Автор Муниципальный этап 2021-2022 по физике задания и ответы для 7, 8, 9, 10, 11 класса всероссийской олимпиады школьников ВСОШ, официальная дата проведения олимпиады в Челябинской области: 29.10.2021
Задания и ответы 7 класс
Задания и ответы 8 класс
Задания и ответы 9 класс
Задания и ответы 10 класс
Задания и ответы 11 класс
Муниципальный этап 2021 олимпиады по физике 7 класс задания и ответы:
Муниципальный этап 2021 олимпиады по физике 8 класс задания и ответы:
Муниципальный этап 2021 олимпиады по физике 9 класс задания и ответы:
Муниципальный этап 2021 олимпиады по физике 10 класс задания и ответы:
Муниципальный этап 2021 олимпиады по физике 11 класс задания и ответы:
1)Федор и Тимофей участвуют в эстафете. По команде судьи Федор выбегает с места старта с постоянной скоростью 18 км/ч, за 6 с добегает до корзины, быстро берет мяч и развернувшись бежит обратно. Когда Федор взял мяч, с места старта ему навстречу выбежал Тимофей. При встрече Федор передает мяч Тимофею. В следующем забеге мальчики поменялись ролями – первым побежал Тимофей. Тимофей в этот день не позавтракал и смог двигаться со скоростью только 9 км/ч. Скорости мальчиков остаются постоянными. Вопрос №1: Найдите расстояние от места старта до корзины с мячами. Вопрос №2: На каком расстоянии от старта встретятся мальчики в первом забеге? Вопрос №3: Как изменится время от старта первого бегуна до встречи мальчиков во второй раз по сравнению с первым и на сколько секунд?
2)В бочку высотой один метр при ее основании вмонтировано два крана. К одному из них подведен шланг с водой, через второй кран происходит слив воды. График зависимости уровня воды в бочке от времени при ее наполнении представлен на рисунке кривой I. Кривой II на графике показана зависимость уровня воды в бочке от времени при ее сливе через вторую трубу. В данном масштабе кривые I и II представляют собой четверти окружностей. Вопрос №1: За сколько времени наполняется пустая бочка? (открыт только один кран) Вопрос №2: Каков будет уровень воды в бочке через 0,2 ч, если в полной бочке открыть кран на слив? Вопрос №3: Пустую бочку наполняют, каков будет уровень воды через 24 минуты? Вопрос №4: Оба крана открыты, на каком уровне установится уровень воды через достаточно большой промежуток времени?
3)Европейский самолёт (из страны, в которой используется международная система единиц СИ) заправляется топливом в американском аэропорту (в Америке своя система единиц). Пилоты знают, что при полностью заполненных баках масса топлива в них равна m0 = 22267 кг. Наземные службы, заправляя самолет топливом, измеряют его в литрах. Кроме этого известно, что один литр авиационного топлива обладает массой 1,8 фунтов. Приборы на борту самолёта показывают, что баки заполнены на n = 30%, а техники из обслуживающего персонала определили, что в баках V1 = 7682 л топлива. Вопрос №1: Скольким фунтам соответствует один килограмм? Вопрос №2: Сколько литров топлива, необходимо залить в самолёт для полной заправки? Вопрос №3: Сколько килограмм весит один кубический метр топлива? Один литр равен одной тысячной кубического метра.
4)Юный экспериментатор взял мензурку, частично заполненную водой, и поставил её под кран, из которого ежесекундно падало по одной капле воды. Затем он начал фиксировать изменение объёма содержимого мензурки V от времени t. Результаты измерений он занёс в таблицу (табл. 1). t, с 121. Постройте график зависимости V от t. Используя построенный график, определите: 2. объём воды, который был в мензурке изначально; 3. объём одной капли; 4. объём воды, который будет в мензурке спустя 2 минуты. Примечание: считайте, что объёмы капелек воды одинаковые, а отсчёт времени ведётся с того момента, как мензурка была поставлена под кран.
