Vorbereitung auf die kommunale Bühne der Physikolympiade. Labormitarbeiter erhielten eine staatliche Auszeichnung. System zur Auswertung der Ergebnisse der Olympischen Spiele

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Im Schulstadium wird empfohlen, für Schüler der Klassen 7 und 8 4 Aufgaben in die Aufgabenstellung aufzunehmen. Nehmen Sie sich für die Fertigstellung 2 Stunden Zeit; für Schüler der Klassen 9, 10 und 11 jeweils 5 Aufgaben, für die 3 Stunden vorgesehen sind.

Die Aufgaben für jede Altersgruppe sind in einer Version zusammengestellt, sodass die Teilnehmer einzeln an einem Tisch (Schreibtisch) sitzen müssen.

Vor Beginn der Tour füllt der Teilnehmer den Umschlag des Notizbuches aus und vermerkt darauf seine Daten.

Die Teilnehmer arbeiten mit Stiften mit blauer oder violetter Tinte. Es ist verboten, zur Protokollierung von Entscheidungen Stifte mit roter oder grüner Tinte zu verwenden.

Während der Olympiade dürfen Olympiateilnehmer einen einfachen technischen Taschenrechner verwenden. Und im Gegenteil, die Verwendung von Referenzliteratur, Lehrbüchern etc. ist inakzeptabel. Den Studierenden sollen bei Bedarf Periodensysteme zur Verfügung gestellt werden.

System zur Auswertung der Ergebnisse der Olympischen Spiele

Anzahl der Punkte für jede Aufgabe theoretisch Die Wertung der Runde reicht von 0 bis 10 Punkten.

Wenn das Problem teilweise gelöst ist, werden die Phasen der Problemlösung bewertet. Es wird nicht empfohlen, Bruchteile einzugeben. Als letzten Ausweg sollten sie „zugunsten des Studierenden“ auf ganze Punkte gerundet werden.

Für „schlechte Handschrift“, schlampige Notizen oder für die Lösung einer Aufgabe, die nicht mit der von der Methodenkommission vorgeschlagenen Methode übereinstimmt, ist ein Punktabzug nicht zulässig.

Notiz. Generell sollte man dem Bewertungssystem des Autors nicht zu dogmatisch folgen (es handelt sich lediglich um Empfehlungen!). Die Entscheidungen und Ansätze der Studierenden können von denen des Autors abweichen und möglicherweise nicht rational sein.

Besonderes Augenmerk sollte auf den angewandten mathematischen Apparat gelegt werden, der für Probleme verwendet wird, für die es keine alternativen Lösungen gibt.

Ein Beispiel für die Übereinstimmung zwischen den vergebenen Punkten und der Lösung eines Olympiateilnehmers

Punkte

Richtigkeit (Unrichtigkeit) der Entscheidung

Völlig richtige Lösung

Die richtige Entscheidung. Es gibt kleinere Mängel, die in der Regel keinen Einfluss auf die Entscheidung haben.

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9.Klasse

1. Bewegungen trainieren.

T 1 = 23 CT 2 = 13 C

2. Berechnung von Stromkreisen.

R 1 = R 4 = 600 Ohm,R 2 = R 3 = 1,8 kOhm.

3. Kalorimeter.

T 0 , 0 Ö MIT . M , seine spezifische WärmekapazitätMit , λ M .

4. Farbiges Glas.

5. Kolben in Wasser stellen.

3 mit einem Fassungsvermögen von 1,5 Litern hat eine Masse von 250 g. Welche Masse muss in den Kolben gegeben werden, damit er im Wasser versinkt? Wasserdichte 1 g/cm 3 .

1. Experimentator Gluck beobachtete die entgegenkommende Bewegung eines Schnellzuges und eines Elektrozuges. Es stellte sich heraus, dass alle Züge gleichzeitig an Gluck vorbeifuhrenT 1 = 23 C. Und zu dieser Zeit saß Glucks Freund, der Theoretiker Bug, in einem Zug und stellte fest, dass der Schnellzug an ihm vorbeigegangen warT 2 = 13 C. Wie oft unterscheiden sich die Längen eines Zuges und eines Elektrozuges?

Lösung.

Evaluationskriterien:

Aufstellen der Bewegungsgleichung für einen Schnellzug – 1 Punkt

Aufstellen der Bewegungsgleichung für einen Zug – 1 Punkt

Schreiben Sie die Bewegungsgleichung, wenn sich ein Schnellzug und ein Elektrozug einander nähern – 2 Punkte

Lösen der Bewegungsgleichung, Schreiben der Formel in allgemeiner Form – 5 Punkte

Mathematische Berechnungen –1 Punkt

2. Wie groß ist der Stromkreiswiderstand bei geöffnetem und geschlossenem Schalter?R 1 = R 4 = 600 Ohm,R 2 = R 3 = 1,8 kOhm.

Lösung.

Bei geöffnetem Schlüssel:R Ö = 1,2 kOhm.

Bei geschlossenem Schlüssel:R Ö = 0,9 kOhm

Ersatzschaltung mit geschlossenem Schlüssel:

Evaluationskriterien:

Ermitteln des Gesamtwiderstands des Stromkreises bei geöffnetem Schlüssel – 3 Punkte

Ersatzschaltung mit geschlossenem Schlüssel – 2 Punkte

Ermitteln des Gesamtwiderstands des Stromkreises bei geschlossenem Schlüssel – 3 Punkte

Mathematische Berechnungen, Umrechnung von Maßeinheiten – 2 Punkte

3. In einem Kalorimeter mit Wasser dessen TemperaturT 0 , warf ein Stück Eis, das eine Temperatur hatte 0 Ö MIT . Nachdem sich das thermische Gleichgewicht eingestellt hatte, stellte sich heraus, dass ein Viertel des Eises nicht geschmolzen war. Vorausgesetzt, die Wassermasse ist bekanntM , seine spezifische WärmekapazitätMit , spezifische Schmelzwärme von Eisλ , finden Sie die Anfangsmasse eines EisstücksM .

Lösung.

Evaluationskriterien:

Erstellen einer Gleichung für die Wärmeabgabe von kaltem Wasser – 2 Punkte

Lösen der Wärmebilanzgleichung (Schreiben der Formel in allgemeiner Form, ohne Zwischenberechnungen) – 3 Punkte

Ableiten von Maßeinheiten zur Überprüfung der Berechnungsformel – 1 Punkt

4. Auf dem Notizbuch steht mit Rotstift „ausgezeichnet“ und mit „Grün“ – „gut“. Es gibt zwei Gläser – grün und rot. Durch welches Glas muss man schauen, um das Wort „ausgezeichnet“ zu erkennen? Erkläre deine Antwort.

Lösung.

Wenn Sie das rote Glas mit einem Rotstift an eine Schallplatte bringen, ist es nicht sichtbar, weil Rotes Glas lässt nur rote Strahlen durch und der gesamte Hintergrund ist rot.

