Etap finał 2012/2013

ETAP FINAŁOWY WOJEWÓDZKIEGO KONKURSU Z FIZYKI DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM, ROK SZKOLNY 2012/2013
Czas rozwiązywania zadań
90 minut
WOJEWÓDZKI KONKURS Z FIZYKI
DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM
ROK SZKOLNY 2012/2013
ETAP III - WOJEWÓDZKI
KOD UCZNIA:
IMIĘ I NAZWISKO UCZNIA
(wpisuje komisja konkursowa po rozkodowaniu pracy!)
Uzyskane punkty
Nr zadania
Informacje:
1. Czas rozwiązywania zadań wynosi 90 minut.
2. Sprawdź, czy otrzymałeś wszystkie strony arkusza konkursowego,
ewentualny brak zgłoś przewodniczącemu komisji.
3. Na pierwszej stronie arkusza wpisz wyłącznie wylosowany kod
konkursowy – nie wpisuj swojego imienia i nazwiska.
4. Poprawną odpowiedź w zadaniach testowych zaznacz krzyżykiem. Jeśli się
pomylisz, obrysuj krzyżyk kółkiem i postaw drugi krzyżyk przy poprawnej
odpowiedzi.
5. Rozwiązania zadań otwartych zapisz w wyznaczonych do tego miejscach
(pod treścią zadań).
6. Dozwolone jest użycie kalkulatora prostego.
7. Za rozwiązanie wszystkich zadań można otrzymać łącznie 50 punktów. Za
poprawne rozwiązanie każdego zadania testowego otrzymuje się 1 punkt,
zaś zadania otwartego – odpowiednio 10, 12 i 13 punktów. Nie są
przyznawane połowy punktów.
8. Nie używaj korektora. Jeśli się pomylisz, przekreśl błędny tekst i zapisz
poprawną wersję obok.
9. Brudnopis nie podlega ocenie.
10. Zadania, do których zostaną podane dwie odpowiedzi, nie będą punktowane.
11. Nie wolno używać żadnych dodatkowych kartek na brudnopis, poza
brudnopisem, który jest częścią arkusza konkursowego.
12. Podczas trwania konkursu obowiązuje zakaz posiadania i posługiwania się
telefonami komórkowymi.
Punkty
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Zad. 1
Zad. 2
Zad. 3
Suma
str. 1/10
ETAP FINAŁOWY WOJEWÓDZKIEGO KONKURSU Z FIZYKI DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM, ROK SZKOLNY 2012/2013
ZADANIA TESTOWE
W każdym zadaniu zaznacz jedną odpowiedź.
Za każdą poprawną odpowiedź otrzymasz 1 pkt.
Przy rozwiązywaniu zadań przyjmij za wartość przyspieszenia grawitacyjnego g = 10 m/s2.
Zadanie 1
Przesuwający się po stole klocek I o masie 2 kg uderzył w leżący na stole
klocek II; zetknięte ze sobą klocki przesunęły się o 0,5 m i się zatrzymały. Siła
wypadkowa sił działających na klocek I od chwili zderzenia klocków miała
wartość 8 N. Wartość prędkości klocka I w chwili, gdy uderzał w klocek II,
wynosiła:
A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 6 m/s
D. 8 m/s

v
I
II
Zadanie 2
Winda w wieżowcu porusza się do góry ruchem jednostajnie przyspieszonym. Po upływie 0,5 s od rozpoczęcia
ruchu wartość prędkości windy wynosi 1,5 m/s. W windzie leży paczka o masie 40 kg. Siła, z jaką naciska ona
na podłogę windy, ma wartość:
A. 30 N
B. 120 N
C. 520 N
D. 400 N
Zadanie 3
Stojące na stole słoik o pojemności 1 litra i szklanka o pojemności 0,25 litra są wypełnione wodą
o temperaturze 20°C. Energia wewnętrzna wody w szklance w porównaniu z energią wewnętrzną wody
w słoiku jest:
A. taka sama.
B. mniejsza.
C. większa.
D. nie można tego określić.
Zadanie 4
W naczyniu znajdują się dwie niemieszające się ciecze. Ciśnienie hydrostatyczne p panujące w cieczy na
głębokości h liczonej od powierzchni swobodnej cieczy przedstawiono na wykresie:
p
p
I
A. I
h
p
II
B. II
h
C. III
p
h
III
IV
h
D. IV
Zadanie 5
Jednorodną belkę podparto w połowie jej długości. Na jednym końcu belki zawieszono kawałek aluminium,
na drugim – kawałek ołowiu i doprowadzono belkę do stanu równowagi. Następnie kawałki metali zanurzono
całkowicie w wodzie. Aby belka pozostała w równowadze, należy:
str. 2/10
ETAP FINAŁOWY WOJEWÓDZKIEGO KONKURSU Z FIZYKI DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM, ROK SZKOLNY 2012/2013
