pieczątka WKK Kod ucznia - - Dzień Miesiąc Rok DATA URODZENIA UCZNIA KONKURS PRZEDMIOTOWY FIZYCZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM ETAP WOJEWÓDZKI Drogi Uczniu, witaj na II etapie Konkursu Fizycznego. Przeczytaj uważnie instrukcję i postaraj się prawidłowo odpowiedzieć na wszystkie pytania. Arkusz liczy 11 stron i zawiera 28 zadań, kartę odpowiedzi i brudnopis. Przed rozpoczęciem pracy sprawdź, czy Twój test jest kompletny. Jeżeli zauważysz usterki, zgłoś je Komisji Konkursowej. Do każdego zadania zamkniętego (od 1. do 25.) podanych jest pięć odpowiedzi: A, B, C, D, E. Wybierz tylko jedną odpowiedź i w kratkę pod odpowiednim numerem zadania wpisz właściwą literę. Przykład 1. W zadaniu 2 wybrano odpowiedź B. Staraj się nie popełniać błędów przy zaznaczaniu odpowiedzi, ale jeśli się pomylisz, błędną odpowiedź otocz kółkiem i w wierszu Korekta wpisz właściwą literę. Przykład 2. W zadaniu 3 błędną odpowiedź E zmieniono na A. Odpowiedzi wpisz czarnym lub niebieskim długopisem. Nie używaj korektora. Czas pracy: 90 minut Liczba punktów możliwych do uzyskania: 56 W zadaniach otwartych wymagane są obliczenia. Możesz korzystać z kalkulatora. Pracuj samodzielnie. Powodzenia!
Przyspieszenie ziemskie g = 10 m s 2. Zadanie 1. ZADANIA ZA 1 PUNKT Szybkościomierz na zdjęciu wskazuje szybkość równą około: m m m A) 10 B) 13 C) 15 s s s D) 17 s m E) 20 s m Zadanie 2. Ciężar prostopadłościennego klocka o wymiarach 10 cm, 10 cm i 20 cm, wykonanego g z drewna o gęstości 0,4 3, wynosi około: cm A) 0,8 N B) 2 N C) 5 N D) 8 N E) 16 N Zadanie 3. Temperaturę 300 K wyraź w C. A) +300 C B) około +27 C C) około -27 C D) +573 C E) -300 C Zadanie 4. Jeśli lupę ustawisz względem kartki z napisem w odległości mniejszej niż jej ogniskowa, w lupie powstaje obraz: A) rzeczywisty, pomniejszony, odwrócony B) rzeczywisty, tej samej wielkości co przedmiot, odwrócony C) pozorny, powiększony, prosty D) pozorny, pomniejszony, prosty E) W opisanej sytuacji obraz nie powstaje. Zadanie 5. Wskaż zdanie fałszywe. Opór spirali żelazka zależy od: A) napięcia i natężenia prądu B) rodzaju przewodnika, z jakiego wykonano spiralę C) długości spirali D) grubości drutu oporowego, z którego spirala została zrobiona E) temperatury spirali Zadanie 6. Ile neutronów znajduje się w jądrze izotopu węgla 15 6 C? A) 6 B) 9 C) 12 D) 18 E) 21 Strona 2 z 11
Zadanie 7. Elektryzowanie przewodnika przez indukcję polega na: A) przechodzeniu ładunków ujemnych z jednego ciała na drugie B) przechodzeniu ładunków dodatnich z jednego ciała na drugie C) rozdzieleniu ładunków dodatnich i ujemnych wewnątrz elektryzowanego ciała D) wzajemnym zobojętnianiu się ładunków dodatnich i ujemnych E) dotknięciu ciała elektrycznie obojętnego ciałem naelektryzowanym Zadanie 8. Gdy światło skierowano na przesłonę z dwiema szczelinami, to na ekranie znajdującym się za przesłoną otrzymano szereg jasnych i ciemnych prążków. Obserwowany obraz to wynik: A) rozszczepienia światła B) ugięcia (dyfrakcji) światła C) interferencji światła D) równoczesnej polaryzacji i interferencji fal świetlnych E) równoczesnej dyfrakcji i interferencji fal świetlnych Zadanie 9. Wskaż fałszywe stwierdzenie dotyczące wahadła matematycznego, wychylonego o niewielki kąt z położenia równowagi. A) Okres wahadła matematycznego jest wprost proporcjonalny do pierwiastka z jego długości. B) Im większa masa wahadła, tym większy jego okres. C) Częstotliwość wahadła matematycznego zależy tylko od jego długości. D) Wahadło 4 razy dłuższe waha się z częstotliwością 2 razy mniejszą. E) Zjawisko rezonansu mechanicznego zachodzi dla wahadeł o jednakowej lub zbliżonej długości. Zadanie 10. Badając oddziaływanie czarnej skrzynki i magnesów stwierdziliśmy, że magnesy A i B przyciągają czarną skrzynkę. W czarnej skrzynce może znajdować się: A) wyłącznie żelazna sztabka B) magnes, ustawiony biegunem północnym w stronę magnesu A C) magnes, ustawiony biegunem północnym w stronę magnesu A albo żelazna sztabka D) magnes, ustawiony biegunem północnym w stronę magnesu B albo żelazna sztabka E) diamagnetyk Strona 3 z 11
