XII WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z FIZYKI dla uczniów gimnazjów województwa kujawsko-pomorskiego 2014/2015 Etap rejonowy czas rozwiązania 90 minut

Transkrypt

1 XII WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z FIZYKI dla uczniów gimnazjów województwa kujawsko-pomorskiego 2014/2015 Etap rejonowy czas rozwiązania 90 minut Na karcie odpowiedzi należy umieścić swój kod (numer). Prac nie wolno podpisywać własnym nazwiskiem. W zadaniach testowych 1-10 jest tylko jedna prawidłowa odpowiedź. Przyjmij, że przyspieszenie ziemskie g = 10 m/s 2 TEST 1. Spośród podanych niżej wartości prędkości największą jest: a) 15 m/s, b) 50 km/h, c) 120 dm/s, d) 600 m/min. 2. Wykres przedstawia zależność prędkości ciała od czasu. W przedziale czasu (0s, 2s) ciało pokonało drogę s 1, w przedziale czasu (2s, 6s) drogę s 2. Droga s 1 jest: a) 1,5 raza większa od drogi s 2, b) równa drodze s 2, c) 2 razy większa od drogi s 2, d) 2 razy mniejsza od drogi s Na spoczywające początkowo ciało o masie 1,5 kg zaczęła działać stała siła wypadkowa o wartości 6 N. W czasie pierwszych 5 s ruchu ciało uzyskało prędkość o wartości: a) 1,25 m/s, b) 7,5 m/s, c) 15 m/s, d) 20 m/s. 4. Wjeżdżając na czwarty poziom parkingu wielopoziomowego samochód pokonał w pionie wysokość 16 m. Jego energia potencjalna liczona względem poziomu zerowego odpowiada energii kinetycznej samochodu, gdy prędkościomierz pojazdu wskazuje wartość prędkości a) 32 km/h, b) 45 km/h, c) 65 km/h, d) 72 km/h. 5. Oddziaływanie ciał bez bezpośredniego kontaktu (zetknięcia) nie może występować a) w oddziaływaniach sprężystych, c) oddziaływaniach elektrostatycznych, b) w oddziaływaniach grawitacyjnych, d) oddziaływaniach magnetycznych. 6. Do wanny nalano początkowo 80 l wody o temperaturze 20 C. Żeby temperatura wody wzrosło o 20 C do wanny należy nalać wody o temperaturze 80 C w ilości: a) 20 l, b) 30 l, c) 40 l, d) 60 l. Strona 1 z 8

2 7. Obok zawieszonej na nitce lekkiej kulki żelaznej zawieszono ciężki magnes. Między kulką i magnesem wystąpiło przyciągani, wskutek czego a) kulka wychyliła się w stronę magnesu, b) jednakowo wychyliły się do siebie kulka i magnes, c) bardziej wychyliła się kulka w stronę magnesu, niż magnes w stronę kulki, d) bardziej wychylił się magnes w stronę kulki niż kulka w stronę magnesu. 8. Wędkarze do obserwacji ukształtowania dna, a także do znajdowania ławicy ryb, używają echosond ultradźwiękowych o częstotliwości 200 khz. Dźwięki w wodzie rozchodzą się z prędkością 1500 m. Używana przez wędkarzy echosonda wysyła w wodzie falę o długości: a) 0,13 m, b) 133 m, c) 7,5 m, d) 7,5 mm. 9. Ciężarek zawieszony na sprężynie wykonuje drgania pomiędzy punktami A i B, gdzie punkt 0 oznacza położenie równowagi. Z punktu 0 do punktu B ciężarek porusza się ruchem: a) przyspieszonym, c) jednostajnie przyspieszonym, b) opóźnionym, d) jednostajnie opóźnionym. Informacja do zadań Uczniowie mieli wykonać zadanie doświadczalne polegające na wyznaczeniu odległości z domu do szkoły (przyjmując, że codziennie pokonują tę samą trasę) i zmierzeniu czasu pokonania tej drogi przez kolejne trzy dni. 10. Janek przedstawił wyniki swoich pomiarów na wykresie zależności przebytej drogi od czasu dla trzech kolejnych dni. I pierwszy dzień, II drugi dzień, III trzeci dzień. Każdemu zdaniu z lewej kolumny przyporządkuj uzasadnienie z prawej kolumny 1. Z wykresu wynika, że największą wartość ma A. prędkość średnia pokonania drogi pierwszego dnia 2. Prędkość średnia pokonania drogi dom-szkoła przez Janka w ciągu trzech kolejnych dni była większa niż 3. Średnia arytmetyczna prędkości średnich z trzech kolejnych dni ma wartość taką samą jak B. C. prędkość średnia pokonania drogi drugiego dnia prędkość średnia pokonania drogi trzeciego dnia Strona 2 z 8

