Марафон юных физиков

Цель: дать возможность учащимся школьных учебных заведений города сравнить уровень своих знаний, показать свои интеллектуальные возможности в области физики, общую эрудированность, умения применять эти знания в жизни, показать умение быстро и эффективно мыслить, понятно излагать мысли, воспитывать чувство уважения к оппонентам.

Условия проведения:

1. Марафон состоит из двух этапов: отборочного, в котором участвуют команды всех школ города и финального, в котором участвуют команды, набравшие максимальное количество баллов в каждой подгруппе на отборочном этапе – занявших первое место в подгруппе.
2. В марафоне принимают участие учащиеся 9–11 классов, команда состоит из 6 человек (по 2 представителя 9, 10, 11 классов) и 1 запасного игрока.
3. Перед первым этапом команды с помощью жеребьевки распределяются по подгруппам. Жеребьевка проводится за 2-3 недели до начала марафона.
4. Игра проводится одновременно во всех подгруппах. Ведущие в своих подгруппах получают задания в запечатанных конвертах за сутки до начала игры, распечатывают в присутствии руководителей команд за 5 минут до начала турнира.
5. Жюри турнира формируется из руководителей команд.
6. В финальном поединке по набранным баллам жюри выделяет первые три призовых места и награждает победителей грамотами.

Правила проведения отборочного тура в подгруппах:

Турнир проводится из 9 туров. На выполнение задания каждого тура дается определенное время, которое ведущий контролирует по секундомеру.

Спорные вопросы жюри решает коллегиально.

ТУР № 1 “РАЗМИНКА”

Криптограмма “Высказывание о физике”

Расшифровав ключевые слова, вы узнаете, каким цифрам соответствуют буквы. Это позволит прочесть вам высказывание выдающегося советского ученого Игоря Васильевича Курчатова:

“11.7.12.7.13.4 3.4.2.8.4 — 5.9.10.9.8.4! 6.7.1.14.8.7 15.9.10.3.14 8.7.12.7.6.8.4”.

Ключевые слова:

1, 2, 3, 4 — естественный спутник Земли.------------------------------

5, 2, 6 — английская и старая русская мера длины, равная 30,48 см. ---------------------

6, 7, 8 — направленное движение заряженных частиц.---------------------

1, 9, 3, 10, 4 — тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями.-----

9,10, 7, 11,7, 12, 4 — линия на диаграммах состояния, изображающая изохорный процесс.---------------------

13, 4, 12, 1, 14 — ученый, открывший закон зависимости давления идеального газа от температуры. ---------------------

15, 4, 1, 7 — колющая часть органа нападения и защиты у некоторых перепончатокрылых насекомых ---------------------

Ответ:

Ключевые слова: Луна, фут, ток, линза, изохора, Шарль, жало

Высказывание:

“Хороша наука - физика! Только жизнь коротка”

ТУР № 2 "РАДИОРЕБУС"

(Ребус и вопросы по радиотехнике)

1. Разгадайте ребус и запишите ответ:

2. Перед вами условные обозначения радиотехнических приборов и устройств. Запишите ниже их названия по номерам.

1. Транзистор полевой
2. Конденсатор подстроечный
3. Заземление
4. Диод полупроводниковый
5. Розетка
6. Магнитная антенна
7. Стабилитрон
8. Провод экранированный

Ответ: Радиолокация.

ТУР № 3 "ЛОГИЧЕСКИЕ (КАЧЕСТВЕННЫЕ) ЗАДАЧИ"

“Согласны ли вы с тем, что….”

1. …всякое колеблющееся тело звучит?
2. …из крана самовара падают более тяжелые капли, когда вода холодная?
3. …в полном чайнике вода остывает медленнее, чем в неполном?
4. …гигрометром измеряют влажность воздуха?
5. …когда судно переходит из пресной воды в соленую (морскую), то его осадка становится больше?
6. …Кулон – единица измерения электрической емкости?
7. …втыкая швейную иглу можно развить давление в 1000 атмосфер?
8. …земная поверхность отдает больше энергии днем, чем ночью?
9. …южный магнитный полюс Земли находится в Антарктиде?
10. …большие скорости движения вызывают перегрузки в организме?
11. …холодная вода быстрее гасит огонь, чем кипяток?
12. …скорость и ускорение вертикально брошенного мяча в верхней точке подъема равны нулю?
13. …три рубашки теплее, чем рубашка тройной толщины?
14. …в глубокой шахте любой груз, вследствие того, что он находится на меньшем расстоянии от центра Земли, весит больше, чем на поверхности?
15. …самолет взлетит быстрее, если будет разгоняться по ветру?
16. …Ленц – английский ученый?
17. …зима наступает вследствие удаления от Солнца?
18. …сифон может действовать в вакууме?
19. …по сравнению с 50-ваттной лампочкой лампочка мощностью 100 Ватт на тоже напряжение имеет меньшее сопротивление?
20. …если на автомобиле ехать вверх по горным дорогам, то шины становятся все мягче?

