KONKURS PRZEDMIOTOWY Z FIZYKI dla uczniów gimnazjów. Schemat punktowania zadań

Transkrypt

1 1 KONKURS PRZEDMIOTOWY Z FIZYKI dla uczniów gimnazjów 0 stycznia 017 r. zawody II stopnia (rejonowe) Schemat punktowania zadań Maksymalna liczba punktów % 51pkt. Uwaga! 1. Za poprawne rozwiązanie zadania metodą, która nie jest proponowana w schemacie punktowania, uczeń także otrzymuje maksymalną liczbę punktów.. Wszystkie wyniki końcowe powinny być podane z jednostką.. Jeśli uczeń otrzymał zły wynik w konsekwencji wcześniej popełnionego błędu merytorycznego, to nie otrzymuje punktu za wynik końcowy.

2 Czynności ucznia Nr zadania Uczeń: analizuje siłę wyporu,. analizuje ciśnienia hydrostatyczne,.. oblicza drogę,. oblicza czas ruchu, 5. oblicza szybkość średnią, 6. zamienia jednostki prędkości, Liczba punktów Wynik / przykładowa odpowiedź Uwagi a. B b. A v śr = s 1 + s t 1 + t s 1 = v 1 t 1 = 6 km 0,5 h = 18 km h t = s 1 km = v km = h h 0 km v śr =,5 h 8,57 km h,8 m s Razem: punkty. Po 1p. za każde poprawne zaznaczenie zdania. 1p. obliczenie drogi s 1, 1p. obliczenie czasu t, 1p. obliczenie szybkości średniej w km/h albo m/s, 1p. zamiana km/h na m/s, albo m/s na km/h..a..b..c. 7. stosuje zasadę zachowania pędu, 8. oblicza wartość prędkości, 9. oblicza energie kinetyczne, 10. stosuje porównanie ilorazowe, 11. wskazuje większą energię, Mv w = mv ch M s t = mv ch v ch = Ms 150 kg 1 m = mt 50 kg 10 s =,6 m s E kw = Mv W = 108 J E kch = mv ch = J Energia kinetyczna chłopca jest razy większa. v w = 1, m s 1. analizuje przemiany energii, 1 Energia kinetyczna chłopca zamieniła się na energię wewnętrzną (ciepło). Razem: punkty. 1p. porównanie wartości pędów wózka i chłopca, prędkości wózka, prędkości chłopca. Razem: punkty. 1p. obliczenie energii kinetycznych chłopca i wózka, 1p. wskazanie, która energia kinetyczna jest większa, 1p. obliczenie stosunku energii kinetycznych. Razem: 1 punkt. 1p. podanie poprawnej odpowiedzi.

3 .d.. 5.a. 1. stosuje związek między pracą i zmianą energii układu, 1. oblicza wartość siły oporów ruchu, 15. przeprowadza rachunek jednostek, 16. opisuje elektryzowanie ciał, 17. stosuje zasadę zachowania ładunku, 18. zamienia jednostki, 19. oblicza energię pioruna, W = ΔE Fs = Mv F = Mv s [F] = kg ( m s ) m 150 kg (1,5 = 0 m m s ) = kg m s = N 5,9 N Na przykład: Stykamy jednocześnie trzy kule naelektryzowaną i dwie nienaelektryzowane. Uzyskujemy na każdej ładunek Q. Stykamy jedną z kul z czwartą obojętną elektrycznie. Uzyskujemy na każdej ładunek Q. Zobojętniamy jedną z kul, uziemiając ją. Łączymy kulę o ładunku Q z kulą obojętną elektrycznie. Uzyskujemy ładunek określony w zadaniu. E = W = UIt = V 0 ka 0,1 ms = J = 00 MJ 1p. zastosowanie związku pracy ze zmianą energii, 1p. przekształcenie wzoru, siły, 1p. przeprowadzenie rachunku jednostek. Po 1punkcie za każdą z czynności. W przypadku, gdy uczeń zaproponuje 1p. zastosowanie wzoru na pracę prądu elektrycznego, 1p. zamiana jednostek napięcia, natężenia prądu i czasu, 1p. obliczenie energii. 1p. podanie wyniku w MJ.

