1

ZADANIA OBLICZENIOWE I PROBLEMY

NA III KONKURS FIZYCZNY DLA GIMNAZJALISTÓW /I ETAP /

/czas rozwi

ą

zywania 90 minut/

Zadania obliczeniowe --/max 6 pkt. za zadanie/

I.

Czas, jaki upływa od chwili zauwa

ż

enia przez kierowc

ę

przeszkody do

momentu rozpocz

ę

cia hamowania nazywamy czasem jego reakcji .

Przyjmijmy,

ż

e czas reakcji motocyklisty wynosi 0,75s. Czy , jad

ą

c z

pr

ę

dko

ś

ci

ą

o warto

ś

ci 54

h

km

rozpocznie on hamowanie przed przej

ś

ciem

dla pieszych znajduj

ą

cym si

ę

od niego w odległo

ś

ci 10m . Wyci

ą

gnij

odpowiednie wnioski.

II. Młotek o masie 0,5kg wbija gwó

ź

d

ź

na gł

ę

boko

ść

2cm wykonuj

ą

c prac

ę

1J.

Oblicz:

a) z jakiej wysoko

ś

ci musiałby spada

ć

on swobodnie, aby wykona

ć

t

ę

prac

ę

b) z jak

ą

pr

ę

dko

ś

ci

ą

uderza on w tego gwo

ź

dzia

c) ile wynosi

ś

rednia warto

ść

siły oporu gwo

ź

dzia

Problemy – /max 4 punkty za problem/

1. Wpisz w tabelk

ę

cechy sił przedstawionych poni

ż

ej za pomoc

ą

wektorów :

Siła

Warto

ść

Kierunek

Zwrot

F1

F2

F3

5N

F

1

F

2

F

3

2

2.

Uzupełnij tabel

ę

:

Wielko

ść

fizyczna

Symbol - oznaczenie

Przyrz

ą

d

Jednostka

temperatura

F

waga

ml

3. Z wykresu przedstawiaj

ą

cego poło

ż

enie ciała w kolejnych sekundach ruchu

- odczytaj :

a) maksymaln

ą

warto

ść

wektora przemieszczenia

B/ drog

ę

jak

ą

ciało przebyło w 4 sekundzie ....

C/ czas, w którym ciało nie poruszało si

ę

D/ czas, w którym ciało poruszało si

ę

.

4. Jak praktycznie wyznaczy

ć

pojemno

ść

ły

ż

eczki do herbaty nie u

ż

ywaj

ą

c

menzurki? Wymie

ń

potrzebne pomoce i przyrz

ą

dy, przebieg czynno

ś

ci,

zale

ż

no

ś

ci-wzory. .

s(m

)

8

4

2

12

4

6

8

t(s)

3

ZADANIA I PROBLEMY NA III KONKURS FIZYCZNY

NA III KONKURS FIZYCZNY DLA GIMNAZJALISTÓW /II ETAP

/

Czas rozwi

ą

zywania 120 minut

Zadania obliczeniowe – /max 6 punktów za zadanie/

I. Porównaj ci

ęż

ar przewodu aluminiowego z przewodem miedzianym o tej

samej długo

ś

ci i tym samym oporze całkowitym. Przyjmij:

g

ę

sto

ść

aluminium -

⋅

7

,

2

10

3

3

m

kg

; opór wła

ś

ciwy aluminium -

⋅

8

,

2

10

-8

Ω

m ;

g

ę

sto

ść

miedzi -

⋅

9

,

8

10

3

3

m

kg

; opór wła

ś

ciwy miedzi -

⋅

7

,

1

10

-8

Ω

m.

II. Z jakiej najmniejszej wysoko

ś

ci powinien zje

ż

d

ż

a

ć

wagonik kolejki

górskiej w wesołym miasteczku, aby mógł zatoczy

ć

pełny okr

ą

g

o

ś

rednicy 8m bez oderwania si

ę

od toru /tzw. diabelska p

ę

tla/. Opory

ruchu zaniedbujemy. Wykonaj odpowiedni rysunek pomocniczy.

