VICTOR STOICA ION TOMA
Fizica pentru performanfi
Olimpiade bucure;tene
,SX
concursuri nationale
,2012 - 2017
Subiecte gi bareme
N.3022
FIZICA
sl lnovarll
Cuprins
Cuvdnt-inainte.. ....7
OLIMPIADE BUCURE$TENE
CLASA
aY.l-a, Olimpiada defrzicd-
Etapa pe sector, 15.12.2012Subiecte. ...10
Bareme .. ... .
14CLASA
aVII-a,
Olimpiada defizicd-Etapape
sector, 15.12.2012Subiecte. ... ...17
Bareme ...
20CLASA
aVIII-a,
Olimpiada defizicd -Etapape
sector, 15.12.2012Subiecte. ...22
Bareme ...
...
24CLASA
aVI-a,
Olimpiada defizicd-
Etapa pe sector, 18.01.2014Subiecte.
.....
27Bareme ... .
29CLASA
aVII-a,
Olimpiada de fizicd-
Etapape sector, I 8.0 1 .20 I 4Subiecte. ...31
Bareme .... ..
34CLASA
aVIII-a,
Olimpiada de fizicd-
Etapa pe sector, 1 8.0 1.2014Subiecte. ...37
Bareme .. ....
39CLASA aYI-a,
Olimpiada defrzicd-
Etapa pe sector, 13.12.2014Subiecte. ... .. 4l
Bareme ...
44CLASA
aVII-a,
Olimpiada de fizicd-
Etapape sector, 13.12.2014Subiecte. ...
46Bareme
...
...
50rt
CLASA
aVIII-a,
Olimpiada defizicl -Etapape
sector, 13.12.2014Subiecte. ...53
Bareme
....
56CLASA
aVI-a,
Olimpiada de fizicd,-
Etapape sector, 5.12.2015Subiecte. ...58
Bareme
... ...
61CLASA
aVII-a,
Olimpiada de fizicd,-
Etapape sector, 5.12.2015Subiecte. ...64
Bareme ... .
68CLASA
aVIII-a,
Olimpiada de fizicd,-
Etapape sector, 5.12.2015Subiecte. ...
72Bareme ... .. .
76CLASA
aVI-a,
Olimpiada defizicd,-
Etapa pe sector, 17.12.2016Subiecte. ...79
Bareme
....
82CLASA
aVII-a,
Olimpiada de fizicd,-
Etapape sector, 17 .12.2016Subiecte. ...84
Bareme
....
87CLASA
aVIII-a,
Olimpiada de fizicd,-
Etapape sector, 17.12.2016 Subiecte.Bareme
CONCURSURI NATIONALE
CLASA
aVI-a,
Olimpiada defizicd-Etapape
jude!, 2.02.2013 Subiecte.90 93
Bareme
98 102
CLASA
avIII-a, olimpiada Interdisciplinarr,,$tiintele p[mdntului"
Etapa na[ionald,, Bucureqti, I 2.04.20 | 3
Subiecte. ....
105Bareme ...
lO7CLASA aYI-a,
Test de seleclie-
CEX Bucureqti, 26.10.2013Subiecte. ....109
Bareme ... ll2
CLASA
aVII-a,
Test de selec{ie-
CEX Bucureqti, 26.10.2013Subiecte. ....
113Bareme ...
116CLASA
aBareme
CLASA
aBareme
CLASA
aSubi Bareme
CLASA
aSubi Bareme
CLASA
aedifia a Subi Bareme
CI-ASA
aBareme
CLASA
aBareme CT-ASA a
Bareme CT-ASA a
Bareme
CLASA
aedifia a
Bareme:
CI-ASAa
Bare,me
98 102
.
105.
107.
109. ttz
.
113.116
CLASA
aVIII-a,
Test de selec{ie-
CEX Bucureqti, 26.10.2013Subiecte. ....
11gBareme
... ..
120CLASA aYI-a,
Test de selecfie- CEX
Bucureqti, 7.12.2013Subiecte. .. .. l2l
Bareme ...
123CLASA
aVII-a,
Test de seleclie-
CEX Bucuregti, 7 .12.2013Subiecte. ....125
Bareme .. .. .