Ответ “да” или “нет” записывать сразу после вопроса.

ТУР № 4 “НАЙДИ ПАРУ”

К каждому термину из первого столбика найти логическую пару и записать во второй столбик.

Ответы:

ТУР № 5 "ФИЗИКА +"

1) + ЛИТЕРАТУРА:

“Она жила и по стеклу текла,
Но вдруг ее морозом оковало,
И неподвижной льдинкой капля стала,
А в мире поубавилось тепла”

Какая физическая ошибка допущена в этом стихотворении?______________

2) +ТЕХНИКА: В автомобилях к лампочкам подведено по одному проводу. Почему нет второго провода?______________

3) +МАТЕМАТИКА: Французский ученый. Уже в 16 лет он написал оригинальное сочинение о конических сечениях, содержащее одну из основных теорем проективной геометрии. Около 1642 г. он разработал арифметическую машину для автоматизации вычислений. В физике он установил основной закон гидростатики. Кто это такой?______________

4) + ХИМИЯ: А. Беккерель, открывший радиоактивность, был не силен в химии и предложил заняться исследованием открытого им явления молодому химику. Исследования принесли этому химику мировую славу. Назовите его. ______________

5) + МЕДИЦИНА: Флорентийские медики использовали прибор, изобретенный Галилеем, для измерения температуры больных. Как назывался прибор? ______________

6) +БИОЛОГИЯ: Биофизики с помощью самой совершенной аппаратуры обнаружили в крови полярной трески вещество, которое способствует тому, что кровь рыбы не замерзает при температуре ниже нуля градусов. Если добавить это вещество в дистиллированную воду, то та не замерзает при отрицательной температуре. Что это за вещество? ______________

7) + ИСТОРИЯ: в течение жизни этого изобретателя Бюро патентов США выдало ему 1093 патента. Такого количества патентов никогда не получал ни один человек. Кто это?_________________________________________________________________

8) + АНГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК: “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”. Как это назвать по-русски? ______________

Ответы:

1) Капля воды отвердевает. Этот процесс происходит с выделением тепла, поэтому “в мире прибавилось”, а не “убавилось” тепла.

2) Второй провод – корпус автомобиля

3) Блез Паскаль

4) Пьер Кюри

5) Термоскоп

6) Антифриз

7) Эдисон

8) Лазер

Тур №3 “ВЕСЕЛЫЕ ЗАДАЧИ”

1. Два козла с разбегу столкнулись рогами и покатились клубком по земле со скоростью 3 м/с. Скорость первого козла перед столкновением была равна 12 м/с. Какой была скорость второго козла перед столкновением, если массы козлов равны?

Ответ: Возможны два варианта решения, поскольку в условии задачи не сказано, в сторону какого из козлов покатится “клубок”, поэтому два ответа: 6 м/c и 18 м/c (по 1 баллу за каждый ответ).

2. Сможет ли нечистая сила в 1000 Н с помощью рычага, большое плечо которого 2 м, а меньшее 0,5 м, поднять из ямы сундук с сокровищами, масса которого 120 кг?

Ответ: Ой, сможет (1 балл).

3. Изменится ли давление в шинах вашего велосипеда, если вместо вас в седло сядет бабушка, да ещё и прокатит на раме дедушку?

Ответ: станет больше или меньше, так как зависит от совместной массы бабушки и дедушки в сравнении с вашей (по 1 баллу за каждый ответ).

4. Дядя Петя, проснувшись в понедельник и ощупав себя с ног до головы, убедился, что площадь поверхности его тела равна 1,8 м². Взглянув на старый барометр, дядя Петя стал вычислять с какой силой на него давит 1 атмосфера. Помогите ему.

Ответ: примерно 180 000 Н (точнее 182 340 Н) (1 балл за примерный ответ и 2 балла за точный).

5. Тетя Люба, масса которой 95 кг, каталась на лодке по реке Вычегда, и, любуясь прекрасными видами от восхищения выпала за борт. Капитан проплывавшего мимо катера метко кинул тёте Любе пробковый спасательный круг объёмом 0,15 м³. Пойдёт ли схватившаяся за круг тётя Люба на дно вместе с кругом? (Плотность пробки 240 кг/м³). Привести решение задачи.