4 5.b. 0. oblicza czas pracy silnika, 1. analizuje wynik pod kątem spełnienia założenia zadania, 5 P = 0,9E t t = 0,9E P = 0, J = s = 000 h 8 dni 50 W Aby pracować przez trzy najkrótsze miesiące (luty, marzec i kwiecień), silnik musiałby pracować minimum 89 dni. Z obliczeń wynika, że tak się nie stanie 8 < 89. Razem: 5 punktów. 1p. zastosowanie wzoru na moc z uwzględnieniem sprawności silnika, 1p. obliczenie czasu w sekundach, 1p. obliczenie czasu w dniach, 1p. analiza wyniku prowadząca do odpowiedzi, 1 p. podanie odpowiedzi. 5.c.. oblicza czas w ruchu jednostajnym, s = vt t = s v 000 m t błysku = 10 8 m s t grzmotu = 000 m 0 m s = 10 5 s 8,8 s Uwaga: rozwiązanie zadania bez uwzględnienia sprawności 0 punktów. Razem: punkty. 1p. zastosowanie wzoru t = s v, 1p. obliczenie czasu, po którym nastąpi błysk, 1p. obliczenie czasu, po którym nastąpi grzmot. 6.a.. rysuje schemat obwodu elektrycznego,. rysuje woltomierz w obwodzie elektrycznym, 5. rysuje amperomierz w obwodzie elektrycznym, 6. zaznacza bieguny źródła prądu, 7. Zaznacza kierunek przepływu prądu w obwodzie, 5 Obwód: szeregowo połączone oporniki i amperomierze. Woltomierze połączone (każdy oddzielnie) z opornikami. Kierunek prądu zaznaczony od bieguna dodatniego do bieguna ujemnego. Razem: 5 punktów. 1p. narysowanie szeregowo połączonych oporników, 1p. poprawne podłączenie obu amperomierzy, 1p. poprawne podłączenie obu woltomierzy, 1p. poprawne oznaczenie biegunów źródła prądu, 1p. zaznaczenie kierunku przepływu prądu w obwodzie.

5 5 6.b. Opór zastępczy obwodu wynosi R 1 prawda. 8. oblicza opór zastępczy obwodu, 9. analizuje napięcia w obwodzie elektrycznym, 0. analizuje natężenia prądu w obwodzie szeregowym, 1. porównuje moce prądu, Napięcie na pierwszym oporniku jest dwukrotnie mniejsze od napięcia na drugim oporniku prawda. Natężenie prądu płynącego przez pierwszy opornik jest dwukrotnie większe od natężenia prądu płynącego przez drugi opornik fałsz. Moc prądu płynącego przez drugi opornik jest czterokrotnie większa od mocy prądu płynącego przez pierwszy opornik fałsz. Po 1p. za poprawną ocenę prawdziwości każdego zdania. 6.c. Razem: punkty. p. podanie trzech poprawnych przykładów.. podaje przykłady izolatorów, Np.: plastik, szkło, ceramika, papier. 1p. podanie dwóch poprawnych przykładów. 7.. analizuje oddziaływanie magnetyczne,. analizuje siłę nacisku, 5. analizuje siły tarcia, 6. analizuje oddziaływanie przewodnika z prądem i magnesu, a. Magnesy przyciągają się wzajemnie prawda. b. Siły oddziaływania magnetycznego między magnesami mają wpływ na wartości sił nacisku magnesów na stół fałsz. c. Na magnesy działają siły tarcia prawda. d. Przepuszczenie przez przewodnik prądu elektrycznego spowoduje powstanie oddziaływania magnetycznego między przewodnikiem i magnesami prawda. 0 p. podanie jednego przykładu, albo niepodanie poprawnych przykładów. Po 1p. za poprawną ocenę prawdziwości każdego zdania.

6 analizuje wpływ amplitudy fali dźwiękowej na głośność dźwięku, 8. analizuje związek długości struny z okresem drgań, 9. analizuje związek długości struny z wysokością dźwięku, 0. wie, że częstotliwość fali nie zależy od jej prędkości, a. Silniejsze szarpnięcie struny powoduje wzrost amplitudy drgań i głośności dźwięku prawda. b. Skrócenie drgającej struny powoduje wzrost okresu drgań fałsz. c. Skutkiem wydłużenia drgającej struny jest wzrost wysokości dźwięku fałsz. d. Zmiana częstotliwości dźwięku nie wpływa na szybkość jego rozchodzenia się prawda. Po 1p. za poprawną ocenę prawdziwości każdego zdania.

7 7 9. Na przykład: Objętość sześcianu: V s = a = m 1. oblicza objętość sześcianu,. oblicza objętość kuli,. oblicza ciężary ciał,. oblicza wartości sił wyporu, 5. oblicza wartości sił wypadkowych, 6. stosuje warunek równowagi dźwigni dwustronnej, 7. oblicza gęstość szkła. 8 Ciężar sześcianu: Q s = m s g = d s V s g = 9,75 N Siła wyporu działająca na sześcian: F ws = dgv s = 1,5 N Wypadkowa siła działająca na sześcian: F s = Q s F ws = 8,15 N Warunek równowagi: F s r s = F k r k, gdzie F k wypadkowa wartość siły działającej na kulkę. F k = F sr s r k Objętość kulki: V k = πr = 11, m = 1,696 N Siła wyporu działająca na kulkę: F wk = dgv k = 1,10 N Skoro: F k = Q k F wk (gdzie Q k to wartość ciężaru kulki), to: Q k = F k + F wk =,86 N Wartość siły ciężkości działającej na kulkę: Q k = m k g = d k V k g Razem: 8 punktów. 1p. obliczenie objętości sześcianu i objętości kulki, ciężaru sześcianu, siły wypory działającej na sześcian, siły wypadkowej działającej na sześcian, 1p. zapisanie warunku równowagi dźwigni, siły wypadkowej działającej na kulkę, ciężaru kulki, 1p. obliczenie gęstości kulki. Stąd otrzymujemy: d k = Q k V k g =,86 N 11, m 10 m 500 kg s m