3
2
2
1
3
2
11 класс
Распределение заданий по содержанию
Число заданий,
соответствующие
номера вопросов
Максимально
начисляемый балл за
верный ответ в
каждом вопросе
2: 2,3
1,3
Законы сохранения в
механике
1: 7
3
Гидростатика
1: 10
2
Механические
колебания и волны
1: 5
2
Молекулярная физика
2: 1,8
1,3
Электродинамика
2: 4,6
2,1
1: 9
2
Содержательные
разделы
Динамика
Законы постоянного
тока
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
2
2
1
3
3
2
2
7 класс
Пример
Известно, что после того, как из канистры объемом 8 л вылили всю
воду, там осталось 2,4 мл воды в виде капель на стенках. Затем
канистру плотно закрыли пробкой и поставили на солнце. В
результате вся вода внутри канистры испарилась. Определите
плотность получившегося газа, если первоначальная плотность
воздуха равна 1,2 кг/м3.
Плотность получившегося газа:

m m1  m2

,
V
V
где m1 – масса воздуха, m2 – масса водяного пара.
Масса пара равна массе воды:
m2  2V2 ,
где 2 – плотность воды.
В результате:

m1   2V2
V
1000  0,0024
 1  2 2  1,2 
 1,5 (кг / м 3 ).
V
V
8
8 класс
Пример
Золотой самородок, заключенный в кварц, взвешивают в воздухе. Вес
самородка золота с кварцем – 2,26 Н. Какая выталкивающая сила
действует на самородок при погружении его в воду, если масса
самородка – 193 г? Плотность кварца – 3,3 г/см3, золота – 19,3 г/см3.
Сила Архимеда, действующая на самородок при
погружении в воду:
FA  в gV .
Найдем объем самородка V:
P  mg  mз  mк g ;

m 
mк  кVк  к V  Vз    к V  з ;
з 

   к 
P
2,26
 19300  3300 
3
 
V
 mз  з
 0,193
  20(см ).
gк
 19300  3300 
  з к  10  3300
В итоге:
FA  1000 10  0,00002  0,2( Н ).
9 класс
Пример
С высоты 15 м брошено тело со скоростью 20 м/с под углом 30 к
;
горизонту. Найти время
полета тела.
Система уравнений, описывающих движение тела:
x  x0  v0t cos  ,
gt 2
y  y0  v0t sin  
.
2
Перепишем уравнение для оси OY с учетом исходных
данных:
10t 2
0  15  20t sin 30 
 t 2  2t  3  0.
2

Решаем полученное квадратное уравнение:
t1, 2  1  1  3  1  2;
t1  3(с);
t2  1 (не имеет физического смысла).
10 класс
Пример
В гладкий высокий стакан радиусом 4 см поставили палочку длиной
10 см и массой 60 г, после чего в стакан налили жидкость до высоты 3
см. Найти отношение плотности жидкости к плотности материала
палочки, если сила, с которой верхний конец палочки давит на стенку
стакана, равна 250 мН.
Выполним вспомогательный чертеж.
Запишем уравнение моментов относительно нижней
точки палочки:
 Fd  mgdт  FAd A  0.
Найдем соответствующие плечи сил:
d  l sin  ; d т 
l
h
cos  ; d A  ctg .
2
2
Определим тригонометрические функции:
cos  
2r
4
 0,8; sin   1  cos 2   0,6; ctg  .
l
3
Сила Архимеда:
FA   ж gVп   ж g
m h / sin 

.

l
Окончательное выражение для искомой величины:
 ж  l sin  


  h 
2
 2 F  tg 
1 
  1,5.
mg 

11 класс
Пример
Идеальный одноатомный газ совершает циклический процесс,
состоящий из изохорного охлаждения, при котором давление газа
уменьшается в 4 раза, затем изобарного сжатия и возвращения в
исходное состояние в процессе, в котором давление изменяется прямо
пропорционально объему. Найдите КПД цикла.
Изобразим указанный циклический процесс на pV-диаграмме.
p
p1
p3
1
3
V3
p1 p3 p1
V
;

 V3  1 .
4 V3 V1
4
A
КПД цикла:   100%.
Q
Из условия задачи: p3 
2
V1
Работа, совершенная газом в цикле:
V
A
1
 p1  p3 V1  V3   9 p1V1.
2
32
Количество теплоты, полученное газом в цикле:
p  p3
3
V1  V3 ;
Q  Q31  U 31  A31  RT1  T3   1
2
2
45
15
60
Q
p1V1 
p1V1 
p1V .
32
32
32
9
p1V
Отсюда:   32
100%  15%.
60
p1V
32
Спасибо за внимание!