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 28 zadań, które mają różną formę i różny
stopień trudności.
 Przed rozpoczęciem pracy sprawdź, czy Twój test jest kompletny. 21 lutego 2014 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 właściwa, wstaw
krzyżyk w kwadracik obok wybranej odpowiedzi. W razie pomyłki złą
odpowiedź otocz kółkiem, a następnie zaznacz krzyżykiem 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!
 Pracuj spokojnie, ale jednocześnie kontroluj upływ czasu! Rozsądnie
gospodaruj czasem przeznaczonym na pisanie testu. Jeżeli zadanie
sprawia Ci kłopot, wróć do niego na koniec.
Czas pracy:
90 minut
 Nie zapominaj o jednostkach wielkości fizycznych!
 Do obliczeń wolno Ci używać prostego kalkulatora!
 Brudnopis nie podlega ocenie.
Liczba punktów
możliwych
do
uzyskania:
Powodzenia!
100
W zadaniach przyjmij: przyspieszenie ziemskie jako równe 10 m/s2 (g = 10 m/s2),
gęstość wody równą 1000 kg/m3,
ciepło właściwe wody 4 200 J/kg °C
Pracuj samodzielnie.
Strona 2
Zadanie 1. (0-7)
Oceń prawdziwość poniższych wypowiedzi
1.1 jeśli na ciało nie działa żadna siła, to przez pewien czas ciało
będzie się poruszać, a potem się zatrzyma
1.2 jeśli ciało A działa na ciało B pewną siłą, to ciało B działa
na ciało A siłą o takiej samej wartości, ale przeciwnie
skierowaną, dlatego te dwie siły się równoważą
1.3 dostarczanie ciepła do wody zawsze powoduje
zwiększanie jej temperatury
1.4 ciało o temperaturze pokojowej wywołuje wrażenie zimnego
w dotyku, jeśli jest wykonane z dobrego przewodnika ciepła
1.5 gdy napięcie zasilające opornik zwiększymy 3 razy,
to natężenie płynącego przezeń prądu także zwiększy się 3 razy
1.6 gdy napięcie zasilające żarówkę zwiększymy 3 razy, to moc,
z jaką wypromieniowuje ona światło, zwiększy się także 3 razy
1.7 zjawisko dyfuzji zachodzi dzięki wzajemnemu przyciąganiu
cząsteczek
□ Prawda □ Fałsz
□ Prawda □ Fałsz
□ Prawda □ Fałsz
□ Prawda □ Fałsz
□ Prawda □ Fałsz
□ Prawda □ Fałsz
□ Prawda □ Fałsz
Zadanie 2. (0-1)
Kubek, zawierający wodę o temperaturze 4 C, umieszczono w dużym naczyniu z mieszaniną
rozdrobnionego lodu z wodą o temperaturze 0C. Poprawny opis procesu zachodzącego w kubku
to:
□ A.
□ B.
□ C.
□ D.
ochładzająca się woda w kubku wypływa do góry
woda w kubku równomiernie ochładza się bez przemieszczania się w inne miejsce
ochładzająca się woda w kubku opada na dno
woda w kubku powoli zamarza
Zadanie 3. (0-1)
Do dwóch uziemionych metalowych kulek zbliżono kulkę naładowaną dodatnio, tak jak na
rysunku. Kulki:
□ A.
□ B.
□ C.
□ D.
naelektryzowały się 1. – dodatnio 2. – ujemnie
obie naelektryzowały się ujemnie
obie pozostały obojętne
naelektryzowały się 1. – ujemnie 2. – dodatnio
Zadanie 4. (0-1)
Do zbudowania małego elektromagnesu potrzebne są?
□ A.
□ B.
□ C.