127CLASA
aVIII-a,
Test de selec(ie- CEX
Bucureqti, 7.12.2013Subiecte. .... I2g
Bareme ... ..
131CLASA
aVIII-a,
ConcursulNafional
deFizicd,,,Evrika"-
Brdila,edifia a
XXIV-a,
21.03.2014Subiecte. ....
133Bareme .... . I37
CLASA aYl-a,
Test de seleclie*
CEX Bucureqti,fi.I0.20I4
Subiecte. ....141
Bareme ...
144CLASA
aVI-a,
Olimpiada defizicL-
Etapa pejudef,
I 4.02.201 5Subiecte. ....
146Bareme ... ..
150CLASA
aVI-a,
OlimpiadaNalional[
de Fizic6-
Vaslui, 4-
9.04.2015Subiecte. ....155
Bareme
.....
158CLASA aYl-a,Test
de selecfie-
CEX Bucureqti, 3.10.2015Subiecte. ....161
Bareme ...
164CLASA
aVII!-a,
ConcursulNafional
deEizicd,,,Evrikaoo-
Br6ila,edilia a
XXVI-a,
aprilie 2016Subiecte. .. ..
166Bareme ...169
CLASA
aVI-a,
Test de selecfie-
CEX Bucureqti, 29.10.2016 Subiecte.Bareme
172
t7s
r
5tlr
CLASA
aVII-a,
Test de selecfie-
CEX Bucureqti,.1.10.2016 Subiecte.Bareme
CLASA
aVIII-a,
Test de seleclie*
CEX Bucureqti, 1.10.2016 Subiecte.Bareme
CLASA aIX-a,
Test de seleclie-
CEX Bucureqti,I.10.2016
Subiecte.Bareme
CLASA
aVI-a,
Olimpiada defizicd-Etapape jude!,
25.02.2017Subiecte.
Bareme
178 180
181 18s
188 191
t94
198
male), in
tui de
lr
claselecltre
echi p€,nfiufost prczsnla folos
atit
s
urdine
srile
dan!5cu (de hnzd
primului-
rezolvarea cesbile ni de Fizic6
Autorii vilor la
ajutiisi
fel,
curs.
sau ati toare 6
pre{ g6nduri
kis
9i Chloe,i.
Imboldul origineain
nupoji s[
insu[i".
Cu devdrstl
sdmbure de im ca lucra-fim
mdcar gi redactdndOLIMPIADE BUCURESTENE
Etapa pe sector
"f,
Olimpiada de fizici - Etapa pe sector
ffir5 decembrie zorz
SUBIECTUL I
De ce unimulele sunt mai
mari
tn zonele cu climd rece?Conform regulii lui
Bergmann(biolog
german),in
cadrul aceloraqispecii de
animalecu
sdngecald, popula{iile
cuindivizi
maipulin
voluminogi sunt mai des intAlnitein
zonecu climd
caldd,in
apropierea ecuatorului,iar cele cu
unvolum
mai maretriiesc
mai departe de ecuator,in
regiunilemai reci. Animalele mai mari arl
osuprafatrd a corpului mai
mic[ in
raport cuvolumul, fafd de
animalelemai mici
careat o
suprafa1dmai mare in raport
cu volumul corpului.Un
urs polar poate avea pdndla 800 kg, iar un urs malaiez, din
pbdurile tropicale, are aproximativ 50 kg.Tatll Mariei
estebiolog gi ii
povesteqteacesteia cd
raportul
dintrearia
suprafe\eiunui
organism qi volumul acestuia este un conceptimportant in biologie. Astfel, in procesul de
cregtereal unui
organism,volumul creqte mai repede decdt aria
suprafe\ei. Pentru a-i dovedi
Mariei
acestlucru,tatdl
construieqte mai multe modeledin
h6rtie, pe carele
noteazd cuA, B,
C,D. Din
modelele primite,prin lipire in
zonele indicate, Maria construieqte patrucutii
cubice de diferite dimensiuni.in figura
demai
sus, este prezentat modelulD. Modelul C
are latura notatd,ct
a maimic[ cu I
cm decdt modelulD.
ModelulB
are lahxa a mai micb cu 2 cm decdt modelulD.
