Автор ВОШ 2020 муниципальный этап всероссийской олимпиады школьников по физике ответы и задания для 7,8,9,10,11 класса, официальная дата проведения в Республике Башкортостан: 20.11.2020 (20 ноября 2020)
Ссылка для скачивания заданий и ответов ВОШ 2020 для 7-11 класса: скачать
ВОШ 2020 муниципальный этап по физике 7-11 класс задания и ответы с олимпиады в Республике Башкортостан:
1) Средняя скорость. На тренировочном полете самолет, летающий по кругу, проходит первый круг со средней путевой скоростью 300 км/ч и начинает следующий круг. С какой постоянной скоростью он должен пролететь второй круг для того, чтобы эта скорость оказалась в два раза больше средней путевой скорости за два круга?
2) Красители. Известные изобретатели Винтик и Шпунтик наладили в Цветочном городе производство красителей. Краситель «муругий» выпускается в форме кубических кристаллов, каждый из которых содержит один миллиард молекул, а краситель «наномуругий» производится в форме кубических кристаллов по 27 молекул в каждом. Экспертная комиссия в составе Знайки и Незнайки решила провести с красителями сравнительные испытания. Для этого один кристалл «муругия» положили в первый стакан воды, а во второй стакан положили кристаллы «наномуругия» такой же общей массы (количество воды в стаканах одинаково).
Через одну секунду в воде первого стакана оказалось 6 миллионов молекул красителя. Оцените, сколько молекул красителя через этот же промежуток времени будет в воде второго стакана. При оценке принять, что в раствор переходят только те молекулы, которые находятся на поверхности кристалла. Температуру кристаллов и воды считать одинаковыми.
3) На теплоходе. Во время речной прогулки семиклассник Егор прошел по плывущему параллельно берегу теплоходу от кормы к носу и обратно. Скорость Егора относительно его приятеля Артура, сидящего на берегу, была при этом равна 11,4 м/с и 8,6 м/с соответственно. Рассчитайте, какое расстояние относительно Артура прошел за это время теплоход. Известно, что длина палубы теплохода 70 метров, а скорости Егора относительно палубы и теплохода относительно берега постоянны.
4) На тот берег. Однажды Мальчик-с-пальчик, путешествуя по свету, дошел до широкой реки. В реке поперек нее он увидел цепочку камней и решил перебраться через речку, перепрыгивая с камня на камень. Известно, что ширина каждого камня 0,5 метра, расстояние между соседними камнями 1 метр, расстояние между берегом и ближайшим к нему камнем также 1 метр. С берега до первого камня Мальчик-с-пальчик прыгает с горизонтальной скоростью 7 м/с, затем идет к краю камня и прыгает на второй камень. Далее идет к его краю, прыгает на следующий и т.д. Так как мальчик быстро устает, то с каждым прыжком его скорость уменьшается на 0,3 м/с, но время прыжка всегда одинаково и равно 0,2 с. Кроме того известно, что прыжок Мальчик-с-пальчик всегда совершает с края камня (или с края берега), а по камням между прыжками идет с постоянной скоростью 1 м/с. Определите максимальную ширину реки, через которую Мальчик-с-пальчик сможет перебраться описанным способом. Сколько времени ему на это потребуется?
5)Два друга выехали одновременно на автомобилях навстречу друг другу из городов Альфа и Бета. Расстояние между городами 240 км. График зависимости скорости движения первого автомобиля от времени представлен на рис. 1, второго автомобиля – на рисунке 2. 1) Определите, через какое время после начала движения автомобили встретятся на трассе. 2) Рассчитайте, за какое время каждый автомобиль проезжает расстояние между городами.
6)Некоторое тело плавает в масле, будучи частично погруженным. Для того чтобы вынуть его из масла полностью, к нему необходимо приложить силу 10 Н. Чтобы полностью погрузить это тело в масло, нужно приложить к нему силу 30 Н. Определите плотность тела, если плотность масла известна и равна 800 кг/м3 .
7)Восьмиклассник Кирилл для домашних экспериментов самостоятельно изготовил два термометра и решил проверить их работоспособность. Оказалось, что если их поместить в смесь воды и льда, то первый термометр покажет ровно -40С, а второй ровно +30С. Это показалось Кириллу странным, и он решил провести второй эксперимент, поместив термометры в кипящую воду. Тогда первый показал +1080С, а второй +960С. А вот температуру самого Кирилла оба термометра показывали одинаково. Найдите показания термометров при измерении температуры Кирилла и определите истинную температуру Кирилла. Учтите, что шкалы термометров хоть и разные, но являются линейными, то есть их показания изменяются на одинаковую величину (которая для каждого термометра своя!) при одинаковом изменении температуры.
