Физика (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2022-2023 год) - часть 9

Региональный этап Всероссийской олимпиады по физике

30 января 2023 г.

Шифр

Σ

11-T4. Цилиндр и нелинейная
плотность заряда

№

Пункт разбалловки

Балл

Пр

Ап

1

В решении присутствует обоснование того, что
вектора напряженности в точках

O

и

B

направ-

лены вдоль оси цилиндра, связанное, например, с
осевой симметрией в распределении заряда (при
его разбиении на кольца)

0.5

2

В решении присутствует утверждение, что напря-
женности поля цилиндра в точках

O

и

B

направ-

лены противоположно (или что силы, действую-
щие на заряды диполя, сонаправлены)

0.5

3

Указано верное направление суммарной силы
(вниз или противоположно оси Ох)

1.0

4

Записано (используется в решении) верное выра-
жение для напряженности (или потенциала) на
оси кольца (при верном ответе на п. 8 этот балл
ставится в любом случае)

1.0

5

Отмечена (используется в решении) симметрия в
распределении заряда:

σ

(

x

) =

σ

0

−

σ

(

H

−

x

)

1.0

6

Предложен метод наложения перевернутого сим-
метрично такого же цилиндра на исходный ци-
линдр, с получением равномерно заряженной по-
верхности

3.0

7

Пояснено, что в этом случае поле в центре осно-
вания равномерно заряженного цилиндра равно:
Е

=

Е

1

+

Е

2

1.0

8

Любым из корректных способов (в том числе че-
рез скорость изменения потенциала или интегри-
рованием результатов п. 4) правильно найдено по-
ле в центре основания равномерно заряженного
цилиндра

2.0

9

Указано (используется в решении), что искомая
сила

F

=

q

(

E

1

+

E

2

)

0.5

10

Получено верное выражение для модуля

F

1.5

Региональный этап Всероссийской олимпиады по физике

30 января 2023 г.

∗

- При ошибке в знаке пункт оценивается в 0 бал-

лов, но если в дальнейшем решении других оши-
бок (кроме знаков проекции скорости

v

x

и сме-

щений по оси

x

) нет, то последующие результаты

оцениваются в полный балл;

∗∗

- Если в пункте ошибка в коэффициенте перед

y

3

/

2

- пункты 2.4 и 4.3 автоматически оценивают-

ся в 0 баллов. Если в этом пункте неправильная
степенная зависимость от

y

- из всех пунктов 1.4-

4.4 баллы можно получить только за пункты 2.1
и 2.2;

∗ ∗ ∗

- Баллы за пункты 2.3 и 3.1, 4.1, 4.2 выстав-

ляются и при неправильном определении

R

, если

v

2

и

v

x

имеют правильные степенные зависимости

от

y

.

Региональный этап Всероссийской олимпиады по физике

28 января 2023 г.

7 класс

Экспериментальный тур

Задача №1. Пшено и вязкость

Оборудование:

пластиковая бутылка

1

.

5

литра со срезанным верхом напол-

ненная водой, линейка

30

см, секундомер, порция пшенной крупы (не менее

200

зерен) в коробочке, спичка, лист бумаги А4, миллиметровая бумага для постро-
ения графиков.

Скорость

v

падения мелких шариков в воде можно рассчитать по формуле

Стокса

Примечания:

1. Для исследования выбирайте крупинки пшена при-

мерно одинакового размера, форма которых наиболее
близка к форме шара.

2. Для старта крупинки коснитесь ее торцом мокрой

спички (крупинка приклеится к торцу спички), а затем
довольно резко толкните торец спички в воду, распо-
лагая спичку перпендикулярно поверхности воды. На
фото зернышко пшена на торце спички.

3. Измеряйте время падения только тех крупинок, кото-

рые в процессе падения не касались стенок сосуда.

1

Гистограмма — способ представления табличных данных в виде столбча-

той диаграммы. Гистограмма строится следующим образом. Сначала множе-
ство значений измеряемой величины разбивается на несколько интервалов. Эти
интервалы откладываются на горизонтальной оси, затем над каждым рисуется
прямоугольник, высота которого пропорциональна числу измеренных значений,
попадающих в соответствующий интервал. Например, на представленной гисто-
грамме видно, что при испытании ламп на долговечность, в диапазоне времени

После олимпиады разбор на os.mipt.ru.

Региональный этап Всероссийской олимпиады по физике

28 января 2023 г.

от 400 до 600 часов вышли из строя 5 ламп, от 800 до 1000 часов работали 16
ламп, и только две лампы перегорели в диапазоне времени от 1400 до 1600 часов.
Наиболее вероятная долговечность исследуемых ламп равна 900 часам.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Продолжительность горения ламп, ч

После олимпиады разбор на os.mipt.ru.

Региональный этап Всероссийской олимпиады по физике 

28 января 2023 г. 

 

7 класс 

Экспериментальный тур 

 

Задача №2. Полипропилен 

 

Оборудование

: весы, отрезок водопроводной трубы из полипропилена длиной 

L 

= 60 мм, пластиковый 

стакан с водой (около 50 мл), шприц 10 мл, кусок пластилина, карандаш, лист бумаги А4. 