ModelulA
are latura a mai micd, cu 3 cm decdt modelulD.
Fiecare dintre pdtratelemici
de pe modelulD
prezentat arelatura egalS cu I cm (figura nu
rcspectddimensiunile reale, ci
doarproporliile).
Dupd ce a construit fiecare din cele patrutipuri
decutii,
Mariaa completat Tabelul
l.
In ultima
coloanda Tabelului I Maria a inscris
rezultatulimpdr\irli ariei
totale acutiei la
volumul acesteia. Completareaultimei
coloanei-a
permisMariei s[
constate cd" rezultatulimpdrfirii
scade pe mdsurb ce dimensiunile cubului cresc, adrcd" volumul urr;.i corp cregte mai ,,repede" decdt suprafatra.a.
Precizeazd" treicriterii
de clasificare acutiilor
cubice construite.b.
Completeazd"Tabelul I (rfficut
pefoaia de concursl)
pentru averifica
rezultatele obfinute de Maria.c.
Descrie doud metode pentru determinarea ariei totale acutiilor.
Tabelul
I
r---r---
I
Lurwe, ';flodelul unei tl
1 I afl\
I I f.rl
i---1
-l\
I
_i
J'Wirl' -
B---1---:
C:
,Dt1
I
SIJBIECTUL.II George dedae
,cslculul aiei ud
George a
primit o
sE determine
ariih
cu un contur il
formati
din petra{de lungime {.
: | | figura aldturd
calculeazf,
cu fod primelor pam q
Tabelul
2,
apoit
cind
el era elev trde figuri (obs*rl relelei
depatr&,
spune
fiului
s6u q-4:l (t;
N,,* -';-
\r -1
p6trate
aflate fz
i reprezint5 nurniinin vdrfuri), iar h
care
Iosif nu
gi-ooferitd de tatil
,calctleazdcu
ug
a.
Determin6a
coloana 3 din
b. Completea^
c.
Stabilegtecil semnului &
calculeazE gi
fl
10
Irucel
f tn :aorul
.Hat::le
cu* in
zonecle cu
unb
regiunileffix
Xrlil
r-onstruieqte mai multe I,D. Din
modelele primite, xrtrucutii
cubice de diferitemodelul
D. Modelul C
are tlD. \{odelul
B are lattxa a e laruraa maimicd
cu3 cmpe modelul
D
prezentat are 'vnen-tiunilereale, ci
doar patrutipuri
decutii, Maria
srezultatul impdfiirli ariei ultimei
coloanei-a
permispe misurd
ce dimensiunile;epede"
decdt suprafatr a.utiilor
cubice construite.wia de
concurs!)pentru
a rea ariei totale acutiilor.
Olimpiada de fizici - Etapa pe sector
t5 decembrie zotz @
SUBIECTUL
alIIJea
George deduce o formuld pentru
culculul uriei
unorJigari plane
George a
primit
otem[ la fizicd:
trebuies[
determineariile
a gasefiguri,
desenatecu un contur tn zig-zag pe o
releaformatd din pbtrate cu latura de o unitate de lungime !.
: I
cm, aga cum se vedein
figura aldturatd. Congtiincios,
el calculeazd,cu formulele
cunoscute ariileprimelor patru figuri
giinscrie
datelein
Tabelul
2,
apor aratdtematatilui s[u, Iosif.
Acestaii
spune cd pe vremea cdndel
era elev cunoqteao formul[
simpld pentru calculul ariei unor astfelde figuri
(observdcd vdrfurile oricdrei figuri se afld numai in
nodurilerelelei
depdtrate!),
darcd nu gi-o
aminteqtecu
precizie.Totugi, Iosif ii
spune
fiului
sdu cd,din
ce iEi aminteEte,formula
areurmitoarea
expresie:e:( x,.aN"on,
-l\.1.', in
careNint
reptazrntinum[rul nodurilor relelei
de ltnt)1,/
pdtrate aflate
in interiorul figurii a
cdreiarie dorim
sdo
calculdm, N,ontreprezintd numdrul
nodurilor re[elei
aflatepe
conturulfigurii
(gtelaturi
sa.uln vdrfuri), iar in locul
semnului de intrebare(?)
trebuie scrisdo cifrd,
pe careIosif nu
qi-omai
aminteqte. Folosindpropriile
rezultategi
informaliaoferitd de
tat51lui, George
gdsegtecifra necunoscut[ din formuld
qicalculeazd, cu ugurin{6 ariile
ultimelor
doudfiguri.
a. Determinl ariile figurilor (i), (ii), (iii), (iv),
apoiinscrie
rezultatelein
coloana
3
drn Tabelul 2(rfficut pefoaia
de concurs!)-b.
