Zadanie 7

Kod ucznia
………………………
Dzień
pieczątka WKK
Miesiąc
Rok
DATA URODZENIA UCZNIA
KONKURS PRZEDMIOTOWY FIZYCZNY
DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM
ETAP WOJEWÓDZKI
Drogi Uczniu,
witaj na II etapie Konkursu Fizycznego. Przeczytaj uważnie instrukcję i postaraj się
prawidłowo odpowiedzieć na wszystkie pytania.
• Arkusz liczy 11 stron i zawiera 28 zadań, kartę odpowiedzi i brudnopis.
• Przed rozpoczęciem pracy sprawdź, czy Twój test jest kompletny.
• Jeżeli zauważysz usterki, zgłoś je Komisji Konkursowej.
• Do każdego zadania zamkniętego (od 1. do 25.) podanych jest pięć
odpowiedzi: A, B, C, D, E.
• Wybierz tylko jedną odpowiedź i w kratkę pod odpowiednim numerem
zadania wpisz właściwą literę.
Przykład 1. W zadaniu 2 wybrano odpowiedź B.
• Staraj się nie popełniać błędów przy zaznaczaniu odpowiedzi, ale jeśli się
pomylisz, błędną odpowiedź otocz kółkiem i w wierszu Korekta wpisz
właściwą literę.
Przykład 2. W zadaniu 3 błędną odpowiedź E zmieniono na A.
• Odpowiedzi wpisz czarnym lub niebieskim długopisem. Nie używaj
korektora.
• W zadaniach otwartych wymagane są obliczenia.
• Możesz korzystać z kalkulatora.
Pracuj samodzielnie.
Powodzenia!
Czas pracy:
90 minut
Liczba punktów
możliwych
do uzyskania:
56
Konkursy przedmiotowe w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2008/2009
ZADANIA ZA 1 PUNKT
Przyspieszenie ziemskie g = 10 m2 .
s
Zadanie 1.
Szybkościomierz na zdjęciu wskazuje szybkość równą
około:
m
s
m
17
s
m
s
m
20
s
A) 10
B) 13
D)
E)
C) 15
m
s
Zadanie 2.
Ciężar prostopadłościennego klocka o wymiarach 10 cm, 10 cm i 20 cm, wykonanego
z drewna o gęstości 0,4
A) 0,8 N
B) 2 N
g
cm 3
, wynosi około:
C) 5 N
Zadanie 3.
Temperaturę 300 K wyraź w °C.
A) +300°C B) około +27°C
D) +573 °C E) -300°C
D) 8 N
E) 16 N
C) około -27 °C
Zadanie 4.
Jeśli lupę ustawisz względem kartki z napisem w odległości mniejszej niż jej ogniskowa,
w lupie powstaje obraz:
A) rzeczywisty, pomniejszony, odwrócony
B) rzeczywisty, tej samej wielkości co przedmiot, odwrócony
C) pozorny, powiększony, prosty
D) pozorny, pomniejszony, prosty
E) W opisanej sytuacji obraz nie powstaje.
Zadanie 5. Wskaż zdanie fałszywe.
Opór spirali żelazka zależy od:
A) napięcia i natężenia prądu
B) rodzaju przewodnika, z jakiego wykonano spiralę
C) długości spirali
D) grubości drutu oporowego, z którego spirala została zrobiona
E) temperatury spirali
Zadanie 6.
Ile neutronów znajduje się w jądrze izotopu węgla
A) 6
B) 9
C) 12
D) 18
15
6 C?
E) 21
Strona 2 z 11
Konkursy przedmiotowe w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2008/2009
Zadanie 7.
Elektryzowanie przewodnika przez indukcję polega na:
A) przechodzeniu ładunków ujemnych z jednego ciała na drugie
B) przechodzeniu ładunków dodatnich z jednego ciała na drugie
C) rozdzieleniu ładunków dodatnich i ujemnych wewnątrz elektryzowanego ciała
D) wzajemnym zobojętnianiu się ładunków dodatnich i ujemnych
E) dotknięciu ciała elektrycznie obojętnego ciałem naelektryzowanym
Zadanie 8.