Wenn wir die Schrift mit rotem Stift durch grünes Glas betrachten, dann sehen wir auf grünem Hintergrund das Wort „ausgezeichnet“ in schwarzen Buchstaben geschrieben, denn Grünes Glas lässt keine roten Lichtstrahlen durch.

Um das Wort „ausgezeichnet“ in einem Notizbuch zu sehen, muss man durch das grüne Glas schauen.

Evaluationskriterien:

Vollständige Antwort – 5 Punkte

5. Glaskolben mit einer Dichte von 2,5 g/cm 3 mit einem Fassungsvermögen von 1,5 Litern hat eine Masse von 250 g. Welche Masse muss in den Kolben gegeben werden, damit er im Wasser versinkt? Wasserdichte 1 g/cm 3 .

Lösung.

Evaluationskriterien:

Schreiben Sie die Formel auf, um die Schwerkraft zu ermitteln, die auf einen beladenen Kolben wirkt – 2 Punkte

Schreiben Sie die Formel auf, um die archimedische Kraft zu finden, die auf einen in Wasser getauchten Kolben wirkt – 3 Punkte

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Schulbühne der Physikolympiade.

8. Klasse

Reisender.

Papagei Kesha.

An diesem Morgen wollte der Papagei Keshka wie üblich einen Bericht über die Vorteile des Bananenanbaus und des Bananenessens halten. Nachdem er mit 5 Bananen gefrühstückt hatte, nahm er ein Megaphon und kletterte auf die „Tribüne“ – auf die Spitze einer 20 m hohen Palme. Auf halber Höhe hatte er das Gefühl, dass er mit einem Megaphon die Spitze nicht erreichen konnte. Dann verließ er das Megaphon und kletterte ohne es weiter. Wird Keshka in der Lage sein, einen Bericht zu erstellen, wenn der Bericht eine Energiereserve von 200 J erfordert, eine gegessene Banane 200 J Arbeit ermöglicht, die Masse des Papageis 3 kg beträgt, die Masse des Megaphons 1 kg beträgt? (Für Berechnungen nehmen SieG= 10 N/kg)

Temperatur.

Ö

Eisscholle.

Eisdichte

Antworten, Anleitungen, Lösungen zu Olympia-Problemen

1. Der Reisende ritt 1 Stunde und 30 Minuten mit einer Geschwindigkeit von 10 km/h auf einem Kamel und anschließend 3 Stunden auf einem Esel mit einer Geschwindigkeit von 16 km/h. Wie hoch war die durchschnittliche Geschwindigkeit des Reisenden während der gesamten Reise?

Lösung.

Evaluationskriterien:

Schreiben der Formel für die Durchschnittsgeschwindigkeit – 1 Punkt

Ermittlung der zurückgelegten Distanz in der ersten Bewegungsphase – 1 Punkt

Ermittlung der zurückgelegten Distanz in der zweiten Bewegungsphase – 1 Punkt

Mathematische Berechnungen, Umrechnung von Maßeinheiten – 2 Punkte

2. An diesem Morgen wollte der Papagei Keshka wie üblich einen Bericht über die Vorteile des Bananenanbaus und des Bananenessens halten. Nachdem er mit 5 Bananen gefrühstückt hatte, nahm er ein Megaphon und kletterte auf die „Tribüne“ – auf die Spitze einer 20 m hohen Palme. Auf halber Höhe hatte er das Gefühl, dass er mit einem Megafon den Gipfel nicht erreichen konnte. Dann verließ er das Megaphon und kletterte ohne es weiter. Wird Keshka in der Lage sein, einen Bericht zu erstellen, wenn der Bericht eine Energiereserve von 200 J erfordert, eine gegessene Banane 200 J Arbeit ermöglicht, die Masse des Papageis 3 kg beträgt, die Masse des Megaphons 1 kg beträgt?

Lösung.

Evaluationskriterien:

Ermitteln der Gesamtenergiereserve aus gegessenen Bananen – 1 Punkt

Energie, die aufgewendet wird, um den Körper auf eine Höhe h zu heben – 2 Punkte

Die Energie, die Keshka aufgewendet hat, um auf das Podium zu klettern und zu sprechen – 1 Punkt

Mathematische Berechnungen, korrekte Formulierung der Endantwort – 1 Punkt

3. In 1 kg schweres Wasser, dessen Temperatur 10 °C beträgt Ö C, 800 g kochendes Wasser einfüllen. Wie hoch wird die Endtemperatur der Mischung sein? Spezifische Wärmekapazität von Wasser

Lösung.

Evaluationskriterien:

Erstellen einer Gleichung für die Wärmemenge, die kaltes Wasser aufnimmt – 1 Punkt

Erstellen Sie eine Gleichung für die von heißem Wasser abgegebene Wärmemenge – 1 Punkt

Schreiben der Wärmebilanzgleichung – 2 Punkte

Lösen der Wärmebilanzgleichung (Schreiben der Formel in allgemeiner Form, ohne Zwischenberechnungen) – 5 Punkte

4. Im Fluss schwimmt eine flache Eisscholle mit einer Dicke von 0,3 m. Wie hoch ist der Teil der Eisscholle, der über das Wasser hinausragt? Dichte von Wasser Eisdichte

Lösung.

Evaluationskriterien:

Aufzeichnung der Schwebezustände von Körpern – 1 Punkt

Schreiben einer Formel zur Ermittlung der auf eine Eisscholle wirkenden Schwerkraft – 2 Punkte

Aufschreiben der Formel zur Ermittlung der archimedischen Kraft, die auf eine Eisscholle im Wasser wirkt – 3 Punkte

Ein System aus zwei Gleichungen lösen – 3 Punkte

Mathematische Berechnungen – 1 Punkt

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Schulbühne der Physikolympiade.

10. Klasse

1. Durchschnittsgeschwindigkeit.

2. Rolltreppe.

Eine U-Bahn-Rolltreppe befördert einen darauf stehenden Passagier in 1 Minute. Wenn eine Person eine angehaltene Rolltreppe entlanggeht, dauert der Aufstieg 3 Minuten. Wie lange dauert der Aufstieg, wenn eine Person auf einer Rolltreppe nach oben geht?

3. Eiskübel.

M Mit = 4200 J/(kg Ö λ = 340000 J/kg.

T,MIT

T, Mindest

T, Mindest minmiminmin

4. Ersatzschaltung.

Ermitteln Sie den Widerstand des in der Abbildung gezeigten Stromkreises.

2 R

2 R

2 R

2 R

2 R

2 R

R - ?

5. Ballistisches Pendel.

M

Antworten, Anleitungen, Lösungen zu Olympia-Problemen

1 . Der Reisende reiste zunächst mit dem Zug und dann mit dem Kamel von Stadt A nach Stadt B. Wie hoch wäre die durchschnittliche Geschwindigkeit eines Reisenden, wenn er zwei Drittel der Strecke mit dem Zug und ein Drittel der Strecke mit dem Kamel zurücklegte? Die Geschwindigkeit des Zuges beträgt 90 km/h, die des Kamels 15 km/h.

