Рыжий Кот Примерные задания Всероссийской олимпиады по физике

advertisement
Рыжий Кот
www.ginger-cat.ru
Примерные задания Всероссийской олимпиады по физике
для 9 класса «Рыжий Кот»
Данные задания являются демонстрационными. Для получения актуальных олимпиадных заданий
необходимо подать заявку на текущее мероприятие в личном кабинете:
www.ginger-cat.ru/index.php?id=orders_create
1. Д’Артаньян, возвращаясь из Лондона в Париж на корабле, движущемуся с постоянной
скоростью, обнаружил на палубе графа Рошфора и вызвал его на дуэль. Граф выбрал
дуэль на пистолетах. Где лучше стать Д’Артаньяну – ближе к носу или к корме
корабля?
а) ближе к носу корабля;
б) выбор места не имеет значения;
в) ближе к корме корабля.
Выполните задание и введите ответ в бланк для ответов.
2. Аристотель считал, что причиной движения является сила, т.е. тело движется до тех
пор, пока на него не действует сила. Скорость тела, по Аристотелю, пропорциональна
приложенной силе. Галилей же предполагал, что сила является не причиной
движения, а причиной изменения движения. Кто из ученых был прав?
а) прав был Галилей;
б) прав был Аристотель;
в) оба ученых правы.
Выполните задание и введите ответ в бланк для ответов.
3. На рассвете 9 декабря 1967 г. Стая из трех десятков лебедей-кликунов снялась с
побережья Исландии. Они летели прочь от холодной зимы – на юг Англии. Над
Гебридскими островами их видели на высоте 8230 м из окон авиалайнера. Радары в
Северной Ирландии подтвердили высоту и определили скорость полета – 139 км/ч.
Как стае удалось развить такую скорость?
а) скорость была определена ошибочно, т.к. не учитывалась разница часовых поясов;
б) у лебедей-кликунов сильные крылья;
в) птицы попали струйное течение.
Выполните задание и введите ответ в бланк для ответов.
4. Поезд идет со скоростью u. Пуля, летящая со скоростью v, догоняет поезд и застревает
в стенке заднего вагона. Нужно найти энергию, выделившуюся при ударе в виде тепла.
1
Решая эту задачу, учащийся рассуждал так: до удара кинетическая энергия пули была
равна mv²/2, а после удара стала равной mu²/2; значит, потерянная ею энергия равна
m(v²-u²)/2, и, следовательно, таково же количества тепла, выделившегося при ударе.
Другой же учащийся считал, что, поскольку скорость пули относительно поезда равна
(v-u), то энергия, выделившаяся в виде тепла, равна m(v-u)²/2. Кто из них прав?
а) оба учащихся правы;
б) прав первый учащийся;
в) прав второй учащийся.
Выполните задание и введите ответ в бланк для ответов.
5. Почему скоростные самолеты летают, как правило, на большой высоте?
а) чем выше летит самолет, тем большую скорость он может развить, т.к. испытывает
меньшее сопротивление со стороны атмосферы;
б) чем выше летит самолет, тем большую скорость он может развить, т.к. испытывает
меньшее притяжение Земли;
в) чем выше летит самолет, тем меньше вероятность столкнуться со стаями перелетных
птиц.
Выполните задание и введите ответ в бланк для ответов.
6. У дна сосуда с водой на нити удерживается деревянный шар. Нить оборвалась, и шар
всплыл. Как изменилась относительно поверхности стола потенциальная энергия
системы сосуд – вода - шар?
а) увеличилась;
б) уменьшилась;
в) осталась без изменений.
Выполните задание и введите ответ в бланк для ответов.
7. Тонкая стальная полоса хорошо намагничена, и только к середине ее железные
опилки не притягиваются. Полосу сгибают и получают обруч, при этом концы полосы
склеивают в торец. Останется ли магнитом полоса, образовавшаяся из обруча, когда
его разрезали в том месте, где опилки не притягивались?
а) не останется;
б) останется;
в) нет однозначного ответа.
Выполните задание и введите ответ в бланк для ответов.
2
8. Почему порох, рассыпанный на столе, сгорает почти бесшумно, а столько же пороха
при выстреле из ружья создает громкий звук?
а) при выстреле из ружья звук усиливается за счет звука, издаваемого спусковым крючком;
б) при выстреле из ружья звук усиливается за счет отражения от ствола ружья;
в) при выстреле из ружья звук усиливается за счет одновременного сгорания всей массы
пороха.
Выполните задание и введите ответ в бланк для ответов.
9. В вертикальный цилиндрический сосуд налили воду и керосин, их плотности
соответственно равны ρ₀ = 1,00 г/см³ и ρ = 0,80 г/см³. Определите гидростатические
давления на дне сосуда и на границе раздела жидкостей, если их общая высота столба
Н = 36 см, а масса воды равна массе керосина?
Выполните задание и введите ответ с единицами измерения в бланк для ответов.
10. Ракета влетает в пылевое облако со скоростью v относительно облака. Пылинки
оказались липкими: они соударялись с ракетой неупруго. Чтобы скорость движения
не изменялась, пришлось включить двигатель, развивающий силу тяги F. Какая была
бы нужна сила тяги для сохранения скорости, если бы ракета влетела в то же облако
со скоростью 2v?
Выполните задание и представьте полное решение в бланк для ответов.
3
Рыжий Кот
www.ginger-cat.ru
Ответы на примерные задания Всероссийской олимпиады
по физике для 9 класса «Рыжий Кот»
Вопрос
Решение или ответ
1
б)
2
а)
3
в)
4
в)
5
а)
6
б)
7
б)
8
б)
9
1,6 кПа; 3,2 кПа
Дано:
F
10
2v
F₁ - ?
Решение:
При неупругом столкновении с ракетой каждая пылинка
приобретает ее скорость v (скорость ракеты из-за ее большой
массы при одном соударении изменяется пренебрежительно мало).
Если бы не работа двигателя, ракета теряла бы импульс, передавая
его пылинкам.
4
его пылинкам. Импульс силы тяги двигателя должен
компенсировать передачу импульса пылинкам за любой
промежуток времени Δt: FΔt = Nmv (здесь m – масса пылинки;
N – число частиц, столкнувшихся с ракетой за время Δt).
Очевидно, N зависит от скорости v и «густоты» облака частиц.
Обозначим через n концентрацию частиц в облаке. Если
площадь поперечного сечения ракеты S, то за время Δt она
столкнется со всеми частицами в объеме SvΔt. Значит, N =
nSvΔt и F = nmv²S. Мы видим, что F пропорциональна
концентрации частиц n и квадрату скорости v. Итак, можно
сделать следующий вывод: чтобы двигаться вдвое быстрее,
силу тяги надо увеличить в 4 раза.
Ответ: F₁ = 4F
5
Download