ZADANIA ZA 2 PUNKTY Zadanie 11. Cena jednego litra benzyny wynosi 4 zł. W kanistrze mieści się 7 kg benzyny. Gęstość g benzyny ρ = 0,7 3. Oblicz, ile zł zapłacimy na stacji paliw za cały kanister benzyny. cm A) 7,70 zł B) około 13,50 zł C) 19,60 zł D) 28 zł E) 40 zł Zadanie 12. Samochód porusza się po prostoliniowym torze wzdłuż osi OX bez zawracania. Współrzędna prędkości samochodu v x zmienia się wg wzoru v x = 10 m 2 m s s 2 t, gdzie t oznacza czas ruchu. Wskaż zdanie fałszywe. A) W chwili t = 0 s (początek ruchu) prędkość początkowa samochodu wynosiła 10 m. s B) Samochód porusza się ruchem jednostajnie opóźnionym z przyspieszeniem - 2 m s 2. C) Droga przebyta przez samochód w czasie pierwszych 5 s wynosi 50 m. D) Samochód zatrzyma się po upływie t = 5 s. E) Po czasie t > 5 s samochód będzie w spoczynku. Zadanie 13. Przez żarówkę przepływa prąd o natężeniu 0,03 A pod stałym napięciem 4,5 V. W czasie 1 minuty prąd wykonuje pracę: A) 0,135 J B) 0,4 J C) 8,1 J D) 150 J E) 9 kj Zadanie 14. Gdy przedmiot umieszczono w odległości x = 10 cm od zwierciadła kulistego wklęsłego, wówczas nie otrzymano żadnego obrazu tego przedmiotu. Promień krzywizny zwierciadła wynosi: A) 5 cm B) 10 cm C) 15 cm D) 20 cm E) 40 cm Zadanie 15. Aby ramka wychylała się tak, jak pokazano na rysunku A) nie należy niczego zmieniać, B) wystarczy odwrócić magnes (biegun północny u góry), C) należy odwrócić magnes (biegun północny u góry) oraz zmienić kierunek prądu płynącego przez ramkę, D) należy magnes obrócić o 90 zgodnie z ruchem wskazówek zegara, E) należy zmienić kierunek prądu i obrócić magnes o 90. Strona 4 z 11
Zadanie 16. Prąd indukcyjny popłynie w obwodzie II z amperomierzem, jeśli A) całkowicie wsuniemy nienamagnesowany rdzeń ze stali miękkiej do małej zwojnicy, B) małą zwojnicę umieścimy w dużej, C) będziemy wsuwać rdzeń do dużej zwojnicy, D) zamkniemy obwód I zawierający małą zwojnicę i będziemy ją przemieszczać względem dużej zwojnicy. E) Prąd indukcyjny nie popłynie w obwodzie II, ponieważ w obwodzie tym nie ma źródła prądu. Zadanie 17. Jaką cząstkę emituje radioaktywny izotop krzemu jądro glinu 27 13 0 Al? A) elektron e B) pozyton 0 e C) proton 1 1 + 1 1 p D) antyproton 1 ~ 1 1 p E) neutron 0 n 27 14 Si, jeśli w wyniku tego rozpadu powstaje Zadanie 18. Oblicz siłę wyporu, działającą na ciało o objętości V = 0,2 m 3 do połowy zanurzone kg N w wodzie o gęstości 1000 m 3. Przyspieszenie ziemskie g = 10. kg A) 1 kn B) 2 kn C) 5 kn D) 10 kn E) 20 kn Zadanie 19. Dwie naelektryzowane kulki umocowane są na izolowanych statywach w odległości r między ich środkami. Ładunki obu kulek zwiększono 2 razy oraz kulki rozsunięto na odległość 2 r. Siła wzajemnego oddziaływania kulek: A) nie zmieni się B) zwiększy się 2 razy C) zwiększy się 4 razy D) zmniejszy się 4 razy E) zwiększy się 16 razy Zadanie 20. Promień świetlny pada na płaszczyznę odbijającą światło pod kątem 30 do tej płaszczyzny. Kąt odbicia wynosi: A) 15 B) 30 C) 45 D) 60 Ε) 90 Strona 5 z 11
ZADANIA ZA 3 PUNKTY Zadanie 21. Kropelka wody o ładunku +2q połączyła się z drugą kropelką wody o ładunku 3q. Jaki ładunek elektryczny ma nowo powstała kropla wody? A) +q B) - 2 1 q C) q D) +2,5q E) 2 1 q Zadanie 22. Jeśli do dobrze izolowanego cieplnie układu ciał dostarczymy 1000 J ciepła i w tym samym czasie układ wykona pracę 400 J, to jego energia wewnętrzna A) nie zmieni się, B) zwiększy się o 1000 J, C) zwiększy się o 1400 J, D) zmniejszy się o 400 J, E) zwiększy się o 600 J. Zadanie 23. Ile wynosi opór R 2 w dolnej gałęzi obwodu elektrycznego? Opór wewnętrzny amperomierza pomijamy. A) 10 Ω B) 20 Ω C) 50 Ω D) 100 Ω E) 200 Ω Zadanie 24. Między klockami o masach m i 2m spoczywającymi na poziomym torze powietrznym umieszczono ściśniętą sprężynę. Stosunek energii kinetycznych klocków 1 i 2, odrzuconych po przepaleniu nitki przytrzymującej sprężynę w przeciwne strony, wynosi: A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 9 Zadanie 25. Do obrzeża obracającej się ze stałą częstotliwością płyty gramofonowej przemieszcza się biedronka. Siła tarcia działająca na biedronkę jest siłą dośrodkową. Zależność T (r) siły tarcia od odległości biedronki od osi obrotu poprawnie przedstawia wykres: A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 Strona 6 z 11
ZADANIA OTWARTE Zadanie 26. (za 2 punkty) Opisz, jak można wyciągnąć obrus spod wazy nie dotykając wazy. Odpowiedź uzasadnij powołując się na odpowiednie prawa fizyki. Zadanie 27. (za 4 punkty) Badano zależność I (U) natężenia prądu od napięcia dla pewnego opornika. Schemat obwodu pomiarowego przedstawia rysunek. W badanym zakresie napięć zależność ta spełnia prawo Ohma. 1. Podaj nazwy mierników 1 i 2. 2. W tabeli wpisz brakujące dane pomiarowe. Oblicz opór badanego opornika. 3. Narysuj wykres zależności I (U). Opisz osie układu współrzędnych. Zaznacz co najmniej trzy punkty pomiarowe (z tabeli). 4. Podaj wniosek z doświadczenia. Zadanie 28. (za 5 punktów) Ciało o masie 1 kg rzucono pionowo ku górze nadając mu energię kinetyczną E k = 200 J. Przyspieszenie ziemskie g = 10 m s 2. Opory ruchu zaniedbujemy. 1. Ile wynosi prędkość początkowa ciała? 2. Oblicz maksymalną wysokość, na jaką wzniosło się to ciało względem podłoża. 3. Oblicz czas spadania z maksymalnej wysokości. 4. Po jakim czasie od momentu wyrzucenia w górę ciało spadnie na podłoże? 5. Narysuj wykres zależności energii mechanicznej (E = E k + E p ) od czasu t. Strona 7 z 11
Karta odpowiedzi. Zadania zamknięte ZADANIA ZA 1 PUNKT Numer zadania Odpowiedź 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Korekta Liczba punktów Suma S1 ZADANIA ZA 2 PUNKTY Numer zadania Odpowiedź 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Korekta Liczba punktów Suma S2 ZADANIA ZA 3 PUNKTY Numer zadania Odpowiedź 21 22 23 24 25 Korekta Liczba punktów Suma S3 RAZEM: (S1+ S2 +S3) Strona 8 z 11
Zadanie 26. (za 2 punkty) Karta odpowiedzi. Zadania otwarte 1. Jak można wyciągnąć obrus spod wazy nie dotykając wazy?...... 2. Uzasadnienie..... Zadanie 27. (za 4 punkty) 1. Nazwy mierników Miernik 1 Miernik 2 2. W tabeli wpisz brakujące dane pomiarowe. Oblicz opór badanego opornika. Opór opornika wynosi. 3. Opisz osie układu współrzędnych. Zaznacz co najmniej trzy punkty pomiarowe (z tabeli) i narysuj wykres I (U). Strona 9 z 11
4. Wniosek z doświadczenia Zadanie 28. (za 5 punktów, obliczenia są wymagane) 1. Prędkość początkowa wynosi.. 2. Maksymalna wysokość wynosi 3. Czas spadania wynosi.. 4. Po jakim czasie od momentu wyrzucenia w górę ciało spadnie na podłoże? Całkowity czas ruchu wynosi... 5. Wykres E (t) Strona 10 z 11
BRUDNOPIS (nie podlega ocenie) Strona 11 z 11