XXXI Wojewódzki Dwuosobowy Turniej z Fizyki dla klas I szkół

XXXI Wojewódzki Dwuosobowy Turniej z Fizyki dla klas I szkół ponadgimnazjalnych
KATOWICE, 13.05.2010r
TEST A
1. Ciało spadając swobodnie w próżni przebywa drogę Δs = 14,7 m w czasie:
A.
B.
C.
D.
drugiej sekundy ruchu,
trzeciej sekundy ruchu,
dwóch pierwszych sekund ruchu,
trzech pierwszych sekund ruchu,
2. Wózek o masie 0,8kg ciągnięty przez sznurek, przerzucony przez nieważki
bloczek, na którego końcu zawieszono obciążnik o masie 0,2kg, porusza się po
powierzchni poziomej bez tarcia. Przyspieszenie wózka ma wartość równą
około:
A. 1 m⋅s-2
B. 2 m⋅s-2
C. 2,5 m⋅s-2
D. 3 m⋅s-2
3. Piłka o masie m i prędkości v uderza w poruszającą się naprzeciw niej ścianę. Po odbiciu piłka porusza się z
prędkościa o dwa razy większej wartości. Wartość zmiany pędu piłki wynosi:
A. 0 B. mv C. 2mv D. 3mv
4. Cztery jednakowe kulki, każda o masie m, połączono czterema nieważkimi prętami tak,
że znajdują się w wierzchołkach kwadratu. Traktując kulki jako punkty materialne,
moment bezwładności otrzymanego układu względem osi obrotu x-x przedstawionej na
rysunku wynosi:
A. 0,5ma2 B. 4 ma2 C. ma2 D.
ma2
5. Jednorodny pręt o dugości L stoi pionowo na stole. Prędkość liniowa górnego końca tego pręta w chwili
dotknięcia stołu, jeżeli pręt wywróci się bez poślizgu, będzie wynosiła:
A.
B.
C.
D.
6. Kula i walec o jednakowych promieniach staczają się bez poślizgu z tej samej wysokości na równi pochyłej:
A. przy końcu równi kula i walec będą miały jednakowe prędkości,
B. przy końcu równi kula będzie miała większą prędkość niż walec,
C. przy końcu równi kula będzie miała mniejszą prędkość niż walec,
D. nie można oszacować prędkości tych ciał przy końcu równi, jeżeli nie są znane ich masy.
7. Rowerzysta przejeżdżając zakręt o promieniu r pochyla się do środka zakrętu tak, że kąt jaki tworzy
płaszczyzna roweru z jezdnią jest równy α. Prędkość v rowerzysty jest równa:
A.
B.
C.
D.
8. Przyspieszenie grawitacyjne na planecie której gęstość i promień są 2 razy większe niż Ziemi wynosi:
A. gp =gz
B.
gp =(1/4)gz
C. gp = 4gz
D. gp =2gz
9. Dwa pręty o różnych długościach l i przekrojach S wykonano z tego samego materiału. Jeśli pręty chcemy tak
rozciągnąć, aby ich względne przyrosty długości były jednakowe, to stosunek wartości sił rozciągających
pręty F1/F2 musi być równy:
A. S1/S2
B. S2/S1
C. l2 S1/l1 S2
D. l1 S1/l2 S2
10. Po całkowitym zanurzeniu ciała w wodzie siłomierz, na którym wisi ciało, wskazuje wartość równą 3/4
wartości jego ciężaru, a po całkowitym zanurzeniu w badanej cieczy 2/3 wartości ciężaru ciała. Gęstość cieczy
wynosi (ρ - gęstość wody):
A. (9/8)ρ
B. (6/5)ρ
C. (4/3)ρ
D. (3/2)ρ
XXXI Wojewódzki Dwuosobowy Turniej z Fizyki dla klas I szkół ponadgimnazjalnych
KATOWICE, 13.05.2010r
TEST B
1. Ciało spadając swobodnie w próżni przebywa drogę Δs = 25 m w czasie:
A.
B.
C.
D.
drugiej sekundy ruchu,
trzeciej sekundy ruchu,
dwóch pierwszych sekund ruchu,
trzech pierwszych sekund ruchu,
2. Ciało zsuwa się z równi pochyłej ruchem jednostajnym, gdy kat nachylenia równi do poziomu wynosi 30°.
Oznacza to, że współczynnik tarcia kinetycznego między ciałem a powierzchnią równi wynosi:
A.
B.
C.
D.
3. Piłka o masie m i prędkości v uderza w poruszającą się naprzeciw niej ścianę. Po odbiciu piłka porusza się
z prędkościa o dwa razy większej wartości. Wartość zmiany pędu piłki wynosi:
A. 0 B. 4mv C. 3mv D. 2mv
4. Kwadratowa ramka z cienkiego drutu, której masa wynosi m, a długość boku a, obraca
się wokół jednego ze swoich boków. Moment bezwładności ramki wynosi:
A. (5/12)ma2 B. (5/3) ma2 C. (1/8)ma2
D. (1/2)ma2
5. Cienki pręt o dugości l =3,27 m umocowany na końcu zostaje
puszczony z położenia poziomego. Prędkość kątowa pręta przy przejściu przez położenie
pionowe (jeśli pominiemy wszystkie opory) osiągnie wartość:
A. 3 s-1
B. 1 s-1
C. 0,5 s-1
6. Kula i walec o jednakowych
wysokości na równi pochyłej:
D. 2 s-1
promieniach staczają się bez poślizgu z tej samej
A. przy końcu równi kula i walec będą miały jednakowe prędkości,
B. przy końcu równi kula będzie miała większą prędkość niż walec,
C. przy końcu równi kula będzie miała mniejszą prędkość niż walec,
D. nie można oszacować prędkości tych ciał przy końcu równi, jeżeli nie są znane
ich masy.