5)В реке между пристанями А и Б курсируют 2 корабля. Если первый корабль выплывает из А в Б, а второй одновременно с ним выплывает из Б в А, то они встречаются ровно на половине пути, если наоборот первый выплывает из Б в А, а второй – из А в Б, то второй успевает проплыть лишь 20% от всего расстояния. Определите скорость второго корабля и скорость течения, если скорость первого корабля равна υ1 = 12 км/ч. Корабли в обоих случаях выплывают одновременно, река течёт из Б в А.
6)В лаборатории в теплоизолированном сосуде нагревают 10 литров воды. Мощность нагревателя постоянна и равна N=1400 Вт. Студент Гоша снимает зависимость температуры воды от времени и вносит эти данные в таблицу. На некоторое время Гоша отошел от установки, а уборщица Маргарита Рудольфовна, не подозревая, что в лаборатории идет эксперимент, быстро набрала из этого сосуда водички. Гоша вернулся и продолжил свои записи.
7)Из трех идеальных блоков собрана конструкция, показанная на рисунке. Груз массой 1 кг закреплен на оси вращения самого нижнего блока. Единственную пружину, жесткостью 100 Н/м, поочередно (сначала в точке А, затем в В, потом в С, и после всего в точке D), закрепляли в разрыв веревки. Первоначально груз удерживали в положении, когда пружина не деформирована, затем плавно опускали, пока он не оказывался в равновесии. Каково будет удлинение пружины в каждом случае? На сколько сантиметров при этом опускался груз?
8)Ученица 8 класса выполняла экспериментальное задание по исследованию выталкивающей силы различных жидкостей. Для этого она взяла цилиндрический сосуд и налила в него две несмешивающиеся жидкости плотностями ρ1 и ρ2 и высотами h1 и h2 соответственно. После этого она взяла динамометр, подвесила к нему металлическое тело и начала медленно опускать его в сосуд с жидкостями. В таблицу она вносила показания динамометра F в зависимости от глубины погружения h металлического тела. Определите: 1. Высоты жидкостей h1 и h2. 2. Объем металлического тела. 3. Плотности жидкостей ρ1 и ρ2.
9)Два альпиниста поднимаются по противоположным склонам горы с постоянными скоростями 𝑣1 = 𝑣 и 𝑣2 = 2𝑣 соответственно. Они могут общаться с помощью раций. Качество связи сильно зависит от расстояния между ними, чем расстояние меньше, тем связь лучше. Выяснилось, что наилучшей связь была спустя время τ после начала движения. Зная начальные расстояния до вершины АЕ = 𝑠1 и АВ = 𝑠2, найдите минимальное расстояние между альпинистами. Угол при вершине α=60° .
10)На лабораторной работе по физике ученики проводили опыты по сборке электрических цепей. Необходимо было соединить последовательно батарейку, резистор и амперметр, затем подключить к цепи вольтметр и снять показания измерительных приборов. Однако, указаний на то, как и к какому прибору подключать вольтметр, не было. Если вольтметр подсоединить параллельно батарейке (рис.1), то показания вольтметра и амперметра составят U1=11,686 В и I1=43,28 мА соответственно. Если же вольтметр подсоединить параллельно резистору (рис.2), то показания приборов изменятся и станут равны U2=10,511 В и I2=59,56 мА. А если вольтметр соединить последовательно с резистором (рис.3), то показания приборов станут равны U3=8,229 В и I3=13,71 мА. Ещё учитель предупреждал, что батарейка не является идеальным источником, и напряжение на ней зависит от величины протекающего тока.
11)В темной комнате в пустой стеклянный толстостенный цилиндр с тонким дном (внутренний радиус R1 = 8 см, внешний радиус R2 = 10 см), имеющий комнатную температуру t0 = 20 0C, налили горячую воду при температуре t1 = 90 0C. При этом уровень воды поднялся на 5 см. В результате теплообмена температура цилиндра с водой стала равной t2 = 71,7 0С. Затем цилиндр с водой перенесли на стол под отвесно падающие лучи солнца, которые приносили на поверхность стола ежесекундно 700 Дж на 1 м2 , при этом вода и стекло поглощали 80% падающей энергии. Сколько потребуется времени, чтобы вода в сосуде нагрелась до 73 0С? Тепловыми потерями в окружающую среду пренебречь. Плотность воды 𝜌 = 1 г/см 3 , удельная теплоемкость воды 𝑐 = 4200 Дж кг∙ 0С .
