Физика (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2022-2023 год) - часть 3

 

  Главная      Книги - Разные     Физика (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2022-2023 год)

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

   

 

   

 

содержание      ..     1      2      3      4      ..

 

 

 

Физика (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2022-2023 год) - часть 3

 

 

Условие:

 

Считая, что лифт гораздо массивнее груза, определите модуль скорости груза относительно 

Земли сразу после абсолютно упругого удара о пол лифта. Ответ выразите в м/с, округлите до 

целых. 

Ответ: 

12 

Точное совпадение ответа — 3 балла 

Решение. 

Задание № 1.2 

Общее условие: 

Маленький  груз  подвешен  у  самого  потолка лифта,  высота  которого  составляет  2  метра.  В 

момент  времени  t

=  0  с  лифт  начинает  равноускоренное  движение  вниз  (без  начальной 

скорости), и одновременно груз отрывается от потолка. Известно, что до удара о пол лифта 

груз пролетел 5 метров относительно Земли. 

Размеры груза пренебрежимо малы по сравнению с размерами лифта. Ускорение свободного 

падения примите равным g = 10 м/с

2

.

 

Условие: 

Если бы лифт стоял на месте, то в какую сторону изменилось бы время падения груза на пол 

по сравнению с движущимся лифтом?

 

Варианты ответов: 

 

В большую 

 

В меньшую 

(верно)

Точное совпадение ответа — 2 балла 

Условие:

 

Определите скорость груза относительно Земли спустя 0.7 с после начала движения. Ответ 

выразите в м/с, округлите до целых. 

Ответ: 

Точное совпадение ответа — 2 балла 

Условие:

 

Определите ускорение лифта. Ответ выразите в м/с

2

, округлите до целых.

 

Ответ: 

Точное совпадение ответа — 3 балла 

Условие:

 

Считая, что лифт гораздо массивнее груза, определите модуль скорости груза относительно 

Земли сразу после абсолютно упругого удара о пол лифта. Ответ выразите в м/с, округлите до 

целых. 

 

Ответ: 

Точное совпадение ответа — 3 балла 

 

Решение по аналогии с зданием № 1.1. 

 

 

 

Задание № 1.3 

Общее условие: 

Маленький  груз  подвешен  у  самого  потолка  промышленного  лифта,  высота  которого 

составляет 15.75 метра. В момент времени t

= 0 с лифт начинает равноускоренное движение 

вверх (без начальной скорости), и одновременно груз отрывается от потолка. Известно, что до 

удара о пол лифта груз пролетел 11.25 метра относительно Земли. 

Размеры груза пренебрежимо малы по сравнению с размерами лифта. Ускорение свободного 

падения примите равным g = 10 м/с

2

.

 

Условие: 

Если бы лифт стоял на месте, то в какую сторону изменилось бы время падения груза на пол 

по сравнению с движущимся лифтом?

 

Варианты ответов: 

Точное совпадение ответа — 2 балла 

Условие:

 

Определите скорость груза относительно Земли спустя 0.2 с после начала движения. Ответ 

выразите в м/с, округлите до целых. 

Ответ: 

Точное совпадение ответа — 2 балла 

Условие:

 

Определите ускорение лифта. Ответ выразите в м/с

2

, округлите до целых.

 

Ответ: 

Точное совпадение ответа — 3 балла 

Условие:

 

Считая, что лифт гораздо массивнее груза, определите модуль скорости груза относительно 

Земли сразу после абсолютно упругого удара о пол лифта. Ответ выразите в м/с, округлите до 

целых. 

 

Ответ: 

27 

Точное совпадение ответа — 3 балла 

 

Решение по аналогии с зданием № 1.1. 

 

 

 

Задание № 1.4 

Общее условие: 

Маленький груз подвешен у самого потолка лифта, высота которого составляет 1.875 метра. 

В момент времени t

0

  =  0  с  лифт  начинает  равноускоренное  движение  вверх  (без  начальной 

скорости), и одновременно груз отрывается от потолка. Известно, что до удара о пол лифта 

груз пролетел 1.25 метра относительно Земли. 