7. Ciało o masie m znajduje się w windzie poruszającej się z przyspieszeniem a skierowanym ku górze. Nacisk
ciała na podłogę windy jest równy:
A . mg
B. m(g+a) C. m(g-a) D.
8. Przyspieszenie grawitacyjne na planecie której gęstość jest 2 razy większa a promień 2 razy mniejszy niż na
Ziemi wynosi:
A. gp =gz
B.
gp =(1/2)gz
C. gp = 4gz
D. gp =2gz
9. Dwa pręty o różnych długościach l i przekrojach S wykonano z tego samego materiału. Jeśli pręty chcemy
tak rozciągnąć, aby ich względne przyrosty długości były jednakowe, to stosunek wartości sił rozciągających
pręty F1/F2 musi być równy:
A. S1/S2
B. S2/S1
C. l2 S1/l1 S2
D. l2 S2/l1 S1
10. Po wrzuceniu ciała do wody (ρ = 1000kg/m3) stwierdzono, że 1/6 jego objętości wystaje ponad
powierzchnię. Wynika stąd, że gęstość substancji, z której wykonane jest ciało wynosi:
A. (1/6)ρ
B. (2/3)ρ
C. (5/6)ρ
D. (6/5)ρ
XXXI Wojewódzki Dwuosobowy Turniej z Fizyki dla klas I szkół ponadgimnazjalnych
KATOWICE, 13.05.2010r
3. Motocyklista jadący ze stałą prędkością V = 20m/s mija posterunek policji. Ponieważ
przekroczył dozwoloną w terenie zabudowanym prędkość, w chwili mijania posterunku rusza
za nim radiowóz ze stałym przyspieszeniem a = 1m/s2. (8pkt.)
A. Oblicz po jakim czasie i w jakiej odległości od posterunku radiowóz dogoni
motocyklistę.
B. Oblicz prędkość względną radiowozu w stosunku do motocyklisty w chwili ich
zrównania się.
C. Przedstaw graficznie zależności prędkości obu pojazdów od czasu oraz dróg
przez nie przebytych od czasu.
XXXI Wojewódzki Dwuosobowy Turniej z Fizyki dla klas I szkół ponadgimnazjalnych
KATOWICE, 13.05.2010r
1. Kosmonauta po zbliżeniu się do pewnej planety nadaje swojemu statkowi
kosmicznemu poziomą prędkość V = 11km/s. Prędkość ta zapewnia lot statku po
orbicie kołowej położonej na wysokości h = 300km od powierzchni tej planety, której
promień wynosi R = 8800km. Jakie jest przyspieszenie grawitacyjne na tej planecie?
(8pkt.)
2. Zmieszano pewną objętość V cieczy o gęstości d1 = 800kg/m3 z dwa razy większą
objętością cieczy o gęstości d2 = 1000kg/m3. Do otrzymanego roztworu wrzucono
drewniany klocek o gęstości d3 = 600kg/m3. Jaka część jego objętości będzie
wystawać ponad powierzchnię wody? (6pkt.)
Nr startowy………………….
Karta pracy.
Wyznacz przyspieszenie ziemskie za pomocą równi pochyłej.
I Część teoretyczna.
- rysunek( zaznacz działające siły),
- wzory
II. Część doświadczalna.
1. Przyrządy:
- aluminiowa rynna z podziałką
-stalowa kulka
-linijka,
-stoper,
- klocek
2. Przebieg doświadczenia.
3. Tabelka pomiarowa.
Lp.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
4. Obliczenia.
5. Niepewności.
7. Wnioski.
XXXI Wojewódzki Dwuosobowy Turniej z Fizyki dla Klas I szkół
ponadgimnzajalnych
Katowice 20.05.2010
II Etap
Zadanie 1
Z wysokości h=20 cm wpada do wody (ρw= 1000 kg/m3) drewniana kulka o gęstości
ρd= 600 kg/m3. Pomijając napięcie powierzchniowe oraz lepkość wody oblicz na jaką
głębokość kulka zanurzy się w wodzie.
Zadanie 2
Znajdź o ile procent będzie się różnić ciężar ciała na równiku od ciężaru na biegunie. Pomiń
spłaszczenie Ziemi na biegunie. Ile musiała by trwać doba aby ciała na równiku stały się
nieważkie. Promień Ziemi R= 6,37·106m, g=9,81 m/s2.
Zadanie 3
Podczas doświadczenia w pracowni fizycznej zaobserwowano, że pojazd o masie m=2 kg
poruszający się wzdłuż poziomego toru o skompensowanym tarciu przebywa w kolejnych
sekundach ruchu następujące odcinki drogi: 0,07; 0,22; 0,34; 0,50; 0;64; 0;77 [m]
a)określ charakter ruchu tego pojazdu. Odpowiedz uzasadnij.
b)sporządź tabelkę zależności całkowitej drogi pojazdu od kwadratu czasu s=s(t2)
c) sporządź wykres zależności s(t2)
d) na podstawie wykresu oblicz siłę napędzającą pojazd