Олимпиады · «Бельчонок»

«Бельчонок», 2024/25, отборочный этап, 8 класс

10 задач

зад 1 Скорость самолета по карте

Механика › КинематикаРавномерное движение, средняя скоростьОценки, размерность и подобиесложность 2/10

В билете из Красноярска до Санкт-Петербурга время прилета и вылета самолета указывается местное. По билету самолет вылетает из Красноярска в 9:00, а прилетает в Санкт-Петербург в 10:00. Карта представлена на рисунке. Пользуясь линейкой, определите скорость самолета.

Рисунок

A. \(190\) м/с

B. \(850\) км/ч

C. \(550\) км/ч

D. \(150\) м/с

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

По масштабу \(1{:}5\,000\,000\) переведите расстояние по карте в реальное; время полета — один час.

▶ОтветСкрыть
Ответ

A) \(190\) м/с.

зад 2 Тренировка на стадионе: круги

Механика › КинематикаРавномерное движение, средняя скоростьГрафики движения, путь как площадьсложность 6/10

Спортсмен совершает тренировку на стадионе. Тренировка заключается в преодолении круга стадиона длиною \(800\) м либо на велосипеде, либо бегом. Перед посадкой на велосипед, спортсмен некоторое время тратит на упражнения у снаряда. Время отсчета было начато сразу после старта и регистрировалось каждый раз после преодоления \(1\) круга, не останавливая секундомер. В итоге, были записаны следующие времена: после преодоления первого круга – \(2\) мин; второго – \(4\) мин; третьего – \(5\) мин; четвертого – \(6\) мин и пятого – \(8\) мин. Скорость бегом, на велосипеде и время на упражнения у снаряда считать постоянными. Сколько минут потребуется, чтобы за минимальное время преодолеть семь кругов, при этом садясь на велосипед \(2\) раза? Какова скорость бегом и на велосипеде (м/с)? Сколько секунд затрачено на упражнения у снаряда? Ответы округлить до целых значений и последовательно записать без пробелов.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

По разностям времен найдите время каждого круга бегом и на велосипеде, а остановку у снаряда выделите отдельно из первого круга.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(1171360\).

зад 3 Кубик и разлет соседних углов

Механика › КинематикаНеравномерное движение, скорость как производнаяВекторы в механикесложность 4/10

В компьютерной модели я увеличил объем кубика в \(27\) раз за \(1\) секунду, оставив центр кубика неподвижным. С какой скоростью друг относительно друга перемещались ближайшие углы. Начальный объем кубика \(1\) м\(^3\).

A. \(1\) м/с

B. \(2\) м/с

C. \(0{,}5\) м/с

D. \(3\) м/с

E. Взаиморасположение не изменилось, \(0\) м/с

F. \(1{,}5\) м/с

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Объем вырос в \(27\) раз, значит ребро выросло в \(3\) раза; при неподвижном центре сравните изменение расстояния между соседними углами.

▶ОтветСкрыть
Ответ

A) \(1\) м/с; B) \(2\) м/с.

зад 4 Объем газа при высоком давлении

Термодинамика и молекулярная физика › Молекулярно-кинетическая теорияАтомы и молекулы, оценкиНеидеальный газсложность 2/10

Верно ли утверждение: объем газа может стать меньше объема плотной упаковки молекулы при высоких давлениях.

A. Не верно

B. Верно

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сравните объем газа с суммарным собственным объемом молекул в плотной упаковке при очень сильном сжатии.

▶ОтветСкрыть
Ответ

A) не верно.

зад 5 Средняя скорость при пробежке домой

Механика › КинематикаРавномерное движение, средняя скоростьСреднее значение функциисложность 3/10

После школы я торопился домой. Сначала \(20\%\) пути до дома я шел пешком. Потом \(25\%\) всего времени до дома я бежал. А затем мне встретился сосед Петька на велосипеде, и я практически мгновенно оказался у него на багажнике и мы довольно быстро доехали до дома! Скорость пешком была \(6\) м/с, скорость бегом \(8\) м/с, а скорость на велосипеде \(20\) м/с. Какова моя средняя скорость? Ответ выразить в м/с и округлить до целого значения.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Средняя скорость равна всему пути, деленному на всё время; время бега задано долей от общего времени, а пешком пройден известный путь.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(12\) м/с.

