Zadania Etapu Międzygimnazjalnego: Gimnazjum nr 1 im. Ojca

Gimnazjum nr 1 im. Ojca Świętego Jana Pawła II
w Rabie WyŜnej
34- 721 Raba WyŜna 65
[email protected]
II Międzygimnazjalna Olimpiada z Fizyki dla Gimnazjalistów
w roku szkolnym 2005-2006
Zadania Etapu Międzygimnazjalnego:
Drogi gimnazjalisto!
Olimpiada rozpocznie się o godzinie 1030 w dniu 17. 05. 2006r
Na rozwiązanie testu przeznaczono czas 90 minut.
Pamiętaj, nie uŜywaj korektora i kalkulatora matematycznego, ani telefonu
komórkowego
Korzystaj z Układu Okresowego dołączonego do testu oraz zwykłego kalkulatora
W zadaniach otwartych pamiętaj o komentarzu, pełnych obliczeniach, sprawdzeniu
jednostek oraz podaniu pełnych odpowiedzi
Pytania testowe są jednokrotnego wyboru
MoŜesz korzystać z brudnopisu, jednakŜe nie podlega on ocenie
Stwierdzenie niesamodzielności pracy spowoduje dyskwalifikację w olimpiadzie
Powodzenia !!!
Twórca testu:
mgr Agnieszka Karasińska – matematyk, fizyk – Zespół Szkolno- Gimnazjalny- Królówka
Organizatorzy:
mgr Wiesława Wiatrak
mgr Katarzyna Kluszczyńska
1
222
1. Jaką cząstkę wyemitował 226
88 Ra , jeŜeli po jej wyrzuceniu zmienił się w atom 86 Ra ?
2. Metalowy pierścień połączony cienkim prętem z obciąŜnikiem znajduje się w połoŜeniu
równowagi, opierając się w punkcie 0 pręta na ostrzu igły. Opisz i uzasadnij zachowanie układu w
chwili wsuwania i wysuwania bieguna magnesu sztabkowego z pierścienia.
S
N
3. Reaktory są źródłem olbrzymiej energii otrzymywanej w procesie rozszczepienia jąder
pierwiastków promieniotwórczych. Podaj trzy przykłady pokojowego wykorzystania tej energii.
4. Ile protonów i neutronów znajduje się w jądrach następujących izotopów węgla: 106 C ,116C ,126 C ,146 C
5. Odległość Ziemi od Słońca wynosi 150 milionów kilometrów. Spośród poniŜszych stwierdzeń
(wszystkie są prawdziwe) wybierz te, które nie mają związku z informacją w poprzednim zdaniu.
a) Światło na dojście do Ziemi potrzebuje nieco więcej niŜ 8 minut
b) Okres obiegu Ziemi wokół Słońca wynosi około 3.15 * 107 sekund
c) Prędkość z jaką Ziemia obiega Słońce ma wartość równą 30 km/s
d) Ziemia jest trzecią planetą od Słońca
6. Słońce wypromieniowuje energię, która jest uwalniania w jego wnętrzu w wyniku reakcji: (1 pkt)
a) syntezy tlenu w cięŜsze pierwiastki
b) rozpadu uranu
c) syntezy wodoru w hel
d) rozpadu jąder o liczbie atomowej większej niŜ 100.
7. Ile procent izotopu 13 H ulegnie rozpadowi w czasie 24 lat, jeśli wiadomo, Ŝe czas połowicznego
rozpadu 13 H wynosi około 12 lat?
a) Około 25%
b) Około 50%
c) Około 75%
d) Około 100%
8. KaŜdego dnia jesteśmy naraŜeni na promieniowanie jądrowe. W ciągu 1 roku nie powinniśmy
pochłonąć więcej niŜ 5 mSv tego promieniowania. 1Sv ( czyt. Siwetr) to jednostka dawki
promieniowania, której nie będziemy utaj dokładnie określać. W tabeli poniŜej podano przybliŜone
wartości, które pochłaniamy w róŜnych sytuacjach Ŝyciowych. Sprawdź, czy osoba pracująca 8h
dziennie przez 250 dni w roku przy komputerze, paląca papierosy, mająca w pracy i w domu
grzejniki ogrzewane gazem ziemnym oraz dokonująca badania kontrolnego klatki piersiowej; nie
przekroczyła w ostatnim roku dopuszczalnej dawki 5 mSv = 500 µSv. Oblicz Ją.
