Pracownia Fizyki, Pałac Młodzieży w Katowicach 07.04.2009 X Wojewódzki Dwuosobowy Konkurs z Fizyki dla Gimnazjum 1. Motocyklista rozpoczął ruch jednostajnie przyspieszony po linii prostej (v 0 = 0) i w pierwszej sekundzie tego ruchu przejechał 2 metry. Ile metrów przejechał w drugiej sekundzie? a) 8 b) 6 c) 4 d) 2 2. Wykres na rysunku przedstawia opis ruchu ciała wyrzuconego pionowo w górę. Na osi odciętych jest czas, a na osi rzędnych a) położenie b) przyspieszenie c) prędkość d) energia kinetyczna? czas 3. Dwie sprężynowe wagi łazienkowe, każda o ciężarze 10 N, ustawione są jedna na drugiej. Na górnej położono przedmiot o ciężarze 15 N. W tej sytuacji wagi wskazują a) górna 25 N, dolna 25 N b) górna 15 N, dolna 25 N c) górna 12,5 N, dolna 12,5 N. d) górna 7,5 N, dolna 7,5 N 4. W ruchu jednostajnie opóźnionym zwrot wektora przyspieszenia a) jest przeciwny do zwrotu wektorów prędkości i siły b) jest przeciwny do zwrotu wektora siły, ale zgodny ze zwrotem wektora prędkości c) jest przeciwny do zwrotu wektora prędkości, ale zgodny ze zwrotem wektora siły d) jest zgodny ze zwrotem wektorów prędkości i siły 5. Gdyby między Ziemią i Księżycem przestała nagle działać siłą grawitacji, to Księżyc a) zacząłby się oddalać od Ziemi po torze prostoliniowym stycznym do okręgu, po którym dotychczas się poruszał b) zacząłby się oddalać od Ziemi po torze prostoliniowym będącym przedłużeniem linii łączącej środki Ziemi i Księżyca c) spadłby na Ziemię d) krążyłby nadal wokół Ziemi po torze kołowym 6. Czy woda w strumieniu górskim posiada energię mechaniczną względem poziomu morza? a) Nie. b) Tak, kinetyczną. c) Tak, potencjalną ciężkości. d) Tak, kinetyczną i potencjalną ciężkości. 7. Przy swobodnym okrążaniu Ziemi przez statek kosmiczny nie jest wykonywana praca, ponieważ a) tor statku ma kształt okręgu b) siła grawitacji działająca na statek, jest cały czas prostopadle skierowana do przesunięcia w danym miejscu toru c) siła grawitacji nie może wykonywać pracy d) na statek nie działa żadna siła 8. Z tej samej wysokości spadają w próżni dwie kule o jednakowej objętości, ale o różnych masach. Podczas spadku ich energie mechaniczne a) wzrastają o takie same wartości b) nie ulegają zmianie c) maleją d) wzrastają wprost proporcjonalnie do ich mas 9. Dwa impulsy falowe o przeciwnych fazach (wychyleniach) przesuwają się naprzeciw siebie. v v 1
Po spotkaniu impulsów nastąpi a) wygaszenie się wzajemne drgań ośrodka i zanik ruchu tych impulsów b) wygaszenie chwilowe drgań ośrodka, ale impulsy nadal będą przesuwać się w tym samym kierunku co poprzednio, bez zmiany wychylenia c) wygaszenie chwilowe drgań ośrodka i odbicie od siebie tych impulsów d) zmiana kierunku wychyleń ośrodka po spotkaniu impulsów 10. Gdyby cząsteczkę wody o średnicy 0,3 nm (1 nm = 10 9 m) powiększyć milion razy, to jej rozmiary byłyby równe: a) rozmiarom kropki kończącej zdanie w tym tekście b) wielkości średniego guzika c) wielkości piłki tenisowej d) takiej wielkości, że nadal nie można by zobaczyć jej gołym okiem. 11. Termometr wskazuje temperaturę 20 0 C. Co wskaże ten termometr, jeżeli jego zbiorniczek zetknąć z takim samym zbiorniczkiem innego termometru wskazującego temperaturę 50 0 C? (Pomijamy wymianę energii z otoczeniem). a) Nadal będzie wskazywać temperaturę 20 0 C. b) Wskaże temperaturę drugiego termometru, czyli 50 0 C. c) Wskaże różnicę temperatur, czyli 30 0 C. d) Wskaże temperaturę pośrednią, czyli 35 0 C. 12. Ciało o ciężarze 50 N po całkowitym zanurzeniu w cieczy wyparło ciecz o ciężarze 52 N. Ciało to będzie w tej cieczy a) tonąć b) pływać wewnątrz cieczy c) pływać na powierzchni znacznie zanurzone d) pływać na powierzchni nieznacznie zanurzone 13. Rysunek przedstawia trzy naczynia z wodą. Siła parcia cieczy na dno naczynia jest równa jej ciężarowi: 1. 2. 3. a) w naczyniu 1. b) w naczyniu 2. c) w naczyniu 3. d) w każdym naczyniu 14. Obok naelektryzowanej dodatnim ładunkiem metalowej kuli A, zawieszonej na nieprzewodzącej nici, zawieszono podobną kulę B. Między kulami nie było przyciągania ani odpychania. Z tego można wnioskować, że kula B a) była obojętna b) była naelektryzowana niewielkim ładunkiem dodatnim c) była naelektryzowana niewielkim ładunkiem ujemnym d) nie była metalowa A + B 15. Obwód elektryczny składa się ze źródła zmiennego napięcia, regulowanego opornika, woltomierza i amperomierza. Wykres przedstawia zależność między natężeniem I prądu elektrycznego i napięciem U przy a) stałej wartości oporu R opornika b) rosnącej wartości oporu R opornika c) malejącej wartości oporu R opornika d) początkowo rosnącej, a dalej malejącej wartości oporu R opornika 2