Problemy – /max 4 punkty za problem/

1. Pami

ę

taj

ą

c o ruchu wirowym Ziemi wyja

ś

nij :

a) jakie wielko

ś

ci i wzory potrzebne s

ą

do obliczenia Twojej szybko

ś

ci

wzgl

ę

dem osi obrotu Ziemi?

b) czy szybko

ść

ta b

ę

dzie inna w czasie Twojego pobytu w pobli

ż

u równika?

c) dlaczego nie zauwa

ż

amy faktu,

ż

e wyrzucone pionowo w gór

ę

ciało spada

w innym miejscu ni

ż

to, z którego zostało wyrzucone?

Czy ta wysoko

ść

zale

ż

y od liczby pasa

ż

erów

wagonika oraz szeroko

ś

ci geograficznej miejsca

ustawienia wesołego miasteczka? Odpowied

ź

uzasadnij

.

4

2. Przedstaw na wykresie /sporz

ą

dzaj

ą

c odpowiedni

ą

tabelk

ę

/ zale

ż

no

ść

energii potencjalnej ci

ęż

ko

ś

ci od czasu dla ciała o masie 1kg wyrzuconego

pionowo do góry z pr

ę

dko

ś

ci

ą

20

s

m

. Opisz t

ę

zale

ż

no

ść

.

3

. Wska

ż

przynajmniej cztery zjawiska z

ż

ycia codziennego zwi

ą

zane z

elektryzowaniem si

ę

ciał wpływaj

ą

ce na nasze samopoczucie, zdrowie i

bezpiecze

ń

stwo. Jak zapobiegamy lub zabezpieczamy si

ę

przed ka

ż

dym z nich?

4. Jak praktycznie wyznaczy

ć

sprawno

ść

grzałki elektrycznej?

Dobierz potrzebne przyrz

ą

dy, podaj kolejno

ść

czynno

ś

ci, wzory - zale

ż

no

ś

ci.

Co ma wpływ na niepewno

ść

pomiaru przy wyznaczaniu sprawno

ś

ci tej grzałki?

5

ZADANIA OBLICZENIOWE I PROBLEMY

NA III KONKURS FIZYCZNY DLA GIMNAZJALISTÓW FINAŁ 2005

/czas rozwi

ą

zywania 60 minut/

Zadania obliczeniowe – /max 6 punktów za zadanie/

I. Samochód o masie 1000 kg poruszaj

ą

c si

ę

po poziomym torze ma w pewnej

chwili pr

ę

dko

ść

5

s

m

maj

ą

c wył

ą

czony silnik. Po wł

ą

czeniu silnika pr

ę

dko

ść

samochodu wzrosła na drodze 20 m do warto

ś

ci 15

s

m

.

Oblicz

ś

redni

ą

moc silnika przyjmuj

ą

c opory ruchu o warto

ś

ci 100 N.

II. Wykonano grzałk

ę

z drutu oporowego o oporze wła

ś

ciwym 1

m

mm

2

Ω

i przekroju poprzecznym 0,2 mm

2

zawieraj

ą

c

ą

100 zwojów o

ś

rednicy 2 cm.

Po wło

ż

eniu jej do mieszaniny wody z lodem wł

ą

czono pr

ą

d o nat

ęż

eniu 5 A

i zauwa

ż

ono,

ż

e dopiero po upływie 5,5 minuty temperatura zacz

ę

ła

wzrasta

ć

w ka

ż

dej minucie o 5 K. Grzałk

ę

wył

ą

czono zanim woda zacz

ę

ła

wrze

ć

. Oblicz pocz

ą

tkow

ą

mas

ę

wody w mieszaninie, je

ż

eli sprawno

ść

tej

grzałki wynosi 40%. Przyjmij;

ciepło wła

ś

ciwe wody 4200

K

kg

J

⋅

; ciepło topnienia lodu 330 000

kg

J

.