12)Глаз человека, не имеющего проблем со зрением, в расслабленном состоянии четко различает дальние предметы, то есть их изображение формируется точно на сетчатке. Какой оптической силы необходимо подобрать линзы человеку, страдающему близорукостью, чтобы он мог четко различать удаленные предметы, не напрягая глаз? Размер глаза (расстояние от зрачка до сетчатки) d=24 мм, фокусное расстояние зрачка близорукого человека в расслабленном состоянии f=22 мм, расстояние от очков до глаз L=15 мм.
13)В сосуд с вертикальными стенками, заполненный водой, помещено тело цилиндрической формы, подвешенное к неподвижному штативу. В начале эксперимента оно полностью погружено в воду. Сосуд стоит на электронных весах. В нижней части сосуда открывают сливное отверстие, через которое начинает вытекать вода в другой сосуд, который стоит на столе. Изменение показаний весов со временем приведено в таблице. Площадь сечения сосуда вдвое больше площади сечения тела. Площадь сечения сосуда равна S0 = 30 см2
14)Из точки А по направлению к точке В со скоростью υ1 = 72 км/ч трогается мотоциклист. Одновременно с ним из точки В по направлению к точке С со скоростью υ2 = 20 м/с начинает двигаться второй мотоциклист. Начальное расстояние между мотоциклистами L = 200 м. Острый угол АВС = α = 300 . В момент начала движения 1-ый мотоциклист бросает второму небольшой камушек и делает это столь профессионально, что второй мотоциклист ловит его без необходимости отклоняться от своей траектории либо изменять скорость. Позже при анализе видеозаписи выяснилось, что в момент времени, когда 2-ой мотоциклист поймал камушек, расстояние между мотоциклистами было минимальным. Определите с какой скоростью (модуль скорости) относительно земли был запущен камушек.
15)Система состоит из трех брусков, двух неподвижных блоков и нитей. Центральный брусок расположен на гладкой горизонтальной плоскости. Масса левого бруска 𝑚1 = 2√2 кг, масса правого бруска 𝑚3 = √20 кг, правая нить составляет угол 𝛼 = 45𝑜 с горизонтом, а левая нить — горизонтальна. Изначально все тела удерживаются в покое. 1) Пусть масса центрального бруска 𝑚2 = 20 кг. Определите ускорение (модуль и направление) центра масс второго бруска в первый момент времени после того, как все тела отпустят. 2) Пусть масса центрального бруска 𝑚2 = 2 кг. Крайние бруски отпускают, а центральный придерживая медленно перемещают, пока он не окажется в положении равновесия. Определите угол наклона левой нити к горизонту в положении равновесия.
16)Три маленьких шара могут без трения скользить по гладкой горизонтальной спице. Массы шаров (слева направо): 𝑚, 2𝑚 и 8𝑚. Изначально первому шарику сообщают скорость 𝑣1, направленную ко второму шарику (вправо), остальные шары покоятся. Удары шаров друг о друга абсолютно упругие. 1. Какие скорости будут иметь шары после первого соударения? 2. Какие скорости будут иметь шары после второго соударения? 3. Сколько всего соударений произойдет? 4. Какие скорости будут иметь шары после всех соударений?
17)Электрическая цепь состоит из бесконечного количества одинаковых амперметров и одинаковых вольтметров, подключенных к источнику постоянного напряжения так, как это показано на рисунке. Отношение показаний второго вольтметра к показаниям первого вольтметра 𝑈2 𝑈1 = 𝑘 = 0,1. Чему равно отношение сопротивлений вольтметра и амперметра 𝑅𝑉/𝑅𝐴?
18)Известно, что электрическое сопротивление проводников с ростом температуры увеличивается по линейному закону: 𝑅 = 𝑅0 (1 + 𝛼𝑡), где 𝑡 – температура в градусах Цельсия, 𝑅0 – сопротивление проводника при 0 0C, 𝛼 – температурный коэффициент сопротивления. Для изучения данной зависимости, экспериментатор собрал установку, электрическая схема которой приведена на рисунке. Источник питания 1 подключен к электронагревателю 2. При включении источника начинается нагрев проводника 4. Для измерения сопротивления проводник подключен к омметру 5. Температуру образца измеряют с помощью термопары 3, которая подключена к мультиметру 6.
