Олимпиады · МОШ

МОШ, 2012/13, отборочный этап, 7 класс

24 задачи

зад 1 Встречные электропоезда

Механика › КинематикаОтносительность движения, сложение скоростейсложность 2/10черновая разметка

Электропоезд Орел-Курск длиной \(150\text{ м}\) движется со скоростью \(15\text{ м/с}\). Навстречу ему со скоростью \(10\text{ м/с}\) движется электропоезд Курск-Орел длиной \(200\text{ м}\). За какое время электропоезд Орел-Курск проезжает мимо пассажира последнего вагона электропоезда Курск-Орел?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Пассажир последнего вагона неподвижен относительно своего поезда. В какой системе отсчёта удобно считать, и чему равна длина, которую надо «проехать»?

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(6{,}0\) (с)

зад 2 Бег по прямоугольнику и часы

Механика › КинематикаРавномерное движение, средняя скоростьсложность 3/10черновая разметка

Беговая дорожка на стадионе представляет собой прямоугольник со сторонами \(100\text{ м}\) и \(50\text{ м}\). Внутри прямоугольника на земле лежат часы. Школьницы Алиса и Василиса бегают по дорожке. Алиса движется так, что секундная стрелка часов всё время указывает на Алису. Василиса бежит с постоянной по величине скоростью. Дистанцию в один круг девочки проходят за одно и то же время. С какой скоростью бежит Василиса? Ответ выразите в м/с и округлите до десятых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Куда должна указывать секундная стрелка за один оборот? Сколько времени занимает круг у Алисы?

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(5{,}0\) м/с

зад 3 Свет в прозрачной среде

Геометрическая оптика › ПреломлениеЗакон преломлениясложность 2/10черновая разметка

Световой луч проходит в прозрачной среде за одну наносекунду (это миллиардная доля секунды), расстояние, на \(10\text{ см}\) меньшее, чем в вакууме. Во сколько раз скорость света в среде меньше, чем в вакууме? Скорость света в вакууме равна \(300\,000\text{ км/с}\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Найдите путь света в вакууме за \(1\text{ нс}\), затем путь в среде и сравните.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(1{,}5\)

зад 4 Кубик в наполняемом сосуде

Механика › Величины и простые явления (7–8 класс)Скорость заполнения, потоки, «пробки»сложность 4/10черновая разметка

На дно сосуда, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда, поставили кубик. Площадь дна сосуда \(30\text{ дм}^2\). Сосуд наполняется водой из крана, кубик при этом не всплывает. Сначала уровень воды в сосуде поднимается со скоростью \(3\text{ мм/с}\), через некоторое время — со скоростью \(2\text{ мм/с}\). Определите площадь грани кубика. Ответ выразите в квадратных дециметрах и округлите до целых. Расход воды из крана считайте постоянным.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Расход воды равен произведению скорости подъёма уровня на площадь свободной поверхности воды. Как она меняется, когда вода дошла до верха кубика?

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(10\) дм\(^2\)

зад 5 Капля масла на озере

Механика › Величины и простые явления (7–8 класс)Масса и плотностьАтомы и молекулы, оценкисложность 2/10черновая разметка

Капля масла растеклась по поверхности озера, образовав пятно площадью \(40\text{ м}^2\). Определите толщину слоя масла. Масса капли \(4\text{ г}\), плотность масла \(0{,}8\text{ г/см}^3\). Ответ выразите в нанометрах (это миллиардная доля метра) и округлите до целых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Слой — это цилиндр с площадью основания, равной площади пятна. Найдите объём капли.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(125\) нм

зад 6 Сплав стального и алюминиевого шаров

Механика › Величины и простые явления (7–8 класс)Средняя плотность, сплавы и смесисложность 3/10черновая разметка

Имеются два металлических шара одинаковой массы: один из них стальной (плотностью \(7{,}8\text{ г/см}^3\)), а другой — алюминиевый (плотностью \(2{,}7\text{ г/см}^3\)). Шары разбили на кусочки и сплавили (при этом объём не изменился). Чему равна плотность получившегося сплава? Ответ выразите в г/см\(^3\) и округлите до десятых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Средняя плотность — полная масса, делённая на полный объём; объёмы шаров выразите через общую массу \(m\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(4{,}0\) г/см\(^3\)