1.

 

Определите плотность полипропилена. 

2.

 

Определите плотность пластилина. 

Региональный этап Всероссийской олимпиады по физике

28 января 2023 г.

7 класс

Задача №7-E1. Пшено и вязкость

Методом рядов определяем средний размер зернышек пшена

d

= 2

.

2

мм (раз-

мер зерна может отличаться для разных сортов проса). При этом однократное
измерение длины цепочки зерен, состоящей из

N

штук, оценивается меньшим ко-

личеством баллов, чем снятие зависимости длины цепочки от количества зерен в
ней, построение графика и определение

d

, как углового коэффициента получен-

ной прямой.

Определяем высоту столба воды в бутылке

h

= 25

см. Проводим

100

из-

мерений времени падения зерен в воде. При использовании в качестве сосуда
пластиковой бутылки объемом

1

.

5

литра (

h

= 25

см) время

t

падения зерен будет

варьироваться в диапазоне от

2

.

0

до

3

.

0

секунд.

Строим гистограмму распределения результатов измерения по времени. На

горизонтальной оси разбиваем диапазон от

2

до

3

секунд на

10

или

20

интер-

валов по

0

.

1

или

0

.

05

секунд соответственно. Над каждым диапазоном строим

прямоугольник, высота которого равна количеству измерений, результат кото-
рых попадает в этот диапазон. На рисунке приведена гистограмма, полученная
автором при разбиении диапазона на

20

интервалов.

2

2

.

1

2

.

2

2

.

3

2

.

4

2

.

5

2

.

6

2

.

7

2

.

8

2

.

9

3

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

t

— время падения шарика, с

Региональный этап Всероссийской олимпиады по физике

28 января 2023 г.

2.3

Вычисление плотности пластилина

ρ

пл

, результат

(

±

5%

) (без единицы измерения результат не за-

считывается)

2.0

— результат (

±

10%

) (без единицы измерения результат не

засчитывается)

1.0

Региональный этап Всероссийской олимпиады по физике

30 января 2023 г.

7 класс

Теоретический тур

Задача №1. В ванной

Ванная в квартире экспериментатора Глюка имеет сложную форму (смот-

рите рисунок).

Пол

 

ванной

 

выложен

 

керамической

 

плиткой

 

одного

 

размера.

 

Причём,

 

при

 

укладке

 

плитки

 

на

 

пол,

 

её

 

пришлось

 

резать

 

только

 

для

 

того,

 

чтобы

 

уложить

 

вдоль

 

стены

 

с

 

дверным

 

проёмом

 

(верхний

 

левый

 

угол

 

рисунка).

 

Глюк

 

проводит

 

свои

 

эксперименты

 

везде.

 

Ванная

 

не

 

является

 

исключением.

 

Однажды

 

он

 

за-

пускал

 

улиток

 

из

 

точек

 

A

 

и

 

B

 

в

 

указанных

 

на

 

рисунке

 

направлениях,

 

пытаясь

 

подобрать

 

разность

 

во

 

времени

 

старта

 

так,

 

чтобы

 

улитки

 

непременно

 

встрети-

лись,

 

не

 

доползая

 

до

 

противоположной

 

стены.

 

В

 

результате

 

эксперимента

 

Глюк

 

Задача №2. Стадион МФТИ

Региональный этап Всероссийской олимпиады по физике

30 января 2023 г.

подача карамели в сосуд прекращается. Изменением объёма жидкостей при их
смешивании можно пренебречь.

Сколько минут происходила подача карамели?

Задача №4. Догонялки

После олимпиады разбор на os.mipt.ru.

Региональный этап Всероссийской олимпиады по физике

Критерии

Шифр

Σ

7-T1. В ванной

№

Пункт разбалловки

Балл

Пр

Ап

1

Высказана идея воспользоваться для расчёта пло-
щади плитками, введены обозначения для длины и
ширины плитки

1.0

2

Определено соотношение

a/b

. Важно! Баллы по

этому критерию даются ТОЛЬКО если для его
вычисления бралось отношение числа коротких и
длинных сторон плиток, приходящихся на ВСЮ
ШИРИНУ комнаты (

10

/

4

), а не посчитанное на

глазок в каком-то конкретном месте, например, по
площади коврика. То есть, если в решении, напри-
мер, сказано «по рисунку мы видим, что

a

= 2

,

5

b

»,

баллы по этому критерию не ставятся, и, в то же
время, если сказано «по рисунку мы видим, что

4

a

= 10

b

», то баллы ставить можно. Если за этот

пункт участник получает 0 баллов, но отношение

a/b

найдено верно, то остальные пункты задачи

оцениваются без штрафов.

3.0

3

Путь улитки, стартовавшей из пункта

A

, выражен

в размерах плитки.

1.0

4

Путь улитки, стартовавшей из пункта

B

, выражен

в размерах плитки.

