MATERIAŁ DIAGNOSTYCZNY Z FIZYKI I ASTRONOMII

Transkrypt

1 Miejsce na naklejkę z kodem szkoły dysleksja MATERIAŁ DIAGNOSTYCZNY Z FIZYKI I ASTRONOMII POZIOM PODSTAWOWY Czas pracy 120 minut Instrukcja dla zdającego 1. Sprawdź, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 13 stron (zadania 1 17). Ewentualny brak zgłoś przewodniczącemu zespołu nadzorującego egzamin. 2. Rozwiązania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to przeznaczonym przy każdym zadaniu. 3. W rozwiązaniach zadań rachunkowych przedstaw tok rozumowania prowadzący do ostatecznego wyniku oraz pamiętaj o jednostkach. 4. Pisz czytelnie. Używaj długopisu/pióra tylko z czarnym tuszem/atramentem. 5. Nie używaj korektora, a błędne zapisy wyraźnie przekreśl. 6. Pamiętaj, że zapisy w brudnopisie nie podlegają ocenie. 7. Możesz korzystać z karty wybranych wzorów i stałych fizycznych, linijki oraz kalkulatora. Życzymy powodzenia! Za rozwiązanie wszystkich zadań można otrzymać łącznie 50 punktów Wypełnia zdający przed rozpoczęciem pracy PESEL ZDAJĄCEGO KOD ZDAJĄCEGO

2 2 Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii ZADANIA ZAMKNIĘTE W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi jedną poprawną odpowiedź. Zadanie 1. (1 punkt) Wykresy przedstawiają przemiany gazu doskonałego. Przemiana izotermiczna przedstawiona jest A. tylko na wykresie 1. B. tylko na wykresach 1 i 2. C. tylko na wykresach 1 i 3. D. na wszystkich wykresach. Zadanie 2. (1 punkt) Ruch po okręgu to ruch p 1 V p 2 T p 3 V A. ze zmienną wartością wektora prędkości. B. ze stałą wartością wektora prędkości, lecz zmiennym wektorem prędkości. C. ze stałym wektorem prędkości i zmienna wartością prędkości. D. żadna z powyższych odpowiedzi nie jest prawdziwa. Zadanie 3. (1 punkt) W ruchu harmonicznym A. maksymalna wartość energii potencjalnej jest równa B. maksymalna wartość energii kinetycznej jest równa C. wartość energii całkowitej jest stała i równa D. wszystkie powyższe odpowiedzi są prawdziwe. 1 k A = k A. 2 2 E p =. E k 1 k 2 2 E C = A. Zadanie 4. (1 punkt) Wykres przedstawia zależność wartości prędkości ciała o masie m = 1kg od czasu trwania ruchu t. v t

3 Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii 3 Zależność siły działającej na ciało prawidłowo przedstawiono na wykresie F F F F t t t t A. B. C. D. Zadanie 5. (1 punkt) Na izolowanej płycie leży kula obdarzona ładunkiem q 1. Drugą kulę o ładunku q 2 zbliżamy do niej od góry na taką odległość, aby kula q 1 zaczęła się poruszać ku górze w kierunku zbliżającej się kuli. Ruch, jakim będzie się ona poruszać to A. ruch jednostajny, prostoliniowy. B. ruch jednostajnie opóźniony. C. ruch niejednostajnie przyspieszony. D. ruch jednostajnie przyspieszony. Zadanie 6. (1 punkt) Na fotokatodę sodową o pracy wyjścia W 0 = 3, J pada wiązka światła o długości λ=540 nm. Zjawisko fotoelektryczne A. zajdzie jeśli fotokatoda będzie wystarczająco długo naświetlana. B. zajdzie, lecz energia fotonów wystarczy jedynie na wybicie elektronów z fotokatody. C. zajdzie, a energii padających fotonów wystarczy na nadanie elektronom energii kinetycznej. D. nie zajdzie. Zadanie 7. (1 punkt) W swoim ruchu wokół Ziemi Księżyc utrzymywany jest dzięki działaniu A. siły grawitacji i siły odśrodkowej. B. tylko siły odśrodkowej. C. tylko siły grawitacji. D. siły bezwładności.

4 4 Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii Zadanie 8. (1 punkt) W pobliżu prostoliniowego przewodnika spoczywa ładunek q>0. Po jakim torze będzie się poruszał ładunek, jeśli w przewodniku popłynie stały prąd elektryczny. A. torem 1 pod wpływem siły pola elektrycznego. B. torem 2 pod wpływem siły Lorentza. C. torem 3 pod wpływem siły Lorentza. D. nadal będzie pozostawał w spoczynku. I 0 q>0 2 3 Zadanie 9. (1 punkt) Przy przejściu światła monochromatycznego z ośrodka o współczynniku załamania światła n 1 do ośrodka o współczynniku n 2 nie ulega zmianie A. barwa światła. B. długość fali. C. prędkość rozchodzenia się światła. D. wszystkie wielkości ulegają zmianie. Zadanie 10. (1 punkt) Jądro bizmutu 83 Bi powstaje podczas przemiany promieniotwórczej jądra uranu 92 U. Ilość emitowanych elektronów i cząstek α to A. 6 cząstek α i 3 elektrony. B. 3 cząstki α i 6 elektronów. C. 5 cząstek α i 4 elektrony. D. 4 cząstki α i 5 elektronów. 1