Zadanie problemowe /max 4pkt/

1. Wykorzystuj

ą

c prawa i zasady fizyki wyja

ś

nij, w jaki sposób ryby

słodkowodne poruszaj

ą

si

ę

w wodzie.

Zadanie praktyczne /do

ś

wiadczenie-max. 6 punktów/

Wykorzystuj

ą

c zawarto

ść

koperty /linijk

ę

, ołówek, 2 nitki, tabele

g

ę

sto

ś

ci/, wyznacz mas

ę

jednej z nitek. Podaj kolejno

ść

czynno

ś

ci ,

potrzebne wzory /zale

ż

no

ś

ci/ oraz dokonaj analizy niepewno

ś

ci pomiaru.

Substancja

G

ę

sto

ść

(

3

cm

g

)

papier

0,30

drewno

0,55

grafit

2,25

wełna

0,15

6

TEST - FINAŁ 2005r.

/ czas rozwi

ą

zywania 45minut/

max 20 x 1pkt. = 20pkt. /

1. Gratulujemy Ci udziału w finale konkursu fizycznego w Kielcach (szer.

geogr. ok.51

0

N).Twoja warto

ść

pr

ę

dko

ś

ci liniowej wzgl

ę

dem osi Ziemi wynosi

około :

A) 150

s

km

B) 300

s

m

C) 300

s

km

D) 600

s

m

E) 3000

h

km

2. Je

ż

eli g

ę

sto

ść

kulki jest 3 razy mniejsza od g

ę

sto

ś

ci cieczy to kulka

zanurzona w tej cieczy wypłynie na jej powierzchni

ę

z przyspieszeniem około:

A) 0,2

2

s

m

B) 2

2

s

m

C) 3

2

s

m

D) 20

2

s

m

E) 30

2

s

m

3. Wykres przedstawia zale

ż

no

ść

temperatury od czasu ogrzewania dla dwóch

ró

ż

nych ciał stałych o jednakowych masach pobieraj

ą

cych w jednostce

czasu t

ę

sam

ą

ilo

ść

ciepła. Z wykresu wynika

ż

e:

A) maj

ą

jednakowe ciepło topnienia

B) maj

ą

jednakowe ciepło wła

ś

ciwe w stanie ciekłym

C )maj

ą

jednakowe ciepło wła

ś

ciwe w stanie stałym

D) maj

ą

jednakowe temperatury topnienia

E) obie substancje znajduj

ą

si

ę

w stanie wrzenia

4. Trzy zegary wahadłowe w danej chwili wskazuj

ą

t

ą

sam

ą

godzin

ę

ale jeden

przyspiesza 15 minut/h a drugi opó

ź

nia 15 minut/h. Zegary te ponownie

b

ę

d

ą

wskazywały jednakow

ą

godzin

ę

po upływie:

A) 12 godzin B) 24 godzin C) 36 godzin D) 48 godzin E) 72 godzin

5. Aby z przewodnika o oporze 144

Ω

, otrzyma

ć

opór zast

ę

pczy 4

Ω

wykorzystuj

ą

c jego cał

ą

długo

ść

nale

ż

y poł

ą

czy

ć

równolegle :

A) 36 jednakowych jego cz

ęś

ci

B) 24 jednakowych jego cz

ęś

ci

C) 12 jednakowych jego cz

ęś

ci

D) 6 jednakowych jego cz

ęś

ci

E) 4 jednakowych jego cz

ęś

ci

6. Pr

ę

dko

ść

pewnego ciała opisuje równanie: v = bt + a, gdzie: a

≠

0; b

≠

0.

