LIGA ZADANIOWA z FIZYKI LISTOPAD 2016

GIMNAZJUM NR 1 w KOŃSKICH
Rok szkolny 2016 / 2017
LIGA ZADANIOWA z FIZYKI
LISTOPAD 2016
Termin oddania rozwiązań zadań: 4. XII. 2016 r.
ZADANIA DLA UCZNIÓW KLAS PIERWSZYCH
ZADANIE 1
Żelazny pręt o przekroju 1 cm2 ma masę 3,16 kg. Oblicz długość tego pręta. Przyjmij, że pręt ma kształt
walca.
ZADANIE 2
Deska o grubości 2,5 cm pęknie, gdy wywierane na nią ciśnienie przekroczy 8 MPa. Z takiej deski zrobiono
kładkę nad rzeką. Taczką przewożone są po niej worki z cementem. Przepisy bhp nie pozwalają na
przewożenie taczką więcej niż 100 kg. Wykonaj potrzebne obliczenia i sprawdź, czy deska wytrzyma takie
maksymalne obciążenie, jeżeli taczka styka się z deską powierzchnią około 10 cm2. Masa pustej taczki
wynosi 15 kg.
ZADANIE 3
Oblicz ciężar osoby, która siedząc na drewnianym krześle o masie 1 kg, wywiera ciśnienie 100 kPa na
podłogę. Noga krzesła jest w przekroju kwadratem o boku 3 cm.
ZADANIE 4
Poniższe wykresy przedstawiają zależność masy substancji od objętości ciała wykonanego z tej substancji.
Analizując dane z wykresu oblicz:
a) O ile gęstość substancji S1 jest większa od gęstości substancji S2?
b) Ile razy gęstość substancji S2 jest mniejsza od gęstości substancji S1?
ZADANIE 5
Wydrążona kula aluminiowa o objętości 15 cm3 ma masę 27 g. Jaka jest objętość części pustej? Gęstość
aluminium wynosi 2,3
g
.
cm3
ZADANIA DLA UCZNIÓW KLAS DRUGICH
ZADANIE 1
Kulka o masie m = 2 kg została wystrzelona z szybkością vo = 20
m
pionowo w dół z wysokości H = 250 m
s
i zagłębiła się w ziemię na głębokość h = 20 cm. Oblicz pracę wykonaną przez średnią siłę tarcia działającą
na kulkę podczas jej zagłębienia się w ziemi. Nie uwzględniaj sił tarcia podczas lotu kulki w powietrzu.
ZADANIE 2
Oblicz średnią moc silnika dźwigu budowlanego, podnoszącego ruchem jednostajnie przyspieszonym płytę
betonową o masie 1t na wysokość 20m w czasie 20 s (vo=). Z jaką mocą mógłby pracować silnik dźwigu,
podnosząc tę płytę na tę samą wysokość ruchem jednostajnym w takim samym czasie? Przyjmij g=10
m
.
s2
ZADANIE 3
W pewnej zamrażarce 1 kg wody o temperaturze 0oC krzepnie w czasie 1 h i 40 min. Do tej zamrażarki
wstawiono 200 cm3 wody o temperaturze 15oC. Oblicz, po jakim czasie uzyskałoby z tej wody lód o
temperaturze -5oC, gdyby ilość ciepła oddawanego w jednostce czasu przez każde z wymienionych ciał była
taka sama i nie zależała od temperatury tych ciał. Ciepło właściwe wody wynosi 4200
topnienia lodu 340
J
kg o C
, ciepło
kJ
J
kg
, ciepło właściwe lodu 2100
,gęstość wody 1000 3 .
o
m
kg
kg C
ZADANIE 4
Oblicz masę pary wodnej o temperaturze początkowej 100oC, która, zmieniając się w ciecz o temperaturze
20oC, oddaje 800 kJ ciepła.
ZADANIE 5
Ile kostek lodu o masie 10 g każda i temperaturze -7oC trzeba wrzucić do 0,5 l soku o temperaturze 25oC,
aby schłodzić go do 10oC? Przyjmij, że ciepło właściwe soku jest równe ciepłu właściwemu wody, a gęstość
soku jest równa gęstości wody.
ZADANIA DLA UCZNIÓW KLAS TRZECICH
ZADANIE 1
W przedstawionym na schemacie układzie elektrycznym żarówka ma
opór 500 Ω, a dwa oporniki po 100 Ω każdy. Po zamknięciu wyłącznika
woltomierz mierzący napięcie na baterii, wskazał wartość 4,5 V.
a) Napisz, w jaki sposób połączono oporniki?
b) Zaznacz na schemacie sposób włączenia woltomierza mierzącego
napięcie na baterii oraz amperomierza, który zmierzy natężenie
całkowitego prądu płynącego w obwodzie.
c) Oblicz natężenie całkowitego prądu płynącego w obwodzie.
d) Czy zmienią się wskazania mierników, gdyby wykręcono żarówkę?
ZADANIE 2
Kupując bezprzewodowy czajnik elektryczny, warto zapytać sprzedawcę oparametry techniczne urządzenia.
Oto dane techniczne pewnego czajnika podane na tabliczce znamionowej: 240V, 1850W.
a) Oblicz natężenie prądu płynącego przez obwód elektryczny czajnika.
b) Oblicz czas, w jakim prąd elektryczny przepływający przez czajnik, wykona pracę 0,185 MJ,
c) Oblicz opór elektryczny czajnika.
d) Aby przygotować herbatę dla czterech osób, należy zagotować wodę o masie 1 kg. Oblicz czas
podgrzewania wody o temperaturze początkowej 20oC do temperatury wrzenia. Przyjmij, że praca prądu
elektrycznego w 90% zamieniona jest na ciepło.
e) Przyjmując, że sprawność czajnika wynosi 40%, oblicz maksymalną masę wody, którą można zagotować
w czasie 5 minut przy użyciu wspomnianego czajnika. Przyjmij, że początkowa temperatura wody jest
równa 20oC.
ZADANIE 3
Oblicz opór zastępczy oporników w obwodzie przedstawionym na poniższym schemacie, jeśli każdy z nich
ma opór R= 2 kΩ.
ZADANIE 4
Dwa przewody wykonano z tego samego metalu. Pierwszy z nich ma długość 1 m i pole przekroju
poprzecznego 10mm2, a drugi - długość 2 m i pole przekroju poprzecznego 20 mm2. Czy oba przewody mają
jednakowy opór? Jeśli nie, to który z nich ma większy opór i ile razy?
ZADANIE 5
Wyciągarka zasilana akumulatorem pod napięciem 12 V wciąga samochód na górkę o wysokości 10 m i
długości stoku 100 m w ciągu 10 minut. Samochód ma masę 1300 kg. Jaki prąd płynie przez silnik
wyciągarki? Załóż, że na pokonanie tarcia zużywane jest 30 % energii.
Zadania wybrała ze zbiorów zadań dla gimnazjów i konkursów fizycznych:
Małgorzata Piecuch