5 Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii 5 ZADANIA OTWARTE Rozwiązania zadań od 11. do 17. należy zapisać w wyznaczonych miejscach pod treścią zadania. Zadanie 11. Człowiek w windzie. ( 8 punktów) W windzie na wadze łazienkowej (sprężynowej) stoi mężczyzna o masie m = 80kg. Wartość przyspieszenia ziemskiego przyjmij g = 10m/s ( 1 punkt) Podaj wartość siły, jaka działa na wagę, gdy winda wraz z mężczyzną pozostaje w spoczynku ( 3 punkty) W pewnym momencie winda rusza w górę z przyspieszeniem a = 0,5m/s 2. Zaznacz na rysunku siły, jakie będą działały na człowieka podczas tego ruchu. a 11.3 ( 2 punkty) Oblicz wartość siły nacisku, jaka działa podczas tego ruchu na wagę.

6 6 Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii 11.4 ( 3 punkty) Winda dojeżdżając do żądanego piętra zaczyna hamować z a = 2 m/s 2. Czy zmieni się wówczas siła nacisku na wagę? Jeśli tak, to oblicz wartość tej siły w takim przypadku. Zadanie 12. Elektron w polu elektrycznym. ( 4 punkty) W obszar stałego pola elektrycznego o natężeniu 100 V/m wpada, równolegle do linii sił tego pola, proton z prędkością początkową v 0 = 10 6 m/s ( 2 punkty) Oblicz, jakie przyspieszenie uzyska proton w tym polu? 12.2 ( 2 punkty) Oblicz, po jakim czasie uzyska on trzykrotnie większą prędkość?

7 Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii Zadanie 13. Ciężarek na sprężynie. ( 12 punktów) Na sprężynie o współczynniku sprężystości k (rysunek 13.1), zawieszono na cienkiej (traktowanej jako nieważkiej) nitce ciężarek o objętości V. Zawieszenie ciężarka spowodowało wydłużenie sprężyny o l. Następnie zanurzono go całkowicie w cieczy o gęstości ρ. 7 k V Rys ( 2 punkty) W jaki sposób zachowa się sprężyna? Wydłuży się jeszcze bardziej, czy ulegnie skróceniu? Krótko wyjaśnij odpowiedź i tok swojego rozumowania ( 1 punkt) Narysuj (na rysunku 13.2) i nazwij siły działające na ciężarek po zanurzeniu w cieczy. Rys. 13.2

8 8 Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii 13.3 ( 5 punktów) Oblicz, ile wyniesie zmiana długości sprężyny na skutek zanurzenia ciężarka w cieczy. Objętość ciężarka wynosi 1cm 3 a cieczą, w której go zanurzono była woda (ρ = 1000[kg/m 3 ]). Współczynnik sprężystości sprężyny k = N/m. Przyjmij, że g = 10m/s ( 4 punkty) Uzupełnij tabelę i na narysuj wykres zależności wydłużenia sprężyny od gęstości cieczy. Objętość V = const i g = const, k = N/m. ρ [kg/m 3 ] l[µm]

9 Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii 9

10 10 Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii Zadanie 14. Pompka rowerowa. ( 6 punktów) Pompka rowerowa ma kształt walca. Podczas pompowania wtłaczane jest do jej wnętrza powietrze o temperaturze t 1 = 27 º C. Początkowo tłok znajduje w odległości 20 cm od otworu wylotowego. Oblicz, w jaki sposób zmieni się położenie tłoka pompki, jeżeli po zatkaniu otworu wylotowego ogrzejemy powietrze znajdujące się w pompce do temperatury 57 º C? Załóż, że ciśnienie wewnątrz pompki się nie zmienia.

11 Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii Zadanie 15. ( 4 punkty) Zegar wahadłowy wysyłamy na Marsa, którego masa jest około 9,54 razy mniejsza od masy Ziemi, a promień 1,88 razy mniejszy od promienia Ziemi. Oblicz, ilokrotnie wzrośnie lub zmaleje wówczas okres drgań wahadła zegara. Czy zegar będzie się spóźniał czy spieszył? 11 Zadanie 16. ( 2 punkty) Pewną mechaniczną falę płaską można opisać równaniem: x 1 y = Asinω ( t ) gdzie : A = 10 mm, ω = π s, v = 5cm / s. v Oblicz, ile wyniesie wychylenie w chwili t = 1min punktu odległego o 2,5m od źródła.

12 12 Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii Zadanie 17. ( 4 punkty) Pewne źródło światła o mocy promieniowania P = 500W wysyła światło o długości λ = 630nm. Oblicz, ile fotonów wysyła to źródło światła w czasie t = 1s.

13 Materiał diagnostyczny z fizyki i astronomii 13 BRUDNOPIS