Олимпиадные задачи по физике в 10 классе
олимпиадные задания по физике (10 класс) на тему
Данные задачи могут использоваться при подготовке обучающихся к городской олимпиаде по физике.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 fizika.docx | 22.94 КБ |
Предварительный просмотр:
№1
Один мотоциклист проехал половину пути со скоростью v1, а другую половину пути со скоростью v2. Другой мотоциклист этот же путь проехал половину времени со скоростью v1, а другую половину времени со скоростью v2. Определите отношение средних скоростей мотоциклистов.
Этапы решения | Решение | Баллы |
1 | Средняя скорость движения мотоциклистов на всем пути равна vср=s/t,где s – весь путь, t-все время движения. | 1 |
2 | Для первого мотоциклиста : vср’=s/(t1+t2)=s/(s/2v2+s/2v2)=s/s/2(1/v1+1/v2)=2/(1/v1+1/v2)=2v1*v2/(v2+v1) | 3 |
3 | Для второго мотоциклиста : vср’’=s/t=(s1+s2)/t=v1*t/2+v2*t/2=(t/2*(v1+v2))/r=(v1+v2)/2 vcр’’= (v1++v2)/2 | 4 |
4 | Отношение средних скоростей будет равна: Vcр’’/vcр’=(v1+v2)/2/2v1*v2/(v1+v2)=(v1+v2)(v1+v2)/4v1*v2=(v1+v2)2/4v1+v2 | |
Итого | 10 |
№2
Шарик с плотностью р, меньшей,чем у воды,падает с высоты Н в воду. Сила сопротивления в воде составляет1/3 веса шарика.Пренебрегая силой сопротивления воздуха, определите, на какую глубину шарик погрузится в воду. Плотность воды р0.
Решение: Fт
Дано: H
р0-плотность воды
р-плотность шарика Fсопр
Н-высота падения Fа h
F сопр=1/3р Fтяж
Найти:
h-глубину погружения
Этапы решения | Решение | Баллы |
1 | В воздухе на шарик действует только сила тяжести Fт=mg, а в воде на шарик действует кроме силы тяжести еще архимедова сила и сила сопротивления воды. | 1 |
2 | В воде шарик имеет отрицательное ускорение,т.к. движение равнозамедленное: Имеем: -ma=mg-mg/3-p0gV(1) | 3 |
3 | Конечная скорость шарика в воздухе равна его начальной скорости в воде: в воде: а=v02/2h a=2gH/2h=gH/h | 3 |
4 | Подставляя значения а в уравнение(1): -m*gH/h=mg-mg/3-p0gm/p -H/h=1-1/3-p0/p H/h=p0/p-2/3 H=3Hp/(3p0-2p) | 3 |
Итого | 10 |
№3
Гиря массой m, подвешенная на пружине жесткостью k, совершает колебания амплитудой А.Определить максимальное значение импульса гири в процессе колебания.
Решение
Дано:
m-масса гири
k-жесткость пружины
А-амплитуда колебания
Этапы решения | Решение | Баллы |
1 | При колебаниях пружины потенциальная энергия деформированной пружины превращается в кинетическую энергию движения гири Ep=Ek | 2 |
2 | Максимальная потенциальная энергия будет равна: Ep=kA2/2,а в положении равновесия потенциальная энергия будет равна нулю. | 3 |
3 | На основании закона сохранения энергии,имеем: v= kA2/m v=A k/m | 3 |
4 | Импульс гири при прохождении положения равновесия будет максимальным: Р=mv P=mA k/m | 2 |
Итого | 10 |
№4
Определить,до какой минимальной температуры надо нагреть стальной шарик,чтобы он,будучи положен на лед,полностью в него погрузился.Температура льда O0С,удельная теплоемкость стали С,плотность стали р0,плотность льда р,удельная теплота плавления льда λ.
.
Решение
Дано:
t0= O0С
C -удельная теплоемкость стали
р0- плотность стали
p- плотность льда
λ- удельная теплота плавления льда
Этапы решения | Решение | Баллы |
1 | Количество теплоты,которое выделяет стальной шарик при охлаждении до O0С будет равно количеству теплоты,которое необходимо для расплавления льда в объеме шарика:Qш =Qп | 2 |
2 | Следовательно, Qш=m0C(t-t0),где m0- масса шарика.Так как m0=p0V,то Qш= p0VС(t-t0)-количество теплоты,отданное шариком при его охлаждении. | 3 |
3 | Количество теплоты,полученное льдом в процессе плавления :Qп= λm,где m-масса расплавленного льда,m=pVQп=λ pV | 3 |
4 | Уравнение теплового баланса:Р0VC(t-t0)= λ pV | 2 |
Итого | 10 |
№5
Определить,сколько витков никелиновой проволоки надо навить на фарфоровый цилиндр диаметром d, чтобы сделать кипятильник,в котором за время t закипела бы вода массой m,взятая при температуре t1.Напряжение в сети U.Диаметр проволоки d0, а к полезного действия кипятильника принять равным 50%. Удельное сопротивление никелина р,удельная теплоемкость воды С.
Дано:
d- диаметр цилиндра
t- время нагрева до кипения
m-масса воды
t1-начальная температура воды
t2-конечная температура воды
С- удельная теплоемкость воды
р- удельное сопротивление никелина
d0-диаметр проволоки
n=50%
U-напряжение в сети
Найти: N
Этапы решения | Решение | Баллы |
1 | Количество теплоты,необходимое для нагревания воды: R=pl/s,где l-длина проволоки,s-площадь поперечного сечения | 1 |
2 | Коэффициент полезного действия кипятильника: n=Q1/Q2*100% 50%= Q1/Q2*100% 5 Q2=10 Q1 Q2=2 Q1 U2/R*t=2cmt U2s/pl*t=2cm(t2-t1) | 3 |
3 | Определим длину проволоки: U2st=pl2cm(t2-t1) l= U2st/2pcm(t2-t1),где s=пr2=пd02/4 тогда l= U2 пd02t/8pcm(t2-t1) | 3 |
4 | Длина одного витка проволоки : l1=пd | 3 |
Итого | 10 |
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Олимпиадные задачи по физике для 8 класса с ответами
Можно использовать этот материал для проведения олимпиады по физике как в школе, так и в округе....
Олимпиадные задачи по физике для 7 классов (качественные задачи).
Материал для проведения олимпиады...
Программа дополнительного образования "Решение олимпиадных задач по физике" (8-9 класс)
В связи с современными направлениями в образовании, сама жизнь убедительно показала, что малоэффектно учить «всех всему». Программа "Решение олимпиадных задач по физике" предоставляет максимально широ...
Олимпиадные задачи по физике для 7 класса
Олимпиадные задачи по физике для 7 класса...
Программа "Решение олимпиадных задач по физике. 7 класс".Программа "Решение олимпиадных задач по физике. 8 класс".
С 2013 года участвую в работе инновационной площадки «Центр дополнительного образования – интегрирующая образовательная среда по работе с одарёнными детьми».Решение задач способствует более глубокому ...
Олимпиадные задачи по физике для 9-11 классов 2017
Олимпиадные задачи по физике для 9-11 классов 2017...
Кружок "Решение олимпиадных задач по физике" 9 класс
Я размещаю программу кружка по физике в 9 классе "Решение олимпиадных задач по физике"...