Ответ: не пойдёт. Архимедова сила больше, чем сила тяжести (1 балл за правильный ответ, 1 балл за правильное решение).

6. Дядя Петя мечтал создать у себя в комнате уют и 2 ч толкал свой шкаф с пиджаками и брюками, но так и не смог сдвинуть его с места. Какую механическую работу он совершил?

Ответ: работа равна нулю (1 балл)

ТУР №7.  ИСТОРИЧЕСКИЙ “И ЭТО ВСЕ О НЕМ”

Отгадайте, о каком ученом идет речь. Для этого вам дается три подсказки. После каждой подсказки дается 10 с на обдумывание. Если правильный ответ дается после первой подсказки, то команда зарабатывает 3 балла, если после второй – 2 балла, если после третей – 1 балл. Отвечает команда, первая поднявшая руку (следит жюри).

ЗАДАНИЕ 1:

1. В детстве он ходил с отцом в дальние плавания – к Новой Земле и Шпицбергену. Учился в Германии. Был рекрутом гвардии короля Фридриха Вильгельма I, но сумел бежать и вернулся на родину. (3 балла)
2. В 1748 г. он сочинил поздравительную оду императрице Елизавете, за что получил 2000 рублей. В 1749 г. он создал химическую лабораторию. Он имел мастерскую, в которой изготавливал мозаичные картины из цветного стекла, которое сам производил. (2 балла)
3. Он открыл атмосферу Венеры. Создал первый русский университет. (1 балл)

Ответ: М.В.Ломоносов

ЗАДАНИЕ 2:

1. Он, будучи профессором математики, большую часть своих занятий посвящал оптике. Написал “Новую теорию света и цветов”, изготовил телескоп-рефлектор. (3 балла)
2. Он провел необходимую для экономики Англии денежную реформу. Был директором Монетного двора и президентом Лондонского королевского Общества. (2 балла)
3. Наиболее значителен его вклад в развитие механики. Именно ему (по легенде) упало яблоко на голову. (1 балл)

Ответ: И.Ньютон

ЗАДАНИЕ 3:

1. Его интересы отличались большим разнообразием. Он интересовался оптикой и ботаникой. Сформулировал важнейший химический закон независимо от Авогадро. Но его основные достижения – работы по электричеству. (3 балла)
2. Он славился своей рассеянностью. Однажды он варил свои часы с сосредоточенным видом, держа в руке яйцо. В другой раз он шел по улице, производя в уме сложные расчеты. Он ничуть не удивился, когда перед ним возникла черная доска, спокойно достал из кармана мел и стал записывать результаты. Доска вдруг стала удаляться от него, и ему пришлось двигаться за ней. Доска оказалась задней стенкой кареты. (2 балла)
3. В международной системе единиц, среди основных, есть лишь одна, названная в честь этого ученого. (1 балл)

Ответ: А.-М.Ампер

ЗАДАНИЕ 4:

1. Начав описывать движение точными количественными законами, он сделал первый шаг к созданию современной физики на основе объединения физики Аристотеля и философии. Он доказал, что тело, брошенное под углом к горизонту, будет лететь по параболе и дал метод расчета траектории для любых углов вылета. (3 балла)
2. Он изобрел телескоп и открыл 4 спутника Юпитера. Отстаивал гелиоцентрическую систему мира. (2 балла)
3. Он явился основоположником теории свободного падения, открыл явление инерции. (1 балл)

Ответ: Г.Галилей

ЗАДАНИЕ 5:

1. В августе 1887 года он в одиночку совершил полет на воздушном шаре около г. Клин с целью наблюдения солнечной короны во время солнечного затмения. (3 балла)
2. С 1863 г. он уделяет особое внимание изучению нефти, создает химическую теорию происхождения нефти. Он был сторонником экономного использования нефти, выступал против того, чтобы использовать нефть как топливо. Ему принадлежат слова “Топить можно и ассигнациями”. (2 балла)
3. Считается, что свое главное открытие он совершил во сне. (1 балл)

Ответ: Д.И.Менделеев

ЗАДАНИЕ 6:

1. В гимназии он учился плохо и не закончил ее. Учитель математики ничего хорошего от него не ждал. Однажды, разозлившись на непонятливого ученика, заорал: “Из этого тупицы ничего путного не выйдет!” (3 балла)
2. Он прекрасно играл на скрипке, Его любимым композитором был Моцарт. (2 балла)
3. Он создал теорию относительности. (1 балл)

Ответ: А.Эйнштейн.