8)Современные ученые занимаются созданием сверхлегких материалов. Один из таких материалов представляет собой структуру, состоящую из переплетающихся тонкостенных трубок, заполненных воздухом. Сами трубки сделаны из сплава никеля и фосфора (массовая доля никеля 93%, фосфора 7%). При исследованиях материала было определено, что плотность образца составляет 0,9 мг/см3 , если не учитывать наличие воздуха внутри трубок. Какова на самом деле плотность этого экспериментального вещества, если все-таки учитывать воздух? При расчетах можно принять, что объем никель-фосфорного сплава равен сумме объемов входящих в его состав никеля и фосфора. Плотность воздуха 1,2 мг/см3 , плотность фосфора 1,85 г/см3 и плотность никеля 8,9 г/см3 .
9)Самолет совершает перелет из пункта А в пункт В. Первую часть полета самолет летел со встречным ветром 50 км/ч в течение 3 часов, и при этом он пролетел 1500 км. Затем направление ветра сменилось на противоположное, и вторую часть полета самолет выполнял уже при попутном ветре такой же скорости. Пилот заметил, что за первую часть полета было израсходовано 40% топлива. Определите дальность всего полета, считая, что режим работы двигателей оставался неизменным.
10)В Цветочном городе наступила зима, а у Винтика и Шпунтика появились новые темы для исследований. Однажды в поле они обнаружили металлическую цилиндрическую трубу длиной 5 метров, которая была полностью заполнена льдом. Помогите изобретателям вычислить, за какое время можно растопить весь лед в трубе, если подавать на ее концы напряжение 36 В. Диаметр трубы 12 см, удельное сопротивление металла 2·10-7 Ом·м, толщина стенок 2 мм. Плотность льда 0,9 г/см3 , удельная теплота плавления льда 3,35·105 Дж/кг. Потерями тепла в окружающую среду и нагреванием самой трубы при расчетах можно пренебречь.
11)Три одинаковых цилиндрических сосуда, соединенные снизу трубками, частично заполнили водой. Каждый из трех сосудов имеет площадь поперечного сечения S = 10 см2 . В правый и в левый сосуды помещают льдинки, которые удерживают в равновесии за нити, прикладывая к ним вертикально направленные силы F = 1 Н и 2F. В результате теплообмена с водой и с окружающей средой льдинки начинают таять. В течение всего процесса таяния их продолжают удерживать в равновесии. Как и на сколько изменится уровень воды в среднем сосуде после того, как обе льдинки растают? Плотность воды ρ = 1000 кг/м3 , ускорение свободного падения g = 10 м/с2 .
12)Экспериментатор Глюк нашел у себя в лаборатории три одинаковых достаточно маленьких шарика и прямую спицу. Из найденного оборудования Глюк собрал экспериментальную установку, показанную на рисунке. При этом один из свободных концов спицы с шариками Глюк шарнирно прикрепил к потолку (см. рисунок). Расстояния между шариками и от шарнира до верхнего шарика равны l. В начале эксперимента систему приводят в горизонтальное положение и отпускают без толчка (без начальной скорости). Найдите отношение модулей сил натяжения спицы на её свободных участках в момент, когда система проходит положение равновесия. Спицу считать легкой.
13)Винтик и Шпунтик изобрели проточный нагреватель воды, схема которого приведена на рисунке. Он состоит из трубы длиной 100 см, поперечное сечение которой – это прямоугольник шириной 20 см и высотой 1 см. У трубы стенки c размерами 100х20 сделаны из металла, а размера 100х1 — из диэлектрика. По трубе прокачивается вода, а ее нагрев осуществляется электрическим током, для чего к металлическим стенкам прикладывается постоянное напряжение. Определите прикладываемое напряжение, если нагреватель обеспечивает нагрев 600 литров воды в час от 100С до 60°С. Теплоемкостью трубы и потерями тепла пренебречь. При расчетах используйте следующие характеристики воды: плотность 103 кг/м3 , удельная теплоемкость 4210 Дж/(кг·К), удельное сопротивление 10 Ом·м.
14)Детская игрушка Неваляшка представляет собой фигуру высотой 21 см и массой 300 г с симметричным распределением массы относительно оси KD (см. рисунок), причем поверхность нижней части неваляшки есть часть сферы радиусом 6 см. Если Неваляшку поставить на шероховатую плоскую поверхность, наклоненную под углом 300 к горизонту, то неваляшка занимает устойчивое положение равновесия, при котором ее ось KD отклоняется от вертикали на угол 45 градусов. Какую наименьшую массу пластилина надо прикрепить к макушке неваляшки в точке К, чтобы она потеряла устойчивость на горизонтальной поверхности стола?
15)В двумя молями гелия совершили циклический процесс 1-2-3-1 (см. рисунок), в котором участок 2-3 – процесс с постоянной молярной теплоемкостью С = R/2, участок 3-1 – изотерма. Определите работу, совершенную газом в этом цикле, если количество теплоты, отданное на участке 3-1, равно Q, а разность максимальной и минимальной температур цикла ΔТ.
Задания и ответы для других предметов муниципального этапа 2020:
ВСЕРОССИЙСКИЕ олимпиады 2020-2021 муниципальный этап задания и ответы