TEST I etap odpowiedzi 1. b 2.a 3. b 4. c 5.a 6. d 7. b 8. b 9. b 10.a 11. d 12. c 13.a 14. d 15. b 1
XI Wojewódzki Dwuosobowy Konkurs z Fizyki dla Gimnazjum II ETAP Katowice, Pałac Młodzieży, 06.05. 2010r. Zadanie 1( 4 punkty) W naczyniu z wodą pływa drewniana kostka z przymocowanym do niej wygiętym drutem (Rys. 1). Na końcu drutu zawieszono kulkę z ołowiu. Czy zmieni się poziom wody w naczyniu, jeżeli nić utrzymująca kulkę zostanie tak wydłużona, że kulka całkowicie zanurzy się w wodzie? ( na rysunku położenie kulki w wodzie zostało zaznaczone linią przerywaną). Odpowiedź uzasadnij. Zadanie 2 ( 8 punktów) Rys. 1 Oblicz napięcie zasilające silnik poruszający windę o łącznym ciężarze wraz z pasażerami 4560N, która pokonuje jedno piętro(3 m) w czasie 3 s. Natężenie pobieranego prądu wynosi 15A, a sprawność silnika 80%. Winda porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym. Zadanie 3 ( 9 punktów) Do wykonania tego doświadczenia posłużono się siłomierzem, którego dokładność wynosiła 0,05N, co widać na rysunku. (Rys. 2) Rys.2 Siłomierzem zmierzono najpierw ciężar aluminiowego walca, a potem zanurzano walec coraz głębiej w cieczy i odczytywano wskazania siłomierza. Pole podstawy walca wynosi 5 cm 2. Obliczenia do Zadania 3 wykonaj na odwrocie strony.
a) odczytaj z rysunku wskazania siłomierza i oblicz wartości siły parcia cieczy na dolną podstawę walca oraz ciśnienie słupa cieczy. Wszystkie otrzymane wyniki wpisz w tabeli: głębokość zanurzenia walca h (m) 0,01 0,02 0,03 0,04 wskazanie siłomierza (N) wartość siły parcia cieczy (N) ciśnienie słupa cieczy (Pa) Obliczenia: b) sporządź wykres zależności ciśnienia wywieranego przez słup cieczy na dolną podstawę walca do wysokości tego słupa c) oblicz gęstość cieczy, w której zanurzono walec. Jaka to była ciecz? d) sprawdź czy aluminiowy walec, którego użyto w doświadczeniu był pełny czy pusty ( ρ Al =2700kg/m 3 )
X Wojewódzki Dwuosobowy Konkurs z Fizyki dla Gimnazjum II ETAP Katowice, Pałac Młodzieży, 21.05.2009r. Zadanie 1 (4 punkty) Jednolity cylinder z żelaza został silnie ogrzany we wrzącej wodzie. W którym przypadku cylinder ostygnie szybciej do temperatury pokojowej: jeśli zostanie postawiony na stole w położeniu a czy w położeniu b (Rys. 1).Średnica podstawy cylindra jest równa jego wysokości. Rys.1 Odpowiedź: Cylinder ostygnie szybciej w położeniu b. Promieniująca powierzchnia cylindra jest w tym przypadku większą(mniejszą powierzchnia styka się ze stołem). Zadanie 2 (5 punkty) Krople deszczu spadają z wysokości h= 800m. O ile stopni wzrośnie temperatura każdej kropli, jeżeli 50% energii potencjalnej zamieni się w energię wewnętrzną? Ciepło właściwe wody c w = 4,2 kj/kg*k Odpowiedź: Dane: h= 800m g=9,81 c w =4200 E W = Q 1/2E p = Q
Odp :Temperatura każdej kropli wzrośnie o 0,934 o C Zadanie 3 (6 punktów) W obwodzie przedstawionym na rysunku (suwak opornika suwakowego ustawiony jest w pozycji 0) miliamperomierz pokazuje natężenie prądu I 0 =5mA. Gdy suwak opornika suwakowego ustawimy w pozycji 1, 2, 3, 4, 5 to miliamperomierz pokazuje odpowiednio: 4mA, 3mA, 2,5mA, 2mA, 1,5mA. Oblicz: a)opór opornika włączonego na stałe do obwodu (pomiń opór miliamperomierza), b) opory R x części opornika suwakowego włączanych kolejno do obwodu, otrzymane wartości R x wpisz do tabelki: pozycja suwaka 0 1 2 3 4 5 natężenie prądu (ma) 5,0 4,0 3,0 2,5 2,0 1,5 opór R x (Ω) 0 150 400 600 900 1400
c) wykonaj wykres zależności I(R x )