Размеры груза пренебрежимо малы по сравнению с размерами лифта. Ускорение свободного 

падения примите равным g = 10 м/с

2

.

 

Условие: 

Если бы лифт стоял на месте, то в какую сторону изменилось бы время падения груза на пол 

по сравнению с движущимся лифтом?

 

Варианты ответов: 

 

В большую 

(верно)

Точное совпадение ответа — 2 балла 

Условие:

 

Определите скорость груза относительно Земли спустя 0.1 с после начала движения. Ответ 

выразите в м/с, округлите до целых. 

Ответ: 

Точное совпадение ответа — 2 балла 

Условие:

 

Определите ускорение лифта. Ответ выразите в м/с

2

, округлите до целых.

 

Ответ: 

Точное совпадение ответа — 3 балла 

Условие:

 

Считая, что лифт гораздо массивнее груза, определите модуль скорости груза относительно 

Земли сразу после абсолютно упругого удара о пол лифта. Ответ выразите в м/с, округлите до 

целых. 

 

Ответ: 

10 

Точное совпадение ответа — 3 балла 

 

Решение по аналогии с зданием № 1.1. 

 

 

 

Задание № 2.1 

 

Общее условие: 

Зимой  при  уборке  улиц  города  снег  свозят  на  специальные  снегоплавильные  комбинаты. 

Основной  агрегат  представляет  собой  теплоизолированный  бак  кубической  формы  со 

стороной, равной 

a

 = 1 м. Дно этого куба представляет собой металлическую сетку, которая 

нагревается за счёт пропускания по ней электрического тока. Сопротивление этой сетки равно 

R  =  0.66  Ом,  а  напряжение,  которое  подаётся  на  эту  сетку,  составляет  U  =  330  В.  При 

нагревании снег тает, и получившаяся вода стекает сквозь сетку в накопитель. Бак заполняют 

доверху, включают нагрев сетки и ждут, пока снег полностью не растает. 

 

Условие: 

Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы расплавить полный бак снега, если 

плотность  снега  равна  500  кг/м

3

,  а  его  начальная  температура  t

=  0

C?  Удельная  теплота 

плавления льда равна λ = 330 кДж/кг. Ответ выразите в мегаджоулях, округлите до целых. 

 

Ответ: 

165 

Точное совпадение ответа — 2 балла 

 

Условие: 

Какое  количество  теплоты  выделится  на  нагревательной  сетке  за 

τ

  =  10  минут  работы 

установки? Ответ выразите в мегаджоулях, округлите до целых.

 

 

Ответ: 

99 

Точное совпадение ответа — 2 балла 

 

Условие: 

С какой скоростью опускается поверхность снега в баке в процессе работы установки? КПД 

установки примите равным 100%. Ответ выразите в мм/с, округлите до целых. 

 

Ответ: 

1

 

Точное совпадение ответа — 3 балла 

 

Условие: 

Во  время  ремонтных  работ  нагревательные  сетки  двух  одинаковых  баков  по  ошибке 

соединили последовательно друг с другом и подали на них общее напряжение U. Во сколько 

Задание № 2.2 

 

Общее условие: 

Зимой  при уборке  улиц  города  снег  свозят  на специальные  снегоплавильные  комбинаты. 

Основной  агрегат  представляет  собой  теплоизолированный  бак  кубической  формы 

со стороной, равной 

a

 = 2 м. Дно этого куба представляет собой металлическую сетку, которая 

нагревается  за счёт  пропускания  по ней  электрического  тока.  Сопротивление  этой  сетки 

равно R = 0.33 Ом, 

а напряжение, 

которое 

подаётся 

на эту 

сетку, 

составляет 

U = 660 В. При нагревании снег тает, и получившаяся вода стекает сквозь сетку в накопитель. 

Бак заполняют доверху, включают нагрев сетки и ждут, пока снег полностью не растает. 

