5. Экспериментальная задача.

Определите толщину тонкой стеклянной пластинки прямоугольной формы, имея весы с разновесом и линейку. Учтите, что непосредственно измерять толщину пластинки линейкой нецелесообразно, так как это даст неточный результат.

Решение. Толщину пластинки h можно рассчитать по формуле h= m/ ρS, где m- масса пластинки, ρ-плотность стекла, S-площадь пластинки. Массу пластинки определяют с помощью весов, а площадь вычисляют, предварительно измерив длину и ширину пластинки.

Критерии оценивания

За описание метода решения – 6 балла

За получение результата измерений – 4 балла

Школьный этап Всероссийской олимпиады по физике

2013-2014 учебный год

Время выполнения 2, 5 часа

Каждое задание оценивается в 10 баллов

Школьная олимпиада по физике

11 класс

1.Газовый отопительный котел разрешается устанавливать в проветриваемом помещении объемом не менее 15 м³. Каков объем помещения, длина пола в котором равна 250 см, ширина – 25 дм, а высота потолка над полом – 2,2 м? Возможна ли установка котла в нем?

Решение

Ответ: Устанавливать котел нельзя

Критерии оценивания

Записано условие – 2 балла

Сделан перевод величин – 2 балла

Записана формула – 3 балла

Найден числовой результат – 3 балла

2. Моль гелия (одноатомный газ) вначале изотермически расширяется – при этом он получает в виде тепла 1620 Дж, затем его охлаждают при неизменном объеме, отняв у него 1000 Дж в виде тепла. После этого его адиабатически сжимают до начального состояния. Найти термодинамический КПД этого цикла.

Решение. От нагревателя за цикл получено 1620 Дж, холодильнику отдано 1000 Дж, следовательно, работа в цикле 620 Дж.

КПД= 620 Дж/1620 Дж =31/81=38%.

Ответ: 38%.

Критерии оценивания

Записано условие – 2 балла

Записана формула КПД – 3 балла

Определено количество теплоты – 3 балла

Найден числовой результат – 2 балла

3. Паровоз массой 900 т идет по горизонтальному пути и развивает при этом постоянную силу тяги в 270кН. Известно, что на участке пути в 250 м, его скорость возросла с 36 до 45 км/ч. Определить силу сопротивления движению паровоза.

Решение

Дано: СИ

Fтяги=270кН 270000 Н

m=900т 900000 кг

S=250м

V₁=36 км/ч 10 м/с

V₂=45 км/ч 12,5 м/с

Fтр-?

1. По II закону Ньютона уравнение движения имеет вид:

Fтяги-Fтр=ma, отсюда Fтр= Fтяги- ma

2. Ускорение: а= (V₂²- V₁²)/2S

3. Fтр= Fтяги- m(V₂²- V₁²)/2S

Ответ: Fтр=169кН

Критерии оценивания

Записано условие – 2 балла

Сделан перевод величин – 2 балла

Записана формула 2 закона Ньютона – 2 балла

Записана формула ускорения – 2 балла

Найден числовой результат – 2 балла

4.Найти силу токов и напряжения на каждом из резисторов цепи если амперметр показывает 2А, а сопротивление резисторов R₁ =2 Ом, R₂ =10 Ом, R₃ =15 Ом, R₄ =4 Ом.

Решение. Соединение смешанное.

U_{3 =} I₃ R₃ =30В U₂ = U₃ =30В I₂ =U₂ /R₂ =3A

I₁ =I₄ =I ₂ + I₃ = 5A U₁ =I₁ R₁ =10B U₄ =I₄ U₄= 20B

Критерии оценивания

Соединение смешанное.

U_{3 =} I₃ R₃ =30В – 1 балл

U₂ = U₃ =30В – 1 балл

I₂ =U₂ /R₂ =3A – 2 балл

I₁ =I₄ =I ₂ + I₃ = 5A – 2 балла

U₁ =I₁ R₁ =10B – 2 балла

U₄ =I₄ U₄= 20B – 2 балла