1. Zestaw konkursowy zawiera 5 zadań. Są to zadania

Kod ucznia
WOJEWÓDZKI KONKURS FIZYCZNY
DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW
W ROKU SZKOLNYM 2015/2016
STOPIEŃ WOJEWÓDZKI – 14.03.2016 R.
1.
Zestaw konkursowy zawiera 5 zadań. Są to zadania otwarte. Na ich rozwiązanie masz
90 minut. Sprawdź, czy zestaw jest kompletny.
2.
Zanim udzielisz odpowiedzi, uważnie przeczytaj treść zadania.
3.
Wszystkie odpowiedzi czytelnie i wyraźnie wpisuj w wyznaczonych miejscach.
4.
W zadaniach samodzielnie sformułuj odpowiedź i wpisz ją lub wykonaj zadanie zgodnie
z instrukcją zawartą w poleceniu. Przedstaw tok rozumowania prowadzący do wyniku.
5.
Arkusz wypełniaj długopisem, nie używaj korektora, ołówka ani gumki. Nie komunikuj
się z innymi uczestnikami konkursu.
6.
Podczas rozwiązywania zadań możesz korzystać z kalkulatora i linijki.
7.
Sprawdź wszystkie odpowiedzi przed oddaniem testu.
8.
Nie podpisuj testu, zostanie on zakodowany.
9.
Brudnopis, dołączony do testu, nie podlega ocenie.
10. W zadaniach rachunkowych przyjmij wartość przyspieszenia ziemskiego
= 10
11. Maksymalnie możesz uzyskać 40 punktów.
Punktacja
za
zadania
Zadanie 1.
9 p.
Zadanie 2.
7 p.
Zadanie 3.
5 p.
Zadanie 4.
15 p.
Zadanie 5.
4 p.
Razem
40 p.
.
WOJEWÓDZKIE KONKURSY PRZEDMIOTOWE 2015/2016 –GIMNAZJUM
STOPIEŃ WOJEWÓDZKI
Zadanie 1. (9 pkt)
Uzwojenie pierwotne transformatora o przekładni równej 5, ma 100 zwojów. Do wtórnego uzwojenia
tego transformatora podłączono żarówkę 12 V/0,5 A.
a) (1 pkt) Ile zwojów ma uzwojenie wtórne tego transformatora?
b) (3 pkt) Do jakiego napięcia powinno być podłączone uzwojenie pierwotne i jaki prąd
powinien przez nie płynąć, aby żarówka mogła pracować zgodnie ze swoimi
parametrami?
2 z 10
WOJEWÓDZKIE KONKURSY PRZEDMIOTOWE 2015/2016 –GIMNAZJUM
STOPIEŃ WOJEWÓDZKI
c) (2 pkt) Czy żarówka zaświeci, jeśli pierwotne uzwojenie transformatora zostanie
połączone z płaską baterią o napięciu 4,5 V? Uzasadnij odpowiedź.
d) (2 pkt) Transformatory stosuje się w energetyce do przesyłania energii z elektrowni do
zakładów przemysłowych i naszych mieszkań. Prądnice w elektrowni mogą
wytworzyć napięcie 10 500 V. Przy elektrowni znajduje się stacja transformatorów,
w której podwyższa się napięcie nawet do 400 000 V. Dzięki temu w przewodach
może płynąć prąd o stosunkowo niewielkim natężeniu, a to pomaga ograniczyć straty
energii.
Zapisz wzór, na podstawie którego można byłoby oszacować straty energii, przy
założeniu, że linie przesyłowe mają określony opór R. Oblicz ile razy wzrosłyby
straty, gdyby linią energetyczną przystosowaną do napięcia 400 000 V przesyłać prąd
pod napięciem 40 000 V?
e) (1 pkt) Dlaczego ludzie obawiają się budowy linii przesyłowych energii elektrycznej,
szczególnie linii wysokiego napięcia, w pobliżu swoich domów?
3 z 10
WOJEWÓDZKIE KONKURSY PRZEDMIOTOWE 2015/2016 –GIMNAZJUM
STOPIEŃ WOJEWÓDZKI
Zadanie 2. (7 pkt)
W laboratorium, w celu ogrzania 0,5 l nafty o 60 C, wlano ją do glinianego naczynia o masie
20 dag i ustawiono na płytce włączonej kuchenki elektrycznej, mającej sprawność 80%
i pracującej z mocą 0,8 kW. Jak długo trwało ogrzewanie nafty? Ciepło właściwe nafty
wynosi 2,1 ∙ 10
, ciepło właściwe gliny 0,9 ∙ 10
, gęstość nafty 700 .
