Задания по физике для 9, 10, 11 класса с решением

Задания по физике 9 класс.    Вар-т 1

1. Как положить находящийся на столе лёгкий деревянный шарик в банку, не прикасаясь к нему руками и не подкатывая его к краю стола.
2. Выяснить экспериментально, какая из сил больше и во сколько раз: вес бруска или сила тяги при равномерном его движении по поверхности стола?
3. Если вы хотите подтянуть к себе катушку с нитками за свободный конец нити, то как вам следует поступить? Всегда ли катушка будет двигаться за ниткой? Ответ обосновать.
4. Как с помощью резиновой трубки перелить воду в стакан? Ответ обосновать и подтвердить опытом.
5. Определить длину проволоки в мотке, не разматывая его, имея весы, разновес и масштабную линейку.
6. На столе лежит стеклянная пластинка прямоугольной формы, на ней - кусок свинца. Имеются мензурка и масштабная линейка. Определить среднее давление стеклянной пластинки на поверхность стола (Плотность стекла - 2,6 г/см).
7. Возьмите кусок медной проволоки произвольной длины. Пользуясь только линейкой и таблицами, рассчитайте её сопротивление.
8. Имеется 8 одинаковых по форме шариков один из которых полый. Как с помощью только двух взвешиваний определить какой из них полый?
9. В ящике стола лежали два одинаковых бруска. Один из них был изготовлен из мягкого железа и магнитными свойствами не обладал (точнее, не был магнитом), а второй - стальной и намагничен. Как пользуясь только этими двумя брусками отличить магнит от простого железа.
10. Необходимо как можно точнее узнать диаметр сравнительно тонкой проволоки располагая для этой цели только школьной тетрадью в клетку и карандашом. Как следует поступить?
11. Как определить массу некоторого тела с помощью штатива, пружины, линейки и единственной гири известной массы.

Задания по физике 9 класс.    Вар-т 2

Задача 1
Колонна солдат длиной 20 м движется по шоссе со скоростью 3,6 км/ч. Командир, находящийся в хвосте колонны, посылает солдата с вопросом к сержанту, шагающему во главе колонны. Солдат бежит туда и обратно со скоростью, превышающей скорость колонны на 20%. Через сколько времени солдат доставит командиру ответ сержанта, если он слушал его в течение 0,5 мин?

Задача 2
В калориметре нагревается лед массой m = 200 г. На рисунке представлен график зависимости температуры льда от времени. Пренебрегая теплоемкостью калориметра и тепловыми потерями, определите удельную теплоту плавления льда из рассмотрения процессов нагревания льда и воды (теплоемкость льда C1 = 2100 Дж/кг•К, теплоемкость воды C2 = 4200 Дж/кг•К).

Задача 3
Пароход массой 500 тонн переходит из моря в реку. Какой груз нужно снять, чтобы осадка парохода не изменилась? Плотность речной воды 1000 кг/м3, плотность морской воды 1030 кг/м3.

Задача 4
Аккумулятор с внутренним сопротивлением r = 0,08 Ом при токе I1 = 4 А отдает во внешнюю цепь мощность P1 = 8 Вт. Определите, какую мощность P2 отдает он во внешнюю цепь при токе I2 = 6 А.

Задача 5
Катер должен попасть на противоположный берег реки по кратчайшему пути в системе отсчета, связанной с берегом. Скорость течения реки 1 м/с, скорость катера в системе отсчета, связанной с текущей водой 2 м/с. Найти скорость катера в системе отсчета, связанной с берегом.

Задания по физике 9 класс.    Вар-т 3

1. На маршруте, расстояние, между конечными остановками которого 5 км, курсирует 10 трамваев. Пассажир трамвая заметил, что встречные трамваи проходят мимо него каждые 2 минуты. Найдите скорость движения трамваев.

2. Аквариум, имеющий длину 50 см, ширину 20 см и высоту 40 см, заполнен водой на ? своего объема. Насколько изменится сила давления воды на стенки аквариума, если в него опустить деревянный кубик объемом 1000 см 3? Плотность дерева 400 кг/м3.

3. Почему тонкий медный провод плавится в пламени газовой плиты, а толстый медный провод не может нагреться до красного цвета?

4. Лампочка накаливания, расходующая N=54 Вт, погружена в прозрачный калориметр, содержащий V=650 см3 воды. За Т = 3 мин вода нагревается на t = 3,4°С. Какая часть расходуемой лампочкой энергии пропускается калориметром наружу в виде энергии излучения?

5. Для каждой из схем включения реостата К (см. рис.) постройте график зависимости общего сопротивления цепи от положения ползунка реостата. Отсчет начинайте слева направо.




