Олимпиадные задачи с решениями. Физика 11 класс.
Оценка 4.9

Олимпиадные задачи с решениями. Физика 11 класс.

Оценка 4.9
docx
31.05.2022
Олимпиадные задачи с решениями. Физика 11 класс.
возможное решение 11.docx

 

Отдел образования администрации г. Тореза

Торезский методический центр

 

I ЭТАП (ШКОЛЬНЫЙ)                                                                                                    РЕСПУБЛИКАНСКОЙ ОЛИМПИАДЫ ОБУЧАЮЩИХСЯ                      ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ

ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

ПО ФИЗИКЕ

2021-2022 уч. год 

11   класс

1.В баллон емкостью 110 л помещено 0,8 кг водорода и 1,6 кг кислорода. Определите давление смеси газов, если температура окружающей среды 27ºС.

Дано:

 

СИ

 

 

300К

Решение:

Закон Дальтона утверждает, что общее давление всех газов вместе взятых равно сумме парциальных давлений каждого газа в отдельности.

По уравнению Менделеева-Клапейрона

  

где - молярная масса вещества

 

 

 

Ответ:

 


 

 

2.     Воздушный шар, массой 100 кг опускается с постоянной скоростью. Какой массы (кг) балласт надо выбросить, чтобы шар поднимался с той же скоростью? Подъемная сила воздушного шара Q = 800 Н. Ускорение свободного падения .

Дано:

Vспуска = Vподъёма

Решение:

На воздушный шар при опускании и при подъеме действуют сила тяжести, Архимедова сила и сила сопротивления воздуха.                            

Т.к. воздушный шар равномерно опускается, то 2-й закон Ньютона запишется в виде

                  http://www.bog5.in.ua/problems/volkenshtejin/dyn/img_dyn/clip_image003.png           (1)                        

Проекция на ось Y:

http://www.bog5.in.ua/problems/volkenshtejin/dyn/img_dyn/clip_image005.png            (2)            

При равномерном подъёме воздушного шара 2-й закон Ньютона запишется в виде

http://www.bog5.in.ua/problems/volkenshtejin/dyn/img_dyn/clip_image007.png                              (3)

Проекция на ось Y:

http://www.bog5.in.ua/problems/volkenshtejin/dyn/img_dyn/clip_image009.png                              (4)

Складывая (2) и (4), получим:

http://www.bog5.in.ua/problems/volkenshtejin/dyn/img_dyn/clip_image011.png

Откуда масса балласта

 

При массе воздушного шара 100 кг, масса балласта может составлять 40кг.

Ответ:

40кг.

 

 

3.     На горизонтальную поверхность льда при температуре 0°С кладут нагретую медную монету. Монета проплавляет лед и опускается в образовавшуюся лунку на половину своей толщины. Чему равна начальная температура монеты? Удельная теплоемкость меди 380 Дж/(кг·°С), плотность 8,9 г/см3 , удельная теплота плавления льда 3,3·105 Дж/кг, плотность льда   0,9 г/см3 .

Дано:

 

СИ

 

 

 

 

 

 

Решение:

Будем считать монету цилиндром с площадью основания S и высотой . При ее остывании до температуры  выделяется количество теплоты

где

Этого количества теплоты достаточно для того, чтобы расплавить лед объемом , где  - глубина на которую погрузится монета.

 

 т.к.

 

 

 

Ответ:

 

4.     Самолет с размахом крыльев L= 20 м набирает высоту, поднимаясь с постоянной скоростью V = 250 м/с, направленной под углом α= 30° к горизонту. Магнитное поле Земли в области, в которой движется самолет, можно считать однородным. Вектор магнитной  индукции поля по модулю равен B = 0,2·10-4 Тл, направлен практически горизонтально, причем векторы ͞B͞ и ͞V лежат в одной вертикальной плоскости. Чему равна разность потенциалов между концами крыльев самолета?

Дано:

L= 20 м

V = 250 м/с

α= 30°

B = 0,2·10-4 Тл

Решение:

Разность потенциалов – отношение работы, выполняемой полем при переносе заряда из начальной точки в конечную, к величине этого заряда.

где  – работа силы Лоренца

 

Ответ:

 

5.     Один любознательный школьник раздобыл очень хороший вольтметр (то есть вольтметр с очень большим внутренним сопротивлением), батарейку и резистор с сопротивлением R = 4 Ом. Когда он подключил вольтметр к клеммам батарейки, вольтметр показал напряжение U0 = 4,5 В. Затем он параллельно вольтметру подключил резистор, и показания вольтметра уменьшились до U1 =3,6 В. Чему равны ЭДС и внутреннее сопротивление батарейки?

Дано:

R = 4 Ом

U0 = 4,5 В

U1 =3,6 В

Решение:

При условии, что ,

ток в цепи определяется по закону Ома

а для полной цепи

Ответ:

,  

 

Критерии оценивания решений задач (в баллах)

 

Элементы решения задач

Номера задач

1

2

3

4

5

1.      Анализ условия задачи

2

2

2

2

4

2.      Идея метода

4

4

4

4

3

3.      Описание решения

4

3

4

4

3

4.      Рисунок

-

2

-

-

1

5.      Знание базовых формул

4

3

4

4

3

6.      Преобразования

4

4

4

4

4

7.      Правильный ответ и его анализ

2

2

2

2

2

Всего за задачу

20

20

20

20

20

 

 


 

Отдел образования администрации г

Отдел образования администрации г

Воздушный шар, массой 100 кг опускается с постоянной скоростью

Воздушный шар, массой 100 кг опускается с постоянной скоростью

Дано: СИ

Дано: СИ

Дано: L = 20 м V = 250 м/с α= 30 °

Дано: L = 20 м V = 250 м/с α= 30 °
Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
31.05.2022