materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii

dysleksja
Miejsce
na naklejkę
z kodem szkoły
MATERIAŁ DIAGNOSTYCZNY
Z FIZYKI I ASTRONOMII
POZIOM PODSTAWOWY
Czas pracy 120 minut
Instrukcja dla zdającego
1. Sprawdź, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 13 stron
(zadania 1 – 17). Ewentualny brak zgłoś przewodniczącemu
zespołu nadzorującego egzamin.
2. Rozwiązania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to
przeznaczonym przy każdym zadaniu.
3. W rozwiązaniach zadań rachunkowych przedstaw tok
rozumowania prowadzący do ostatecznego wyniku oraz
pamiętaj o jednostkach.
4. Pisz czytelnie. Używaj długopisu/pióra tylko z czarnym
tuszem/atramentem.
5. Nie używaj korektora, a błędne zapisy wyraźnie przekreśl.
6. Pamiętaj, że zapisy w brudnopisie nie podlegają ocenie.
7. Możesz korzystać z karty wybranych wzorów i stałych
fizycznych, linijki oraz kalkulatora.
Życzymy powodzenia!
Za rozwiązanie
wszystkich zadań
można otrzymać
łącznie
50 punktów
Wypełnia zdający przed
rozpoczęciem pracy
PESEL ZDAJĄCEGO
KOD
ZDAJĄCEGO
2
Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii
poziom podstawowy
ZADANIA ZAMKNIĘTE
W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi jedną
poprawną odpowiedź.
Zadanie 1. (1 punkt)
Wykresy przedstawiają przemiany gazu doskonałego. Przemiana izotermiczna przedstawiona
jest
A. tylko na wykresie 1.
B. tylko na wykresach 1 i 2.
C. tylko na wykresach 1 i 3.
D. na wszystkich wykresach.
p
p
p
V
Zadanie 2. (1 punkt)
T
1
Ruch po okręgu to ruch
2
V
3
A. ze zmienną wartością wektora prędkości.
B. ze stałą wartością wektora prędkości, lecz zmiennym wektorem prędkości.
C. ze stałym wektorem prędkości i zmienna wartością prędkości.
D. żadna z powyższych odpowiedzi nie jest prawdziwa.
Zadanie 3. (1 punkt)
W ruchu harmonicznym
1
k ⋅ A2 .
2
1
B. maksymalna wartość energii kinetycznej jest równa E k = k ⋅ A 2 .
2
1
C. wartość energii całkowitej jest stała i równa EC = k ⋅ A 2 .
2
D. wszystkie powyższe odpowiedzi są prawdziwe.
A. maksymalna wartość energii potencjalnej jest równa E p =
Zadanie 4. (1 punkt)
Wykres przedstawia zależność wartości prędkości ciała o masie m = 1kg od czasu trwania
ruchu t.
v
t
Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii
poziom podstawowy
3
Zależność siły działającej na ciało prawidłowo przedstawiono na wykresie
F
F
t
A.
F
F
t
B.
t
t
C.
D.
Zadanie 5. (1 punkt)
Na izolowanej płycie leży kula obdarzona ładunkiem q1. Drugą kulę o ładunku q2 zbliżamy
do niej od góry na taką odległość, aby kula q1 zaczęła się poruszać ku górze w kierunku
zbliżającej się kuli. Ruch, jakim będzie się ona poruszać to
A. ruch jednostajny, prostoliniowy.
B. ruch jednostajnie opóźniony.
C. ruch niejednostajnie przyspieszony.
D. ruch jednostajnie przyspieszony.
Zadanie 6. (1 punkt)
Na fotokatodę sodową o pracy wyjścia W0 = 3,65·10-19 J pada wiązka światła o długości
λ=540 nm. Zjawisko fotoelektryczne
A. zajdzie jeśli fotokatoda będzie wystarczająco długo naświetlana.
B. zajdzie, lecz energia fotonów wystarczy jedynie na wybicie elektronów z fotokatody.
C. zajdzie, a energii padających fotonów wystarczy na nadanie elektronom energii kinetycznej.
D. nie zajdzie.
Zadanie 7. (1 punkt)
W swoim ruchu wokół Ziemi Księżyc utrzymywany jest dzięki działaniu
A. siły grawitacji i siły odśrodkowej.
B. tylko siły odśrodkowej.
C. tylko siły grawitacji.
D. siły bezwładności.
4
Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii
poziom podstawowy
Zadanie 8. (1 punkt)
W pobliżu prostoliniowego przewodnika spoczywa ładunek q>0. Po jakim torze będzie się
poruszał ładunek, jeśli w przewodniku popłynie stały prąd elektryczny.
A. torem 1 pod wpływem siły pola elektrycznego.
B. torem 2 pod wpływem siły Lorentza.
C. torem 3 pod wpływem siły Lorentza.
D. nadal będzie pozostawał w spoczynku.
q>0
I≠0
2
3
1
Zadanie 9. (1 punkt)
Przy przejściu światła monochromatycznego z ośrodka o współczynniku załamania światła n1
do ośrodka o współczynniku n2 nie ulega zmianie
A. barwa światła.
B. długość fali.
C. prędkość rozchodzenia się światła.
D. wszystkie wielkości ulegają zmianie.
Zadanie 10. (1 punkt)
Jądro bizmutu 209
83 Bi powstaje podczas przemiany promieniotwórczej jądra uranu
emitowanych elektronów i cząstek α to
A. 6 cząstek α i 3 elektrony.
B. 3 cząstki α i 6 elektronów.
C. 5 cząstek α i 4 elektrony.
D. 4 cząstki α i 5 elektronów.
233
92
U . Ilość
Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii
poziom podstawowy
5
ZADANIA OTWARTE
Rozwiązania zadań od 11. do 17. należy zapisać w wyznaczonych miejscach
pod treścią zadania.