 

Условие: 

Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы расплавить полный бак снега, если 

плотность  снега  равна  500  кг/м

3

,  а  его  начальная  температура  t

=  0

C?  Удельная  теплота 

плавления льда равна λ = 330 кДж/кг. Ответ выразите в мегаджоулях, округлите до целых. 

 

Ответ: 

1320 

Точное совпадение ответа — 2 балла 

 

Условие: 

Какое  количество  теплоты  выделится  на  нагревательной  сетке  за 

τ

  =  15  минут  работы 

установки? Ответ выразите в мегаджоулях, округлите до целых.

 

 

Ответ: 

1188 

Точное совпадение ответа — 2 балла 

 

Условие: 

С какой скоростью опускается поверхность снега в баке в процессе работы установки? КПД 

установки примите равным 100%. Ответ выразите в мм/с, округлите до целых. 

 

Ответ: 

2

 

Точное совпадение ответа — 3 балла 

 

 

 

Условие: 

Во  время  ремонтных  работ  нагревательные  сетки  двух  одинаковых  баков  по  ошибке 

соединили последовательно друг с другом и подали на них общее напряжение 

U

. Во сколько 

раз изменилось время плавления снега в одном баке по сравнению с начальными условиями? 

Ответ округлите до целых. 

 

Ответ: 

9

 

Точное совпадение ответа — 3 балла 

 

Решение по аналогии с зданием № 2.1.  

 

 

 

Задание № 2.3 

 

Общее условие: 

Зимой  при  уборке  улиц  города  снег  свозят  на  специальные  снегоплавильные  комбинаты. 

Основной  агрегат  представляет  собой  теплоизолированный  бак  кубической  формы  со 

стороной, равной 

a

 = 0.5 м. Дно этого куба представляет собой металлическую сетку, которая 

нагревается за счёт пропускания по ней электрического тока. Сопротивление этой сетки равно 

R  =  0.033  Ом,  а  напряжение,  которое  подаётся  на  эту  сетку,  составляет  U  =  82.5  В.  При 

нагревании снег тает, и получившаяся вода стекает сквозь сетку в накопитель. Бак заполняют 

доверху, включают нагрев сетки и ждут, пока снег полностью не растает. 

 

Условие: 

Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы расплавить полный бак снега, если 

плотность  снега  равна  500  кг/м

3

,  а  его  начальная  температура  t

=  0

C?  Удельная  теплота 

плавления льда равна λ = 330 кДж/кг. Ответ выразите в мегаджоулях, округлите до целых. 

 

Ответ: 

21 

Точное совпадение ответа — 2 балла 

 

Условие: 

Какое  количество  теплоты  выделится  на  нагревательной  сетке  за 

τ

  =  5  минут  работы 

установки? Ответ выразите в мегаджоулях, округлите до целых.

 

 

Ответ: 

62 

Точное совпадение ответа — 2 балла 

 

Условие: 

С какой скоростью опускается поверхность снега в баке в процессе работы установки? КПД 

установки примите равным 100%. Ответ выразите в мм/с, округлите до целых. 

 

Ответ: 

5

 

Точное совпадение ответа — 3 балла 

 

 

 

Условие: 

Во  время  ремонтных  работ  нагревательные  сетки  двух  одинаковых  баков  по  ошибке 

соединили последовательно друг с другом и подали на них общее напряжение 

U

. Во сколько 

раз изменилось время плавления снега в одном баке по сравнению с начальными условиями? 

Ответ округлите до целых. 

 

Ответ: 

16

 

Точное совпадение ответа — 3 балла 

 

Решение по аналогии с зданием № 2.1.  

 

 

 

Задание № 2.4 

 

Общее условие: 

Зимой  при  уборке  улиц  города  снег  свозят  на  специальные  снегоплавильные  комбинаты. 