1.0

5

Верно записано уравнение для условия встречи
улиток

2.0

6

Найдена длина стороны плитки

a

1.0

7

Найдена длина стороны плитки

b

1.0

8

Высказана идея расчёта площади комнаты с помо-
щью разбиения сложной фигуры на более простые,
площадь которых легко считается (например, пря-
моугольники и прямоугольные треугольники).

1.0

9

Написано уравнение для определения площади
комнаты или верно найдено количество простых
фигур, через которые определяется площадь ком-
наты.

1.0

10

Верно найдена площадь ванной комнаты и указаны
единицы измерения в ответе

3.0

Региональный этап Всероссийской олимпиады по физике

Критерии

Шифр

Σ

7-T2. Стадион МФТИ

№

Пункт разбалловки

Балл

Пр

Ап

1.1

Записана верная формула для нахождения длины
круга первой дорожки

1.0

1.2

Найдена длина круга

1.0

2.1

Есть понимание размера радиуса 2 дорожки

R

2

+

d

1.0

2.2

Найдена разность длин двух соседних дорожек

1.0

2.3

Показано что значения разностей длин у всех трёх
пар дорожек равны

2.0

3.1

Есть формула средней скорости

1.0

3.2

Верно определена длина пути на

6

кругах

1.0

3.3

Верно определено наибольшее время забега

1.0

3.4

Найдена минимально возможная средняя ско-
рость

1.0

3.5

Верно выполнен перевод между значениями ми-
нимальной скорости для разных единиц измере-
ния

1.0

3.6

Верно определено наименьшее время забега

1.0

3.7

Найдена максимально возможная скорость

1.0

3.8

Верно выполнен перевод между значениями мак-
симальной скорости для разных единиц измере-
ния

1.0

3.9

Указано, что значение средней скорости любое из
интервала

1.0

Региональный этап Всероссийской олимпиады по физике

Критерии

Шифр

Σ

7-T3. Шоколад и карамель

№

Пункт разбалловки

Балл

Пр

Ап

1

Записана формула средней плотности

2.0

2

Записана формула для массы шоколада через
объём сосуда или найдена масса шоколада

2.0

3

Записана формула для объёма карамели через
массовый расход и время или найден объём ка-
рамели

2.0

4

Записана формула для массы карамели через мас-
совый расход и время или найдена масса карамели
карамели

2.0

5

Записана формула для расчёта времени (при ре-
шении по действиям формулы в работе может не
быть, но при отсутствии ошибок в промежуточ-
ных вычислениях и верном ответе баллы за этот
пункт ставятся)

3.0

6

Найдено время в минутах.

2.0

— Если ответ в секундах (576 с), то ставится 1 балл.

1.0

— Если в ответе нет единиц измерения, то 0 баллов

0.0

7

Проведена проверка возможности ответа

2.0

Региональный этап Всероссийской олимпиады по физике

Критерии

2.8

◦

Метод 2.

Выбран хороший масштаб, обозначены

и подписаны оси, указаны единицы изметения

1.0

2.9

◦

Метод 2.

Найдено время остановки второго ав-

томобиля

2.0

3.1

Ответ для

L

1.0

3.2

Верно указаны единицы измерения

1.0

Региональный этап Всероссийской олимпиады по физике

28 января 2023 г.

8 класс

Экспериментальный тур

Задача №1. Пшено и вязкость

Оборудование:

пластиковая бутылка

1

.

5

литра со срезанным верхом напол-

ненная водой, линейка

30

см, секундомер, порция пшенной крупы (не менее

200

зерен) в коробочке, спичка, лист бумаги А4, миллиметровая бумага для постро-
ения графиков.

Скорость

v

падения мелких шариков в воде можно рассчитать по формуле

Стокса

Примечания:

1. Для исследования выбирайте крупинки пшена при-

мерно одинакового размера, форма которых наиболее
близка к форме шара.

2. Для старта крупинки коснитесь ее торцом мокрой

спички (крупинка приклеится к торцу спички), а затем
довольно резко толкните торец спички в воду, распо-
лагая спичку перпендикулярно поверхности воды. На
фото зернышко пшена на торце спички.

3. Измеряйте время падения только тех крупинок, кото-

рые в процессе падения не касались стенок сосуда.

1

Гистограмма — способ представления табличных данных в виде столбча-

той диаграммы. Гистограмма строится следующим образом. Сначала множе-
ство значений измеряемой величины разбивается на несколько интервалов. Эти
интервалы откладываются на горизонтальной оси, затем над каждым рисуется
прямоугольник, высота которого пропорциональна числу измеренных значений,
попадающих в соответствующий интервал. Например, на представленной гисто-
грамме видно, что при испытании ламп на долговечность, в диапазоне времени

После олимпиады разбор на os.mipt.ru.

Региональный этап Всероссийской олимпиады по физике

28 января 2023 г.

от 400 до 600 часов вышли из строя 5 ламп, от 800 до 1000 часов работали 16
ламп, и только две лампы перегорели в диапазоне времени от 1400 до 1600 часов.
Наиболее вероятная долговечность исследуемых ламп равна 900 часам.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Продолжительность горения ламп, ч

После олимпиады разбор на os.mipt.ru.