□ D.
drut, gwóźdź, bateria
drut, magnes, bateria
magnes, bateria, gwóźdź
tylko gwóźdź i bateria
Str. 2
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2013/2014
Strona 3
Zadanie 5. (0-1)
Jeżeli moc silnika wynosi 4 kW, oznacza to, że w ciągu 2,5 minuty wykona on pracę
□ A. 2,5 kJ
□ B. 10 kJ
□ C. 0,6 MJ
□ D. 2,5 MJ
Zadanie 6. (0-2) Uzupełnij poniższe zdania
6.1 Krótkowidz powinien używać soczewek □ A / □ B. Pozwalają one □ C / □ D ogniskową.
6.2 Dalekowidz powinien używać soczewek □ A / □ B. Pozwalają one □ C / □ D ogniskową.
A.
wklęsłych
B. wypukłych
C. wydłużyć
D. skrócić
Zadanie 7. (0-4)
Przeczytaj tekst i na jego podstawie oceń prawdziwość zamieszczonych pod nim wypowiedzi.
Na biegunie ciała mają nieco większy ciężar niż na równiku. Wynika to między innymi stąd,
że Ziemia nie jest idealną kulą. Różnica nie jest jednak wielka. Na biegunie ciało o masie 1 kg
ma ciężar 9,83 N a na równiku - 9,78 N. Na innych szerokościach geograficznych wartości są
pośrednie.
7.1
ciężar tego samego ciała na równiku jest większy niż na biegunie
7.2
masa ciała zmienia się, gdy przewieziemy je z bieguna na równik
7.3
dwa ciała, z których jedno znajduje się na biegunie, a drugie na
równiku, mają jednakowy ciężar i masę
ciężar tego samego ciała jest większy w Białymstoku niż
w Krakowie
7.4
□ Prawda □ Fałsz
□ Prawda □ Fałsz
□ Prawda □ Fałsz
□ Prawda □ Fałsz
Zadanie 8. (0-1)
Gucio z tatą chcieli pojechać samochodem w mroźny, zimowy dzień na narty. Rozruch silnika
wysokoprężnego w ich samochodzie trwał pół minuty. Jaki ładunek przepłynął przez rozrusznik,
jeśli pobierał on z akumulatora prąd o natężeniu równym 300 A?
□ A.
□ B.
□ C.
□ D.
0,15 kC
0,9 kC
9 kC
10 kC
Zadanie 9. (0-1)
Chłopiec nadmuchał balonik, chwilę się nim pobawił, a następnie włożył go do lodówki. Która
wielkość, charakteryzująca powietrze w baloniku, ulegnie zwiększeniu?
□ A. gęstość
□ B. objętość
□ C. temperatura
□ D. ciśnienie
Zadanie 10. (0-1)
Promień krzywizny zwierciadła kulistego o ogniskowej 0,5 m wynosi
□ A. 5 cm
□ B. 25 cm
Str. 3
□ C. 50 cm
□ D. 100 cm
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2013/2014
Strona 4
Zadanie 11. (0-1)
Największą długość mają fale elektromagnetyczne promieniowania:
□ A.
□ B.
□ C.
□ D.
widzialnego o barwie niebieskiej
podczerwonego
mikrofalowego
nadfioletowego
Zadanie 12. (0-4)
Gucio zastanawiał się, gdzie wykorzystuje się elektromagnesy. Która z odpowiedzi taty jest
prawdziwa, a która fałszywa?
12.1 elektromagnesy są elementami dzwonków elektrycznych.
□ Prawda □ Fałsz
Po włączeniu prądu przyciągają młoteczek do dzwonka
- dzwonek dzwoni, aż prąd zostanie wyłączony
12.2 elektromagnesy umieszcza się w zasilaczach, które mają
□ Prawda □ Fałsz
podtrzymać zasilanie komputera w razie zaniku prądu,
wytworzone przez nie pole magnetyczne gromadzi prąd, który
przez kilka minut zasila komputer
12.3 elektromagnesy znajdują się w silnikach elektrycznych
□ Prawda □ Fałsz
- wytwarzają w nich silne pole magnetyczne
12.4 elektromagnesy używane są w składnicach złomu jako głowice
□ Prawda □ Fałsz
dźwigów - po włączeniu prądu, dzięki silnemu polu
magnetycznemu, głowica przyciąga żelazny złom
Zadanie 13. (0- 1)
Dziadek Gucia używa okularów do patrzenia blisko (b), ma też inną parę do patrzenia w dal (d).
Których okularów powinien użyć, by w trzymanym blisko lusterku dobrze widzieć dalekie drzewo
za swoimi plecami?