Основной  агрегат  представляет  собой  теплоизолированный  бак  кубической  формы  со 

стороной, равной 

a

 = 3 м. Дно этого куба представляет собой металлическую сетку, которая 

нагревается за счёт пропускания по ней электрического тока. Сопротивление этой сетки равно 

R  =  0.05  Ом,  а  напряжение,  которое  подаётся  на  эту  сетку,  составляет  U  =  495  В.  При 

нагревании снег тает, и получившаяся вода стекает сквозь сетку в накопитель. Бак заполняют 

доверху, включают нагрев сетки и ждут, пока снег полностью не растает. 

 

Условие: 

Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы расплавить полный бак снега, если 

плотность  снега  равна  500  кг/м

3

,  а  его  начальная  температура  t

=  0

C?  Удельная  теплота 

плавления льда равна λ = 330 кДж/кг. Ответ выразите в мегаджоулях, округлите до целых. 

 

Ответ: 

4455 

Точное совпадение ответа — 2 балла 

 

Условие: 

Какое  количество  теплоты  выделится  на  нагревательной  сетке  за 

τ

  =  8  минут  работы 

установки? Ответ выразите в мегаджоулях, округлите до целых.

 

 

Ответ: 

2352 

Точное совпадение ответа — 2 балла 

 

Условие: 

С какой скоростью опускается поверхность снега в баке в процессе работы установки? КПД 

установки примите равным 100%. Ответ выразите в мм/с, округлите до целых. 

 

Ответ: 

3

 

Точное совпадение ответа — 3 балла 

 

 

 

Условие: 

Во  время  ремонтных  работ  нагревательные  сетки  двух  одинаковых  баков  по  ошибке 

соединили последовательно друг с другом и подали на них общее напряжение 

U

. Во сколько 

раз изменилось время плавления снега в одном баке по сравнению с начальными условиями? 

Ответ округлите до целых. 

 

Ответ: 

25

 

Точное совпадение ответа — 3 балла 

 

Решение по аналогии с зданием № 2.1.  

 

 

 

Условие: 

Какую минимальную 

дополнительную

 силу нужно приложить к шайбе B, чтобы удержать её 

на  месте  в  начальный  момент  времени?  Направление  дополнительной  силы  может  НЕ 

совпадать с T

B

. Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых. 

Ответ: 

принимается в интервале от 2.35 до 2.37 

Точное совпадение ответа

 

— 2.5 балла

 

Условие: 

Какую минимальную 

дополнительную

 силу нужно приложить к шайбе C, чтобы удержать 

её на месте в начальный момент времени? Направление дополнительной силы может НЕ 

совпадать с T

C

. Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых. 

Ответ: 

принимается в интервале от 2.04 до 2.06 

Точное совпадение ответа

 

 

2.5 балла

 

Условие: 

Шайбы B и C удерживают неподвижными, прикладывая к ним дополнительные силы. Какое 

расстояние будет между шайбами A и C, когда система придёт в положение равновесия? Ответ 

выразите в сантиметрах, округлите до десятых. 

Ответ: 

принимается в интервале от 5.6 до 6 

Точное совпадение ответа

 

 

3 балла

 

Задание № 3.2 

Общее условие: 

Три  гладких  маленьких  шайбы  A,  B  и  C  лежат  на  горизонтальной  поверхности,  образуя 

равносторонний треугольник со стороной L = 10 см. Вокруг шайб пропущена идеальная нить. 

Один конец нити закреплён на шайбе C, а к другому концу будут прикладывать силу T

C

 (см. 

рисунок).  Изначально  нить  слегка  натянута  (не  провисает).  На  рисунке  шайбы  увеличены, 

поэтому треугольник искажён. 

Условие: 

Какую минимальную 

дополнительную

 силу нужно приложить к шайбе B, чтобы удержать её 

на  месте  в  начальный  момент  времени?  Направление  дополнительной  силы  может  НЕ 

совпадать с T

B

. Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых. 

 

Ответ: 

принимается в интервале от 1.49 до 1.51 

Точное совпадение ответа

 

— 2.5 балла

 

 

Условие: 

Какую минимальную 

дополнительную

 силу нужно приложить к шайбе C, чтобы удержать 

её на месте в начальный момент времени? Направление дополнительной силы может НЕ 

совпадать с T

C

. Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых. 