Lösung.

Bezeichnen wir den Abstand zwischen Punkten mit s.

Dann beträgt die Zugfahrzeit:

Evaluationskriterien:

Eine Formel schreiben, um auf der ersten Etappe der Reise Zeit zu finden – 1 Punkt

Aufschreiben der Formel zum Finden der Zeit in der zweiten Bewegungsphase – 1 Punkt

Ermittlung der gesamten Bewegungszeit – 3 Punkte

Herleitung der Berechnungsformel zur Ermittlung der Durchschnittsgeschwindigkeit (Schreiben der Formel in allgemeiner Form, ohne Zwischenberechnungen) – 3 Punkte

Mathematische Berechnungen – 2 Punkte.

2. Eine U-Bahn-Rolltreppe befördert einen darauf stehenden Passagier in 1 Minute. Wenn eine Person eine angehaltene Rolltreppe entlanggeht, dauert der Aufstieg 3 Minuten. Wie lange dauert der Aufstieg, wenn eine Person auf einer Rolltreppe nach oben läuft?

Lösung.

Evaluationskriterien:

Aufstellen einer Bewegungsgleichung für einen Fahrgast auf einer fahrenden Rolltreppe – 1 Punkt

Aufstellen einer Bewegungsgleichung für einen Passagier, der sich auf einer stehenden Rolltreppe bewegt – 1 Punkt

Aufstellen einer Bewegungsgleichung für einen sich bewegenden Passagier auf einer fahrenden Rolltreppe –2 Punkte

Lösen eines Gleichungssystems, Ermitteln der Fahrzeit eines fahrenden Passagiers auf einer fahrenden Rolltreppe (Herleitung der Berechnungsformel in allgemeiner Form ohne Zwischenberechnungen) – 4 Punkte

Mathematische Berechnungen – 1 Punkt

3. Ein Eimer enthält eine Mischung aus Wasser und Eis mit einer Gesamtmasse vonM = 10 kg. Der Eimer wurde in den Raum gebracht und sofort begann man, die Temperatur der Mischung zu messen. Die resultierende Temperatur-Zeit-Abhängigkeit ist in der Abbildung dargestellt. Spezifische Wärmekapazität von WasserMit = 4200 J/(kg Ö MIT). Spezifische Schmelzwärme von Eisλ = 340000 J/kg. Bestimmen Sie die Eismasse im Eimer, als dieser in den Raum gebracht wurde. Vernachlässigen Sie die Wärmekapazität des Eimers.

T, ˚ MIT

T, Mindest minmiminmin

Lösung.

Evaluationskriterien:

Erstellen einer Gleichung für die vom Wasser aufgenommene Wärmemenge – 2 Punkte

Erstellen Sie eine Gleichung für die Wärmemenge, die zum Schmelzen von Eis erforderlich ist – 3 Punkte

Schreiben der Wärmebilanzgleichung – 1 Punkt

Lösen eines Gleichungssystems (Schreiben der Formel in allgemeiner Form, ohne Zwischenberechnungen) – 3 Punkte

Mathematische Berechnungen – 1 Punkt

4. Ermitteln Sie den Widerstand des in der Abbildung gezeigten Stromkreises.

2 R

2 R

2 R

2 R

2 R

2 R

R - ?

Lösung:

Die beiden rechten Widerstände werden parallel geschaltet und ergeben zusammenR .

Dieser Widerstand ist in Reihe mit dem Widerstand ganz rechts geschaltetR . Zusammen ergeben sie einen Widerstand von2 R .

Wenn wir uns also vom rechten Ende des Stromkreises nach links bewegen, stellen wir fest, dass der Gesamtwiderstand zwischen den Eingängen des Stromkreises gleich istR .

Evaluationskriterien:

Berechnung der Parallelschaltung zweier Widerstände – 2 Punkte

Berechnung einer Reihenschaltung zweier Widerstände – 2 Punkte

Ersatzschaltbild – 5 Punkte

Mathematische Berechnungen – 1 Punkt

5. Ein Kasten der Masse M, der an einem dünnen Faden aufgehängt ist, wird von einer Kugel der Masse getroffenM, horizontal mit einer Geschwindigkeit fliegen , und bleibt darin stecken. Auf welche Höhe H steigt die Kiste, nachdem eine Kugel sie getroffen hat?

Lösung.

Betrachten Sie das System: Box-Thread-Bullet. Dieses System ist geschlossen, aber zwischen dem Geschoss und dem Kasten besteht eine interne nichtkonservative Reibungskraft, deren Arbeit nicht Null ist, daher bleibt die mechanische Energie des Systems nicht erhalten.

Unterscheiden wir drei Zustände des Systems:

Wenn ein System von Zustand 1 in Zustand 2 übergeht, bleibt seine mechanische Energie nicht erhalten.

Daher wenden wir im zweiten Zustand den Impulserhaltungssatz in der Projektion auf die X-Achse an: Schreiben Sie die Namen der Tiere in absteigender Reihenfolge ihrer Bewegungsgeschwindigkeit auf:

Hai – 500 m/min

Schmetterling – 8 km/h

Fliegen – 300 m/min

Gepard – 112 km/h

Schildkröte – 6 m/min

2. Schatz.

Es wurde eine Aufzeichnung über den Standort des Schatzes entdeckt: „Gehen Sie von der alten Eiche aus 20 m nach Norden, biegen Sie links ab und gehen Sie 30 m, biegen Sie links ab und gehen Sie 60 m, biegen Sie rechts ab und gehen Sie 15 m, biegen Sie rechts ab und gehen Sie 40 m.“ ; hier graben. Welchen Weg muss man laut Überlieferung nehmen, um von der Eiche zum Schatz zu gelangen? Wie weit ist der Schatz von der Eiche entfernt? Vervollständigen Sie die Zeichnung der Aufgabe.

3. Kakerlake Mitrofan.

Die Kakerlake Mitrofan macht einen Spaziergang durch die Küche. In den ersten 10 s ging er mit einer Geschwindigkeit von 1 cm/s in Richtung Norden, drehte sich dann nach Westen und legte in 10 s 50 cm zurück, stand 5 s und dann in Richtung Nordosten mit einer Geschwindigkeit von 2 cm/s und einer Strecke von 20 Seemeilen. Hier wurde er von einem Männerfuß überholt. Wie lange ist die Kakerlake Mitrofan in der Küche herumgelaufen? Wie hoch ist die durchschnittliche Bewegungsgeschwindigkeit der Mitrofan-Kakerlake?

4. Rolltreppenrennen.

Antworten, Anleitungen, Lösungen zu Olympia-Problemen

1. Schreiben Sie die Namen der Tiere in absteigender Reihenfolge ihrer Bewegungsgeschwindigkeit auf:

Hai – 500 m/min

Schmetterling – 8 km/h

Fliegen – 300 m/min

Gepard – 112 km/h

Schildkröte – 6 m/min

Lösung.