Решение задач по физике 9 класс

Олимпиады по физике 10 класс.    Вар-т1

Автобус, ехавший со скоростью 54 км/ч, начал тормозить за 200 м до остановки.
Найдите его ускорение при этом.

Третьей космической называется скорость, которую необходимо сообщить телу на орбите Земли, чтобы оно навсегда покинуло пределы Солнечной системы; она равна примерно 16 км/с.
Земля вращается вокруг Солнца со скоростью около 30 км/с. Почему же она не улетает от него?

Посадочный модуль приближается к земле вертикально с ускорением 2 м/с².
Найдите вес космонавта массой 80 кг.

Как движется тело (траектория, скорость, ускорение...), на которое действует единственная сила — постоянная по величине и направленная перпендикулярно скорости тела?

Максимально полно изложите третий закон Ньютона.

Ребенок качается на качелях, пролетая нижнюю точку со скоростью 4 м/с. Во сколько раз его вес при этом больше, чем в неподвижном положении? Расстояние от точки подвеса до сидения качелей 2 м.

В каком движении тело может находиться без воздействия на него каких-либо сил?

Чему равна равнодействующая сил действия и противодействия?

Учебный самолет массой 2 т летит на высоте 420 м со скоростью 360 км/ч. Снижаясь с выключенным двигателем, он приземляется со скоростью 108 км/ч. Найдите работу силы сопротивления воздуха.

Пластилиновые шарики массой 30 г со скоростью 20 м/с и массой 70 г со скоростью 10 м/с летят навстречу друг другу. Найдите их скорости после столкновения и количество выделившегося при этом тепла.

Олимпиады по физике 10 класс.    Вар-т2

На улице идёт дождь. В каком случае ведро, стоящее в кузове грузового автомобиля, наполнится быстрее водой: когда автомобиль движется, или когда стоит?

На гладком горизонтальном столе покоится стальной шарик. На него одновременно налетают с двух сторон два шарика таких же размеров и масс, но один из них стальной, а другой сделан из резины. Считая удары лобовыми и абсолютно упругими, найти скорости всех трёх шаров после разлёта. Жёсткость резины намного меньше жёсткости стали.

Груз массы 3 кг поднимают и опускают при помощи лёгкой нити и блока, ось которого закреплена неподвижно. Однажды блок «заело» — он перестал вращаться вокруг своей оси. При этом удаётся поднимать груз силой 40 Н, приложенной к свободному концу нити, груз в этом случае движется вверх с постоянной скоростью 0,1 м/с. Какое количество тепла выделится в системе за 3 с подъёма?

Моток медной проволоки имеет массу 300 г и электрическое сопротивление 57 Ом. Определите длину проволоки и площадь её поперечного сечения.

Какая сила необходима для вытаскивания из доски гвоздя длиной 120 мм, если он забит 12 ударами молотка массой 0,5 кг при скорости молотка перед ударом 5 м/с. Силу сопротивления считать не зависящей от направления движения.

В двух одинаковых сосудах находятся одинаковые массы кислорода и азота. Давление кислорода равно 1 атм, давление азота 3 атм. Сосуды соединяют тонкой трубкой, газы перемешиваются. Каким станет давление в системе после установления равновесия? Теплообмен с окружающей средой пренебрежимо мал. Молярная масса кислорода 32 г/моль, азота 28 г/моль.

Амперметр «тепловой» системы измеряет текущий через него ток по выделяемому в его внутреннем сопротивлении количеству тепла. В проводимом эксперименте текущий через амперметр ток периодически меняет и величину и направление: в течение 0,2 с он равен 2 А, следующие 0,1 с ток течёт в другую сторону и равен 1 А. Затем снова 2 А, потом 1 А и т. д. Какой ток показывает при этом амперметр?

Олимпиады по физике 10 класс.    Вар-т3

1. Какую наименьшую начальную скорость должен получить при ударе футбольный мяч, чтобы перелететь через стенку из игроков высотой Н, находящуюся на расстоянии s?

2. Оценить минимальную массу звезды, при которой свет, исходящий с ее поверхности, не достигнет внешнего наблюдателя. Радиус звезды R.

3. Один моль идеального одноатомного газа участвует в процессе, в котором давление р пропорционально (Т)^1/2 . Определите теплоемкость газа.

4. Над идеальным одноатомным газом совершается цикл имеющий на рV-диаграмме вил прямоугольника со сторонами параллельными осям р и V. Найдите максимальный к.п.д. этого цикла.