зад 7 Три круга Алисы

Механика › КинематикаРавномерное движение, средняя скоростьсложность 3/10черновая разметка

Школьницы Алиса и Василиса участвуют в забеге. Первый круг дистанции из трёх кругов Алиса пробежала со скоростью \(12\text{ км/ч}\), второй круг со скоростью \(10\text{ км/ч}\). Устав после второго круга, Алиса прошла третий круг пешком со скоростью \(6\text{ км/ч}\). Василиса всю дистанцию двигалась с постоянной скоростью и пришла к финишу вместе с Алисой. Найдите скорость Василисы. Ответ выразите в километрах в час и округлите до десятых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость Василисы равна средней скорости Алисы: весь путь делить на всё время.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(8{,}6\) км/ч

зад 8 Гидра вокруг Плутона

Механика › КинематикаДвижение по окружностисложность 1/10черновая разметка

Открытый в 2005 году спутник Плутона Гидра движется вокруг Плутона по орбите длиной 408 тысяч километров, совершая полный оборот за \(38{,}2\) суток. С какой скоростью движется Гидра вокруг Плутона? Ответ выразите в километрах в секунду и округлите до сотых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость — длина орбиты, делённая на период; не забудьте перевести сутки в секунды.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(0{,}12\) км/с

зад 9 Путь волны за колебание

Колебания и волны › Механические волныБегущие волны, скорость волнЭлектромагнитные волны, излучениесложность 1/10черновая разметка

Радиопередатчик излучает электромагнитную волну с частотой \(20\) мегагерц (это означает, что совершается 20 миллионов колебаний в секунду). Какое расстояние пройдёт эта электромагнитная волна за одно колебание? Ответ представьте в метрах и округлите до целых. Электромагнитная волна распространяется со скоростью \(300\,000\text{ км/с}\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Найдите время одного колебания, затем путь волны за это время.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(15\) м

зад 10 Лёд с шариком после таяния

Механика › Величины и простые явления (7–8 класс)Масса и плотностьПлавление и кристаллизациясложность 4/10черновая разметка

Сосуд имеет форму кубика с площадью основания \(10\text{ см}^2\). На дне сосуда лежит кусочек льда, в который вмёрз стальной шарик. Масса льда составляет \(1{,}8\text{ г}\). На какое расстояние понизится уровень воды в сосуде после того, как лёд растает? Плотность льда \(0{,}9\text{ г/см}^3\), плотность воды \(1{,}0\text{ г/см}^3\). Ответ выразите в миллиметрах и округлите до десятых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Масса при таянии сохраняется, меняется объём льда и получившейся воды. Шарик на уровень не влияет, пока он остаётся под водой.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(0{,}2\) мм

зад 11 Плотность белого карлика

Механика › Величины и простые явления (7–8 класс)Масса и плотностьсложность 2/10черновая разметка

Масса белого карлика Сириус В составляет \(0{,}978\) масс Солнца, а его радиус равен \(0{,}0084\) радиуса Солнца. Во сколько миллионов раз плотность Сириуса В больше плотности Солнца? Ответ округлите до сотых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Плотность — масса, делённая на объём, а объём шара пропорционален кубу радиуса.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(1{,}65\)

зад 12 Фольга в двадцать атомных слоёв

Термодинамика и молекулярная физика › Молекулярно-кинетическая теорияАтомы и молекулы, оценкиМасса и плотностьсложность 5/10черновая разметка

В атомной физике расстояния измеряются в нанометрах (нм), а массы — в атомных единицах массы (а.е.м.). Один метр составляет миллиард нанометров, а один грамм равен \(6\cdot 10^{23}\) а.е.м. (\(10^{23}\) — это число из единицы и 23 нулей). Масса атома алюминия составляет \(27\) а.е.м., а плотность алюминия \(2{,}7\text{ г/см}^3\). Какую толщину имеет алюминиевая фольга, состоящая из 20 слоёв атомов? Ответ представьте в нанометрах и округлите до целых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Найдите объём, приходящийся на один атом, и представьте его как куб с ребром — размером атома.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(5\) нм

