Условия экспериментального тура 2010
- Подробности
- Обновлено 01.05.2013 11:44
Условия экспериментального тура городской олимпиады 2010 года.
7 класс. «Губка»
Оборудование и материалы: губка, большой стакан для воды, мерный стакан, ванночка, линейка, вода.
В этом эксперименте Вам предстоит исследовать физические свойства губки. Вы можете выполнять предложенные задания в любом порядке. Помните, что на экспериментальном туре оценивается Ваш отчет. Постарайтесь написать его так, чтобы жюри смогло разобраться, как вы провели эксперимент. Выполнив задание, запишите в отчет не только полученный ответ, но и способ, которым Вы его нашли.
- (3 балла) Найдите среднюю плотность сухой губки.
- (2 балла) Какой максимальный объем воды может вместить в себя губка, погруженная в воду? Какой объем воды останется в ней, если вынуть ее из воды и подождать, пока избыток воды стечет?
- (3 балла) Оцените объем пор внутри губки. Какую часть этот объем составляет от общего объема губки?
- (4 балла) Пользуясь результатами предыдущих пунктов, оцените плотность материала, из которого сделана губка.
- (3 балла) Если поставить мокрую губку вертикально, то часть воды стечет обратно в ванночку. От чего зависит количество воды, которая стекла? Поэкспериментируйте с различными положениями губки.
8 класс. «Мыльные пузыри»
Оборудование и материалы: баночка с мыльным раствором, линейка, секундомер. Выполняя задания, Вы также можете добавлять воду или моющее средство в свой мыльный раствор.
В этом эксперименте Вам предстоит исследовать физические свойства мыльных пузырей. Вы можете выполнять предложенные задания в любом порядке. Помните, что на экспериментальном туре оценивается Ваш отчет. Постарайтесь написать его так, чтобы жюри смогло разобраться, как вы провели эксперимент. Выполнив задание, запишите в отчет не только полученный ответ, но и способ, которым Вы его нашли.
- (3 балла) Исследуйте, как состав мыльного раствора влияет на прочность мыльного пузыря.
- (2 балла) Измерьте среднюю скорость падения мыльного пузыря в воздухе. Проведите измерения для нескольких пузырей. От чего зависит измеренная Вами средняя скорость?
- (3 балла) Придумайте способ измерения диаметра мыльных пузырей. Оцените, с какой точностью Вы можете измерить диаметр пузыря выбранным способом.
- (3 балла) При движении сферы в воздухе со скоростью v, на нее действует сила сопротивления, направленная против скорости движения: $$F=C_x\frac{1}{2}\rho v^2S,$$ где $S$ — площадь поперечного сечения сферы, $\rho$ — плотность воздуха, $C_x$ — постоянный коэффициент, значение которого для сферы можно считать равным единице. Пользуясь этой формулой и результатами измерений, оцените силу сопротивления, действующую на падающий мыльный пузырь.
- (4 балла) Как, зная силу сопротивления, найти толщину пленки мыльного пузыря? Найдите толщину мыльной пленки для нескольких пузырей.
9 класс
Задача 1
Условие: Определите удельную теплоемкость неизвестной жидкости.
Примечание: Плотность данной жидкости равна $\rho=920$ кг/м$^3$.
Оборудование:
- стакан с неизвестной жидкостью
- дополнительные пластиковые стаканчики
- нагревательный элемент
- источник напряжения с вольтметром и амперметром
- термометр (мультиметр с термопарой)
- секундомер
- шприц
- вода
Задача 2
Условие: Определите показатель преломления неизвестной жидкости.
Оборудование:
- лазерная указка
- брусок пенопласта
- канцелярский зажим
- мензурка с неизвестной жидкостью
- бумажная линейка
- миллиметровая бумага (2 листа)
- скотч
Будьте внимательны! Неизвестную жидкость не следует выливать из мензурки. Не пейте ее и, по возможности, избегайте ее попадания на кожу.
10 класс
Задача 1
Условие: Определите длительность отскока стального шарика при ударе о поверхность. Исследуйте зависимость длительности удара от начальной скорости шарика и от различных типов поверхности.
Оборудование:
- стальной шарик с припаянной тонкой проволочкой
- текстолитовая пластина с тонким проводом
- металлический диск №1
- металлический диск №2
- штатив
- линейка
- источник питания
- конденсатор
- магазин сопротивлений
- цифровой вольтметр
- ключ
- соединительные провода
Задача 2
Условие: Измерьте коэффициент трения качения стального шарика об алюминиевый профиль. Определите, какая часть энергии теряется при соударении шариков друг о друга. Попытайтесь измерить коэффициент трения скольжения шариков. Исследуйте процесс соударения шариков, какие эффекты вы наблюдаете? Какие механизмы приводят к потере энергии при упругом столкновении? В вашем распоряжении имеются также магнитные шарики, какие эффекты при их качении и взаимодействии вы можете наблюдать? Почему магнитный и немагнитный шарик ведут себя на рельсе по разному?
Оборудование:
- алюминиевый профиль
- стальные шарики немагнитные 4 шт.
- груз
- магнитные шарики 5 шт.
- штангенциркуль
- ровный профиль (один на класс)
- секундомер
11 класс
Задача 1
Условие: Определите содержимое черного ящика и постройте его электрическую схему. Исследуйте свойства и характеристики элементов, входящих в черный ящик.
Оборудование:
- черный ящик
- источник напряжения
- два мультиметра
- соединительные провода
- магазин сопротивлений
Настоятельная рекомендация: не превышайте напряжение питания выше 3 В, это может привести к перегоранию элементов, входящих в состав черного ящика.
Примечание: черный ящик нельзя раскручивать, в нем имеется небольшое отверстие, через которое вы можете наблюдать содержимое.
Подсказка: Пара выводов 1-2 никак электрически не связана с парой выводов 3-4.
Задача 2
Условие: Определите величину скорости звука в неизвестном газе. Попытайтесь определить, с каким газом вы имеете дело.
Оборудование:
- шприц 150 мл с динамиком и микрофоном (такой же динамик)
- источник гармонических колебаний
- осциллограф
- линейка
- система подачи газа (шарик с трубкой)
Примечание: Скорость звука в газах определяется по формуле: $$c=\sqrt{\frac{\gamma RT}{\mu}},$$ где $\mu$ — молярная масса газа.