Źródło promieniowania
Średnia dawka (µSv)
400 µSv/rok
Promieniowanie kosmiczne
Ekrany telewizorów i komputerów
20 µSv/rok (przy 1 godzinie dziennie)
Materiały budowlane, z których zbudowano dom 70 µSv/rok
Palenie tytoniu
13000 µSv/rok
Popioły ze spalania węgla
20 µSv/rok
Nawozy sztuczne w Ŝywności
50 µSv/rok
2
Grzejniki na gaz naturalny
Prześwietlenie klatki piersiowej
Prześwietlenie przewodu pokarmowego
Badanie izotopowe tarczycy
400 µSv/rok
60 µSv
2450 µSv
5900 µSv
9. Prąd elektryczny płynąc prze odbiornik wykonuje pracę. W którym przypadkach wykorzystujemy
pracę prądu elektrycznego głownie do zwiększenia energii wewnętrznej jakiegoś ciała?
a) Prądem elektrycznym zasilamy suszarkę do włosów
b) Prądem elektrycznym zasilamy radio
c) Prądem elektrycznym zasilamy Ŝelazko
d) Prądem elektrycznym zasilamy czajnik elektryczny
e) Prądem elektrycznym zasilamy kosiarkę do trawy
f) Prądem elektrycznym zasilamy telefon
I- a, c e
II- a, b, e
III- a, c, f
IV- a, c, d
10. Uczennica chce na lekcję fizyki sporządzić model atomu z zachowaniem prawdziwych proporcji i
wymiarów jądra i całego atomu. Z encyklopedii dowiedziała się, Ŝe średni promień jądra
atomowego jest rzędu 10-15 m, a średni promień atomu rzędu 10-10 m. Czy uda się sporządzić taki
model? Odpowiedź uzasadnij.
11. Na Ŝarówce, którą zakupiłeś podane są wartości znamionowe: 220V, 40W:
a) Jaką pracę wykona prąd elektryczny w tej Ŝarówce w kaŜdej sekundzie, jeŜeli
dołączymy ją do napięcia 220 V
b) Jakie natęŜenie prądu pływnie wówczas przez Ŝarówkę
c) Ile w tym czasie zuŜyto energii elektrycznej
d) Jaką pracę wykona tej Ŝarówce prąd elektryczny w ciągu 24 h
e) Ile zapłacisz za zuŜytą w tym czasie energię elektryczną, jeśli 1kWh kosztuje 0,14
zł
12. PoniŜej podano trzy kryształy odmiany alotropowej węgla. Podpisz kaŜdy z nich: (3 pkt)
A……………………………
B………………………………… C……………………………
13. W elektrowni jądrowej zachodzi przemiana: (1 pkt)
a) energii jądrowej na energię elektryczną
b) energii potencjalnej na energię jądrową
c) energii jądrowej na energię chemiczną
d) energii elektrycznej na energię jądrową
14. Oblicz energię spoczynkową elektronu, którego masa wynosi me= 9,11*10-31kg. Wyraź ją w
dŜulach i megaelektronowoltach.
15. Podaj, która w tym roku przypada rocznica katastrofy w elektrowni jądrowej w Czarnobylu.
16. Czarny diament to:
a) karbonado
b) ballas
c) bort
d) grafit
3
17. W Niedzicy znajduje się elektrownia:
a) wiatrowa
b) szczytowo- pompowa
c) przepływowa
d) słoneczna
18. Oznacz odpowiednimi symbolami wymienione rodzaje energii. UŜywając tych symboli, zapisz
schematycznie przemiany energetyczne zachodzące w procesie wytwarzania prądu elektrycznego
w elektrowni: wiatrowej, cieplnej, jądrowej słonecznej, hydroelektrowni
Wielkość fizyczna
Symbol
Energia świetlna
Energia mechaniczna
Energia kinetyczna
Energia potencjalna cięŜkości
Energia potencjalna spręŜystości
Energia wewnętrzna
Energia elektryczna
Energia jądrowa
19. Reaktor elektrowni atomowej ma moc 2*109W. W wyniku reakcji rozpadu promieniotwórczego
masa paliwa jądrowego w rdzeniu reaktora maleje. Oblicz, o ile gramów zmniejszy się masa
paliwa jądrowego w ciągu kaŜdej doby pracy elektrowni. (8 pkt)
20. Wykres obrazuje zaleŜność energii kinetycznej ciała spadającego swobodnie od jego szybkości. Na
jego podstawie oblicz:
a) masę spadającego ciała
b) wysokość z jakiej ciało spadało
c) czas spadania ciała
d) energię kinetyczną i potencjalną ciała, gdy jego szybkość wynosiła 2 m/s
10
9
8
7
Ek (J)
6
5
4
3
2
1
0
-1 0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
v (m/s)
21.
Wykres przedstawia zaleŜność temperatury od ilości dostarczonego ciepła do gliceryny o masie
1 kg.
4
360
345
330
315
300
285
270
255
240
225
T(0
C
)
210
195
180
165
150
135
120
105
90
75
60
45
30
15
0
t (min)
Uzupełnij tabele z danymi dotyczącymi gliceryny:
Celsjusza (0C)
Kelvin (K)
Temperatura
topnienia
Temperatura
wrzenia
5
Fahrenheita (F)
Reaumura (R)