Школьный этап олимпиады по физике 8 класс

Школьный этап олимпиады по физике.
8 класс
1. Путешественник.
Путешественник 1ч 30 мин ехал со скоростью 10 км/ч на верблюде и потом 3 ч – на
осле со скоростью 16 км/ч. Какой была средняя скорость путешественника на всем пути?
2. Попугай Кеша.
В то утро попугай Кешка, как обычно, собирался сделать доклад о пользе
банановодства и бананоедства. Позавтракав 5 бананами, он взял мегафон и полез на
«трибуну» - на верхушку пальмы высотой 20 м. На полпути он почувствовал, что с
мегафоном ему не добраться до вершины. Тогда он оставил мегафон и полез дальше без
него. Сумеет ли Кешка сделать доклад, если для доклада нужен запас энергии в 200 Дж,
один съеденный банан позволяет совершить работу в 200 Дж, масса попугая 3 кг, масса
мегафона 1 кг? (при расчетах принять g = 10Н/кг)
3. Температура.
В воду массой 1 кг, температура которой 10
о
С, вливают 800г кипятка. Какой станет
конечная температура смеси? Удельная теплоемкость воды
.
)(
4200
0
Скг
Дж
4. Льдина.
В реке плавает плоская льдина толщиной 0,3 м. Какова высота выступающей над
водой части льдины? Плотность воды
,1000
3
м
кг
плотность льда
.900
3
м
кг
Ответы, указания, решения к олимпиадным задачам
1. Путешественник 1ч 30 мин ехал со скоростью 10 км/ч на верблюде и потом 3 ч –
на осле со скоростью 16 км/ч. Какой была средняя скорость путешественника на всем
пути?
Решение.
1) Средняя скорость на всем пути:
.
21
21
tt
ss
t
s
o
o
ср
+
+
==
2) Пройденный путь на первом этапе движения:
111
ts
=
;
.155,110
1
кмч
ч
км
s ==
3) Пройденный путь на втором этапе движения:
;
.48316
2
кмч
ч
км
s ==
4) Средняя скорость на всем пути:
.14
5,4
63
21
21
ч
км
ч
км
tt
ss
t
s
o
o
ср
==
+
+
==
Критерии оценивания:
Запись формулы средней скорости движения – 1 балл
Нахождение пройденного пути на первом этапе движения –
1балл
Нахождение пройденного пути на втором этапе движения –
1балл
Математические расчеты, перевод единиц измерения – 2
балла
2. В то утро попугай Кешка, как обычно, собирался сделать доклад о пользе
банановодства и бананоедства. Позавтракав 5 бананами, он взял мегафон и полез на
«трибуну» - на верхушку пальмы высотой 20м. На полпути он почувствовал, что с
мегафоном ему не добраться до вершины. Тогда он оставил мегафон и полез дальше без
него. Сумеет ли Кешка сделать доклад, если для доклада нужен запас энергии в 200 Дж,
один съеденный банан позволяет совершить работу в 200 Дж, масса попугая 3 кг, масса
мегафона 1 кг?
Решение.
1) Запас энергии, который дают пять съеденных бананов:
.10002005 ДжДжE
o
==
2) Для того, чтобы попугаю Кеше забраться на пальму с мегафоном,
потребовалось бы:
( )
ghmME +=
1
энергии:
( )
.800201013
1
Джм
кг
Н
кгкгE =+=
3) После этого у него оставалось
Дж200
энергии на то, чтобы сделать
доклад.
4) Ответ: Кешка сумеет сделать доклад, он даже мог и не оставлять
мегафон на полпути.
Критерии оценивания:
Нахождение общего запаса энергии от съеденных бананов – 1
балл
Энергия, затраченная для поднятия тела на высоту h – 2
балла
Энергия, затраченная Кешкой для подъема на трибуну и
выступления – 1 балл
Математические расчеты, правильная формулировка
окончательного ответа – 1 балл
3. В воду массой 1 кг, температура которой 10
о
С, вливают 800г кипятка. Какой
станет конечная температура смеси? Удельная теплоемкость воды
.
)(
4200
0
Скг
Дж
Решение.
1) В теплообмене участвуют два тела: холодная вода получает количество
теплоты:
( )
.
111
ttcmQ =
2) Горячая вода отдает количество теплоты:
( )
.
222
ttcmQ =
3) Согласно уравнению теплового баланса:
.21
QQ =
4) Следовательно,
( ) ( ) ( )
.
221121221
1
tmtmmmtttcmttcm +=+=
5)
.50;
21
2211
Ct
mm
tmtm
t
o
=
+
+
=
Критерии оценивания:
Составление уравнения количества теплоты, полученного холодной водой – 1 балл
Составление уравнения количества теплоты, отданного горячей водой – 1балл
Запись уравнения теплового баланса – 2балла
Решение уравнения теплового баланса (запись формулы в общем виде, без
промежуточных вычислений) – 5 баллов
Математические расчеты – 1 балл
4. В реке плавает плоская льдина толщиной 0,3 м. Какова высота выступающей над
водой части льдины? Плотность воды
,1000
3
м
кг
плотность льда
.900
3
м
кг
Решение.
1) Условия плавания льдины:
2) Масса льдины:
;SHm
л
=
объем погруженной части льдины (объем вытесненной
воды):
).( hHSV =
3) Поскольку
mgF
T
=
;SHgF
лT
=
4)
пчтвA
gVF
=
).( hHgSF
вА
=