Gdy światło skierowano na przesłonę z dwiema szczelinami, to na ekranie znajdującym się za
przesłoną otrzymano szereg jasnych i ciemnych prążków.
Obserwowany obraz to wynik:
A) rozszczepienia światła
B) ugięcia (dyfrakcji) światła
C) interferencji światła
D) równoczesnej polaryzacji i interferencji fal świetlnych
E) równoczesnej dyfrakcji i interferencji fal świetlnych
Zadanie 9.
Wskaż fałszywe stwierdzenie dotyczące wahadła matematycznego, wychylonego o niewielki
kąt z położenia równowagi.
A) Okres wahadła matematycznego jest wprost proporcjonalny do pierwiastka z jego długości.
B) Im większa masa wahadła, tym większy jego okres.
C) Częstotliwość wahadła matematycznego zależy tylko od jego długości.
D) Wahadło 4 razy dłuższe waha się z częstotliwością 2 razy mniejszą.
E) Zjawisko rezonansu mechanicznego zachodzi dla wahadeł o jednakowej lub zbliżonej
długości.
Zadanie 10. Badając oddziaływanie „czarnej skrzynki” i magnesów stwierdziliśmy, że
magnesy A i B przyciągają „czarną skrzynkę”.
W „czarnej skrzynce” może znajdować się:
A) wyłącznie żelazna sztabka
B) magnes, ustawiony biegunem północnym w stronę magnesu A
C) magnes, ustawiony biegunem północnym w stronę magnesu A albo żelazna sztabka
D) magnes, ustawiony biegunem północnym w stronę magnesu B albo żelazna sztabka
E) diamagnetyk
Strona 3 z 11
Konkursy przedmiotowe w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2008/2009
ZADANIA ZA 2 PUNKTY
Zadanie 11.
Cena jednego litra benzyny wynosi 4 zł. W kanistrze mieści się 7 kg benzyny. Gęstość
benzyny ρ = 0,7
A) 7,70 zł
g
cm 3
. Oblicz, ile zł zapłacimy na stacji paliw za cały kanister benzyny.
B) około 13,50 zł
C) 19,60 zł
D) 28 zł
E) 40 zł
Zadanie 12.
Samochód porusza się po prostoliniowym torze wzdłuż osi OX bez zawracania.
Współrzędna prędkości samochodu vx zmienia się wg wzoru
vx = 10 m – 2
s
m
s2
· t, gdzie t oznacza czas ruchu.
Wskaż zdanie fałszywe.
A) W chwili t = 0 s (początek ruchu) prędkość początkowa samochodu wynosiła 10 m .
s
B) Samochód porusza się ruchem jednostajnie opóźnionym z przyspieszeniem - 2
m
s2
.
C) Droga przebyta przez samochód w czasie pierwszych 5 s wynosi 50 m.
D) Samochód zatrzyma się po upływie t = 5 s.
E) Po czasie t > 5 s samochód będzie w spoczynku.
Zadanie 13.
Przez żarówkę przepływa prąd o natężeniu 0,03 A pod stałym napięciem 4,5 V. W czasie
1 minuty prąd wykonuje pracę:
A) 0,135 J
B) 0,4 J
C) 8,1 J
D) 150 J
E) 9 kJ
Zadanie 14. Gdy przedmiot umieszczono w odległości x = 10 cm od zwierciadła kulistego
wklęsłego, wówczas nie otrzymano żadnego obrazu tego przedmiotu. Promień krzywizny
zwierciadła wynosi:
A) 5 cm
B) 10 cm
C) 15 cm
D) 20 cm
E) 40 cm
Zadanie 15.
Aby ramka wychylała się tak, jak pokazano na rysunku
A) nie należy niczego zmieniać,
B) wystarczy odwrócić magnes (biegun północny u góry),
C) należy odwrócić magnes (biegun północny u góry) oraz
zmienić kierunek prądu płynącego przez ramkę,
D) należy magnes obrócić o 90° zgodnie z ruchem wskazówek
zegara,
E) należy zmienić kierunek prądu i obrócić magnes o 90°.