зад 13 Средняя скорость туриста

Механика › КинематикаРавномерное движение, средняя скоростьсложность 3/10черновая разметка

Турист вышел из лагеря и первые \(5\text{ км}\) прошёл со скоростью \(8\text{ км/ч}\). Следующие \(15\text{ км}\) — со скоростью \(6\text{ км/ч}\). Потом он остановился на ночь и не двигался в течение \(10\) часов. Сверившись с картой, турист обнаружил, что прошёл половину пути до вулкана. Оставшийся путь он прошёл со скоростью \(5\text{ км/ч}\). Чему была равна его средняя скорость на пути от лагеря до вулкана? Ответ выразите в км/ч и округлите до десятых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Средняя скорость — весь путь, делённый на всё время, включая стоянку.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(2{,}3\) км/ч

зад 14 Венера между Землёй и Солнцем

Механика › КинематикаДвижение по окружностиОтносительность движения, сложение скоростейсложность 4/10черновая разметка

Венера совершает полный оборот вокруг Солнца за \(0{,}615\) земных лет. Через какой промежуток времени Венера оказывается на одной прямой с Землёй и Солнцем между Землёй и Солнцем? Ответ выразите в годах и округлите до десятых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Венера должна обогнать Землю ровно на один оборот; сложите «угловые скорости».

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(1{,}6\) года

зад 15 Ультразвуковые колебания

Колебания и волны › Механические волныЗвук и акустикасложность 1/10черновая разметка

Сколько тысяч колебаний за секунду совершается в ультразвуковой волне, если за одно колебание ультразвуковая волна проходит расстояние \(1{,}1\text{ мм}\)? Скорость звука составляет \(330\text{ м/с}\). Ответ округлите до целых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Путь за одно колебание — длина волны; сколько таких путей укладывается в \(330\) м?

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(300\)

зад 16 Плотность по расстоянию между атомами

Термодинамика и молекулярная физика › Молекулярно-кинетическая теорияАтомы и молекулы, оценкиМасса и плотностьсложность 3/10черновая разметка

Определите плотность вещества, образующего кубическую кристаллическую решётку с расстоянием между атомами \(0{,}255\) нанометра (один нанометр — это миллиардная доля метра). Известно, что масса \(6\cdot 10^{23}\) атомов (\(6\cdot 10^{23}\) — это число из шестёрки и 23 нулей) данного вещества составляет \(27\text{ г}\). Ответ выразите в г/см\(^3\) и округлите до десятых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

На каждый атом приходится кубик с ребром, равным расстоянию между атомами.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(2{,}7\) г/см\(^3\)

зад 17 Бронзовые листы из тонны

Механика › Величины и простые явления (7–8 класс)Масса и плотностьсложность 2/10черновая разметка

Из бронзы плотностью \(8{,}77\text{ г/см}^3\) делают прямоугольные металлические листы со сторонами \(1\text{ м}\) и \(2\text{ м}\) и толщиной \(3\text{ мм}\). Какое максимальное количество таких листов можно изготовить из тонны бронзы?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Найдите массу одного листа и разделите на неё массу тонны; ответ — целое число.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(19\)

зад 18 Две пружины последовательно

Механика › ДинамикаСила упругости, пружины и их соединениясложность 2/10черновая разметка

Первая пружина растянулась под весом груза на \(3\text{ см}\). Вторая растянулась под тем же грузом на \(6\text{ см}\). Груз подвесили на первую пружину, а первую на вторую. На сколько растянется система из двух последовательных пружин? Ответ представьте в сантиметрах и округлите до целых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При последовательном соединении каждая пружина несёт полный вес груза.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(9\) см

зад 19 Поезд до «Новых Васюков»

Механика › КинематикаОтносительность движения, сложение скоростейсложность 4/10черновая разметка