3 Wskaż maksymalnie dwa przyrządy, spośród wymienionych poniżej, za pomocą których Janek mógł wyznaczyć odległość dom-szkoła i dokonał pomiaru czasu pokonania tej drogi. 11.a) 11.b) 11.c) 11.d) 11.e) 11.f) kompas zegarek telefon komórkowy, z systemem GPS pasek bimetaliczny linijka z podziałką mapa z planem miasta 12. Na podstawie analizy otrzymanych wyników podano wnioski z doświadczenia. Oceń, które są prawdziwe, a które fałszywe. Zaznacz na karcie odpowiedzi P PRAWDA, F FAŁSZ a) Prędkość średnia na danym odcinku drogi jest odwrotnie proporcjonalna do czasu trwania ruchu. b) Pierwsze 150 m drogi Janek pokonywał zawsze w tym samym czasie. c) Prędkość chwilowa Janka osiągnęła maksymalną wartość III dnia. d) Prędkość średnia wyznaczona po pokonaniu połowy drogi może być różna od prędkości średniej pokonania całej drogi. P P P P F F F F Strona 3 z 8

4 ZADANIA RACHUNKOWE 1. W karcie odpowiedzi wypisz dane, szukane i wzory, z których korzystasz. 2. Przedstaw tok rozumowania prowadzący do końcowego wyniku. 3. Wykonaj działania na liczbach i na jednostkach. 4. Wpisz (lub zaznacz) odpowiedź zawierającą wynik obliczonej wielkości razem z jednostką. 5. Masz prawo do korzystania z kalkulatora. Zadanie 1. Do akwarium o wymiarach: długość 50 cm, szerokość 20 cm i wysokość 30 cm Ala nasypała piasku na dno, posadziła rośliny, włożyła kamienie i wlała wodę. Poziom wody ustalił się na wysokości 24 cm od dna. Gęstość wody jest równa 1000 kg/m 3. Oblicz, o ile wzrośnie parcie wody na dno naczynia, po całkowitym zanurzeniu w wodzie pompki o objętości 0,4 dm 3. W obliczeniach nie uwzględniaj ciśnienia atmosferycznego. Zadanie 2. Droga hamowania pociągu jadącego z prędkością 200 km/h wynosi ok m, a jadącego z prędkością 220 km/h wynosi ok m. a) Porównaj prędkości i dróg hamowania pociągu, podaj w procentach wzrost tych wielkości. b) Na podstawie otrzymanych danych w punkcie a) sformułuj wniosek dotyczący zależności dróg hamowania i prędkości pociągu w tym przypadku. c) Wykonaj obliczenia i określ ile razy większą pracę wykonują siły oporu ruchu podczas hamowania za drugim razem (od prędkości 220 km/h do zatrzymania) niż za pierwszym razem (od prędkości 200 km/h do zatrzymania). Zadanie 3. Do czajnika elektrycznego starszego typu bez termostatu Adam wlał 1,2 l wody o temperaturze 20 C i włączył czajnik do sieci o napięciu 230 V. Po 12 min od włączenia zaobserwował, że woda się zagotowała i 0,2 l gotującej się wody wyparowało. Oblicz: a) moc grzałki w czajniku, wynik podaj w kw z dokładnością do dwóch cyfr znaczących, b) w jakim czasie woda się zagotowała oraz jak długo trwało wrzenie wody, wynik podaj w minutach z dokładnością do dwóch cyfr znaczących. Ciepło właściwe wody 4200 J/(kg K), ciepło parowania wody w temperaturze wrzenia 2,3 MJ/K. Pomiń straty ciepła. Strona 4 z 8

5 XII WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z FIZYKI dla uczniów gimnazjów Etap rejonowy 2014/2015 KOD UCZNIA TEST Zad.1 Zad.2 Zad.3 Razem pieczątka szkoły KARTA ODPOWIEDZI W zadaniach testowych wybraną odpowiedź zakreśl znakiem X (literka a, b, c, d). W zadaniach 1-10 tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa. Jeżeli się pomylisz, to otocz kółkiem błędną odpowiedź i zaznacz znakiem X odpowiedź prawidłową. TEST 1 A B C D 2 A B C D 3 A B C D 4 A B C D 5 A B C D 6 A B C D 7 A B C D 8 A B C D 9 A B C D 10.1 A B C 10.2 A B C 10.3 A B C 11.a) 11.b) 11.c) 11.d) 11.e) 11.f) 12.a) P F 12.b) P F 12.c) P F 12.d) P F Strona 5 z 8

6 Suma punktów Rozwiązania zadań otwartych: Strona 6 z 8

7 Rozwiązania zadań otwartych: Strona 7 z 8

8 Rozwiązania zadań otwartych: Strona 8 z 8