Evaluationskriterien:

Umrechnung der Geschwindigkeit des Schmetterlings in das Internationale Einheitensystem – 1 Punkt

Umrechnung der Fluggeschwindigkeit in SI – 1 Punkt

Umrechnung der Bewegungsgeschwindigkeit des Geparden in SI – 1 Punkt

Umrechnung der Bewegungsgeschwindigkeit der Schildkröte in SI – 1 Punkt

Aufschreiben der Tiernamen in absteigender Reihenfolge der Bewegungsgeschwindigkeit – 1 Punkt.

• Gepard – 31,1 m/s

  Hai – 500 m/min

  Fliegen – 5 m/s

  Schmetterling – 2,2 m/s

  Schildkröte – 0,1 m/s

2. Es wurde eine Aufzeichnung über den Standort des Schatzes entdeckt: „Gehen Sie von der alten Eiche aus 20 m nach Norden, biegen Sie links ab und gehen Sie 30 m, biegen Sie links ab und gehen Sie 60 m, biegen Sie rechts ab und gehen Sie 15 m, biegen Sie rechts ab und gehen Sie 40 m.“ ; hier graben. Welchen Weg muss man laut Überlieferung nehmen, um von der Eiche zum Schatz zu gelangen? Wie weit ist der Schatz von der Eiche entfernt? Vervollständigen Sie die Zeichnung der Aufgabe.

Lösung.

Evaluationskriterien:

Zeichnung des Flugbahnplans im Maßstab: 1 cm 10 m – 2 Punkte

Den zurückgelegten Weg finden – 1 Punkt

Den Unterschied zwischen dem zurückgelegten Weg und der Bewegung des Körpers verstehen – 2 Punkte

3. Die Kakerlake Mitrofan macht einen Spaziergang durch die Küche. In den ersten 10 s ging er mit einer Geschwindigkeit von 1 cm/s in Richtung Norden, drehte sich dann nach Westen und legte in 10 s 50 cm zurück, stand 5 s und dann in Richtung Nordosten mit einer Geschwindigkeit von 2 cm/s und einer Strecke von 20 cm.

Hier wurde er von einem Männerfuß überholt. Wie lange ist die Kakerlake Mitrofan in der Küche herumgelaufen? Wie hoch ist die durchschnittliche Bewegungsgeschwindigkeit der Mitrofan-Kakerlake?

Lösung.

Evaluationskriterien:

Ermittlung des Bewegungszeitpunkts im dritten Bewegungsstadium: – 1 Punkt

Den Weg finden, den die Kakerlake in der ersten Phase ihrer Bewegung zurückgelegt hat – 1 Punkt

Aufschreiben der Formel zur Ermittlung der durchschnittlichen Bewegungsgeschwindigkeit einer Kakerlake – 2 Punkte

Mathematische Berechnungen – 1 Punkt

4. Die beiden Kinder Petja und Wasja beschlossen, auf einer fahrenden Rolltreppe Rennen zu fahren. Gleichzeitig liefen sie von einem Punkt, der sich genau in der Mitte der Rolltreppe befand, in verschiedene Richtungen: Petya – die Rolltreppe hinunter und Vasya – die Rolltreppe hinauf. Es stellte sich heraus, dass die Zeit, die Vasya auf der Distanz verbrachte, dreimal länger war als die von Petya. Mit welcher Geschwindigkeit bewegt sich die Rolltreppe, wenn Freunde beim letzten Wettkampf das gleiche Ergebnis zeigten und die gleiche Distanz mit einer Geschwindigkeit von 2,1 m/s zurücklegten?

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Am 21. Februar fand im Regierungsgebäude der Russischen Föderation die Zeremonie zur Verleihung der Regierungspreise im Bereich Bildung für 2018 statt. Die Auszeichnungen wurden den Preisträgern vom stellvertretenden Ministerpräsidenten der Russischen Föderation T.A. überreicht. Golikowa.

Zu den Preisträgern zählen Mitarbeiter des Labors für Hochbegabtenarbeit. Die Auszeichnung wurde von den Lehrern der russischen Nationalmannschaft am IPhO Vitaly Shevchenko und Alexander Kiselev, den Lehrern der russischen Nationalmannschaft am IJSO Elena Mikhailovna Snigireva (Chemie) und Igor Kiselev (Biologie) sowie dem Leiter des russischen Teams, Vizerektor, entgegengenommen des MIPT Artjom Anatoljewitsch Woronow.

Die wichtigsten Erfolge, für die das Team mit einem Regierungspreis ausgezeichnet wurde, waren 5 Goldmedaillen für das russische Team beim IPhO-2017 in Indonesien und 6 Goldmedaillen für das Team beim IJSO-2017 in Holland. Jeder Schüler brachte Gold mit nach Hause!

Dies ist das erste Mal, dass das russische Team ein so hohes Ergebnis bei der Internationalen Physikolympiade erzielte. In der gesamten Geschichte des IPhO seit 1967 war es weder der russischen noch der sowjetischen Nationalmannschaft jemals gelungen, fünf Goldmedaillen zu gewinnen.

Die Komplexität der Olympia-Aufgaben und der Ausbildungsstand von Mannschaften aus anderen Ländern nehmen ständig zu. Allerdings gehörte die russische Nationalmannschaft in den letzten Jahren zu den fünf besten Mannschaften der Welt. Um hohe Ergebnisse zu erzielen, verbessern die Lehrer und die Führung der Nationalmannschaft das Vorbereitungssystem für internationale Wettbewerbe in unserem Land. Es sind Ausbildungsschulen entstanden, in denen Schüler die schwierigsten Abschnitte des Programms ausführlich studieren. Es wird aktiv eine Datenbank mit Experimentieraufgaben erstellt, mit deren Bearbeitung sich die Kinder auf den Experimentierrundgang vorbereiten. Es wird regelmäßig Fernarbeit durchgeführt; im Vorbereitungsjahr erhalten die Kinder etwa zehn theoretische Hausaufgaben. Bei der Olympiade selbst wird großer Wert auf eine qualitativ hochwertige Übersetzung der Aufgabenbedingungen gelegt. Die Schulungen werden verbessert.

Hohe Ergebnisse bei internationalen Olympiaden sind das Ergebnis der langen Arbeit einer großen Zahl von Lehrern, Mitarbeitern und Schülern des MIPT, persönlicher Lehrer vor Ort und der harten Arbeit der Schüler selbst. Neben den oben genannten Preisträgern haben auch folgende Personen einen großen Beitrag zur Vorbereitung der Nationalmannschaft geleistet:

Fedor Tsybrov (Entstehung von Problemen bei den Qualifikationsgebühren)

Alexey Noyan (experimentelles Training des Teams, Entwicklung eines experimentellen Workshops)

Alexey Alekseev (Erstellung von Qualifizierungsaufgaben)

Arseniy Pikalov (Vorbereitung theoretischer Materialien und Durchführung von Seminaren)

Ivan Erofeev (langjährige Tätigkeit in allen Bereichen)

Alexander Artemyev (Hausaufgaben überprüfen)

Nikita Semenin (Erstellung von Qualifizierungsaufgaben)

Andrey Peskov (Entwicklung und Schaffung experimenteller Installationen)

Gleb Kuznetsov (experimentelles Training der Nationalmannschaft)

Olympiade-Aufgaben in Physik Klasse 10 mit Lösungen.