A. dociążyć ten koniec belki, na którym wisi aluminium.
B. dociążyć ten koniec belki, na którym wisi ołów.
C. utrzymać kawałki metali na odpowiedniej głębokości pod powierzchnią wody.
D. nic nie trzeba robić, belka nadal będzie w równowadze.
Zadanie 6
Elektrownia zasilająca w energię elektryczną miasto położone od niej w odległości 100 km uległa awarii
i przestała przesyłać energię. Od chwili awarii do chwili, w której w mieście zgasną światła, minie:
A. ok. 1 h
B. ok. 1 min
C. ok. 1 s
D. znacznie mniej niż 1 s
Zadanie 7
Naelektryzowaną plastikową rurę zbliżono do leżącej na stole metalowej puszki po coca-coli. Puszka:
A. zacznie się toczyć w stronę rury.
B. zacznie się oddalać od rury.
C. się nie poruszy.
D. zacznie się toczyć, ale nie wiadomo, w którą stronę, bo to zależy od ładunku elektrycznego rury.
Zadanie 8
W hurtowni książek do przenoszenia paczek z książkami używa się podnośnika hydraulicznego, którego tłoki
mają powierzchnie o polach 6000 cm2 i 1000 cm2. Aby podnieść za pomocą tego podnośnika paczkę ważącą
60 kg, trzeba działać siłą o wartości co najmniej:
A. 6 N na tłok o mniejszym polu powierzchni.
B. 6 N na tłok o większym polu powierzchni.
C. 100 N na tłok o mniejszym polu powierzchni.
D. 100 N na tłok o większym polu powierzchni.
Zadanie 9
Odważnik zawieszony na sprężynie porusza się w pionie ruchem drgającym. Dzieje się to pod wpływem:
A. siły, z jaką działa na odważnik sprężyna.
B. ciężaru odważnika (siły, z jaką przyciąga odważnik Ziemia).
C. trzech sił: ciężaru odważnika, siły, która rozciągnęła sprężynę, i siły, z jaką działa na odważnik sprężyna.
D. dwóch sił: ciężaru odważnika (siły, z jaką przyciąga odważnik Ziemia) i siły, z jaką działa na odważnik
sprężyna.
Zadanie 10
Gdy światło przechodzi z powietrza do wody, to na pewno następuje zmiana:
A. kierunku i prędkości rozchodzenia się fali świetlnej.
B. długości i prędkości rozchodzenia się fali świetlnej.
C. częstotliwości fali świetlnej.
D. długości i kierunku rozchodzenia się fali świetlnej.
Zadanie 11
Wzięte do ręki drewniana pałka i aluminiowy pręt, które znajdowały się przez dłuższy czas w tym samym
pomieszczeniu, wydają się mieć różną temperaturę. Główną tego przyczyną jest to, że:
A. drewno jest lepszym przewodnikiem energii (ciepła) niż aluminium.
str. 3/10
ETAP FINAŁOWY WOJEWÓDZKIEGO KONKURSU Z FIZYKI DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM, ROK SZKOLNY 2012/2013
B. aluminium jest lepszym przewodnikiem energii (ciepła) niż drewno.
C. ciepło właściwe drewna jest mniejsze niż ciepło właściwe aluminium.
D. ulegamy złudzeniu.
Zadanie 12
Trzy jednakowe stalowe kulki przyłożono do magnesu sztabkowego
w trzech różnych miejscach – patrz rysunek. Najmniejszą wartość ma
siła potrzebna do odsunięcia od magnesu:
A. kulki 1.
B. kulki 2.
C. kulki 3.
D. kulek 1 i 3.
Zadanie 13
W trzech naczyniach, których dna mają powierzchnie o takich
samych polach, znajduje się taka sama ciecz o takiej samej
temperaturze – patrz rysunek. Ciśnienie wywierane przez ciecz na
dno naczynia jest:
A. największe w naczyniu 1.
B. największe w naczyniu 2.
C. najmniejsze w naczyniu 3.
D. we wszystkich naczyniach takie samo.
2
1
1
3
2
3
Zadanie 14
Jeżeli na ciało działają siły, których wypadkowa jest równa zeru, to ciało:
A. na pewno pozostaje w spoczynku.
B. na pewno porusza się ruchem jednostajnym.
C. na pewno porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.
D. porusza się wzdłuż prostej ruchem jednostajnym lub pozostaje w spoczynku.
Zadanie 15
Połowę trasy z Gdańska do Warszawy samochód pokonał z prędkością średnią 60 km/h, natomiast drugą
połowę – z prędkością średnią 100 km/h. Prędkość średnia samochodu na całej trasie wynosiła:
A. 85 km/h
B. 80 km/h
C. 75 km/h
D. 65 km/h.
str. 4/10
ETAP FINAŁOWY WOJEWÓDZKIEGO KONKURSU Z FIZYKI DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM, ROK SZKOLNY 2012/2013
ZADANIA OTWARTE
Zadanie 1 (0 – 10 pkt.)
