Олимпиада по физике 7 класс — пригласительный этап ВсОШ 2024/2025: задания и ответы

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ФИЗИКА. 2024 г. ПРИГЛАСИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП. 7 КЛАСС ОТВЕТЫ И КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ Максимальный балл за работу – 30. Задание № 1 Атмосферные осадки – это вода в жидком или твёрдом состоянии, выпадающая из облаков или осаждающаяся непосредственно из воздуха. Непосредственно из воздуха осаждаются роса, иней и изморозь. Среди осадков, выпадающих из облаков, наиболее распространены дождь, морось, снег, мокрый снег, град, ледяной дождь и ледяные иглы. Каждый из этих видов осадков приносит какое-то количество влаги. Для того чтобы оценить, сколько выпало влаги, применяется величина «количество осадков». Количество осадков – это высота слоя воды в миллиметрах, который образовался бы на поверхности земли, если бы она была абсолютно ровная и непромокаемая (осадки бы не стекали, не просачивались в почву и не испарялись). Сколько дождевых капель упало на поле площадью 100 га, если выпало 1.8 мм осадков? Средняя масса дождевой капли 1/12 г, плотность 1 г/см3. Ответ округлите до целых. Ответ: 21600000000 Точное совпадение ответа – 4 балла. Решение. Предварительно переведём все единицы площади, длины, массы и плотности в СИ: S = 100 га = 10000 ар = 1000000 м2, h = 1.8 мм = 0.0018 м, ρ = 1 г/см3 = 1000 кг/м3, m0 =

1 12

г=

1 12000

кг,

Объём дождевой воды, выпавшей на поле: V = S ⋅ h. Получим: V = 1000000 м2 ⋅ 0.0018 м = 1800 м3 = 1800000 л. Масса выпавшей воды: m = ρ ⋅ V. Получим: кг

m = 1000 3 ⋅ 1800 м3 = 1800000 кг. м

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г. Пригласительный этап. 7 класс. Критерии оценивания

Число капель:

N=

m m0

Получим: N = 1800000 кг ÷

1 12000

кг = 21600000000 капель.

Задание № 2 За какое время эта дождевая вода полностью впитается в землю, если за каждую секунду впитывается 3 л воды? Ответ выразите в сутках, округлите до целых. Ответ: 7 Точное совпадение ответа – 3 балла. Решение. Чтобы найти время впитывания, надо объём воды разделить на скорость впитывания: V

t= , υ0

где υ0 = 3 л/с, V = 1800000 л. t=

1800000 л 1 сут. = 600000с ⋅ ≈ 6.94 сут. ≈ 7 сут. л 86400 с 3 с

Задание № 3 Сколько стоило бы орошение этой земли таким же количеством питьевой воды при тарифе 50 руб./м3? Ответ выразите в рублях, округлите до целых. Ответ: 90000 Точное совпадение ответа – 3 балла. Решение. Чтобы найти стоимость товара, надо цену товара умножить на его количество: TR = P ⋅ Q, где P – цена, Q – количество, TR – стоимость. TR = 50 руб./м3 ⋅ 1800 м3 = 90000 руб.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г. Пригласительный этап. 7 класс. Критерии оценивания

Задание № 4 Из двух городов одновременно выехали навстречу друг другу два автомобиля. Первый автомобиль за 2.4 ч проехал 9/10 всего расстояния между городами, а второй за 2 ч проехал 13/140 этого расстояния. Автомобили встретились на расстоянии 351 км от второго города. Скорость какого автомобиля больше? Ответ:  Первого o Второго o Скорости одинаковы Точное совпадение ответа – 2 балла. Решение. Скорость численно равна пути, проходимому за единицу времени. Первый автомобиль за 1 час проезжал: s1 9s 24 9s υ1 = = ÷ = ≈ 0.0536s t1 70 10 168 Второй автомобиль за 1 час проезжал: s2 13s 13s υ2 = = ÷ 2= ≈ 0.0464s t 2 140 280 0.0536s > 0.0464s. Задание № 5 Чему равно расстояние между городами? Ответ выразите в километрах, округлите до целых. Ответ: 756 Точное совпадение ответа – 4 балла. Решение. Автомобили до встречи ехали одинаковое время. Значит, отношение путей, пройденных до встречи, равно отношению скоростей: s1 s2

υ1 υ2

9s 168

13s 280

15

13

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г. Пригласительный этап. 7 класс. Критерии оценивания

Путь, пройденный вторым автомобилем, составляет 13/28 всего пути. Значит, весь путь: s=

28 13

⋅ 351 км = 756 км. Задание № 6

Чему равна скорость второго автомобиля? Ответ выразите в км/ч, округлите до десятых. Ответ: 35.1 Точное совпадение ответа – 4 балла. Решение. Скорость второго автомобиля: 13 км км υ2 = ⋅ 756 = 35.1 . 280

Задание № 7 Один конец ненапряжённой пружины прикреплён к стене, а другой – к оси, на которую надета катушка с ниткой. Один конец нити прикреплён к оси катушки, а второй свободен. Трения нет. Свободный конец нити начали перемещать в направлении от стены со скоростью 2 см/с, и нить стала разматываться.

На графике изображена зависимость силы упругости пружины от времени.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г. Пригласительный этап. 7 класс. Критерии оценивания

Чему равна длина нити, намотанной на катушку? в сантиметрах, округлите до целых.

Ответ выразите

Ответ: 8 Точное совпадение ответа – 3 балла. Решение. Заметим, что пока вся нить не размотается с катушки, пружина удлиняться не будет. Значит, первые 4 секунды нить разматывалась, её длина: l=υ⋅t=2

см с

⋅ 4 с = 8 см.

Задание № 8 Чему равна жёсткость пружины? Ответ выразите в Н/м, округлите до целых. Ответ: 50 Точное совпадение ответа – 3 балла. Решение. Применим закон Гука: k=

Fупр Δl

где Δl – удлинение пружины. За t1 = 8 с – 4 с = 4 с пружина удлинилась на см Δl1 = υ ⋅ t1 = 2 ⋅ 4с = 8 см = 0.08 м, с

а сила упругости возросла до Fупр.1 = 4 Н. Значит, жёсткость пружины: k=

Fупр.1 Δl1

4Н 0.08м

= 50 . м

Задание № 9 Чему будет равна сила натяжения нити спустя 12 с от начала её разматывания? Закон Гука выполняется. Ответ выразите в ньютонах, округлите до целых. Ответ: 8 Точное совпадение ответа – 4 балла.

Всероссийская олимпиада школьников. Физика. 2024 г. Пригласительный этап. 7 класс. Критерии оценивания

Решение. Сила упругости прямо пропорциональная удлинению пружины: 𝐹2 𝐹1

𝛥𝑙2 𝛥𝑙1

За t2 = 12 с – 4 с = 8 с пружина удлинилась на Δl2 = υ ⋅ t 2 = 2

см с

⋅ 8 с = 16 см = 0.16 м,

что в два раза больше, чем Δl1 = 0.08 м. Значит, сила упругости тоже в 2 раза больше: F = 2 ∙ 4 Н = 8 Н.

Максимальный балл за работу – 30.