Strona 4 z 11
Konkursy przedmiotowe w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2008/2009
Zadanie 16.
Prąd indukcyjny popłynie w obwodzie II z amperomierzem, jeśli
A) całkowicie wsuniemy nienamagnesowany rdzeń ze stali miękkiej do małej zwojnicy,
B) małą zwojnicę umieścimy w dużej,
C) będziemy wsuwać rdzeń do dużej zwojnicy,
D) zamkniemy obwód I zawierający małą zwojnicę i będziemy ją przemieszczać względem
dużej zwojnicy.
E) Prąd indukcyjny nie popłynie w obwodzie II, ponieważ w obwodzie tym nie ma źródła
prądu.
Zadanie 17.
Jaką cząstkę emituje radioaktywny izotop krzemu
jądro glinu
27
13
Si, jeśli w wyniku tego rozpadu powstaje
Al?
0
−1 e
antyproton −11
A) elektron
D)
27
14
B) pozyton
~
p
E) neutron
0
+1 e
1
0n
C) proton 11 p
Zadanie 18.
Oblicz siłę wyporu, działającą na ciało o objętości V = 0,2 m3 do połowy zanurzone
w wodzie o gęstości 1000
A) 1 kN
B) 2 kN
kg
m
3
. Przyspieszenie ziemskie g = 10
C) 5 kN
D) 10 kN
N
.
kg
E) 20 kN
Zadanie 19.
Dwie naelektryzowane kulki umocowane są na izolowanych statywach w odległości r między
ich środkami. Ładunki obu kulek zwiększono 2 razy oraz kulki rozsunięto na odległość 2 r.
Siła wzajemnego oddziaływania kulek:
A) nie zmieni się
B) zwiększy się 2 razy
C) zwiększy się 4 razy D) zmniejszy się 4 razy
E) zwiększy się 16 razy
Zadanie 20.
Promień świetlny pada na płaszczyznę odbijającą światło pod kątem 30° do tej płaszczyzny.
Kąt odbicia wynosi:
A) 15°
B) 30°
C) 45°
D) 60°
Ε) 90°
Strona 5 z 11
Konkursy przedmiotowe w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2008/2009
ZADANIA ZA 3 PUNKTY
Zadanie 21.
Kropelka wody o ładunku +2q połączyła się z drugą kropelką wody o ładunku –3q. Jaki
ładunek elektryczny ma nowo powstała kropla wody?
A) +q
1
2
B) - q
C) –q
D) +2,5q
E)
1
2
q
Zadanie 22.
Jeśli do dobrze izolowanego cieplnie układu ciał dostarczymy 1000 J ciepła i w tym samym
czasie układ wykona pracę 400 J, to jego energia wewnętrzna
A) nie zmieni się, B) zwiększy się o 1000 J,
C) zwiększy się o 1400 J,
D) zmniejszy się o 400 J,
E) zwiększy się o 600 J.
Zadanie 23.
Ile wynosi opór R 2 w dolnej gałęzi
obwodu elektrycznego? Opór wewnętrzny
amperomierza pomijamy.
A) 10 Ω
B) 20 Ω
C) 50 Ω
D) 100 Ω
E) 200 Ω
Zadanie 24.
Między klockami o masach m i 2m spoczywającymi na
poziomym torze powietrznym umieszczono ściśniętą
sprężynę.
Stosunek energii kinetycznych klocków 1 i 2, odrzuconych po przepaleniu nitki
przytrzymującej sprężynę w przeciwne strony, wynosi:
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
E) 9
Zadanie 25.
Do obrzeża obracającej się ze stałą częstotliwością płyty
gramofonowej przemieszcza się biedronka. Siła tarcia
działająca na biedronkę jest siłą dośrodkową.
Zależność T (r) siły tarcia od odległości biedronki od osi
obrotu poprawnie przedstawia wykres:
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5
Strona 6 z 11
Konkursy przedmiotowe w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2008/2009
ZADANIA OTWARTE
Zadanie 26. (za 2 punkty)
Opisz, jak można wyciągnąć obrus spod wazy nie dotykając wazy.