Gdy napięcie elektryczne między chmurą a powierzchnią Ziemi osiągnęło wartość 45 · 10 6 V, między Ziemią
i chmurą nastąpiło wyładowanie elektryczne (piorun), które trwało 0,2 ms. Ładunek elektryczny cząstek, które
przepłynęły w tym czasie między Ziemią i chmurą, wynosił 20 C. Potraktuj wyładowanie atmosferyczne między
chmura i Ziemią jak prąd elektryczny stały i oblicz:
a) wartość natężenia tego prądu, (2 pkt.)
b) opór elektryczny powietrza w czasie wyładowania, (2 pkt.)
c) pracę sił elektrycznych nad cząstkami przepływającymi między Ziemią a chmurą w czasie wyładowania, (2 pkt.)
d) na jak długo starczyłoby energii elektrycznej wyładowania atmosferycznego w domu, w którym roczne
zapotrzebowanie na energię elektryczną wynosi 1000 kWh. (4 pkt.)
Miejsce na rozwiązania i odpowiedzi.
str. 5/10
ETAP FINAŁOWY WOJEWÓDZKIEGO KONKURSU Z FIZYKI DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM, ROK SZKOLNY 2012/2013
Zadanie 2 (0 – 12 pkt.)
Skoczek spadochronowy, którego masa wraz ze spadochronem wynosi 70 kg, otworzył spadochron 7 s po
wyskoczeniu z unoszącego się w powietrzu helikoptera. W momencie otwarcia spadochronu spadochroniarz
znajdował się 400 m nad ziemią, a jego prędkość miała wartość 49 m/s. Otwarcie spadochronu spowodowało, że
spadochroniarz gwałtownie wyhamował i zaczął poruszać się ruchem prostoliniowym z prędkością o stałej wartości
4 m/s.
a) Oblicz wartość przyspieszenia, z jakim poruszał się spadochroniarz do momentu otwarcia spadochronu. (2 pkt.)
b) Nazwij siły, które działały na spadochroniarza do chwili otwarcia przez niego spadochronu. (2 pkt.)
c) Oblicz wartości sił działających na spadochroniarza spadającego ze złożonym spadochronem. (2 pkt.)
d) Oblicz wartości sił działających na spadochroniarza spadającego z otwartym spadochronem. (2 pkt.)
e) Oblicz, na jakiej wysokości nad ziemią znajdował się helikopter w chwili, gdy spadochroniarz z niego wyskoczył.
(2 pkt.)
f) Po jakim czasie liczonym od momentu wyskoczenia z helikoptera spadochroniarz wylądował na ziemi? Zaniedbaj
czas wyhamowywania spadochroniarza po otwarciu spadochronu. (2 pkt.)
Miejsce na rozwiązania i odpowiedzi.
str. 6/10
ETAP FINAŁOWY WOJEWÓDZKIEGO KONKURSU Z FIZYKI DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM, ROK SZKOLNY 2012/2013
Zadanie 3 (0 – 13 pkt.)
Ania stanęła przed lustrem wiszącym na ścianie, aby zobaczyć swoje nowe buty. Dziewczyna mierzy 164 cm
wzrostu, a lustro ma wysokość 0,5 m.
a) Czy Ania może zobaczyć w tym lustrze odbicie całej swojej postaci? Oblicz, jaką co najmniej wysokość musi mieć
lustro, aby Ania mogła w nim zobaczyć odbicie całej swojej postaci. Wykonaj odpowiedni rysunek. (5 pkt.)
b) Oczy Ani znajdują się 150 cm nad podłogą. Czy Ania w lustrze, przed którym stanęła, zobaczy swoje buty, jeśli
postawi to lustro na podłodze pionowo przy ścianie? Odpowiedź uzasadnij oraz wykonaj odpowiedni rysunek.
(4 pkt.)
c) Ania zaczęła się odsuwać od lustra (stojącego na podłodze). Z prędkością o jakiej wartości obraz Ani w lustrze
oddala się od Ani, jeśli ona sama oddala się od lustra z prędkością o wartości 0,5 m/s? (2 pkt.)
d) Czy odległość Ani od lustra ma wpływ na to, czy Ania zobaczy w nim obraz swoich butów? Odpowiedź uzasadnij.
(2 pkt.)
Miejsce na rozwiązania i odpowiedzi.
str. 7/10
ETAP FINAŁOWY WOJEWÓDZKIEGO KONKURSU Z FIZYKI DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM, ROK SZKOLNY 2012/2013
BRUDNOPIS
nie podlega ocenie
str. 8/10
ETAP FINAŁOWY WOJEWÓDZKIEGO KONKURSU Z FIZYKI DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM, ROK SZKOLNY 2012/2013
BRUDNOPIS
nie podlega ocenie
str. 9/10
ETAP FINAŁOWY WOJEWÓDZKIEGO KONKURSU Z FIZYKI DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM, ROK SZKOLNY 2012/2013
BRUDNOPIS
nie podlega ocenie
str. 10/10