5. Маятник, состоящий из жесткого невесомого стержня длинной l и закрепленного на его конце груза массой т с зарядом -q, подвешен в точке О. Над точкой О на расстоянии а от нее находится заряд +Q. В каком случае состояние равновесия, при котором груз массой тm находится в низшем положении, является устойчивым?

Решение задач по физике 10 класс

Олимпиады по физике 11 класс.    Вар-т 1

Два человека одновременно вступают на эскалатор с противоположных сторон и движутся навстречу друг другу с одинаковыми скоростями относительно эскалатора V=2 м/с. На каком расстоянии от входа на эскалатор они встретятся? Длина эскалатора L=100 м, его скорость U=1,5 м/с.

Вне изолированной удаленной от земли и от других предметов металлической незаряженной сферы радиуса R на расстоянии r от ее центра находится точечный заряд q. Каков потенциал сферы? Ответ обосновать.

Электрический элемент с вольтамперной характеристикой I=AU² (A=const, U>0) подключили к источнику ЭДС. Найти напряжение на элементе, если ЭДС источника равна ε, а внутреннее сопротивление источника — r.

«Электромагнитная пушка» представляет из себя две параллельные проводящие шины, замкнутые перемычкой-снарядом, которая может свободно перемещаться вдоль шин. Вся конструкция расположена в однородном магнитном поле с индукцией В, линии индукции которого ориентированы перпендикулярно плоскости шин. Выстрел происходит при пропускании электрического тока через шины. Найти скорость снаряда, вылетающего из такой пушки при горизонтальной ее ориентации, если длина шин L, масса снаряда-перемычки m, расстояние между шинами d, сила тока в шинах I.

В стальном баллоне находится ν₁=0,1 моля водорода и ν₂=0,1 моля кислорода при температуре t=27^oС. Смесь газов в баллоне поджигают и, после того как реакция закончится, давление внутри баллона увеличивается в 3 раза. Какая температура будет внутри баллона после реакции?

На гладкой горизонтальной поверхности находится доска массы М и длины L. На краю доски лежит брусок массы m. К бруску приложили горизонтальную силу F такую, что брусок начал скользить по доске. Коэффициент трения между бруском и доской равен μ. Через какое время брусок соскользнет с доски?

На горизонтальной поверхности лежит шланг, заполненный водой, оба отверстия которого закрыты пробками. Один конец шланга подняли на высоту h (второй остался лежать на поверхности) и одновременно вынули обе пробки. Спустя малый промежуток времени t вода в шланге приобрела скорость V. Найти длину шланга.

Олимпиады по физике 11 класс.    Вар-т 2

Расстояние от пункта А до пункта В, расположенных на берегу реки, катер проходит за время t₁=3 ч, обратный путь у катера занимает t₂=6 ч. Какое время потребуется катеру, чтобы пройти расстояние от А до В при выключенном моторе? Скорость катера относительно воды постоянна.

Металлический шар радиуса R₁, удаленный от земли и от других проводников, имеет потенциал φ₁. Его окружают сферической проводящей оболочкой радиуса R₂. Чему будет равен потенциал шара, если заземлить оболочку? Ответ обосновать.

Вольт-амперная характеристика некоторого нелинейного электрического элемента имеет вид, показанный на рисунке. Его включают в сеть, напряжение в которой равномерно меняется от нуля до значения 2U₀ за время t₀. Чему равна работа источника тока за это время?

Тонкий стержень длины l и массы m подвесили за концы на двух одинаковых легких нерастяжимых проводящих нитях длиной L в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией В так, что его ось горизонтальна, а нити вертикальны. Затем через нити пропустили заряд q столь быстро, что стержень практически не сместился от положения равновесия. Найти максимальный угол отклонения нитей подвеса от вертикали.

Имеется смесь двух одноатомных газов с молярными массами μ₁ и μ₂. При температуре газа Т₀ и давлении Р₀ плотность смеси равняется ρ. Какова концентрация n₁ атомов первого газа в смеси?

На гладкой горизонтальной поверхности находится доска массы М и длины L. На краю доски лежит брусок массы m. К доске приложили горизонтальную силу F такую, что брусок начал скользить по доске. Коэффициент трения между бруском и доской равен μ. Через какое время брусок упадет с доски?

На горизонтальной поверхности лежит шланг, заполненный водой, оба отверстия которого закрыты пробками. Один конец шланга подняли на высоту h (второй остался лежать на поверхности) и одновременно вынули обе пробки. Спустя малый промежуток времени τ вода в шланге приобрела скорость V. Найти длину шланга.

