Інтернетка-2014

Всеукраїнська інтернет-олімпіада з фізики

І (заочний) тур

2014 рік

9 клас

Шановні дев'ятикласники!
Перед Вами завдання інтернет-олімпіади з фізики для учнів 9-х класів (адже Ви всі - дев'ятикласники?).
Необхідно підготовити розв'язки цих 5-ти задач в електронному вигляді та відіслати за адресою

http://osvitaodessa.org/?mod=internet_olimp. 

Переможці заочного туру запрошуються на очний, переможці очного - отримають персональне запрошення на Всеукраїнську олімпіаду з фізики!
Розв'язують задачі учні, котрі мають річні оцінки з фізики 8-12 обов'язково (дівчат це не стосується), інші по бажанню.
Бажаю УСПІХУ!

 

1. U-подібну трубку із  змінним діаметром заповнюють водою (див. малюнок). У ліве коліно трубки наливають шар олії  висоти  Н. На скільки підніметься рівень води у правому коліні? Густина води ρ_в = 1 г/см³, густина  олії   ρ_м = 0,8 г/см³.

U-образную трубку с переменным диаметром заполняют водой (см. рисунок). В левое колено трубки наливают слой масла высоты Н.  На сколько поднимется уровень воды в правом колене? Плотность   воды ρ_в = 1 г/см³, плотность  масла   ρ_м = 0,8 г/см³ .

2.  У чайник налито V₁ = 1,5 л холодної води. Через деякий час після ввімкнення вода закипіла  і чайник автоматично відімкнувся. Через τ₁= 60 с він знову був ввімкнений,  і вода закипіла , як минуло τ₂ = 6 с, після чого чайник вимкнувся.  Відразу після цього його ще раз увімкнули, але знявши кришку. Автоматичний вимикач, який спрацьовує під тиском пари, перестав діяти, і вода  з чайника почала википати. Через τ₃ = 240 с після останнього вмикання виміряли об’єм  води,  яка  залишилася.  Виявилося,  що  він дорівнює V₂ = 1,3л. Яким є значення питомої теплоти пароутворення води  r? Питома  теплоємність   води  c = 4200 Дж/(кг · К), густина ρ = 1000 кг/м³, потужність нагрівального елементу  P  = 2200  Вт.   Теплоємністю чайника знехтувати.

В чайник налито V₁ = 1,5 л холодной воды. Через некоторое время после включения вода закипела, и чайник автоматически отключился. Через τ₁= 60 с  он был снова включен, и вода закипела по истечении  τ₂ = 6 с, после чего чайник выключился. Сразу после этого его ещё раз включили, но сняв крышку. Автоматический выключатель, срабатывающий под давлением пара, перестал действовать, и вода из чайника начала выкипать. Через τ₃ = 240 с после последнего включения измерили объём оставшейся воды. Он оказался равным V₂ = 1,3 л. Каково значение удельной теплоты парообразования  воды r ?    Удельная теплоёмкость воды c = 4200 Дж/(кг · К), плотность ρ = 1000 кг/м³, мощность нагревательного элемента  P  = 2200  Вт.  Теплоёмкостью чайника пренебречь. 

3. Школяру вручили "чорну скриньку" (прямокутний паралелепіпед з отвором у верхній грані та тонким стрижнем, який стирчить з цього отвору) та дали завдання визначити його вміст. Порухавши уверх-униз тонкий стрижень, школяр вирішив, що стрижень прикріплений до пружини, яка, у свою чергу, прикріплена до дна "чорної скриньки". Вимірявши коефіцієнт жорсткості пружини, він отримав  результат k  = 100 Н/м. Дійсна схема "чорної скриньки" показана на малюнку. Всередині знаходяться вода та циліндр з поршнем. До поршня прикріплений тонкий стрижень, який виходить назовні. Чому дорівнює площа S поршня? Тертям та масою поршня можна знехтувати. Густина води ρ = 1000 кг/м³, прискорення вільного падіння  g = 10 м/с².

Школьнику вручили "чёрный ящик" (прямоугольный параллелепипед с отверстием в верхней грани и торчащем из этого отверстия тонком стержне) и дали задание определить его содержимое.  Подвигав вверх-вниз тонкий стержень, школьник решил, что стержень прикреплён к пружине, которая,    в свою очередь, прикреплена к дну «чёрного ящика». Измерив коэффициент жёсткости пружины, он получил   результат k  = 100 Н/м.  Истинная схема «чёрного ящика» показана на рисунке. Внутри находятся вода и цилиндр  с поршнем.   К поршню прикреплён выходящий наружу тонкий стержень. Чему равна площадь S поршня? Трением и массой поршня можно пренебречь. Плотность воды ρ = 1000 кг/м³, ускорение свободного  падения g = 10 м/с².

4. Скляний паралелепіпед розмірами 10,0 см×10,0 см ×16,0 см, стоячи на своїй меншій грані, виглядає зверху як куб. Знайдіть показник заломлення паралелепіпеда.

Стеклянный параллелепипед 10,0 см×10,0 см ×16,0 см, стоя на своей меньшей грани, выглядит сверху как куб. Определите показатель преломления параллелепипеда.

5.  Виготовте  камеру – обскура  та  вивчить, як залежить чіткість отриманого зображення від характерних параметрів (наприклад: розміри камери, розмір вхідного отвору). До звіту додайте знімок  (світлину) зображення, яке Ви отримали.

Изготовьте камеру – обскура и изучите, как зависит четкость полученного изображения от характерных параметров (например: размеры камеры, размер входного отверстия).  К отчету приложите снимок (фотографию) полученного Вами изображения.

P.S. 1. Читайте український варіант задачі, а потім російський (обов'язково!), і лише потім - розв'язуйте.

2. Хто їде зі мною в табір, повинен мати при собі розв'язки обов'язково!

Lehrer