∙
∙
4 z 10
WOJEWÓDZKIE KONKURSY PRZEDMIOTOWE 2015/2016 –GIMNAZJUM
STOPIEŃ WOJEWÓDZKI
Zadanie 3. (5 pkt)
Do naczynia z mocno osoloną wodą wrzucono ziemniak o masie 10 g. Ziemniak zanurzył się
na głębokość 10 cm, a potem zaczął wypływać. Na powierzchnię wypłynął po 1 s (od chwili,
w której zaczął wypływać). Oblicz siłę wyporu działającą na ziemniak. Pomiń opory ruchu.
5 z 10
WOJEWÓDZKIE KONKURSY PRZEDMIOTOWE 2015/2016 –GIMNAZJUM
STOPIEŃ WOJEWÓDZKI
Zadanie 4. (15 pkt)
Julia, Karol i Iwo, uczniowie gimnazjum realizowali projekt z optyki. W celu zbadania
niektórych zjawisk, jakim ulega światło, wybrali się nad jezioro. Karol nosił okulary
o zdolności skupiającej +4 (każda z soczewek okularów), a Iwo o zdolności skupiającej
−2 (każda z soczewek okularów).
a) (1 pkt) Nazwij wadę wzroku, jaką miał Karol, a jaką Iwo?
b) (6 pkt) Julia, używając jednej z soczewek okularów Karola, otrzymała na kartce
papieru obraz rosnącej na brzegu jeziora pałki szerokolistnej. Pałka znajdowała się
w odległości 1,5 m od soczewki, a wysokość jej obrazu wynosiła 17 cm. W jakiej
odległości od soczewki znajdowała się kartka? Jaką wysokość miała pałka (ta jej
część, której obraz otrzymano na kartce)?
6 z 10
WOJEWÓDZKIE KONKURSY PRZEDMIOTOWE 2015/2016 –GIMNAZJUM
STOPIEŃ WOJEWÓDZKI
c) (3 pkt) Julia próbowała również, otrzymać obraz pałki na kartce papieru, za
pomocą soczewki okularów Iwa. Dlaczego jej się nie udało? Odpowiedz na
pytanie i narysuj konstrukcję obrazu wytworzonego przez soczewkę z okularów
Iwa.
d) (2 pkt) Uczniowie zobaczyli w jeziorze rybę. Uzupełnij poniższy rysunek tak, aby
pokazywał jak pobiegnie światło odbite od ryby do oka, oraz gdzie uczniowie
będą widzieli rybę.
7 z 10
WOJEWÓDZKIE KONKURSY PRZEDMIOTOWE 2015/2016 –GIMNAZJUM
STOPIEŃ WOJEWÓDZKI
e) (3 pkt) Zaczął padać deszcz i powstała tęcza. Uczniowie wiedzieli, że powstanie
tęczy jest wynikiem m. in. rozszczepienia światła na kropelkach wody. Wyszukali
także informację, że współczynnik załamania światła czerwonego dla wody
wynosi około 1,329, światła fioletowego około 1,343. Zastanawiali się, dlaczego
najbardziej załamuje się światło o barwie fioletowej, a najmniej – o barwie
czerwonej.
Odpowiedz na pytanie, które zadali sobie uczniowie. Wykonaj obliczenia,
wykorzystując informacje wyszukane przez uczniów, dowodzące prawdziwości
twojej odpowiedzi. W obliczeniach przyjmij, że prędkość światła w próżni wynosi
300000 .
8 z 10
WOJEWÓDZKIE KONKURSY PRZEDMIOTOWE 2015/2016 –GIMNAZJUM
STOPIEŃ WOJEWÓDZKI
Zadanie 5. (4 pkt)
Maciek skonstruował zdalnie sterowany model łodzi z silnikiem elektrycznym. Chciał sprawdzić jak
model będzie pływał po rzece. Na brzegu prostego odcinka rzeki, słupkami zaznaczył dystans 20 m.
Łódź, płynąc z prądem rzeki, osiągała prędkość około 5 względem brzegów rzeki, a pod prąd 3
(również względem brzegów rzeki). W jakim czasie wyznaczoną odległość pokonałoby wrzucone do
wody drewienko?
Zakładamy, że ruch łodzi i drewienka był prostoliniowy.
9 z 10
WOJEWÓDZKIE KONKURSY PRZEDMIOTOWE 2015/2016 –GIMNAZJUM
STOPIEŃ WOJEWÓDZKI
Brudnopis (nie jest oceniany)
10 z 10