□ A.
□ B.
□ C.
□ D.
koniecznie b
koniecznie d
obojętne czy b, czy d
najlepiej niech patrzy bez okularów
Zadanie 14. (0-1)
Światło białe, przechodząc przez pryzmat wykonany ze szkła i umieszczony w próżni, ulega
załamaniu i rozszczepieniu. Najmniejszą prędkość ma światło na odcinku lub odcinkach:
□ A. 1, 4, 5
□ B. 2
□ C. 3
Str. 4
□ D. 2 i 3
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2013/2014
Strona 5
Zadanie 15.
Gucio ogrzał bryłkę ołowiu o masie
200 g.
Zależność
temperatury
ołowiu od ilości dostarczonej
energii przedstawiono na wykresie.
Początkowa temperatura ołowiu
była temperaturą pomieszczenia,
w którym znajdowała się bryłka.
(T= (t+273) K)
T – temperatura w kelwinach
t – temperatura w stopniach
Celsjusza
15.1 (0-1)
Podaj w stopniach Celsjusza temperaturę pomieszczenia
15.2 (0-2)
Oblicz ciepło właściwe ołowiu
15.3 (0-1)
Podaj temperaturę topnienia ołowiu w kelwinach
15.4 (0-3)
Ciepło topnienia lodu wynosi 340 000 J/kg. Oblicz, ile razy ciepło topnienia lodu jest większe od
ciepła topnienia ołowiu
Str. 5
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2013/2014
Strona 6
Zadanie 16. (0-5)
Schody ruchome przenoszą w górę stojącego na nich pasażera w ciągu 2 minut. Po nieczynnych
schodach ruchomych pasażer wchodzi w ciągu 6 minut. Oblicz, ile czasu pasażer będzie wchodził
do góry po czynnych schodach ruchomych.
Zadanie 17.
Tarcza licznika energii elektrycznej odmierzając 1 kWh pobranej energii
elektrycznej, wykonuje 600 obrotów. W mieszkaniu Gucio włączył na okres
2 h i 30 min następujące urządzenia elektryczne: cztery żyrandole składające się
z pięciu jednakowych żarówek o mocy 20 W każda, zasilanych napięciem 230 V,
trzy komputery o mocy 350 W i telewizor o mocy 200 W.
17.1 (0-5)
Oblicz, ile energii elektrycznej łącznie pobrały w tym czasie wymienione urządzenia. Wynik podaj
w kWh i MJ.
17.2 (0-2)
Oblicz, ile obrotów wykona tarcza licznika w ciągu 30 minut.
Str. 6
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2013/2014
Strona 7
Zadanie 18. (0-5)
Cztery jednakowe kulki naładowano ładunkami q1 = -20 C, q2 = + 30 C, q3 = - 35 C,
q4 = + 35 C. Najpierw zetknięto pierwszą kulkę z drugą, rozdzielono je. Następnie zetknięto drugą
kulkę z trzecią, rozdzielono je. Na koniec zetknięto trzecią kulkę z czwartą, rozdzielono je. Oblicz,
jakie ładunki będą na kulkach 1, 2, 3 i 4 po ich rozdzieleniu.
Zadanie 19. (0-5)
Na dnie stawu o głębokości 5 m leży kamień, którego objętość wynosi 50 dm3. Oblicz, jaką pracę
należy wykonać, aby ruchem jednostajnym wyciągnąć kamień z wody. Gęstość kamienia to
3 500 kg/m3. Opór wody należy pominąć.
Zadanie 20. (0-5)
W czasie wyładowania atmosferycznego (błyskawicy) napięcie między chmurą a Ziemią wyniosło
109 V, a ładunek, jaki wówczas przepłynął, wyniósł 30 C. Oblicz, ile lodu o temperaturze 0 C
można by stopić, gdyby udało się wykorzystać całą uwolnioną energię. Ciepło topnienia lodu
3,4 105 J / kg (energię jaką niesie błyskawica można obliczyć ze wzoru W = q U)
Str. 7
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2013/2014
Strona 8
Zadanie 21. (0-3)
Energia potrzebna do zmiany temperatury o 20 C w szklance wody o masie 250 gram jest
najbliższa energii potrzebnej do podniesienia pewnego ciała na wysokość 5 m. Oblicz jego masę.