 

Ответ: 

принимается в интервале от 1.20 до 1.22 

Точное совпадение ответа

 

 

2.5 балла

 

 

Условие: 

Шайбы B и C удерживают неподвижными, прикладывая к ним дополнительные силы. Какое 

расстояние будет между шайбами A и C, когда система придёт в положение равновесия? Ответ 

выразите в сантиметрах, округлите до десятых. 

 

Ответ: 

принимается в интервале от 6.5 до 6.9 

Точное совпадение ответа

 

 

3 балла

 

 

Решение по аналогии с задание № 3.1.

 

 

 

Условие: 

Какую минимальную 

дополнительную

 силу нужно приложить к шайбе B, чтобы удержать её 

на  месте  в  начальный  момент  времени?  Направление  дополнительной  силы  может  НЕ 

совпадать с T

B

. Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых. 

Ответ: 

принимается в интервале от 1.16 до 1.18 

Точное совпадение ответа

 

— 2.5 балла

 

Условие: 

Какую минимальную 

дополнительную

 силу нужно приложить к шайбе C, чтобы удержать 

её на месте в начальный момент времени? Направление дополнительной силы может НЕ 

совпадать с T

C

. Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых. 

Ответ: 

принимается в интервале от 0.99 до 1.01 

Точное совпадение ответа

 

 

2.5 балла

 

Условие: 

Шайбы B и C удерживают неподвижными, прикладывая к ним дополнительные силы. Какое 

расстояние будет между шайбами A и C, когда система придёт в положение равновесия? Ответ 

выразите в сантиметрах, округлите до десятых. 

Ответ: 

принимается в интервале от 6.5 до 6.9 

Точное совпадение ответа

 

 

3 балла

 

Условие: 

Какую минимальную 

дополнительную

 силу нужно приложить к шайбе B, чтобы удержать её 

на  месте  в  начальный  момент  времени?  Направление  дополнительной  силы  может  НЕ 

совпадать с T

B

. Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых. 

 

Ответ: 

принимается в интервале от 1.16 до 1.18 

Точное совпадение ответа

 

— 2.5 балла

 

 

Условие: 

Какую минимальную 

дополнительную

 силу нужно приложить к шайбе C, чтобы удержать 

её на месте в начальный момент времени? Направление дополнительной силы может НЕ 

совпадать с T

C

. Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых. 

 

Ответ: 

принимается в интервале от 0.81 до 0.83 

Точное совпадение ответа

 

 

2.5 балла

 

 

Условие: 

Шайбы B и C удерживают неподвижными, прикладывая к ним дополнительные силы. Какое 

расстояние будет между шайбами A и C, когда система придёт в положение равновесия? Ответ 

выразите в сантиметрах, округлите до десятых. 

 

Ответ: 

принимается в интервале от 11.8 до 12.2 

Точное совпадение ответа

 

 

3 балла

 

 

Решение по аналогии с заданием № 3.3.

 

 

Разбор заданий пригласительного этапа ВсОШ по физике для 10 класса 

2021/22 учебный год 

Максимальное количество баллов — 30 

Задание № 1.1 

Условие: 

Как будут двигаться кубики непосредственно после первого столкновения? 

Варианты ответов: 

 

 

Верхний остановится; нижний начнёт двигаться вниз 

(верно)

Точное совпадение ответа — 2 балла

 

Условие:

 

Чему  будет  равна  скорость  верхнего  кубика  непосредственно  перед  первым  соударением? 

Ответ выразите в м/с, округлите до сотых. 

Ответ: 

принимается в интервале от 0.75 до 0.79 

Точное совпадение ответа — 3 балла 

Условие:

 

На  каком  расстоянии  от  своего  исходного  положения  остановится  нижний  кубик  после 

окончательного  прекращения  движения  обоих  кубиков?  Ответ  выразите  в  сантиметрах, 

округлите до десятых. 