Completeazd coloanele 4-
5 din tabelul pe care l-ai refEcut.c.
Stabileqtecifra
care trebuiepus[ in formula indicat[
deIosif in
loculsemnului de intrebare (?), apoi, folosind orice metodd
consideri, calculeazd qi inscrie in tabelul tdu ariileultimelor dou[ figuri
(v) qi (vi).Tabelul
l
Modelul
Lungimea unei muchii
a cutiei lcml
Aria unei
"fnle a cutiei
Icm']
Aria totald a cutiei
Icm']
Volumul cutiei Icm']
Aria totald
Volum
t*l
A B C
D
tl
(, lil ,II
lo o)
= 7 \
Tabelul 2 Nr.
crt. Figura Aria
Icm'] Ni,, N"ort
N
tnt+N**
2
| ::: :',0,..: :.:,..' :'.t:,:
',,J,. ::.:;'.:2.:;':, a. 4):: :::'.,1::.:;:',:,5:,::,::
1 (i)
2.
(i,
-J. (iii)
4. (iv)
5. (r)
6. (vi)
Olimpiada de fizici - Etapa pe sector
@ r5 decembrie zorz
SUBIECTUL
alIII-lea
Nicoletu determind durata
trilului unui
sticleteNicoleta ascultd
trilurile unui
sticletedin
crdngul unde a iegit cupdrin{ii
sdse
odihneascd$i le
inregistreazdcu ajutorul telefonului ei mobil. Apoi
reascultd ?nregistrdrile qi constatd cd sticletele emiteo
succesiune dedou[
sau mai multe
triluri
de durate egale, separate de pauze foarte scurte,;i
eleegale.
Dup[
fiecare grup detriluri, trrneazdopatzd
mai lung6.Nicoleta a notat
num[ru] trilurilor
dintr-un grup $i durata totald Tr a frecdruigrup de triluri in tabelul
reprodusmai jos (Tabelul 3), iar pentru a
afla durata tk aunut singurtril,
a impdrtit durata totaldTrla
numdrultrilurilor
nr (k este num6ru1 curent alm[surdrii
qi iavalori
dela
1 la 6).a.
Transcrie pe foaia de concursTabelul3
gi completeazd coloana 3(rotunjind rezultatele la doud
zecimale),dar
schimbdintre
eleliniile I - 6, astfel inc0t
datelesd fie
ordonatecrescdtor,
dupd,valorile duratelor fu(de sus ln jos).
Regindind solulia, care
a
repetat-osi
toate cele qase obl16:1,8
s.Calculead
determini eroarea I
ntedie A
rezultaurl exprimatc Explica in gi
indici
r eroare.fli
analizdnd b.
fl
Tabelul 3 Nr.
crt.
k
Numdrul trilurilor
nk
Durata celor nr triluri
Zr, [s]
t7,
: T"
ts]nk
Lh: h-
toIs]
a...':: ,::.1.. l) 3: ',:'4
I 5 9,8
2. 6 I 1,8
4 7,8
4 3 5,8
5. 7 13,8
6. 2 3,8
12
cu
plrinfii sI mobil. Apoi
de doud scurte,;i
eleTr a frecdrui
pentru a afla trilurilor
nr coloana 3intre
ele,
dupSOlimpiada de fizici - Etapa pe sector
15 decembrie zorz tD
Regdndind solulia, Nicoleta a observat c5, din neatenlie, a comis o eroare pe care
a
repetat-o sistematic; eaa
refdcut ra{ionamentulgi a oblinut
pentru toate cele gase observatii aleei
aceeaqivaloare a
durateiunui
singurtril:
/6
:
1,8 s.b.
