Олімпіадні задачі з фізики для 9 класу з розв'язками

Опис документу:
До вашої уваги орієнтовні олімпіадні завдання з фізики, які можна використовувати під час пыдготовки або проведення шкільного етапу олімпіад. Відповідно до Положення про Всеукраїнські учнівські олімпіади, турніри, конкурси з навчальних предметів, конкурси-захисти науково-дослідницьких робіт, олімпіади зі спеціальних дисциплін та конкурси фахової майстерності, затвердженого наказом Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України від 22 вересня 2011 р. № 1099.

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу. Щоб завантажити документ, прогорніть сторінку до кінця

Перегляд
матеріалу
Отримати код Поділитися

Олімпіадні задачі з фізики 9 клас з розв'язками

(9 клас.) При підключенні до освітлювальної мережі трьохлампової люстри з двома вимикачами було допущено помилку. Внаслідок цього під час замикання одного з вимикачів всі три лампочки світились тьмяно. При замиканні другого вимикача світилась нормально лише одна лампочка (дві інші не світилися). Той самий ефект давало замикання обох вимикачів одночасно. При розімкнених вимикачах всі три лампи не світилися. Накреслити можливу схему монтажу, який було виконано, та пояснити ефекти, що спостерігалися.

Розв’язування:

Схема монтажу має вигляд, зображений на рисунку:

(9 клас.) Якщо температура на вулиці t0 = -20 ºC, батарея опалення підтримує в кімнаті температуру t1 = 16 ºC. Коли крім батареї увімкнули електроплитку потужністю Р1 = 1 кВт, то в кімнаті встановилася температура t2 = 22 ºC. Визначити теплову потужність батареї опалення. Врахувати, що теплопередача від одного тіла до другого пропорційна різниці температур цих тіл.

Розв’язування:

За умовою задачі теплопередача від одного тіла до другого пропорційна різниці температур цих тіл, тому потужність батареї опалення Р2 пропорційна різниці температур: Р2 = k (t1t0) (1).

Також Р1 + Р2 = k (t2t0) (2). Об’єднаємо рівняння (1) і (2) в систему і розв’яжемо її відносно шуканої величини Р2. Отримаємо:

(9 клас.) За лисицею, що біжить прямолінійно та рівномірно зі швидкістю υ1, женеться собака, швидкість якої υ2 постійна за абсолютною величиною і спрямована весь час на лисицю. В той час, коли швидкості υ1 і υ2 стали взаємно перпендикулярними, відстань між собакою та лисицею дорівнювала . Яким було прискорення собаки у цей момент?

Розв’язування:

Відповідно до умови задачі прискорення руху лисиці дорівнює 0. Протягом малого проміжку часу Δt собака біжить по дузі кола радіусом R. Прискорення руху собаки – доцентрове і дорівнює Розглянемо трикутники ΔCAD та ΔCPO, вони прямокутні. В ΔCPO В ΔCAD Порівнявши (2) і (3), маємо Підставимо (4) в (1) та отримаємо шукану відповідь:

(9 клас. Шкільна олімпіада з фізики. 2000 р.) Яка кількість теплоти виділяється при перевертанні до половини зануреного у воду бруска, що вільно плаває на поверхні води, квадратного перерізу з нестійкого вертикального положення у більш стійке горизонтальне? Маса бруска m = 10 г, довжина = 20 см, переріз d x d = 1 х 1 см2.

Вважати g = 10 м/с2.

Розв’язування:

Відповідно до умови плавання тіл mg = водиV, тобто маса бруска m дорівнює масі води води, що витіснена. О1 і О2 – положення центру мас води, що витіснена. Центр маси бруска знаходиться на поверхні води як у вертикальному положенні (стані нестійкої рівноваги), так і у горизонтальному положенні (стані стійкої рівноваги). Положення центру мас витісненої води змінюється на величину О1О2 = , як наслідок, потенціальна енергія води змінюється на величину mg.

Виходячи з геометричних міркувань, = Згідно з законом збереження енергії mg=Q= mg.

(9 клас. Міська олімпіада з фізики. 2004 р.) В сферичну півкулю, що щільно лежить на столі, зверху через отвір наливають воду. Коли вода доходить до отвору, вона дещо піднімається півкулю і починає витікати знизу. Знайти масу півкулі, якщо її радіус дорівнює R, а густина води – ρ.