Ответ: 

принимается в интервале от 14.9 до 15.1 

Точное совпадение ответа — 5 баллов 

Решение. 

Вопрос  1.

  При  абсолютно  упругом  центральном  соударении  двух  тел  одинаковой  массы,  в 

случае,  если  одно  из  них  первоначально  покоилось,  двигавшееся  перед  соударением  тело 

останавливается,  а  тело,  покоившееся  до  соударения,  начинает  двигаться  со  скоростью 

налетающего  на  него  тела.  Поэтому  непосредственно  после  соударения  верхний  кубик 

остановится, а нижний придет в движение. 

Вопрос 2. 

Закона сохранения энергии для верхнего кубика от начала его движения до момента 

столкновения выглядит следующим образом 

Задание № 1.3 

Условие: 

Как будут двигаться кубики непосредственно после первого столкновения? 

Варианты ответов: 

 

 

Верхний отскочит вверх; нижний начнёт двигаться вниз 

 

Верхний остановится; нижний начнёт двигаться вниз 

 

Оба будут двигаться вниз 

 

Оба остановятся 

Точное совпадение ответа — 2 балла

 

Условие:

 

Чему  будет  равна  скорость  верхнего  кубика  непосредственно  перед  первым  соударением? 

Ответ выразите в м/с, округлите до сотых. 

Ответ: 

принимается в интервале от 0.6 до 0.64 

Точное совпадение ответа — 3 балла 

Условие:

 

На  каком  расстоянии  от  своего  исходного  положения  остановится  нижний  кубик  после 

окончательного  прекращения  движения  обоих  кубиков?  Ответ  выразите  в  сантиметрах, 

округлите до десятых. 

Ответ: 

принимается в интервале от 19.9 до 20.1 

Точное совпадение ответа — 5 баллов 

Решение по аналогии с заданием № 1.1.

 

Задание № 2.1 

Общее условие: 

Наконечники двух одинаковых шприцов соединили с помощью короткой резиновой трубки. 

Первоначально  объём  воздуха  в  каждом  из  шприцев  составлял 

V

  =  8  мл,  давление  внутри 

системы  равнялось  атмосферному  давлению 

P

0

  =  100  кПа.  Площадь  поперечного  сечения 

шприца  составляет 

S

  =  3  см

2

.  Удерживая  корпусы  шприцев  неподвижными,  на  поршень 

шприца №1 начинают давить так, чтобы он начал очень медленно перемещаться с постоянной 

скоростью. 

На 

поршень 

шприца 

№2 

при 

этом 

никакие 

дополнительные 

воздействия

 

не

 

оказываются. В момент времени, когда объём воздуха в шприце №1 составлял 

V

1

 = 6 мл, объём воздуха в шприце №2 составлял 

V

2

 

= 9 мл. 

Условие: 

Как изменялось положение поршня шприца №2 с момента начала движения поршня №1? 

Варианты ответов: 

 

Всё время двигался с постоянной скоростью 

 

Некоторое  время  оставался  неподвижным,  затем  начал  двигаться  с  переменной 

скоростью 

 

Сразу пришёл в движение, скорость менялась в процессе движения 

 

Некоторое время оставался неподвижным, затем начал двигаться с постоянной 

(верно)

скоростью 

Точное совпадение ответа — 2 балла 

Условие: 

Чему  равнялось  давление  внутри  шприцев  в  указанный  момент  времени?  Ответ  выразите 

в

 

килопаскалях, округлите до сотых. 

Ответ: 

принимается в интервале от

 

106.64 до 106.7 

Точное совпадение ответа — 3 балла 

Условие: 

Чему равняется сила трения, действующая на поршни шприцев? Ответ выразите в ньютонах, 

округлите до сотых. 

Ответ: 

принимается в интервале от 1.98 до 2.02

 

Точное совпадение ответа — 5 баллов 

Решение.  

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     1      2      3      4      ..