Olympiade-Aufgaben in der 10. Klasse der Physik

In dem in der Abbildung gezeigten System kann ein Block der Masse M ohne Reibung entlang der Schienen gleiten.
Die Last wird um einen Winkel a zur Vertikalen bewegt und freigegeben.
Bestimmen Sie die Masse der Last m, wenn sich der Winkel a bei Bewegung des Systems nicht ändert.

Ein dünnwandiger gasgefüllter Zylinder mit der Masse M, der Höhe H und der Grundfläche S schwimmt im Wasser.
Durch den Dichtigkeitsverlust im unteren Teil des Zylinders erhöhte sich dessen Eintauchtiefe um den Betrag D H.
Der Atmosphärendruck ist gleich P0, die Temperatur ändert sich nicht.
Wie hoch war der anfängliche Gasdruck in der Flasche?

Eine geschlossene Metallkette ist über ein Gewinde mit der Achse einer Zentrifugalmaschine verbunden und dreht sich mit der Winkelgeschwindigkeit w.
In diesem Fall bildet der Faden mit der Vertikalen einen Winkel a.
Ermitteln Sie den Abstand x vom Schwerpunkt der Kette zur Drehachse.

In einem langen, mit Luft gefüllten Rohr bewegt sich ein Kolben mit konstanter Geschwindigkeit.
In diesem Fall breitet sich eine elastische Welle im Rohr mit einer Geschwindigkeit von S = 320 m/s aus.
Unter der Annahme, dass der Druckabfall an der Wellenausbreitungsgrenze P = 1000 Pa beträgt, schätzen Sie den Temperaturunterschied.
Druck in ungestörter Luft P 0 = 10 5 Pa, Temperatur T 0 = 300 K.

Die Abbildung zeigt zwei geschlossene Prozesse mit demselben idealen Gas 1 - 2 - 3 - 1 und 3 - 2 - 4 - 2.
Bestimmen Sie, in welchem ​​von ihnen das Gas die meiste Arbeit geleistet hat.

Lösungen für Olympia-Probleme in der Physik

Sei T die Zugkraft des Fadens, a 1 und a 2 die Beschleunigungen von Körpern mit den Massen M und m.

Nachdem wir die Bewegungsgleichungen für jeden der Körper entlang der x-Achse geschrieben haben, erhalten wir:
a 1 M = T·(1- sina), a 2 m = T·sina.

Da sich der Winkel a während der Bewegung nicht ändert, gilt a 2 = a 1 (1- sina). Das ist leicht zu erkennen

Von hier

Unter Berücksichtigung des oben Gesagten finden wir schließlich

Um dieses Problem zu lösen, muss man Folgendes beachten
dass sich der Massenschwerpunkt der Kette auf einem Kreis mit dem Radius x dreht.
In diesem Fall wird die Kette nur durch die auf den Massenschwerpunkt wirkende Schwerkraft und die Zugkraft des Fadens T beeinflusst.
Es ist offensichtlich, dass die Zentripetalbeschleunigung nur durch die horizontale Komponente der Fadenspannungskraft bereitgestellt werden kann.
Daher mw 2 x = Tsina.

In vertikaler Richtung ist die Summe aller auf die Kette wirkenden Kräfte Null; bedeutet mg-Tcosa = 0.

Aus den resultierenden Gleichungen finden wir die Antwort

Lassen Sie die Welle sich mit einer konstanten Geschwindigkeit V im Rohr bewegen.
Ordnen wir diesen Wert einem gegebenen Druckabfall D P und dem Dichteunterschied D r in ungestörter Luft und der Welle zu.
Die Druckdifferenz beschleunigt „überschüssige“ Luft mit der Dichte D r auf die Geschwindigkeit V.
Daher können wir gemäß dem zweiten Newtonschen Gesetz schreiben

Teilen wir die letzte Gleichung durch die Gleichung P 0 = R r T 0 / m, erhalten wir

Da D r = D P/V 2, r = P 0 m /(RT), finden wir schließlich

Eine numerische Schätzung unter Berücksichtigung der in der Problemstellung angegebenen Daten ergibt die Antwort D T » 0,48K.

Um das Problem zu lösen, ist es notwendig, Diagramme von Kreisprozessen in P-V-Koordinaten zu erstellen.
da die Fläche unter der Kurve in solchen Koordinaten gleich der Arbeit ist.
Das Ergebnis dieser Konstruktion ist in der Abbildung dargestellt.

Aufgaben zur Vorbereitung auf die kommunale Bühne der Physikolympiade für die Klassen 7-8

„Olympus2017_78(Aufgaben)“

Studienjahr 2016-17

7. Klasse

Übung 1. Ein Junge fährt bei gutem Wetter mit dem Fahrrad zur Schule und zurück. Gleichzeitig verbringt er für die gesamte Fahrt in beide Richtungen 12 Minuten. Eines Morgens fuhr er mit dem Fahrrad zur Schule, aber am Nachmittag wurde das Wetter schlecht und er musste zu Fuß durch die Pfützen nach Hause rennen. Außerdem benötigte er für die Fahrt 18 Minuten. Wie lange braucht ein Junge, um zu Fuß von zu Hause zum Laden und zurück zu laufen, wenn der Weg von zu Hause zum Laden doppelt so lang ist wie zur Schule? Geben Sie die Antwort in wenigen Minuten. Runden Sie auf die nächste ganze Zahl.

Aufgabe 2. Ein Velodrom zum Trainieren von Sportlern hat die Form eines Quadrats mit einer Seite A= 1500 m. Zwei Radfahrer begannen ihr Training und starteten gleichzeitig an verschiedenen Ecken des Platzes neben derselben Seite mit Geschwindigkeiten υ₁ = 36 km/h und υ₂ = 54 km/h (siehe Abbildung). Bestimmen Sie, wie lange nach dem Start das erste, zweite und dritte Treffen stattfinden wird.

Aufgabe 3. Der Student maß die Dichte eines mit Farbe beschichteten Holzblocks und es stellte sich heraus, dass sie kg/m 3 betrug. Tatsächlich besteht der Block jedoch aus zwei Teilen gleicher Masse, wobei die Dichte des einen doppelt so groß ist wie die Dichte des anderen. Finden Sie die Dichten beider Teile des Blocks. Die Farbmasse kann vernachlässigt werden.