Odpowiedź uzasadnij powołując się na odpowiednie prawa fizyki.
(1p)
(1p)
Zadanie 27. (za 4 punkty)
Badano zależność I (U) natężenia prądu od napięcia dla
pewnego opornika. Schemat obwodu pomiarowego
przedstawia rysunek. W badanym zakresie napięć
zależność ta spełnia prawo Ohma.
1. Podaj nazwy mierników 1 i 2.
(1p)
2. W tabeli wpisz brakujące dane pomiarowe. Oblicz opór badanego opornika.
(1p)
3. Narysuj wykres zależności I (U). Opisz osie układu współrzędnych. Zaznacz co najmniej
trzy punkty pomiarowe (z tabeli).
(1p)
4. Podaj wniosek z doświadczenia.
(1p)
Zadanie 28. (za 5 punktów)
Ciało o masie 1 kg rzucono pionowo ku górze nadając mu energię kinetyczną Ek = 200 J.
Przyspieszenie ziemskie g = 10 m2 . Opory ruchu zaniedbujemy.
s
1.
2.
3.
4.
5.
Ile wynosi prędkość początkowa ciała?
Oblicz maksymalną wysokość, na jaką wzniosło się to ciało względem podłoża.
Oblicz czas spadania z maksymalnej wysokości.
Po jakim czasie od momentu wyrzucenia w górę ciało spadnie na podłoże?
Narysuj wykres zależności energii mechanicznej (E = Ek+ Ep) od czasu t.
(1p)
(1p)
(1p)
(1p)
(1p)
Strona 7 z 11
Konkursy przedmiotowe w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2008/2009
Karta odpowiedzi. Zadania zamknięte
ZADANIA ZA 1 PUNKT
Numer
zadania
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Odpowiedź
Korekta
Suma S1
Liczba
punktów
ZADANIA ZA 2 PUNKTY
Numer
zadania
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Odpowiedź
Korekta
Suma S2
Liczba
punktów
ZADANIA ZA 3 PUNKTY
Numer
zadania
21
22
23
24
25
Odpowiedź
Korekta
Suma S3
Liczba
punktów
RAZEM: (S1+ S2 +S3)
Strona 8 z 11
Konkursy przedmiotowe w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2008/2009
Karta odpowiedzi. Zadania otwarte
Zadanie 26. (za 2 punkty)
1. Jak można wyciągnąć obrus spod wazy nie dotykając wazy?
(1p)
…………………………………………………………………………………………… […..]
…………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………..
2. Uzasadnienie
(1p)
…………………………………………………………………………………………… […..]
…………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………….
Zadanie 27. (za 4 punkty)
1. Nazwy mierników
Miernik 1 ………………………… Miernik 2 …………………………
(1p)
[…..]
2. W tabeli wpisz brakujące dane pomiarowe. Oblicz opór badanego opornika.
Opór opornika wynosi ……………………………………….
(1p)
[…..]
3. Opisz osie układu współrzędnych. Zaznacz co najmniej trzy punkty pomiarowe
(z tabeli) i narysuj wykres I (U).
(1p)
[…..]
Strona 9 z 11
Konkursy przedmiotowe w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2008/2009
4. Wniosek z doświadczenia
………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………(1p)
[…..]
Zadanie 28. (za 5 punktów, obliczenia są wymagane)
1. Prędkość początkowa wynosi ……………………………………..
(1p)
[…..]
2. Maksymalna wysokość wynosi ……………………………………
(1p)
[…..]
3. Czas spadania wynosi ……………………………………………..
(1p)
[…..]
4. Po jakim czasie od momentu wyrzucenia w górę ciało spadnie na podłoże?
Całkowity czas ruchu wynosi ………………………………………...
5. Wykres E (t)
(1p)
[…..]
(1p)
[…..]
Strona 10 z 11
Konkursy przedmiotowe w województwie podkarpackim w roku szkolnym 2008/2009
BRUDNOPIS (nie podlega ocenie)
Strona 11 z 11