Zadanie 11. Człowiek w windzie. ( 8 punktów)
W windzie na wadze łazienkowej (sprężynowej) stoi mężczyzna o masie m = 80kg.
Wartość przyspieszenia ziemskiego przyjmij g = 10m/s2.
11.1 ( 1 punkt)
Podaj wartość siły, jaka działa na wagę, gdy winda wraz z mężczyzną pozostaje w spoczynku.
11.2 ( 3 punkty)
W pewnym momencie winda rusza w górę z przyspieszeniem a = 0,5m/s2. Zaznacz na
rysunku siły, jakie będą działały na człowieka podczas tego ruchu.
a
11.3 ( 2 punkty)
Oblicz wartość siły nacisku, jaka działa podczas tego ruchu na wagę.
6
Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii
poziom podstawowy
11.4 ( 3 punkty)
Winda dojeżdżając do żądanego piętra zaczyna hamować z a = 2 m/s2. Czy zmieni się
wówczas siła nacisku na wagę? Jeśli tak, to oblicz wartość tej siły w takim przypadku.
Zadanie 12. Elektron w polu elektrycznym. ( 4 punkty)
W obszar stałego pola elektrycznego o natężeniu 100 V/m wpada, równolegle do linii sił
tego pola, proton z prędkością początkową v0 = 106 m/s.
12.1 ( 2 punkty)
Oblicz, jakie przyspieszenie uzyska proton w tym polu?
12.2 ( 2 punkty)
Oblicz, po jakim czasie uzyska on trzykrotnie większą prędkość?
Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii
poziom podstawowy
7
Zadanie 13. Ciężarek na sprężynie. ( 12 punktów)
Na sprężynie o współczynniku sprężystości k (rysunek 13.1), zawieszono na cienkiej
(traktowanej jako nieważkiej) nitce ciężarek o objętości V. Zawieszenie ciężarka
spowodowało wydłużenie sprężyny o l. Następnie zanurzono go całkowicie w cieczy o
gęstości ρ .
k
V
Rys. 13.1
13.1 ( 2 punkty)
W jaki sposób zachowa się sprężyna? Wydłuży się jeszcze bardziej, czy ulegnie skróceniu?
Krótko wyjaśnij odpowiedź i tok swojego rozumowania.
13.2 ( 1 punkt)
Narysuj (na rysunku 13.2) i nazwij siły działające na ciężarek po zanurzeniu w cieczy.
Rys. 13.2
8
Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii
poziom podstawowy
13.3 ( 5 punktów)
Oblicz, ile wyniesie zmiana długości sprężyny na skutek zanurzenia ciężarka w cieczy.
Objętość ciężarka wynosi 1cm3 a cieczą, w której go zanurzono była woda (ρ = 1000[kg/m3]).
Współczynnik sprężystości sprężyny k = 2·104N/m. Przyjmij, że g = 10m/s2.
13.4 ( 4 punkty)
Uzupełnij tabelę i na narysuj wykres zależności wydłużenia sprężyny od gęstości cieczy.
Objętość V = const i g = const, k = 2·104N/m.
ρ [kg/m3] 785 922 1000 1258
∆ l[µm]
Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii
poziom podstawowy
9
10
Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii
poziom podstawowy
Zadanie 14. Pompka rowerowa. ( 6 punktów)
Pompka rowerowa ma kształt walca. Podczas pompowania wtłaczane jest do jej wnętrza
powietrze o temperaturze t1 = 27 º C. Początkowo tłok znajduje w odległości 20 cm od
otworu wylotowego.
Oblicz, w jaki sposób zmieni się położenie tłoka pompki, jeżeli po zatkaniu otworu
wylotowego ogrzejemy powietrze znajdujące się w pompce do temperatury 57 º C? Załóż, że
ciśnienie wewnątrz pompki się nie zmienia.
Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii
poziom podstawowy
11
Zadanie 15. ( 4 punkty)
Zegar wahadłowy wysyłamy na Marsa, którego masa jest około 9,54 razy mniejsza od
masy Ziemi, a promień 1,88 razy mniejszy od promienia Ziemi.
Oblicz, ilokrotnie wzrośnie lub zmaleje wówczas okres drgań wahadła zegara. Czy zegar
będzie się spóźniał czy spieszył?
Zadanie 16. ( 2 punkty)
Pewną mechaniczną falę płaską można opisać równaniem:
x
y = A sin ω (t − ) gdzie : A = 10 mm, ω = π s −1 , v = 5 cm / s.
v
Oblicz, ile wyniesie wychylenie w chwili t = 1min punktu odległego o 2,5m od źródła.
12
Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii
poziom podstawowy
Zadanie 17. ( 4 punkty)
Pewne źródło światła o mocy promieniowania P = 500W wysyła światło o długości
λ = 630nm.
Oblicz, ile fotonów wysyła to źródło światła w czasie t = 1s.
Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii
poziom podstawowy
BRUDNOPIS
13