Школьный этап Всероссийской олимпиады школьников по физике
10 класс, 2015-2016 учебный год.
Возможные решения и Критерии оценивания.
Задача 1
Мяч массой 1 кг свободно падает с высоты 5 м. Когда он находился на расстоянии 1 м от земли, на него со скоростью 4 м/с наехал вагон массой 1000 кг. Найдите расстояние между вагоном и точкой приземления мяча в момент его падения.
Возможное решение:
В результате удара вагона скорость шарика по горизонтали изменилась. Относительно вагона скорость шарика по горизонтали .
Расстояние, которое шарик пролетел относительно вагона по горизонтали после удара .
Время падения шарика после удара вагона .
Тогда .
Критерии оценивания:
– 3б
– 3б
– 4б
Задача 2.
Два цилиндра соединены так, как показано на рисунке. В цилиндрах находятся одинаковые по массе поршни. В пространстве между поршнями произошёл небольшой взрыв, в результате чего поршни стали двигаться в противоположные стороны. Чему равно отношение скоростей, приобретённых поршнями в результате взаимодействия? Диаметр второго поршня в 2 раза больше диаметра первого.
Возможное решение:
Дополнительное давление, возникшее в результате взрыва, согласно закону Паскаля, передается на оба поршня одинаково p1=p2.
Опираясь на определение давления, запишем , где .
Согласно второму закону Ньютона .
Тогда . Следовательно .
Критерии оценивания:
Указано, что p1=p2 – 2б
Найдено соотношение между площадями поршней – 2б
– 2б
– 2б
– 2б
Задача 3.
Электрический паяльник мощностью 350 Вт не может нагреть 650 г воды до кипения. Убедившись в этом, его выключают. На сколько понизится температура воды через 15 с после выключения кипятильника?
Возможное решение:
Когда паяльник нагреет воду до максимально возможной температуры, количество теплоты, отдаваемое паяльником воде окажется равным количеству теплоты, отдаваемому водой окружающим телам. При выключении паяльника вода будет продолжать отдавать тепло с той же скоростью.
Критерии оценивания:
– 3б
При выключении паяльника в течении малого промежутка времени скорость остывания воды остается неизменной – 3б
- 2б
- 2б
Задача 4.
Каково сопротивление проволочного тетраэдра, если сопротивление каждого ребра равно 10 Ом?
Возможное решение:
Учитывая симметрию схемы, можно заключить, что по проводнику 2 ток не идёт. Уберём этот проводник и начертим эквивалентную схему:
Критерии оценивания:
Начерчена эквивалентная схема – 4б
Исключение из цепи проводника 2 – 2б
- 4б
Задача 5.
В комнате высотой 4 м на расстоянии 2,5 м от пола висит лампа (см. рис.). Плоское зеркальце диаметром 5 см лежит на полу на расстоянии 0,5 м (по горизонтали) от лампы. Какого максимального диаметра будет от него зайчик на потолке?
Возможное решение:
Построим изображение лампочки в зеркале.
Из построения видно, что D = l2 – l1.
Воспользовавшись свойством подобия треугольников, запишем .
Выразив l2 и l1, получим .
.
Критерии оценивания:
Выполнен правильный чертеж – 2б
- 2б
- 2б
- 2б
- 2б
Итого: 50 баллов