Розв’язування:

Тиск р на стіл в той момент, коли вода починає витікати, дорівнює p = ρgR, а сила тиску, що діє на стіл, дорівнює F = pS = πρgR3(1). Ця ж сила дорівнює F = Mg, де М – загальна маса півкулі і води. Нехай m – маса півкулі. Тоді Отже, Порівнявши (1) і (2), маємо

(9 клас.) Час відправлення електрички за розкладом 12-00. На годиннику пасажира 12-00, але повз нього починає проїжджати передостанній вагон, який рухається протягом 10 с. Останній вагон повз пасажира проходить за 8 с. Електричка рушила вчасно і рухається рівноприскорено. На скільки запізнюється годинник пасажира?

Розв’язування:

До того моменту, коли пасажир потрапив на платформу, електричка вже рухалася протягом часу запізнення tзап. і набула швидкості υ0 = аtзап..

За законом рівноприскореного руху для передостаннього вагону справедливим є: L = , а для останнього вагону

L = Прирівняємо (1) і (2):

З рівняння (3) дістанемо час запізнення пасажира

(9 клас.) В суміш води з льодом вмістили нагрівник потужністю 700 Вт і ввімкнули його в електричне коло. Через t1 = 5,5 хвилин температура почала зростати зі швидкістю Δt =10 градусів за t2 = 1 хвилину. Визначити масу льоду і води, що знаходилися спочатку у суміші.

Розв’язування:

Температура почне зростати після того, як увесь лід розтане. За законом збереження енергії Pt1 = λmльоду (1), а Pt2 = своди(mльоду + mводи)∙Δt (2).

З рівняння (1) дістанемо mльоду = Підставивши (3) у (2), знайдемо масу води у суміші

(9 клас.) Звук пострілу і куля одночасно досягають висоти h = 960 м. Постріл зроблено вертикально вгору. Чому дорівнює початкова швидкість кулі? Середня швидкість звука в повітрі u = 330 м/с.

Розв’язування:

Час рівномірного руху звука визначається:

Рух кулі – рівносповільнений: З виразу (2) знайдемо початкову швидкість кулі З урахуванням (1) Остаточно, підставивши числові значення величин, отримаємо шукану швидкість u0 =344,3 м/с.

(9 клас.) Після припинення дії сили, що утримує коркову кульку на глибині H = 1 м, кулька зринула з води і піднялася на висоту h = 0,5 м над поверхнею. Визначити середню силу опору води рухові кульки. Опір повітря не враховувати. Маса кульки m = 100 г, густина корка ρ1 = 200 кг/м3, густина води ρ2 = 1000 кг/м3.

Розв’язування:

З урахуванням всіх сил, що діють на кульку, маємо записати наступну рівність: Рух кульки у воді рівноприскорений з прискоренням , яке можна визначити з кінематичного співвідношення: так як початкова швидкість кулі дорівнює нулю.

Рух кульки у повітрі відбуваються за умови дії тільки сили тяжіння, так як опором повітря нехтуємо. Висота, на яку піднімається кулька у повітрі, визначається кінематичним співвідношенням так як кулька вилітає з води зі швидкістю u, а на висоті h вона на мить зупиняється. Порівняємо вирази (2) і (3) та отримаємо прискорення кульки у воді: Остаточно,

Зверніть увагу, свідоцтва знаходяться в Вашому особистому кабінеті в розділі «Досягнення»

Курс:«Картографія та топографія»
Довгань Андрій Іванович
36 годин
590 грн
590 грн

Всеосвіта є суб’єктом підвищення кваліфікації (лист МОН № 4/2181-19 від 30.09.2019 р.).

Всі сертифікати за наші курси та вебінари можуть бути зараховані у підвищення кваліфікації.

Співпраця із закладами освіти.

Дізнатись більше про сертифікати.

Підвищення кваліфікації: як створити дієвий механізм
Підвищення кваліфікації: як створити дієвий механізм
Підвищення кваліфікації: вчителі самі вирішуватимуть, де навчатись
Підвищення кваліфікації: вчителі самі вирішуватимуть, де навчатись