Calculeazd valoareamedie t-* a
ce[or gase durate/r
aleunui tril
determinate
ini{ial
(inscrisein
coloana3) qi
adaug[in
tabelul tdueroarea fiecdrei determindri,
Ltp:
ttc- toi
calculeazd, eroareamedie At-* (media celor
$aseerori individuale), apoi
scrie rezultatulfinal
subforma
l."d-
Al*"d1t 1t^*
+A/,*
,valorile fiind
exprimate
in unitili
ale S.I.c.
Explic5in
ce constd eroarea sistematicd pe care a comis-o Nicoleta giindicl o
modalitateprin
care ea arfi
reuqit sd corecteze aceastd eroare. Discut6 gi explicdinfluenla erorii
asupra rezultatului final, analizdndreniltatele.13
Olimpiada de fizici - Etapa pe sector
ffit5 decembrie zorz
Sub. Punctaj cerinfi
Solufii finale qi intermediare propuse pentru punctare
Punctaje intermediare
I.
a.
(3p)
Fiecare criteriu corect, maximum trei criterii.
Se
acceptd: latura/muchia, lungimeatotal5
amuchiilor, aria unei fe[e, aria totald, raportul intre dou6 dintre mdrimile precedente etc.
3xlp
b.
(4p)
Fiecare ce1u16 dintre cele 20 completatd corect.
(vezi Tabelul l).
20x0,20p
c.
(2p)
Fiecqre metodd descrisS corect, maximum doud metode.
Se acceptd: utllizareaformulei A
:
6 x L x L, calculul ariei figurilor desfbqurate (prin orice metodi corectd), exprimarea ariilor unei fele a corpurilor B, C, D in func{ie de aria unei fele a corpului A, descompunereain alte figuri (triunghiuri, dreptunghiuri etc.) cu arie cunoscutd sau calculabild etc.
2xlp
Oficiu (1p)
Obs. Regula lui Bergman a fost publicatd in anul 1847 de anatomistul Sifiziologul german Carl Georg Lucas Christian Bergmann (18 mai 1814
- j0
aprilieI 86s).
1p
II.
a.
(3p)
Fiecare renitat corect,4 arii.
inscrierea datelor in tabel (vezi T abelul 2.a.).
4x0,50p 1p b.
(4p)
Fiecare valoare corect6, l2 valori.
Fiecare calcul corect, 4 valori (vezi Tabelul 2.b.).
12x0,25p 4x0,25p
c.
(2p)
Stabilirea cifrei necunoscute (?
:
1).(prin orice ra{ionament acceptabil, de exemplu prin simpla comparare a coloanelor 2 qi 5, liniile I
-
4 dinTabelul2).
Fiecare rez,tltat corect, doud arii (vezi Tabelul 2.c.).
Se acceptd orice metodd corectd, folosind sau nu relatia dedus6.
2x0,50p 1p
Oficiu (1p)
Obs. Formula indicatd in textul problemei reprezintd
Teorema
lui Pick, publicatd tn 1899
de matematicianul austriac George Alexander Pick (10 aueust 1859-
26 iulie 1942).1p
IIL
a.
(3p)
Fiecare ce1ul6, din cele 6, completate corect (Tabelul
3, coloana 3). Se scade o jumdtate de putct dacd datele nu au fost ordonate, un sfert de punct dacd datele au fost ordonate descrescdtor, o cincime de punct dacd s-a Jdcut trunchierea qi nu rotunjirea rezultatelor sau dacd nu au fost scrise doud cifre zecimale - dar nu sub 0p.
6x0,50p
b.
(4p)
l."o
:
1195 sFiecare ce1u16 completatd corect, dintre cele 6 (Tabelul 3, coloana 4).
Lt."a: 0,15 s
0,40p 6x0,40p 0,40p 2x0,40p
Sub. Punctaj cerintl
IIL
c.(2p)
Oficiu (1p) Total (3op)
Tabelul
I
Ltutg urrci
t
a cutit
Tabelul 2. a Nr.
crt. Figura
a,':
I
I (i)
2. (ii)
3.
(iii
4. (iv)
5. (v)
6. (vi)
A
14
2xlp
Olimpiada de fizici - Etapa pe sector
15 decembrie zorz
O
Sub. Punctaj cerinfi
Solufii finale qi intermediare propuse pentru punctare
Punctaje intermediare
III.