зад 6 Равновесие прутика на камне

Механика › СтатикаРавновесие тел, моменты силРычаги и простые механизмысложность 4/10

На плоском камне шириной \(5\) см лежит прочный ровный легкий прутик длиною больше ширины камня. На один край прутика села бабочка (\(m = 10\) г). С другого края села стрекоза (\(m = 50\) г), оказавшись в \(5\) см от центра камня. При этом все осталось в равновесии. Каково может быть расстояние от бабочки до центра камня?

A. \(10\) см

B. \(40\) см

C. \(20\) см

D. \(7{,}5\) см

E. \(42{,}5\) см

F. \(5\) см

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Условие равновесия прутика: сумма моментов сил относительно точки опоры на камне равна нулю; положение бабочки может быть по обе стороны от центра камня.

▶ОтветСкрыть
Ответ

A) \(10\) см; B) \(40\) см; C) \(20\) см.

зад 7 Энергия шарика в жидкости

Механика › Законы сохраненияНеконсервативные системы, работа тренияСила Архимедасложность 3/10

Железный шарик объемом \(250\) мл опускается в жидкости с постоянной скоростью. Плотность жидкости: \(1\) г/см\(^3\), плотность шарика: \(7{,}874\) г/см\(^3\), Сколько энергии (Дж) выделится при опускании шарика на \(5\) м? \(g = 10\) м/с\(^2\). Округлите ответ до целого значения.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Шарик движется равномерно, значит работа силы тяжести за вычетом силы Архимеда полностью переходит в тепло.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(86\) Дж.

зад 8 Нагрев озера частицами металла

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменКоличество теплоты, уравнение теплового балансаОценки, размерность и подобиесложность 5/10

Газо-дымовые выбросы попадают в почву и в водные объекты в процессе их механического оседания или с осадками. Выбросы содержат твердые частицы, тяжелые металлы. Так в городской среде могут содержаться: мышьяк, кадмий, цинк, кобальт, ртуть и свинец. Каково может быть максимальное содержание этих металлических частиц в озере (г/л), чтобы нагретые на \(15\) °С частицы не привели к нагреву водного объекта более чем на \(0{,}5\) °С? Плотность металлических частиц \(7{,}874\) г/см\(^3\), плотность воды \(1\) г/см\(^3\), теплоемкость металлических частиц \(0{,}640\) кДж/(кг\(\cdot\)К), теплоемкость воды \(4{,}18\) кДж/(кг\(\cdot\)К). Округлите ответ до целого значения.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Составьте тепловой баланс на один литр воды: тепло, которое отдают частицы при остывании на \(15\) °С, должно нагреть воду не более чем на \(0{,}5\) °С.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(85\) г/л.

зад 9 Испарение воды из ведра

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменКоличество теплоты, уравнение теплового балансаИспарение и кипениесложность 6/10

Давным-давно наши бабушки набирали в полях чистый снег, топили его, воду сливали в кувшин и берегли ее, как зеницу ока. Сколько воды могло испариться (в процентах), если бабушка забудет сразу снять ведро после закипания воды, а вспомнит спустя время равное половине от времени нагрева от \(0\) °С до \(100\) °С. Печь греет постоянно одинаково. Теплоемкость ведра не учитывать. Удельная теплота плавления снега \(330\) кДж/кг, удельная теплота парообразования \(2258\) кДж/кг. Удельная теплоемкость воды \(4200\) Дж/(К\(\cdot\)кг). Ответ округлите до целого значения.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Печь дает постоянную мощность, поэтому за половину времени нагрева выделяется половина тепла нагрева воды от \(0\) до \(100\) °С; из этого тепла определите, сколько воды ушло в пар.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(17\%\).

зад 10 Длина проволоки для струн

Механика › Величины и простые явления (7–8 класс)Масса и плотностьОценки, размерность и подобиесложность 1/10

Какова длина (м) стальной проволоки площадью поперечного сечения \(4\) мм\(^2\) потребуется для изготовления \(7\) гитарных струн общей массой \(25\) г. Плотность стали – \(7800\) кг/м\(^3\).

A. \(5{,}6\) м

B. \(4{,}9\) м

C. \(2{,}8\) м

D. \(6{,}3\) м

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Масса проволоки равна плотности, умноженной на сечение и длину; найдите общую длину по массе и разделите на число струн.

▶ОтветСкрыть
Ответ

A) \(5{,}6\) м.

Источник: Олимпиада «Бельчонок» по физике, 2024/25, отборочный этап, 8 класс — условия · решения. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.