Aufgabe 4. Wenn nur der Heißwasserhahn vollständig geöffnet ist, ist ein 10-Liter-Eimer in 100 Sekunden gefüllt, und wenn nur der Kaltwasserhahn vollständig geöffnet ist, ist ein 3-Liter-Glas in 24 Sekunden gefüllt. Bestimmen Sie, wie lange es dauert, einen 4,5-Liter-Topf mit Wasser zu füllen, wenn beide Wasserhähne vollständig geöffnet sind.

Aufgabe 5. Ein großer Holzwürfel wurde in tausend identische kleine Würfel zersägt. Mit Abb. 7.2, die eine Reihe solcher kleiner Würfel zeigt, und ein Lineal mit Zentimetereinteilung bestimmen das Volumen des ursprünglichen großen Würfels.

Städtische Bühne der Allrussischen Olympiade für Schüler der Physik

Studienjahr 2016-17

8. Klasse

Übung 1. Ein Schwimmer für eine Angelrute hat ein Volumen von cm 3 und eine Masse von g. Am Schwimmer ist an einer Angelschnur ein Bleisinker befestigt, und der Schwimmer schwimmt, eingetaucht in die Hälfte seines Volumens. Ermitteln Sie die Masse des Senkkörpers. Die Dichte von Wasser beträgt kg/m 3, die Dichte von Blei beträgt kg/m 3.

Aufgabe 2. In ein Gefäß mit senkrechten Wänden wird Wasser gegossen, seine Masse m 1 = 500 g. Um wie viel Prozent ändert sich der hydrostatische Druck des Wassers am Boden des Gefäßes, wenn eine Aluminiumkugel mit einer Masse m 2 = 300 g hineingelassen wird sodass es vollständig im Wasser liegt? Dichte von Wasser ρ 1 = 1,0 g/cm 3, Dichte von Aluminium ρ 2 = 2,7 g/cm 3.

Aufgabe 3. Das Schwimmbad des Sportkomplexes Druschba wird mit Wasser über drei identische Pumpen gefüllt. Der junge Angestellte Wassili Petrow schaltete zunächst nur eine der Pumpen ein. Als der Pool bereits zu zwei Dritteln seines Volumens gefüllt war, erinnerte sich Vasily an den Rest und schaltete ihn ebenfalls ein. Wie lange hat es dieses Mal gedauert, den Pool zu füllen, wenn er normalerweise (bei drei laufenden Pumpen) 1,5 Stunden dauert?

Aufgabe 4. Eis mit einem Gewicht von 20 g und einer Temperatur von −20 °C wird in ein Kalorimeter getropft, das 100 g Wasser mit einer Temperatur von 20 °C enthält. Ermitteln Sie die stationäre Temperatur im Kalorimeter. Die spezifischen Wärmekapazitäten von Wasser und Eis betragen 4200 J/(kg 0 C) bzw. 2100 J/(kg 0 C). Die spezifische Schmelzwärme von Eis beträgt 330 kJ/kg. Geben Sie Ihre Antwort in Grad Celsius an. Wenn das Ergebnis keine ganze Zahl ist, runden Sie auf das nächste Zehntel.

Aufgabe 5. Der Achtklässler Petja experimentierte mit einem elektrischen Wasserkocher aus Stahl, den er zu seinem Geburtstag geschenkt bekam. Als Ergebnis der Experimente stellte sich heraus, dass ein 1 kg schweres Stück Eis mit einer Temperatur von 0 °C in einem Wasserkocher in 1,5 Minuten schmilzt. Das entstehende Wasser kocht innerhalb von 2 Minuten. Welche Masse hat die Teekanne, die Petja gegeben wurde? Die spezifische Wärmekapazität von Stahl beträgt 500 J/(kg 0 C), Wasser beträgt 4200 J/(kg 0 C) und die spezifische Schmelzwärme von Eis beträgt 330 kJ/kg. Wärmeaustausch mit der Umgebung vernachlässigen. Die Temperaturen des Wasserkochers und seines Inhalts sind während des gesamten Experiments gleich.

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„Olympus2017_78(Lösungen)“

Städtische Bühne der Allrussischen Olympiade für Schüler der Physik

Studienjahr 2016-17

7. Klasse

1. Lösung

Drücken wir den Abstand aus: S = 6V Leitung. Lassen Sie uns die Beziehung zwischen den Geschwindigkeiten ermitteln:

S/V gefahren +S/V gelaufen = 18 Min.; V Fußgänger = V led /2; t = 4 S / V Fuß = 48 min.

Evaluationskriterien:

Distanz ausgedrückt durch Geschwindigkeit - 2 b

Ausgedrückte Beziehung zwischen Geschwindigkeiten - 2b

Ausgedrücktes Zeitverhältnis - 2b

Die numerische Antwort lautet 2b.

2. Lösung

Rechnen wir die Geschwindigkeiten um: 36 km/h = 10 m/s; 54 km/h = 15 m/s. Wenn man die drei Seiten des Platzes gedanklich in eine gerade Linie umwandelt, stellt sich heraus, dass Radfahrer in einer geraden Linie aufeinander zufahren. In diesem Fall wird die Zeit bis zu ihrem ersten Treffen als die Distanz (entspricht 3 Seiten des Quadrats) geteilt durch ihre Gesamtgeschwindigkeit (relativ) bestimmt

t₁ = = = 180 s = 3 min (1)

Um das Zeitintervall ∆t zu ermitteln, das zur Berechnung des Zeitpunkts des zweiten Treffens erforderlich ist, formulieren wir das Problem: Nach dem ersten Treffen beginnen diese Radfahrer, sich mit ihrer Geschwindigkeit in entgegengesetzte Richtungen zu bewegen und passieren vor dem zweiten Treffen vier Seiten des Platzes. Somit,

∆t = = = 240 s = 4 min (2),

Dann ist t ₂ = t ₁ + ∆t =7 min (3)

Es ist offensichtlich, dass sich t₃ von t₂ um das gleiche Intervall ∆t unterscheidet, weil Ab dem zweiten Treffen wiederholt sich alles wie nach dem ersten, d.h.

t ₃ = t ₂ + ∆t = 7 min + 4 min = 11 min(4)

ANTWORT: t₁ = 3 min, t₂ = 7 min, t₃ = 11 min.

Evaluationskriterien:

3. Lösung

Sei die Masse jedes Teils des Stabes und sei seine Dichte. Dann haben Teile des Blocks das Volumen und und der gesamte Block hat Masse und Volumen. Durchschnittliche Dichte des Balkens

Von hier aus ermitteln wir die Dichten der Teile des Blocks:

kg/m3, kg/m3.