Zadanie 22. (0-3)
Na wodzie rozchodzi się fala tak, że odległość między grzbietem fali a jej najbliższą doliną wynosi
1,6 m. Oblicz, jaka jest długość, częstotliwość i okres drgań fali, jeżeli porusza się ona z prędkością
4,8 m / s.
Zadanie 23. (0-3)
Na nitkach wiszą jedna pod drugą trzy kulki o masach równych 3 kg, 5 kg, 2 kg. Oblicz, jaką siłą
naciągnięte są nitki I, II, III.
Str. 8
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2013/2014
Strona 9
Zadanie 24.
Na wykresie przedstawiono zależność energii
kinetycznej ciała spadającego swobodnie od jego
prędkości.
24.1 (0-2)
Oblicz masę tego ciała
24.2 (0-2)
Oblicz wysokość, z jakiej spadło ciało
24.3 (0-2)
Oblicz czas spadania
24.4 (0-2)
Oblicz energię kinetyczną w połowie drogi spadania ciała
24.5 (0-2)
Korzystając z wykresu, podaj wartość energii kinetycznej ciała i oblicz wartość energii
potencjalnej, gdy jego szybkość wynosiła 2 m/s.
(Uwaga! Energię potencjalną ciała podaj względem najniższego położenia.)
Str. 9
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2013/2014
Strona 10
Zadanie 25. (0-3)
Oblicz, ile razy częstotliwość wahadła o długości 25 cm jest większa od częstotliwości wahadła
o długości 1 m. (Okres drgań wahadła wyraża się wzorem
, gdzie l jest długością
wahadła, a g to wartość przyspieszenia ziemskiego)
Zadanie 26. (0-6)
Miecio zauważył, że w naczyniu, w którym jest 500 g wody, temperatura spada o 11 C w ciągu
minuty. Aby utrzymać stałą temperaturę, włożył do naczynia grzałkę. Oblicz, jaki powinien być
opór grzałki, jeżeli napięcie w sieci wynosi 230 V.
Zadanie 27. (0-3)
Jajko o masie 80 g pływa całkowicie zanurzone w słonej wodzie. Zaznacz na rysunku i nazwij siły
działające na jajko oraz podaj ich wartość (podaj i zachowaj skalę).
Str. 10
pkt.
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2013/2014
Strona 11
Zadanie 28.
Na podstawie danych zawartych w tabelach określ, jakiego ruchu dotyczą te dane.
(jednostajny, jednostajnie przyspieszony, niejednostajnie przyspieszony jednostajnie opóźniony,
niejednostajnie opóźniony)
28.1 (0-1)
Czas t w s
Wartość prędkości v w m/s
0
2
3
5
6
8
9
11
12
14
15
17
Ruch ..........................................................................................................................
28.2 (0-1)
Czas t w s
Wartość prędkości v w m/s
0
3
3
3
6
3
9
3
12
3
15
3
Ruch ..........................................................................................................................
28.3 (0-1)
Czas t w s
Wartość prędkości v w m/s
0
24
2
20
4
16
6
12
8
8
10
4
Ruch ..........................................................................................................................
28.4 (0-1)
Czas t w s
Wartość prędkości v w m/s
0
1
2
3
4
7
6
12
8
18
10
25
Maksymalna
ilość punktów
28.5 (0-4)
Sporządź na jednym układzie współrzędnych wykresy zależności
wartości prędkości od czasu dla trzech ruchów: 28.1, 28.2, 28.3
Str. 2
10
Str. 3
10
Str. 4
7
Str. 5
7
Str. 6
12
Str. 7
15
Str. 8
9
Str. 9
10
Str. 10
12
Str. 11
8
Suma
punktów
100
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2013/2014
Uzyskane
punkty
Ruch ..........................................................................................................................
Strona 12
BRUDNOPIS
Wojewódzki Konkurs z Fizyki dla Gimnazjów – etap wojewódzki – rok szkolny 2013/2014