В ущелье с высоты 250 м падает камень. Вследствие трения о воздух и удара о землю камень нагревается на 1,5 градуса. Определите удельную теплоёмкость камня, считая, что лишь 50% энергии камня пошло на его нагревание.


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
Государственное бюджетное учреждение дополнительного образования Псковской области

«Псковский областной центр развития одаренных детей и юношества»

Областной конкурс «Юные дарования»
2016/2017

«Юный знаток физики»

Задания

финала

8

класс




Максимальное количество баллов

20


Задание № 1

(5 баллов
).


В ущелье с высоты 250 м падает камень. Вследствие трения о воздух и удара о
землю камень нагревается на 1,5 градуса. Определите удельную теплоёмкость
камня, считая, что л
ишь 50% энергии камня пошло на его нагревание
.


Задание № 2 (5

балл
ов
).

Най
ди
те пол
ное со
про
тив
ле
ние цепи (рис. 1
),

если со
про
тив
ле
ние ре
зи
сто
ров


R
1

= R
2

= R
3

= R
4

=
3Ом,

R
3

= 20 Ом,

R
4

= 24 Ом.


Най
ди
те силу тока, иду
ще
го через
к
аж
дый ре
зи
стор, если к цепи при
ло
же
но

на
пря
же
ние 36 В.


Рис. 1


Задание № 3 (
5

балл
ов
).

Пред
мет вы
со
той 3 сан
ти
мет
ра на
хо
дит
ся на рас
сто
я
нии 40 сан
ти
мет
ров от
соби
ра
ю
щей тон
кой линзы. Опре
де
лит
е

вы
со
ту изоб
ра
же
ния, если из
вест
но,
что оп
ти
че
ская сила линзы со
став
ля
ет 4 ди
оп
трии.


Задание № 4 (5

балл
ов
).

Моторная лодка проходит расстояние между двумя

пунктами А и В
п
о течению
реки за время t
1

=
3 ч, а плот


за время
t

= 12 ч
. Сколько времени t
2

затратит
моторная

лодка на обратный путь?





Желаем успешного выполнения заданий!



Е = 12 ч. .










Государственное бюджетное учреждение дополнительного образования Псковской области

«Псковск
ий областной центр развития одаренных детей и юношества»

Областной конкурс «Юные дарования» 2016/2017

«Юный знаток физики»

Финал

8 класс

ОТВЕТЫ




Задание № 1 (5 баллов).

Н


с
к

Решение
:


Изменение 50% потенциальной энергии падающего
камня равно измене
нию внутренней энергии, которое
пошло на нагревание камня, т.е.



· ΔЕ
п

= Q.

Но


· Е
п

=


m· g· Δh, а
Q

=
m
·
c
к

·
Δ t
,


Д

Δh

=
250 м

Δ t

=
1,5°
C



= 50 %

g

= 9,8 м/с
2

Отсюда




Ответ: с
к

≈ 817 Дж/кг°С
.


Задание № 2 (5

баллов).



R
245

= 3 Ом + 24Ом + 3 Ом = 30 Ом и схема

будет иметь вид (рис.
2
).

Ре
зи
стор R
3


под
клю
чён па
рал
лель
но участ
ку с ре
зи
сто
-
рами
R
2
,
R
4
,
R
5
, поэтому сопротивление

на участ
ке с ре
зи
сто
ра
ми


R
3
,
R
2
,

R
4
,
R
5

равно:




Рис. 1

,
отсюда
,

т.е.



Н

I
1
, I
2
, I
3

I
4
, I
5
, I
6
, R

Решение
:


Ре
зи
сто
ры

R
2
,

R
4
,
R
5

со
еди
не
ны по
сле
до
ва
-
тель
но, по
это
му со
про
тив
ле
ние на этом
участ
ке равно:



или

Д

R
1
=
R
2
=
R
5
=
R
6
= 3
Ом

R
3

= 20 Ом

R
4

= 24 Ом

U

= 36
B


Ре
зи
сто
ры

R
1

и

R
6

со
еди
не
ны с участ
ком цепи с ре
зи
сто
ра
ми
R
3
,
R
2
,
R
4

,

R
5

по
-
сле
до
ва
тель
но (рис. 3), то есть общее со
про
тив
ле
ние цепи равно:


или
R

= 3 Ом + 12 Ом + 3 Ом = 18 Ом (рис. 4).


