Arkusz

Pieczęć
Kod ucznia
Wypełnić po rozkodowaniu pracy! (imię i nazwisko)
Razem pkt.
WOJEWÓDZKI KONKURS Z FIZYKI
DLA GIMNAZJALISTÓW
WOJEWÓDZTWA WARMIŃSKO - MAZURSKIEGO
ETAP WOJEWÓDZKI
Drogi Uczniu!
Witaj na wojewódzkim etapie Konkursu z Fizyki. Przeczytaj uważnie instrukcję i postaraj się
prawidłowo odpowiedzieć na wszystkie pytania.
 Arkusz liczy 12 stron i zawiera 23 zadania, które mają różną formę
i różny stopień trudności.
 Przed rozpoczęciem pracy sprawdź, czy Twój test jest kompletny. 20 lutego 2015 r.
Jeżeli zauważysz usterki, zgłoś je Komisji Konkursowej.
 Nie wpisuj swojego imienia i nazwiska!
 Zadania czytaj uważnie i ze zrozumieniem.
 W zadaniach zamkniętych tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa.
Wstaw znak xx w kwadracik obok wybranej odpowiedzi. W razie
pomyłki, złą odpowiedź otocz kółkiem, a następnie zaznacz znakiem
xx prawidłową.
 Rozwiązania zadań otwartych zapisz czytelnie i starannie
w wyznaczonych miejscach. Jeśli pomylisz się, przekreśl błędną
odpowiedź i zapisz poprawne rozwiązanie obok. Nie używaj korektora!
Czas pracy:
90 minut
 Pracuj spokojnie, ale jednocześnie kontroluj upływ czasu! Rozsądnie
gospodaruj czasem przeznaczonym na pisanie testu. Jeżeli zadanie
sprawia Ci kłopot, wróć do niego pod koniec.
 Nie zapominaj o jednostkach wielkości fizycznych!
 Do obliczeń możesz użyć prostego kalkulatora!
 Brudnopis nie podlega ocenie.
Liczba punktów
możliwych
do uzyskania:
Pracuj samodzielnie.
Powodzenia!
W zadaniach przyjmij: przyspieszenie ziemskie jako równe 10 m/s2;
gęstość wody równą 1000 kg/m3;
ciepło właściwe wody 4 200 J / kg °C;
ciepło właściwe żelaza 450 J /kg °C;
ciśnienie atmosferyczne 1013 hPa.
90
Strona 2
Zadanie 1. (0-4)
W odległości 70 cm od soczewki skupiającej, o ogniskowej 0,5 m, umieszczono świecę. Na ekranie
uzyskano ostry obraz. Oceń prawdziwość poniższych wypowiedzi.
1.1
Na ekranie powstał obraz pozorny
1.2
Na ekranie uzyskano obraz powiększony
1.3
Na ekranie uzyskano obraz prosty
1.4
Zdolność skupiająca soczewki wynosiła 0,5 D
□ Prawda
□ Prawda
□ Prawda
□ Prawda
□ Fałsz
□ Fałsz
□ Fałsz
□ Fałsz
Zadanie 2. (0-1)
Jak zachowają się stalowe pinezki, przedstawione na rysunku, po zetknięciu magnesów najbliższymi
biegunami?
□ A. odpadną tylko skrajne
□ B. odpadną tylko środkowe
□ C. odpadną wszystkie
□ D. wszystkie pozostaną na swoim miejscu
Zadanie 3. (0-1)
Po zbliżeniu naelektryzowanej laski ebonitowej do igły magnetycznej obserwujemy:
□ A.
□ B.
□ C.
□ D.
wzajemne odpychanie
wzajemne przyciąganie
przyciąganie lub odpychanie w zależności od bieguna magnetycznego, do którego zbliżamy
laskę
brak oddziaływania
Zadanie 4. (0-1)
Czym różni się światło o barwie zielonej od światła o barwie czerwonej?
□ A. tylko długością fali
□ B. tylko prędkością rozchodzenia się w danym ośrodku
□ C. tylko częstotliwością
□ D. wszystkimi powyższymi cechami
Zadanie 5. (0-1)
Magnes przyciąga stalowy pręt z siłą 1,2N. Jeżeli pręt ma masę czterokrotnie mniejszą niż magnes to
pręt
□ A.
□ B.
□ C.
□ D.
przyciąga magnes z siłą o mniejszej wartości.
przyciąga magnes z siłą o większej wartości.
przyciąga magnes z siłą o tej samej wartości.
odpycha magnes.
Str. 2
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2014/2015
Strona 3
Zadanie 6. (0-4)
Wykresy przedstawiają zależności prędkości od czasu
dla prostoliniowego ruchu trzech pojazdów.
Każdemu zdaniu z lewej kolumny przyporządkuj
uzasadnienie (wpisując w pustą kratkę odpowiednią
literę).
Z największym
przyspieszeniem
6.1
porusza się pierwszy pojazd.
A.
Przyspieszenie żadnego
z pojazdów nie jest tego rzędu
6.2 co przyspieszenie samochodu
wyścigowego.
6.3
B.
Pojazdy poruszają się ruchem
jednostajnie przyspieszonym.
C.
Wartość przyspieszenia
6.4 drugiego pojazdu jest równa
0,5 m/s2.
D.
Samochody wyścigowe przyspieszają do
100 km/h w ciągu niecałych 10 s, więc ich
przyspieszenia mają wartości rzędu kilku m/s2.
Na przykład w 20 s jego prędkość wzrosła do
20 m/s, podczas gdy prędkość
pozostałych pojazdów wzrosła w tym
samym czasie o mniejszą wartość.
Wartość przyspieszenia obliczono,
dzieląc przyrost prędkości przez czas,
w którym ten przyrost nastąpił.
Wynika to z faktu, że wykresy zależności v(t)
są półprostymi nachylonymi pod kątem ostrym
do osi czasu.
Zadanie 7. (0-1)
Elektroskop jest naelektryzowany ujemnie. Jeśli dotkniesz go przewodnikiem, to
□ A. nastąpi uziemienie, ponieważ ładunek ujemny przepłynie przez przewodnik i twoje ciało do
ziemi.
□ B. nastąpi zobojętnienie, ponieważ ładunek ujemny przepłynie do przewodnika i rozłoży się w nim
równomiernie.
□ C. część ładunków z elektroskopu przepłynie do przewodnika, który naelektryzuje się ujemnie.
□ D. nastąpi uziemienie, ponieważ ładunek dodatni przepłynie z ziemi przez ciało i przewodnik do
elektroskopu.
Zadanie 8. (0-1)
Janek dwa razy gotował wodę na kuchence, w garnku z pokrywką. Za każdym razem zagotowała się
ona po 10 minutach. Za pierwszym razem Janek przykrył garnek po 5 minutach, a za drugim odwrotnie - zdjął pokrywkę po 5 minutach. Ciśnienie atmosferyczne w obu przypadkach było takie
samo. Za którym razem w garnku było więcej wody?
□ A. za pierwszym □ B. za drugim □ C. jednakowo □ D. zbyt mało danych, aby to określić
Zadanie 9. (0-1)
Nadmuchany balonik zanurzono całkowicie w basenie z wodą o stałej temperaturze. Jak zmieni się siła
wyporu, gdy zanurzymy go jeszcze głębiej?
□ A. nie zmieni się
□ B. wzrośnie
□ C. zmaleje
Str. 3
□ D. jest związana z temperaturą wody
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2014/2015
Strona 4
Zadanie 10. (0-1)
Wodę ze zlewki przelano do menzurki o dwukrotnie mniejszej średnicy. W menzurce ciśnienie
wywierane przez wodę na dno w porównaniu z ciśnieniem w zlewce jest
□ A. dwukrotnie większe, a nacisk cieczy na dno jest taki sam.
□ B. dwukrotnie mniejsze, a nacisk cieczy na dno jest dwukrotnie większy.
□ C. czterokrotnie większe, a nacisk cieczy na dno jest taki sam.
□ D. takie samo, a nacisk cieczy na dno jest dwukrotnie większy.
Zadanie 11. (0-1)
Kąt między promieniem padającym na zwierciadło płaskie a odbitym wynosi 60. Jaki kąt utworzą
promienie padający i odbity, gdy zwierciadło obrócimy o 10 zgodnie z ruchem wskazówek zegara?
□ A. 10
□ B. 20
□ C. 30
□ D. 80
Zadanie 12. (0-5)
Oceń prawdziwość poniższych wypowiedzi.
12.1 Zwierciadło płaskie pozwala zawsze otrzymać obraz rzeczywisty.
12.2 Zdolność skupiającą soczewki wyrażamy w dioptriach.
12.3 Obraz w oku krótkowidza powstaje przed siatkówką.
12.4 Soczewka skupiająca pozwala zawsze otrzymać obraz rzeczywisty.
12.5 Światło lasera jest światłem monochromatycznym.
□ Prawda
□ Prawda
□ Prawda
□ Prawda
□ Prawda
□ Fałsz
□ Fałsz
□ Fałsz
□ Fałsz
□ Fałsz
Zadanie 13.
Uczniowie wykonują doświadczenia z wykorzystaniem zwierciadła kulistego wklęsłego.
Zadanie 13.1 (0-1)
Na rysunkach poniżej przedstawiono położenie ogniska w zwierciadle kulistym wklęsłym. W którym
przypadku zostało ono narysowane poprawnie?
□ A. I
□ B. II
□ C. III
□ D. w żadnym
Zadanie 13.2 (0-1)
Promień krzywizny zwierciadła kulistego wklęsłego wynosi 16 cm. Odległość ogniska od zwierciadła
wynosi:
□ A. 2 cm
□ B. 4 cm
□ C. 8 cm
Str. 4
□ D. 16 cm
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2014/2015
Strona 5
Zadanie 14. (0-2)
Posługując się zamieszczonym rysunkiem wybierz
właściwe uzupełnienia zdania i jego uzasadnienie.
W szkle szybciej
rozchodzi się światło
barwy
□ C. większemu kątowi załamania
□ A. czerwonej,
ponieważ
□ B. fioletowej,
odpowiada większa prędkość.
□ D.
mniejszemu kątowi załamania
odpowiada większa prędkość.
Zadanie 15. (0-7)
Obok przedstawiono wykres sporządzony dla windy oraz
samochodu poruszającego się po drodze prostoliniowej.
a) Jeśli na wykresie przedstawiono, jak zmienia się
w czasie wysokość, na której znajdowała się winda
oznacza to, że
15.1 w przedziale czasu 3 winda przebyła dłuższą drogę niż
w przedziale czasu 1 i 2.
15.2 w przedziale czasu 2 winda nie poruszała się.
□ Prawda □ Fałsz
□ Prawda □ Fałsz
□ Prawda □ Fałsz
15.3 w przedziale czasu 1 winda przebyła taką sama drogę jak
w przedziale czasu 3.
b) Jeśli na osi pionowej odłożono prędkość v samochodu, oznacza to, że:
15.4 w przedziale 2 samochód jechał ruchem jednostajnym.
15.5 zmiana prędkości w jednej sekundzie w przedziale 1 była większa
niż zmiana prędkości w jednej sekundzie w przedziale 3.
15.6 w przedziale czasu 1 samochód poruszał coraz szybciej,
a w przedziale czasu 3 coraz wolniej.
15.7 w przedziale czasu 1 samochód poruszał się coraz wolniej
w przedziale czasu 2 stał, a w przedziale czasu 3 poruszał się
coraz szybciej.
□ Prawda □ Fałsz
□ Prawda □ Fałsz
□ Prawda □ Fałsz
□ Prawda □ Fałsz
Zadanie 16. (0-1)
Na soczewkę skupiającą o ogniskowej f, wzdłuż głównej osi optycznej pada równoległa wiązka
światła. Jeżeli wiązka, po opuszczeniu układu soczewka – zwierciadło płaskie, ma wrócić jako
równoległa, odległość między zwierciadłem płaskim, a soczewką powinna być równa:
□ A. 0,25 f
□ B. 0,5 f
□ C. 1 f
Str. 5
□ D. 2 f
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2014/2015
Strona 6
Zadanie 17.
Adam rzucił pionowo w górę kulę o masie 1 kg, nadając jej energię kinetyczną 200 J.
Zadanie 17.1 (0-4)
Oblicz, na jakiej wysokości jej energia kinetyczna zmaleje o połowę.
Zadanie 17.2 (0-4)
Oblicz, na jakiej wysokości jej prędkość zmaleje o połowę.
Zadanie 18. (0-3)
Galeon Mars zbudowano z drewna dębowego. Był wyposażony w 107 dział i miał maksymalną
ładowność 1 800 t. Załoga liczyła 800 osób. W roku 1563 galeon zatonął w Bałtyku i jego wrak leży
na głębokości 73 m. (gęstość wody morskiej – jest o 30 kg/m3 większa niż gęstość wody słodkiej).
Oblicz całkowite ciśnienie wywierane na nurka, płynącego 2 m nad dnem, gdy odkrywał galeon.
Wynik podaj w hPa.
Str. 6
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2014/2015
Strona 7
Zadanie 19.
Stalowy pocisk o masie 10 gram, lecący z prędkością 720 km/h, przebił belkę i poleciał dalej
z prędkością 180 km/h.
19.1 (0-4)
Oblicz pracę, jaką wykonał pocisk przebijając belkę i podaj, ile wynosiła praca sił tarcia.
19.2 (0-2)
Oblicz wartość siły tarcia, jeżeli belka miała 40 cm grubości.
Zadanie 20. (0-7)
Kowal Andrzej, kując podkowę o masie 0,25 kg, uderza w nią młotem o masie 5 kg, który spada
z wysokości 60 cm. Podczas uderzenia 10% energii młota ulega rozproszeniu, a 60% pozostałej
energii powoduje zwiększenie energii wewnętrznej podkowy. Oblicz, o ile stopni ogrzeje się podkowa
podczas 10 uderzeń młotem.
Str. 7
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2014/2015
Strona 8
Zadanie 21.
Karolina bardzo lubi grać na fortepianie. Naciskając klawisze powoduje, że połączone z nimi
młoteczki uderzają w struny, które drgając, stają się źródłem dźwięków.
Zadanie 21.1 (0-2)
Człowiek słyszy dźwięki o częstotliwościach z zakresu od 16 Hz do 20 000 Hz. Oblicz najmniejszą
i największą długość fal dźwiękowych, które słyszy człowiek. Do obliczeń przyjmij, że fala
dźwiękowa rozchodzi się w powietrzu z prędkością 340 m/s.
Zadanie 21.2 (0-1)
Oblicz, w jakiej odległości od fortepianu znajduje się ściana, jeśli do uszu Karoliny ponownie dociera
grana przez nią melodia z opóźnieniem 0,1 s.
Zadanie 22.
Wojtek gotuje 2 litry wody o temperaturze początkowej to= 10 C, korzystając z grzałki o oporze
R = 26,45 Ω podłączonej do gniazda o napięciu 230 V. (Nie bierzemy pod uwagę strat energii)
Zadanie 22.1 (0-2)
Oblicz moc grzałki.
Str. 8
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2014/2015
Strona 9
Zadanie 22.2 (0-4)
Oblicz, ile razy energia, jaką trzeba dostarczyć, aby odparować całość wody w temperaturze wrzenia,
jest większa od energii, jaką należy zużyć do zagotowania tej wody. cp=2 260 kJ/kg.
Zadanie 22.3 (0-2)
Oblicz czas potrzebny do zagotowania wody.
Zadanie 22.4 (0-2)
Oblicz, ile kWh energii zużyłby Wojtek do odparowania takiej ilości wody, począwszy od temperatury
początkowej?
Str. 9
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2014/2015
Strona 10
Zadanie 22.5 (0-3)
Tarcza licznika energii elektrycznej, odmierzając 1 kWh pobranej energii elektrycznej, wykonuje 375
obrotów. Oblicz liczbę pełnych obrotów tarczy licznika podczas podgrzewania przez Wojtka wody
od temperatury początkowej do temperatury wrzenia.
Zadanie 22.6 (0-4)
Narysuj wykres zależności temperatury od dostarczonej energii w całym procesie.
Zadanie 23.
Po oceanie dryfuje ze stałą prędkością niewielka góra
lodowa o masie 1000 t. Góra ta zbudowana jest z lodu
o gęstości 920 kg/m3, natomiast woda oceaniczna ma
gęstość 1030 kg/m3.
Zadanie 23.1 (0-2)
Oblicz ciężar i objętość góry lodowej.
Str. 10
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2014/2015
Strona 11
Zadanie 23.2 (0-1)
Oblicz wartość siły wyporu działającej na górę lodową.
Zadanie 23.3 (0-4)
Oblicz, jaka część góry lodowej wystaje ponad lustro wody, wynik podaj w procentach?
Zadanie 23.4 (0-1)
Gdyby góra lodowa wpłynęła na bardziej zasolony obszar to
□ A.
□ B.
□ C.
□ D.
zmieniłaby się siła wyporu i zanurzenie.
zmieniłoby się zanurzenie.
zmieniłaby się siła wyporu.
nic nie ulegnie zmianie.
Zadanie 23.5 (0-4)
Ile niedźwiedzi polarnych o masie 250 kg każdy, mogłoby zmieścić się na górze lodowej
nie powodując jej zatonięcia. Załóż, że kształt geometryczny góry umożliwiałby niedźwiedziom
usadowienie się na niej.
Str. 11
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2014/2015
Strona 12
BRUDNOPIS
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2014/2015