3 etap 2008 experimental problems, Zadania z olimpiad fizycznych, Białoruskie olimpiady fizyczne

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
УТВЕРЖДЕНО
Заместитель председателя оргкомитета
Республиканской олимпиады
_________________ К.С. Фарино
«___» декабря 2007 года
Республиканская физическая
олимпиада
2008 год
(III Этап)
Экспериментальный тур
10* класс (двенадцатилетняя школа).
1. Полный комплект состоит из двух заданий, на
выполнение каждого из них отводится два с
половиной часа. Ознакомьтесь сразу с обеими
задачами, что бы разумно спланировать свое
время.
2. Ознакомьтесь с перечнем оборудования –
проверьте его наличие и работоспособность. При
отсутствии оборудования или сомнении в его
работоспособности
немедленно
обращайтесь к
представителям оргкомитета.
3. При оформлении работы каждую задачу и
каждую ее часть начните с новой страницы.
Первая половина тетради предназначена для
чистовика – вторая черновика. При недостатке
бумаги – обращайтесь к оргкомитету,
обеспечим!
4. Все графики необходимо строить на миллиметровой бумаге, которую вложите внутрь
своей тетради. Не забудьте подписать каждый график (номер задачи, номер графика, вид
зависимости).
5. Подписывать тетради, отдельные страницы и графики запрещается.
6. В ходе работы можете использовать ручки, карандаши, чертежные принадлежности,
калькулятор.
7. Со всеми вопросами, связанными с условиями задач (но не с их решениями),
обращайтесь к представителям Жюри.
Желаем успехов в выполнении данных заданий!
Задание 1.
«Пузырек»
Оборудование:
трубка стеклянная с пробкой, линейка ученическая 40 см,
штатив с лапкой, секундомер, резинка банковская для денег.
Заполните трубку водой так, чтобы в ней остался
небольшой пузырек воздуха, плотно закройте ее пробкой.
С помощью штатива расположите трубку под углом к
горизонту, как показано на снимке. Прикрепите трубку к
лапке штатива с помощью резинки, подложите под
нижний конец трубки небольшой кусочек ткани – будьте
осторожны, не разбейте трубку!
Отклоняя закрытый конец трубки вверх, вы можете
переместить пузырек к закрытому концу трубки. После
этого быстро опустите трубку и изучайте движение
пузырька!
Вам необходимо исследовать закон движения
пузырька и маленького кусочка пенопласта.
Задание 1.1.
В трубке, заполненной водой, плавает маленький кусочек пенопласта. Исследуйте,
является ли движение кусочка пенопласта равномерным при его всплывании?
Задание 1.2.
Удалите пенопласт и оставьте маленький пузырек воздуха высотой несколько
миллиметров. Если трубку поставить вертикально, пузырек начнет всплывать. Исследуйте
движение пузырька воздуха. Равномерно ли движение пузырька?
Используя результаты измерений, рассчитайте среднюю скорость движения пузырька за
все время всплытия (не забудьте оценить погрешность этой величины).
Задание 2.1.
Изменяя наклон трубки к горизонту, исследуйте зависимость скорости всплывания
пузырька воздуха от угла наклона трубки к горизонту. Постройте график полученной
зависимости.
Качественно объясните полученную зависимость.
 Задание 2.
Параллельное соединение проводников.
Оборудование: реостат школьный, резистор сопротивлением 1,0 Ом,
резистор неизвестного сопротивления, вольтметр школьный, источник
питания (ЛИП, или батарейка 4,5 В), ключ электрический, соединительные
провода, скотч, полоска миллиметровой бумаги.
В данном задании вам необходимо проверить справедливость закона
параллельного соединения проводников, а затем использую полученные данные
определить неизвестное сопротивление резистора.
Часть 1. Градуировка реостата.
Прикрепите с помощью скотча полоску миллиметровой бумаги к нижней части
обмотки проволочного реостата, проследите, чтобы она не мешала движению контактов
движка реостата.
Соедините последовательно источник питания, реостат, резистор сопротивлением
10 Ом, ключ.
1.1 Используя вольтметр измерьте зависимость сопротивления реостата от положения
движка. Не забудьте нарисовать схему вашей цепи и объяснить, как вы измеряли
сопротивление.
1.2 Постройте график полученной зависимости.
1.3 Разметьте прикрепленную полоску миллиметровой бумаги в единицах сопротивления.
(эта разметка вам понадобится в дальнейшем). Приведите вашу разметку в своей тетради.
1.4 Рассчитайте удельное электрическое сопротивление проволоки реостата.
Часть 2. Неизвестное сопротивление.
Подключите к реостату параллельно резистор с неизвестным сопротивлением.
2.1 Измерьте зависимость общего сопротивления реостата с резистором от положения
движка реостата.
2.2 На основании полученных экспериментальных данных проверьте выполнимость
формулы для общего сопротивления при параллельном соединении резисторов.
2.3 Определите сопротивление неизвестного резистора.
Все измерения проводите, отступив примерно на 2 см
от края обмотки реостата.
Включайте цепь только во время проведения измерений!
УТВЕРЖДЕНО
Заместитель председателя оргкомитета
Республиканской олимпиады
_________________ К.С. Фарино
«___» декабря 2007 года
Республиканская физическая
олимпиада
2008 год
(III Этап)
Экспериментальный тур
10 класс (11-летняя школа).
1. Полный комплект состоит из двух заданий, на
выполнение каждого из них отводится два с
половиной часа. Ознакомьтесь сразу с обеими
задачами, что бы разумно спланировать свое время.
2. Ознакомьтесь с перечнем оборудования – проверьте
его наличие и работоспособность. При отсутствии
оборудования или сомнении в его работоспособности
немедленно
обращайтесь
к
представителям
оргкомитета.
3. При оформлении работы каждую задачу и каждую
ее часть начните с новой страницы. Первая половина
тетради предназначена для чистовика – вторая
черновика. При недостатке бумаги – обращайтесь к
оргкомитету,
обеспечим!
4. Все графики необходимо строить на
миллиметровой бумаге, которую вложите внутрь
своей тетради. Не забудьте подписать каждый график
(номер задачи, номер графика, вид зависимости).
5. Подписывать тетради, отдельные страницы и графики запрещается.
6. В ходе работы можете использовать ручки, карандаши, чертежные принадлежности,
калькулятор.
7. Со всеми вопросами, связанными с условиями задач (но не с их решениями),
обращайтесь к представителям Жюри.
Желаем успехов в выполнении данных заданий!
Задание 1.
«Формула Торричелли»
Оборудование: бутылка пластиковая 0,5 л без дна,
три пробки с дырками известных диаметров,
полоска миллиметровой бумаги, скотч, секундомер,
сосуд для воды (1 л), штатив с лапкой.
Для скорости вытекания воды из сосуда через небольшое
отверстие Э. Торричелли установил формулу
gh
V
=
2
,
(1)
м
где
h
- высота уровня жидкости над отверстием,
g
=
9
с
-
2
ускорение свободного падения.
Вам предстоит проверить справедливость этой формулы для скорости вытекания воды из
бутылки через отверстие в пробке. Соберите установку, как показано на рисунке.
Прикрепите к боковой поверхности бутылки полоску миллиметровой бумаги.
Часть 1. Теоретическая.
1.1 Считая формулу Торричелли справедливой покажите, для высота уровня жидкости в
вертикальном цилиндрическом сосуде при вытекании воды через отверстие в дне зависит
от времени по закону
(
)
2
, (2)
где
h
- высота уровня жидкости над уровнем отверстия,
h
- начальная высота уровня
жидкости,
b
- постоянный коэффициент, зависящий от размеров сосуда и отверстия.
h
=
h
0
1
-
bt
1.2 Выразите коэффициент
b
в формуле (2) через параметры вашей установки и
начальную высоту уровня жидкости в сосуде.
Часть 2. Закон вытекания.
2.1 Измерьте зависимость высоты уровня жидкости в сосуде от времени, при вытекании
воды через отверстие минимального диаметра, постройте график полученной
зависимости.
2.2 Проверьте выполнимость закона движения (2).
2.3 Определите при каком значении коэффициента
b
формула (2) наиболее точно
описывает экспериментальные данные.
2.4 Сравните экспериментально определенное и рассчитанное значения этого
коэффициента. Объясните причины возможных отклонений.
Часть 3. Другие отверстия.
3.1 Измерьте зависимость времени полного вытекания воды из бутылки (при постоянном
начальном уровне) от диаметра отверстия.
  [ Pobierz całość w formacie PDF ]

  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • styleman.xlx.pl

    		•