Через ре
зи
стор


R
1

и
R
6

(
R
1
=
R
6
) нераз
ветв
лён
ной цепи течёт весь ток цепи,

по
это
му:
I
1

=
I
6

=
I









Рис. 2 Рис. 3 Рис. 4

По за
ко
ну Ома этот ток равен:

или

Общее на
пря
же
ние цепи будет со
сто
ять из на
пря
же
ний


U
1
,
U
2
,
U
6
, т.к.
R
1
,
R
3
,
R
6

со
еди
не
ны по
сле
до
ва
тель
но (
U
3

=
U
245
, по
то
му что


R
3

и R
245

па
рал
лель
ны):


U = U
1

+ U
3

+
U
6

= I
1
R
1
+ U
3
+I
6
R
6
, U
3

= U
245

= U
-

I
1
R
1

-

I
6
R
6


U

= 36 В


2А· 3 Ом


2 А· 3 Ом = 24 В


Со
глас
но за
ко
ну Ома:


или

Ре
зи
сто
ры R
2
,
R
4
,
R
5

со
еди
не
ны по
сле
до
ва
тель
но, сле
до
ва
тель
но:


,
т
.
е
.


Ответ
: R = 18
Ом
, I
1

= I
6

= 2 A, I
3

= 1,2 A, I
2
= I
4

= I
5

= 0,8 A
.


Задача № 3 (5 баллов).

изоб
ра
же
ния и вы
со
ту са
мо
го пред
ме
та, а также через рас
сто
я
ние от линзы до
изоб
ра
же
ния и от линзы до са
мо
го пред
ме
та.


или
,

=
D

-

;



-

рас
сто
я
ние от линзы до изоб
ра
же
ния. Под
ста
вив зна
че
ние

f

в
фор
му
лу вы
со
ты изоб
ра
же
ния, мы по
лу
чим ре
зуль
тат
:



Н


Н

Решение
:


Воспользуемся фор
му
лой тон
кой линзы для
со
би
ра
ю
щей линзы с по
ло
жи
тель
ным фо
-
кусом, фор
му
лу уве
ли
че
ния через ве
ли
чи
ну

Д


h

=
3 см = 0,03 м


d = 40 см = 0,4 м

D

=
4 дптр

Получили
Н = 0,05 м,
то есть вы
со
та изоб
ра
же
ния по
лу
чи
лась боль
ше, чем
вы
со
та

са
мо
го пред
ме
та. Сле
до
ва
тель
но, изоб
ра
же
ние дей
стви
тель
ное и уве
ли
-
че
ние боль
ше еди
ни
цы.


Ответ: Н = 0,05 м
.



Задание № 4 (5 баллов).


Н


t
2

Решение
:

Обозначим скорость лодки





V
л
, скорость

течения реки


V
р
. Тогда скорость лодки

Д


t
1

= 3 ч


t

= 12 ч


из пункта А в пункт В (по течению реки ) будет (V
л

+ V
р
). Скорость лодки на
обратном пути (из пункта В в пункт А
-

против течения реки) будет равна

(V
л
-

V
р
).

Расстояние между пунктами АВ


это то расстояние, которое
проплывёт плот:

V
р
· t.

Расстояние между пунктами АВ, которое проходит лодка (V
л

+ V
р
) · t
1
. С
другой стороны АВ равно: (V
л

-

V
р
) · t
2
. Так как расстояние, которое проходит
лодка и плот одинаковое, то можем составить уравнения:

(
V
л

+
V
р
) ·
t
1

=
V
р
·
t

и (
V
л

-

V
р
) ·
t
2

=
V
р
·
t
. Из второго сразу можем выразить
t
2
:

,
а из первого уравнения выразим скорость реки

V
л

· t
1
+ V
р

· t
1

= V
р
· t, V
р
· t
-

V
р

· t
1

= V
л

· t
1
, V
р
· ( t
-

t
1

) = V
л

· t
1

.
Подставим значение скоро
сти реки в формулу для t
2
:




Ответ: t
2

= 6 часов затратила лодка на обратный путь


уравнение

уравнение



Максимальное количество баллов

20



Спасибо за участие!




Приложенные файлы

  • pdf 9980854
    Размер файла: 472 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий