WOJEWÓDZKI KONKURS FIZYKI DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM ROK SZKOLNY 2011/2012 Czas pracy 60 minut ETAP II rejonowy Kod ucznia (Wpisuje uczeń po otrzymaniu zadań)... f -... Imię i nazwisko ucznia (Wpisuje Komisja Konkursowa po rozkodowaniu pracy)....... Informacje: 1. Czas rozwiązywania testu i zadań wynosi 60 minut. 2. Sprawdź, czy otrzymałaś/eś 8 stron arkusza z zadaniami, ewentualny brak zgłoś przewodniczącemu. 3. Na pierwszej stronie wpisz wyłącznie wylosowany kod konkursowy nie wpisuj swojego imienia i nazwiska! 4. Poprawną odpowiedź w zadaniach testowych zaznacz krzyżykiem. Gdy pomylisz się, obrysuj krzyżyk kółkiem i postaw go ponownie przy poprawnej odpowiedzi. 5. Rozwiązania do zadań otwartych sporządź w wyznaczonych do tego wolnych miejscach. Przedstaw wszystkie niezbędne obliczenia. 6. Możesz używać kalkulatora prostego. 7. Za rozwiązanie wszystkich zadań można otrzymać łącznie 52 punkty (za każde zadanie testowe można uzyskać 1 punkt, a za zadania otwarte 40 punktów). Nie stawia się punktów połówkowych. 8. Pisz długopisem lub piórem (nie ołówkiem). 9. Nie używaj korektora. Jeśli się pomylisz, przekreśl błędną odpowiedź i zapisz poprawne rozwiązanie obok. 10. Brudnopis nie podlega ocenie. 11. Za podanie dwóch odpowiedzi (jednej poprawnej, drugiej błędnej) do jednego polecenia - nie przyznaje się punktów. 12. Nie wolno używać żadnych dodatkowych kartek na brudnopis, poza brudnopisem, który jest elementem pracy konkursowej. 13. Nie wolno wnosić i używać podczas trwania konkursu telefonów komórkowych ani żadnych innych elektronicznych urządzeń telekomunikacyjnych. Uzyskane punkty Nr zadania Punkty 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Zad. 1 Zad. 2 suma
2 Zadania zamknięte test Przyjmij w obliczeniach: g =10 m/s 2. 1. Silnik samochodu podczas ruszania z miejsca pracował z mocą, której zależność od czasu przedstawiono na wykresie. Stosunek pracy wykonanej przez silnik w czasie pierwszych pięciu sekund do pracy wykonanej w czasie pierwszych dziesięciu sekund wynosi: A. 1, B. 2 1, C. 4 1, D. 5 1. 2. Po stole przesuwany jest ruchem jednostajnym drewniany klocek o masie 0,5kg.Jeżeli siła ciągnąca klocek wynosi 7N, to siła tarcia ma wartość : A. 0,5 N, B. 3,5 N, C. 7 N, D. 14 N. 3. Statek płynący po jeziorze wytworzył fale, które rozchodziły się z szybkością 1,5 m/s. Wędkarz łowiący ryby zaobserwował, że spławik jego wędki unoszący się na powierzchni wody wykonuje pełne drgnienie w czasie 2 sekund. Wynika z tego, że długość fal na jeziorze wynosiła: A. 0,75 m, B. 1,5 m, C. 3 m, D. 6 m. 4. Wykres przedstawia zależność drogi przebytej przez rowerzystę od czasu. Szybkości rowerzysty odpowiednio w piątej i piętnastej sekundzie ruchu wynosiły: A. 10 m/s i 5 m/s, B. 8 m/s i 13 m/s, C. 8 m/s i 10 m/s, D. 5 m/s i 10 m/s. 5. Na podstawie wykresu z zadania 4. określ drogę przebytą przez rowerzystę w czasie do czternastej sekundy włącznie: A. 80 m, B. 90 m, C. 100 m, D. 110 m. 6. W wagonie pociągu jadącego z szybkością 72 km/h, toczy się do przodu zgodnie z kierunkiem ruchu pociągu piłka z szybkością 5 m/s względem podłogi. Szybkość piłki względem torów kolejowych wynosi: A. 15 m/s, B. 25 m/s, C. 67 m/s, D. 77 m/s. 7. Drewniany klocek o masie 3 kg umieszczono na desce, której jeden z końców można unosić, zmieniając kąt nachylenia do poziomu utworzonej w ten sposób równi pochyłej. Gdy koniec deski uniesiono na wysokość równą połowie jej długości, klocek zaczął się zsuwać. Siła tarcia statycznego klocka o deskę wynosiła w tym momencie: A. 3 N, B. 5 N, C. 10 N, D. 15 N. 8. Pierwszej udanej próby wzlotu balonu papierowo-płóciennego o średnicy ok.12 m dokonali w 1783 roku bracia Montgolfier. Balon wzniósł się do góry dzięki wypełnieniu go: A. gorącym powietrzem, B. mieszaniną propanu i butanu, C. helem, D. wodorem. 9. Co się stanie, gdy ujemnie naelektryzowana laseczkę ebonitową zbliżymy do kulki elektroskopu (nie dotykając jej), a następnie laseczkę oddalimy? A. wskazówka elektroskopu nie wychyli się, ponieważ nie nastąpi przepływ swobodnych ładunków elektrycznych, B. wskazówka elektroskopu nie wychyli się, ponieważ ładunek dodatni nie miał możliwości przepłynięcia do laseczki, C. wskazówka elektroskopu trwale się wychyli, ponieważ nastąpi elektryzowanie przez indukcję, D. wskazówka elektroskopu wychyli się, a następnie (po odsunięciu laseczki) wróci do położenia początkowego. 10. Które z poniższych zdań jest nieprawdziwe? A. szybkość rozchodzenia się dźwięku w powietrzu wynosi około 340 m/s, B. szybkość rozchodzenia się dźwięku w wodzie jest 4 razy większa niż w powietrzu, C. szybkość rozchodzenia się dźwięku w próżni jest około 10 razy mniejsza niż w powietrzu, D. szybkość rozchodzenia się dźwięku w żelazie jest około 15 razy większa niż w powietrzu.
3 11. Zjawisko samorzutnego mieszania się różnych substancji, świadczące o nieustannym ruchu cząsteczek materii to: A. dylatacja, B. dyfuzja, C. destylacja, D. defektoskopia. 12. Wskaż prawdziwe stwierdzenie dotyczące biegunów magnetycznych Ziemi: A. północny i południowy biegun magnetyczny Ziemi pokrywają się odpowiednio z geograficznymi biegunami: północnym i południowym, B. północny biegun magnetyczny Ziemi znajduje się w odległości około 800 km od północnego bieguna geograficznego, a bieguny południowe są oddalone od siebie o około1000 km, C. południowy biegun magnetyczny Ziemi znajduje się w pobliżu północnego bieguna geograficznego, a północny biegun magnetyczny w pobliżu południowego bieguna geograficznego, D. nie można dokładnie określić położenia biegunów magnetycznych ziemi, ponieważ położenie to cały czas bardzo szybko się zmienia. Zadania otwarte W przypadku wszystkich zadań otwartych należy przedstawić potrzebne obliczenia i podać wynik wraz z jednostką. Przyjmij w obliczeniach 10-19 C, g=10m/s 2, r 2 (r - promień koła), Zadanie 1. (0 21 pkt.) Miedź stanowi najlepszy po srebrze przewodnik ciepła i elektryczności. Wynika z tego wiele właściwości użytkowych miedzi m. in. w przemyśle elektrotechnicznym oraz elektronicznym. Do wykonywania uzwojeń maszyn i aparatów elektrycznych oraz do przewodów i kabli używa się często drutu miedzianego o średnicy 1mm. Bardzo szerokie zastosowania mają także różnego rodzaju stopy miedzi z innymi metalami (stop jest to mieszanina jednorodna metali stopionych w odpowiednich, charakterystycznych proporcjach). Właściwości fizyczne czystej miedzi przedstawiono w Tabeli 1. Zmierzona wartość oporu elektrycznego drutu miedzianego wyniosła 46 Ω. Na podstawie przedstawionych danych oblicz: Tabela 1. Właściwości fizyczne czystej miedzi a) długość drutu miedzianego o podanej średnicy, jeżeli masa tego drutu nawiniętego na szpulę wynosi 15 kg (wynik podaj w m i w km), b) ciężar podanej ilości drutu o powyższych parametrach, c) napięcie, jakie trzeba przyłożyć miedzy końcami takiego przewodnika, aby popłynął w nim prąd o natężeniu 5 A, d) ładunek elektryczny, który przepłynie w przewodniku w czasie 3 minut, e) ile ładunków elementarnych przepłynie wówczas przez poprzeczny przekrój przewodnika? f) ilość ciepła, potrzebną do stopienia 15 kg miedzi o temperaturze początkowej 20 0 C (wynik podaj w MJ), g) objaśnij dokładnie, na co zostanie zużyta energia dostarczona wówczas do miedzi? Rozwiązanie: Wartość Własności liczbowa Jednostka Gęstość 8900 kg/m 3 Ciepło właściwe 0,385 kj/(kg 0 C) Ciepło topnienia 212,00 kj/kg Temperatura topnienia 1083 ºC
4
5 Zadanie 2. (0 19 pkt.) Narciarz o masie 80 kg rozpoczął zjazd z ośnieżonego stoku (punkt A) o wysokości 15 m i długości 25 m, kontynuując ruch po poziomej ośnieżonej łące ( patrz rysunek). Siła tarcia nart o śnieg na stoku stanowi 8%, a na płaskim torze 10% ciężaru ciała narciarza. Wykorzystując podane informacje oblicz: a) szybkość narciarza u podnóża stoku (w punkcie B), b) drogę, jaką przebędzie narciarz po poziomym torze do momentu zatrzymania się (punkt C), c) czas ruchu narciarza po poziomym torze. Rozwiązanie:
6 Powodzenia!
7 Brudnopis
8 Brudnopis