19)На гладкой горизонтальной поверхности покоится клин массой M = 2 кг, длиной основания l = 2 м и углом при основании 𝜃 = 30°. Прямо перед клином на горизонтальной поверхности закреплена пушка, способная стрелять абсолютно неупругими пластилиновыми шариками массой m = 10 г под углом 60° к горизонту со скорострельностью 10 шариков в секунду. Пушка начинает стрелять с такой начальной скоростью, что первый шарик попадает в вершину клина, при этом клин приходит в движение. Определите среднее ускорение клина в начальный момент времени (пока смещением клина можно пренебречь).
20)Рабочим телом тепловой машины является ν = 1 моль идеального одноатомного газа. С данным газом совершают цикл, состоящий из изохоры, изобары и процесса нагрева, в ходе которого наблюдается прямая зависимость давления от объёма. Известно, что максимальный объем в a = 1,2 раза больше минимального, максимальное давление отличается в b = 2 раза от минимального, а максимальная температура на ∆T = 280 К больше минимальной. Вопрос №1: Определите работу, совершаемую газом за цикл. Вопрос №2: Определите КПД цикла
21)На рисунке представлена схема электрической цепи, состоящей из двух идеальных батарей с ЭДС 𝐸1 = 𝜀, 𝐸2 = 2𝜀, батареи с ЭДС равной 𝐸3 = 3𝜀 и внутренним сопротивлением 𝑟 = 𝑅 3 , идеального диода D, а также двух одинаковых резисторов 𝑅1 = 𝑅2 = 𝑅 и одного реостата. Максимальное сопротивление реостата также равно R. Вольт — амперная характеристика диода представлена на рисунке. Диод пропускает ток только в направлении, указанном его стрелкой. Вопрос №1: Ползунок реостата делит его обмотку (полное сопротивление) на части. Пусть сопротивление левой от ползунка части реостата 𝑅𝑥. Получите уравнение, выражающее зависимость эквивалентного сопротивления (𝑅э) части цепи между точками m и n от 𝑅𝑥. Вопрос №2: Может ли напряжение на диоде быть равным нулю в данной цепи? Вопрос №3: Определите во сколько раз максимальная сила тока, текущего через резистор 𝑅1 , больше чем минимальная (при всевозможных положениях ползунка реостата). Вопрос №4: Определите напряжение на диоде D, при двух крайних положениях ползунка реостата.
22)В однородное электрическое поле с напряженностью Е вносят металлический параллелепипед со сторонами a – b – c (a < b < c) так, что поле направлено вдоль ребра a. Вопрос №1: Какой заряд будет индуцирован на грани b – c? Вопрос №2: Какую работу нужно совершить, чтобы медленно повернуть параллелепипед так, чтобы поле оказалось направлено вдоль ребра b? Вопрос №3: Сколько тепла выделится в параллелепипеде, если поле выключить?
23)Во время раскопок археологами была обнаружена работа участника муниципального этапа межпланетной олимпиады школьников по физике, датированная 29 октября 2137 года. В результате тщательного анализа документа выяснилось, что учащимся было предложено изучить зависимость времени соскальзывания бруска с наклонной плоскости без начальной скорости от угла ее наклона к горизонту. Длина плоскости 𝐿 = 60 см, размеры бруска малы по сравнению с размерами плоскости. Датчики контроля времени установлены в самом начале и в самом конце плоскости (измеряют время прохождения телом всей длины плоскости). Для определения угла наклона плоскости школьники измеряли разность высот H между верхним и нижним краями плоскости. Вам доступна таблица с измерениями учащихся. Пользуясь предложенными данными определите: 1) коэффициент трения бруска о наклонную плоскость; 2) на какой планете выполняли работу школьники.
Другие олимпиады муниципального этапа 2021 задания и ответы:
Муниципальный этап 2021-2022 всероссийской олимпиады школьников задания и ответы