Evaluationskriterien:

1. Es wird festgestellt, dass die durchschnittliche Dichte des Balkens 1 Punkt beträgt.

2. Die Volumina jedes Teils des Blocks werden bestimmt und – 2 Punkte.

3. Das gesamte Volumen des Blocks wird bestimmt – 2 Punkte.

4. Die durchschnittliche Dichte des Balkens wird durch – 1 Punkt ausgedrückt.

5. Die Dichte jedes Blocks wurde ermittelt – 2 Punkte.

4. Lösung

Der Wasserdurchfluss aus dem Warmwasserhahn beträgt (10 l)/(100 s) = 0,1 l/s und aus dem Kaltwasserhahn (3 l)/(24 s) = 0,125 l/s. Daher beträgt der Gesamtwasserdurchfluss 0,1 l/s + 0,125 l/s = 0,225 l/s. Daher wird eine Pfanne mit einem Fassungsvermögen von 4,5 Litern in einer Zeit von (4,5 l)/(0,225 l/s) = 20 s mit Wasser gefüllt.

ANTWORT: Die Pfanne füllt sich in 20 Sekunden mit Wasser.

Evaluationskriterien:

Evaluationskriterien:

Eine Reihe von fünf Würfeln wird berücksichtigt – 1 Punkt

Habe die Länge einer Würfelreihe gefunden – 2 Punkte

Die Kantenlänge eines Würfels wurde ermittelt: 2 Punkte

Das Volumen eines großen Würfels wurde gefunden - 3 Punkte.

Die maximale Punktzahl beträgt 40.

Städtische Bühne der Allrussischen Olympiade für Schüler der Physik

Studienjahr 2016-17

8. Klasse

1. Lösung

Ein System bestehend aus einem Schwimmer und einem Senkkörper unterliegt nach unten gerichteten Gravitationskräften (auf den Schwimmer ausgeübt) und (auf den Senkkörper ausgeübt) sowie nach oben gerichteten Archimedes-Kräften (auf den Schwimmer ausgeübt) und (auf den Senkkörper ausgeübt). . Im Gleichgewicht ist die Summe der auf das System wirkenden Kräfte Null:

.

Evaluationskriterien:

1. Zeichnen Sie ein Bild mit den auf jeden Körper wirkenden Kräften – 1 Punkt.

2. Die Summe der auf den Schwimmer wirkenden Kräfte wird erfasst (unter Berücksichtigung der Spannkraft der Angelschnur) – 1 Punkt.

3. Die Summe der auf den Senkkörper wirkenden Kräfte wird erfasst (unter Berücksichtigung der Spannkraft der Angelschnur) – 1 Punkt.

4. Die Zugkraft wird ausgeschlossen und der Gleichgewichtszustand des Systems wird notiert – 2 Punkte.

5. Der endgültige Ausdruck für die Masse des Senkkörpers wird erhalten – 2 Punkte.

6. Der erhaltene Zahlenwert beträgt 1 Punkt.

2. Lösung

Lassen Sie uns die Höhe der ausgegossenen Flüssigkeit ausdrücken:

h 1 =m 1 / (ρ in *S), wobei S die Querschnittsfläche des Gefäßes ist. Hydrostatischer Druck:

p 1 = ρ in gh 1 .

Druckänderung Δp = ρ in gh 2, wobei

h 2 = m 2 / (ρ 2 *S), da V w = V c.

Dann in Prozent p 1 – 100 %

Δp - x %

Wir erhalten eine Antwort von 2,2 %

Evaluationskriterien:

Gleichung für Druck - 2 Punkte.

Die Höhe der ausgegossenen Flüssigkeit wird ausgedrückt - 2 Punkte.

Der Ausdruck für die Änderung von h beträgt 2 Punkte.

Das resultierende Verhältnis in % beträgt 2 Punkte.

Evaluationskriterien:

Es wurde festgestellt, dass die Zeit, die zum Befüllen des Pools mit einer Pumpe benötigt wurde, 2 Punkte betrug.

Die Zeit, die benötigt wurde, um 2/3 des Beckens mit einer Pumpe zu füllen, wurde ermittelt – 2 Punkte.

Die Zeit, die benötigt wurde, um 1/3 des Beckens mit drei Pumpen zu füllen, wurde ermittelt – 2 Punkte.

Es wurde festgestellt, dass die Zeit, die zum Füllen des gesamten Pools benötigt wurde, 2 Punkte betrug.

4. Lösung

Lassen Sie uns die Wärmemenge ermitteln, die erforderlich ist, um Eis von -20 auf 0 0 C zu erhitzen: 840 J.

Lassen Sie uns die Wärmemenge ermitteln, die erforderlich ist, um Wasser von 20 auf 0 0 C abzukühlen: -8400 J.

Lassen Sie uns die Wärmemenge ermitteln, die zum Schmelzen von Eis erforderlich ist: 6640 J.

Bilanz der Wärmemenge in Richtung der Wassererwärmung: ΔQ =8400-6680-840= =920J.

Dann ergibt sich die Temperatur: Δt = 920/(0,12*4200) = 1,8 0 C.

Evaluationskriterien:

Einheitenumrechnung - 1 Punkt.

Die Formel für die Wärmemenge zum Erhitzen von Eis lautet: 1 Punkt.

Die Formel für die Wärmemenge zum Schmelzen von Eis ist geschrieben - 1 Punkt.

Die Formel für die Wärmemenge zum Kühlen von Wasser wird aufgeschrieben - 1 Punkt.

Der Unterschied in der Wärmemenge wird berechnet - 1 Punkt.

Die zum Erhitzen der gesamten Wassermasse benötigte Wärmemenge beträgt 2 Punkte.

Die numerische Antwort beträgt -1 Punkt.

Evaluationskriterien:

Die Leistung des Wasserkochers wurde eingegeben - 2 Punkte.

Die Wärmebilanzgleichung im Fall von Eis – 2 Punkte.

Die Wärmebilanzgleichung im Fall von Wasser – 2 Punkte.

Der Massenwert der Teekanne wurde mit 2 Punkten ermittelt.

Aufgaben für die 7. Klasse

Aufgabe 1. Dunnos Reise.

Um 4 Uhr abends fuhr Dunno am Kilometerpfosten vorbei, auf dem 1456 km stand, und um 7 Uhr morgens am Kilometerpfosten mit der Aufschrift 676 km. Um wie viel Uhr wird Dunno an der Station ankommen, von der aus die Entfernung gemessen wird?

Aufgabe 2. Thermometer.

In einigen Ländern, beispielsweise den USA und Kanada, wird die Temperatur nicht auf der Celsius-Skala, sondern auf der Fahrenheit-Skala gemessen. Die Abbildung zeigt ein solches Thermometer. Bestimmen Sie die Teilungswerte der Celsius- und Fahrenheit-Skalen und bestimmen Sie die Temperaturwerte.

Aufgabe 3. Freche Brille.

Nachdem die Gäste gegangen waren, begannen Kolya und seine Schwester Olya mit dem Abwaschen des Geschirrs. Kolya wusch die Gläser, drehte sie um und stellte sie auf den Tisch. Olya wischte sie mit einem Handtuch ab und stellte sie dann in den Schrank. Aber!..Die gespülten Gläser klebten fest am Wachstuch! Warum?