Scrierea corectd a rezultatului: 1,80 s < t < 2,10 s
c.
(2p)
Explicatia corecti: intre n triluri existd(n - l)pauze.
Se acceptd: simpla observalie, folosirea rezultatului oferit
in
enunt etc. Matematic, se va obline durataunui
tril
1,80s
dacd (de exemplu) se scade din Tdouatrilui diferen{a (Itreitrilwi - Zao,at imi) sau analog.Disculie:
to:
1,80 s nu se inscrie in limita erorilor de mlsur6.Explicalie: abaterea creqte odati cu numdrul trilurilor, deoarece vor fi ignorate din ce in ce mai multe pauze.
0,50p
0,50p 0,50p 0,50p Oficiu
(1p) 1p
Total
(3op)
Sub.I+II+[I
3opTabelul
l
Modelul
Lungimea unei muchii a cutiei lcmf
Aria unei
"f"le a cutiei
lcm21
Aria totald a cutiei
fcm'l
Volumul cutiei fcm'f
Ariatotald
Ir"k* l*1
A I 6 I 6
B 2 4 24 8 J
C J 9 54 27 2
D 4 T6 96 64 1,5
Tabelul 2. a.
15
Tabelul 2. b Nr.
crt. Figura Aria
["*']
N,n, Nrona/ Nror, 1\ in, -
1-
0
I
2", -r, '4 5,(i) 0 6 J
2. (ii) 4.:; 8 5
J. (iii)
l,:
a,, :.t: 6,,:, :,r. j: 2 t0l
4. (w) 6 4
5. (v) 4 10 9
6. (ri) t6 18 25
= r!
&,
!a
Olimpiada de fizici - Etapa pe sector
ffi 15 decembrie zorz
--**
Pentru fiecare dintre subiectele
I, II, III
se acord[lp
din oficiu; orice altd soluiie corect[ se va puncta corespunzdtor.ST
BIECTI L I furca
Pe ?au-t. \'iteza
de curgeree
propulsaE de motorul ,direclie care t'ace un ude 60
cu direclia;i r
de curgere ale rauiui-
r.
Reprezinta: \'e!-tof,tl tezAi
de curgerer
\-ectorul de
t ittzbircii fali
de aPari
respectiv r ectorult teziab[rcii tap &
b. Calculeaz[
r ite'odeplasare
a bircii de mal pe
direclicurgere a
riului.
c. Calculeazi
unghirformat de diregi
deplasare a bdrciii
)IiScare cu rezistenll B. Reprezentarea gral
intdmpin[, in
timPuJpropor[ional cu riu
corespund
tot
atatordistanladParcursd
d corespunde datelor dir (s)
i)
Punctele se Pot aProl niciunul din ele nu a
a.
Descrie migcarea, prezentatd grafic.b. Calculeazdtttezz c. Calculeazdvitea SUBIECTUL
AItr.
Corpuri in echilibrt A.
Pentrua
dePlaslmasdmpeoslry
aphcatd
o fo4a F
scindur[,
a fost a5sTabelul 2. c.
Nr.
crt. Figura Aria
lr*'l
Ni,, Nu,N +N''
til' 2a ':1, 2, -) 4 5
(i) 2 0',.' ...,6' '.J.
2. (ii) 4 I 8 )...
J, (iii) "6,.. 2 IO .7...'.
4. (ir) J ...',...| .,
6'
45. (r) 8 '.:.$' 10 '9'...
6. (v, 24 16. 18' ')<
Tabelul 3 Nr.
crt.
k
Numdrul trilurilor,
nk
Durqta celor nr triluri, 7r [s]
(tt)k
: lL lsl
nk
&:
(tt)r_ to0 l', 2|',, lJ,r' 4
I 2 3,8 1-900-+ ,90 0 0
2. -') 5,8 1.933-+ q? 0 J
l- 4 7R 1.950-+ q5 0 5
4. 5 9,8 1.960-+ ,96 0 6
5. 6 I 1,8 1,966-+ ,97 0 7
6. 1 13,8 t,9tt-+ q'7 0 1
16