Пассажир поезда, идущего на станцию «Новые Васюки», заметил, что через каждые \(8\) минут мимо него проходит первый вагон встречного поезда. Он знал, что поезда уходят со станции «Новые Васюки» каждые \(20\) минут и следуют со скоростью \(60\text{ км/ч}\). С какой скоростью движется поезд пассажира? Ответ представьте в км/ч и округлите до целых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Найдите расстояние между соседними встречными поездами и скорость сближения с ними.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(90\) км/ч

зад 20 Восход Фобоса на Марсе

Механика › КинематикаДвижение по окружностиОтносительность движения, сложение скоростейсложность 4/10черновая разметка

Спутник Марса Фобос совершает полный оборот вокруг Марса за \(7{,}65\text{ ч}\), а время полного оборота Марса вокруг своей оси равно \(24{,}62\text{ ч}\). Вращение Фобоса вокруг Марса и Марса вокруг своей оси осуществляется в одном направлении. Через какой промежуток времени для находящегося на экваторе Марса космонавта повторялся бы восход Фобоса? Ответ представьте в часах и округлите до целых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Фобос обгоняет вращающуюся поверхность; за искомое время он должен сделать на один оборот больше.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(11\) ч

зад 21 Скорость электрона и свет

Механика › КинематикаРавномерное движение, средняя скоростьЭлектромагнитные волны, излучениесложность 2/10черновая разметка

Электромагнитная волна зелёного цвета за время периода колебаний проходит расстояние \(500\) нанометров. Представим, что электрон за это же время проходит путь в \(0{,}3\) нанометра. С какой скоростью движется электрон? Ответ представьте в километрах в секунду и округлите до целых. Скорость света составляет \(300\) тысяч километров в секунду.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Время одно и то же, значит, скорости относятся как пройденные пути.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(180\) км/с

зад 22 Лёд в кубе с водой

Гидростатика и гидродинамика › ГидростатикаПлавание тел, устойчивость плаванияМасса и плотностьсложность 3/10черновая разметка

Имеется сосуд с водой в форме куба длиной ребра \(1\text{ дм}\). На сколько поднимется уровень воды в сосуде, если аккуратно положить в сосуд \(900\text{ г}\) льда и подождать, когда лёд растает? Плотность льда \(900\text{ кг/м}^3\), плотность воды \(1000\text{ кг/м}^3\), вода из сосуда не выливается. Ответ представьте в сантиметрах и округлите до целых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Масса льда после таяния сохраняется, она превращается в воду; найдите объём этой воды и разделите на площадь дна.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(9\) см

зад 23 Максимум пара в зале

Термодинамика и молекулярная физика › Фазовые переходыНасыщенный парВлажность воздуха, точка росысложность 1/10черновая разметка

Максимально возможная плотность водяного пара при температуре \(22^\circ\text{C}\) составляет \(19{,}4\text{ г/м}^3\). Какое максимальное количество воды может испариться при данной температуре в зале размерами \(10\times 10\times 5\text{ м}^3\)? В начале в воздухе водяных паров не было. Ответ представьте в килограммах и округлите до десятых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Умножьте предельную плотность пара на объём зала.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(9{,}7\) кг

зад 24 Водород в межзвёздном кубе

Термодинамика и молекулярная физика › Молекулярно-кинетическая теорияАтомы и молекулы, оценкиОценки, размерность и подобиесложность 2/10черновая разметка

В межзвёздном пространстве один атом водорода приходится на один кубический сантиметр. Какая масса водорода сосредоточена в кубе длиной ребра \(1000\text{ км}\)? Ответ представьте в граммах и округлите до десятых. Известно, что масса \(6\cdot 10^{23}\) (это число из шестёрки и 23 нулей) атомов водорода составляет \(1\text{ г}\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Переведите объём куба в кубические сантиметры, найдите число атомов, затем массу.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(1{,}7\) г

Источник: Московская олимпиада школьников по физике, 2012/13, отборочный этап, 7 класс — условия · решения. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.