Aufgabe 4. Persisches Sprichwort.

Ein persisches Sprichwort sagt: „Man kann den Geruch von Muskatnuss nicht verbergen.“ Auf welches physikalische Phänomen bezieht sich dieser Spruch? Erkläre deine Antwort.

Aufgabe 5. Reiten.

Vorschau:

Aufgaben für die 8. Klasse.

Aufgabe 1. Reiten Sie.

Der Reisende ritt zunächst auf einem Pferd und dann auf einem Esel. Welchen Teil der Reise und welchen Teil der Gesamtzeit ritt er auf einem Pferd? Wenn sich herausstellte, dass die Durchschnittsgeschwindigkeit des Reisenden 12 km/h betrug, betrug die Reitgeschwindigkeit 30 km/h und die Geschwindigkeit Die Geschwindigkeit eines Eselreitens betrug 6 km/h?

Problem 2. Eis im Wasser.

Problem 3. Elefantenlift.

Die jungen Handwerker beschlossen, für den Zoo einen Aufzug zu entwerfen, mit dessen Hilfe ein 3,6 Tonnen schwerer Elefant aus einem Käfig auf eine Plattform in 10 m Höhe gehoben werden konnte. Dem entwickelten Projekt zufolge wird der Lift von einem Motor einer 100-W-Kaffeemühle angetrieben, Energieverluste werden vollständig eliminiert. Wie lange würde jeder Aufstieg unter diesen Bedingungen dauern? Betrachten Sie g = 10 m/s 2 .

Problem 4. Unbekannte Flüssigkeit.

Im Kalorimeter werden verschiedene Flüssigkeiten abwechselnd mit einer elektrischen Heizung erhitzt. Die Abbildung zeigt Diagramme der Temperatur t von Flüssigkeiten in Abhängigkeit von der Zeit τ. Es ist bekannt, dass das Kalorimeter im ersten Experiment 1 kg Wasser enthielt, im zweiten eine andere Menge Wasser und im dritten 3 kg einer Flüssigkeit. Wie groß war die Wassermasse im zweiten Experiment? Welche Flüssigkeit wurde für das dritte Experiment verwendet?

Aufgabe 5. Barometer.

Die Barometerskala ist manchmal mit „Klar“ oder „Bewölkt“ gekennzeichnet. Welcher dieser Einträge entspricht einem höheren Druck? Warum treffen die Vorhersagen des Barometers nicht immer ein? Was wird das Barometer auf dem Gipfel eines hohen Berges vorhersagen?

Vorschau:

Aufgaben für die 9. Klasse.

Aufgabe 1.

Rechtfertige deine Antwort.

Aufgabe 2.

Aufgabe 3.

Ein Gefäß mit 10 °C warmem Wasser wurde auf einen Elektroherd gestellt. Nach 10 Minuten begann das Wasser zu kochen. Wie lange dauert es, bis das Wasser im Gefäß vollständig verdunstet ist?

Aufgabe 4.

Aufgabe 5.

Eis wird in ein mit Wasser gefülltes Glas gegeben. Ändert sich der Wasserstand im Glas, wenn das Eis schmilzt? Wie verändert sich der Wasserstand, wenn eine Bleikugel zu einem Eisstück erstarrt? (Das Volumen des Balls wird im Vergleich zum Eisvolumen als vernachlässigbar klein angesehen)

Vorschau:

Aufgaben für die 10. Klasse.

Aufgabe 1.

Ein Mann, der am Ufer eines 100 m breiten Flusses steht, möchte ans andere Ufer, genau an die gegenüberliegende Stelle, überqueren. Dies kann er auf zwei Arten tun:

1. Schwimmen Sie die ganze Zeit schräg zur Strömung, sodass die resultierende Geschwindigkeit immer senkrecht zum Ufer ist;
2. Schwimmen Sie direkt zum gegenüberliegenden Ufer und gehen Sie dann die Strecke zurück, die die Strömung zurücklegt. Auf welchem ​​Weg können Sie schneller überqueren? Er schwimmt mit einer Geschwindigkeit von 4 km/h und geht mit einer Geschwindigkeit von 6,4 km/h, die Fließgeschwindigkeit des Flusses beträgt 3 km/h.

Aufgabe 2.

Im Kalorimeter werden verschiedene Flüssigkeiten abwechselnd mit einer elektrischen Heizung erhitzt. Die Abbildung zeigt Diagramme der Temperatur t von Flüssigkeiten in Abhängigkeit von der Zeit τ. Es ist bekannt, dass das Kalorimeter im ersten Experiment 1 kg Wasser enthielt, im zweiten eine weitere Menge Wasser und im dritten 3 kg einer Flüssigkeit. Wie groß war die Wassermasse im zweiten Experiment? Welche Flüssigkeit wurde für das dritte Experiment verwendet?

Aufgabe 3.

Ein Körper mit einer Anfangsgeschwindigkeit V 0 = 1 m/s, bewegte sich gleichmäßig beschleunigt und erreichte nach Zurücklegen einer Strecke eine Geschwindigkeit V = 7 m/s. Wie hoch war die Geschwindigkeit des Körpers auf halber Distanz?

Aufgabe 4.

Auf den beiden Glühbirnen steht „220V, 60W“ und „220V, 40W“. Wie groß ist die aktuelle Leistung der einzelnen Glühbirnen bei Reihen- und Parallelschaltung und einer Netzspannung von 220 V?

Aufgabe 5.

Eis wird in ein mit Wasser gefülltes Glas gegeben. Ändert sich der Wasserstand im Glas, wenn das Eis schmilzt? Wie verändert sich der Wasserstand, wenn eine Bleikugel zu einem Eisstück erstarrt? (Das Volumen der Kugel gilt im Vergleich zum Eisvolumen als vernachlässigbar klein.)

Aufgabe 3.

Drei identische Ladungen q liegen auf derselben Geraden im Abstand l voneinander. Wie groß ist die potentielle Energie des Systems?

Aufgabe 4.

Belastung mit Masse m 1 an einer Feder mit der Steifigkeit k aufgehängt und befindet sich im Gleichgewichtszustand. Durch den unelastischen Treffer einer senkrecht nach oben fliegenden Kugel begann sich die Ladung zu bewegen und blieb in einer Position stehen, in der die Feder nicht gedehnt (und nicht komprimiert) war. Bestimmen Sie die Geschwindigkeit des Geschosses, wenn seine Masse m beträgt 2 . Vernachlässigen Sie die Masse der Feder.

Aufgabe 5.

Eis wird in ein mit Wasser gefülltes Glas gegeben. Ändert sich der Wasserstand im Glas, wenn das Eis schmilzt? Wie verändert sich der Wasserstand, wenn eine Bleikugel zu einem Eisstück erstarrt? (Das Volumen der Kugel gilt im Vergleich zum Eisvolumen als vernachlässigbar klein.)