Олимпиады по физике 11 класс.    Вар-т 3

По двум параллельным путям равномерно движутся два поезда: товарный, длина которого L₁=630 м и скорость V₁=48 км/час, и пассажирский длиной L₂=120 м со скоростью V₂=102 км/час. Какова относительная скорость движения поездов, если они движутся: а) в одном направлении; б) в противоположных направлениях? В течение какого времени один поезд проходит относительно другого?

Металлический шар радиуса R соединен тонкой длинной проволокой с землей. На расстоянии r>R от центра шара помещают точечный заряд q. Какой заряд Q приобретает шар? Влияние проволоки на электрическое поле не учитывать. Ответ обосновать.

Электрический элемент с вольтамперной характеристикой I=AU² (A=const, U>0) подключили к источнику ЭДС. Найти ток в цепи, если ЭДС источника равна ε, а внутреннее сопротивление источника — r.

«Электромагнитная пушка» представляет из себя две параллельные проводящие шины, замкнутые перемычкой-снарядом, которая может свободно перемещаться вдоль шин. Вся конструкция расположена в однородном магнитном поле, линии индукции которого ориентированы перпендикулярно плоскости шин. Выстрел происходит при пропускании электрического тока через шины. Найти индукцию магнитного поля, если длина шин L, максимально возможная высота подъема снаряда, вылетающего из такой пушки, равна h (h>>L), масса снаряда-перемычки m, расстояние между шинами d, сила тока в шинах I.
В стальном баллоне находится ν₁=2 моля водорода и ν₂=4 моля кислорода при давлении Р₀. Смесь газов в баллоне поджигают. Каково будет давление в баллоне, когда реакция закончится, и смесь газов охладится до первоначальной температуры?

На гладкой горизонтальной поверхности находится доска массы М и длины L. На краю доски лежит брусок массы m. К бруску приложили горизонтальную силу F такую, что брусок начал скользить по доске. Коэффициент трения между бруском и доской равен μ. Какую скорость будет иметь брусок в момент соскальзывания с доски?

На горизонтальной поверхности лежит шланг, заполненный водой, оба отверстия которого закрыты пробками. Один конец шланга подняли на высоту h (второй остался лежать на поверхности) и одновременно вынули обе пробки. Спустя малый промежуток времени τ вода в шланге приобрела скорость V. Найти длину шланга.

Олимпиады по физике 11 класс.    Вар-т 4

Скорость велосипедиста равна 10 м/с, а скорость встречного ветра — 4 м/с. Какова скорость ветра относительно велосипедиста? Какой была бы скорость ветра относительно него, если бы ветер был попутный?
Металлический шар радиуса R₁, удаленный от земли и от других проводников, имеет потенциал φ₁. Его окружают сферической проводящей оболочкой радиуса R₂. Каким станет потенциал шара после того, как он на некоторое время будет соединен с оболочкой? Ответ обосновать.

Вольт-амперная характеристика некоторого нелинейного электрического элемента (НЭ) имеет вид, показанный на рисунке. Совместно с резистором, сопротивление которого равно R, его подключают к источнику тока (соединение НЭ и резистора последовательное). Напряжение на клеммах источника меняется во времени по закону U(t)=At (A=const). За какое время t_x на резисторе R выделится количество теплоты Q?

Тонкий стержень длины L и массы m покоится на горизонтальной плоскости в однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией В (стержень перпендикулярен линиям индукции). Затем через стержень за очень малый промежуток времени пропустили электрический заряд (соединительные провода гибкие и невесомые). В результате этого стержень «подпрыгнул» над плоскостью на высоту h. Найти величину заряда q, пропущенного через стержень.

Лазерные трубки одинакового объема V₀ заполняются смесью гелия и неона. Причем количественное (молярное) отношении He:Ne должно быть равно 5:1 при общем давлении смеси газов Р₀. Имеются баллоны с этими газами одинакового объема V=100V₀. В баллоне с гелием давление Р₁=10Р₀, в баллоне с неоном давление Р₂=4Р₁. Какое число трубок можно заполнить? Температура газов одинакова и постоянна.

На гладкой горизонтальной поверхности находится доска массы М и длины L. На краю доски лежит брусок массы m. К доске приложили горизонтальную силу F такую, что брусок начал скользить по доске. Коэффициент трения между бруском и доской равен μ. Какую скорость будет иметь брусок в момент соскальзывания с доски?

На горизонтальной поверхности лежит шланг, заполненный водой, оба отверстия которого закрыты пробками. Один конец шланга подняли на высоту h (второй остался лежать на поверхности) и одновременно вынули обе пробки. Спустя малый промежуток времени t вода в шланге приобрела скорость V. Найти длину шланга.

Решение задач по физике 11 класс