O ruchu tego ciała mo

ż

emy powiedzie

ć

:

A) ruch jest przyspieszony z pr

ę

dko

ś

ci

ą

pocz

ą

tkow

ą

a i przyspieszeniem b

B) ruch jest jednostajnie przyspieszony z pr

ę

dko

ś

ci

ą

pocz

ą

tkow

ą

a

i przyspieszeniem b
C) ruch jest jednostajnie przyspieszony z pr

ę

dko

ś

ci

ą

pocz

ą

tkow

ą

b

i przyspieszeniem a

D) ruch jest jednostajny prostoliniowy
E) ruch jest przyspieszony z pr

ę

dko

ś

ci

ą

pocz

ą

tkow

ą

b i przyspieszeniem a

T

t(s)

7

7. Ciało poruszaj

ą

ce si

ę

ruchem jednostajnie przyspieszonym bez

pocz

ą

tkowej pr

ę

dko

ś

ci przebyło drog

ę

z punktu K(2m,2m) do punktu

L(6m,5m) w czasie 2s.Warto

ść

przyspieszenie tego ciała wynosi:

A) 1

2

s

m

B) 2

2

s

m

C) 2,5

2

s

m

D) 5

2

s

m

E) 10

2

s

m

8. Kulk

ę

o masie 0,1 kg wisz

ą

c

ą

na nici o długo

ś

ci 0,8 m odchylono od pionu

o 90 stopni i puszczono swobodnie. Pr

ę

dko

ść

i naci

ą

g nici tego wahadła

w najni

ż

szym poło

ż

eniu wynosi odpowiednio około:

A) 4

s

m

; 3N B) 4

s

m

; 4N C) 10

s

m

; 3N D) 10

s

m

; 4N E) 16

s

m

; 2N

9. Negatywnym skutkiem wytwarzania i stosowania substancji

promieniotwórczych jest:

A) ocieplanie klimatu
B) choroba popromienna
C) leczenie nowotworów
D) wykrywanie przest

ę

pców

E) powstawanie dziury ozonowej

10. Je

ż

eli Dagmara oddycha 20 razy w ci

ą

gu 1 minuty to jej :

A) cz

ę

stotliwo

ść

oddechu wynosi 3 Hz a okres 3 s

B) cz

ę

stotliwo

ść

oddechu wynosi

3

1

Hz a okres 3 s

C) cz

ę

stotliwo

ść

oddechu wynosi 20 Hz a okres

3

1

s

D) cz

ę

stotliwo

ść

oddechu wynosi

3

1

Hz a okres

3

1

s

E) cz

ę

stotliwo

ść

oddechu wynosi 20 Hz a okres 60 s

x

y

K

L

8

11. Fala akustyczna ma cz

ę

stotliwo

ść

1000 Hz i poziom nat

ęż

enia 40 dB.

Je

ż

eli cz

ę

stotliwo

ść

zmniejszymy100 razy a poziom nat

ęż

enia zwi

ę

kszymy o

20 dB to słuchacz:

A) usłyszy d

ź

wi

ę

k wy

ż

szy i silniejszy

B) usłyszy d

ź

wi

ę

k ni

ż

szy i silniejszy

C) usłyszy d

ź

wi

ę

k wy

ż

szy i słabszy

D) nie usłyszy d

ź

wi

ę

ku

E) uszkodzi sobie ucho

12. Dane s

ą

trzy siły składowe: F

1

= 4 N oraz działaj

ą

ce do niej pod k

ą

tem

90 stopni o ró

ż

nych zwrotach siły F

2

= 1 N i F

3

= 4 N. Wypadkowa tych

sił wynosi:

A) 1 N B) 2 N C) 4 N D) 5 N E) 6 N

13. Stosuj

ą

c maszyny proste :

A) zyskujemy na sile a nie zyskujemy na pracy
B) zyskujemy na sile i na pracy
C) nie zyskujemy na sile i na pracy
D) nie zyskujemy na sile ale zyskujemy na pracy
E) zawsze zyskujemy na sile zmieniaj

ą

c jej zwrot, a nie zyskujemy na pracy

14. Naczynie wypełnione wod

ą

, w którym w prawej cz

ęś

ci (rys.) pływa kostka

lodu ustawiono w równowadze na kraw

ę

dzi pryzmatu. Je

ż

eli lód stopi si

ę

to:

A) poziom wody i równowaga zostanie zachowana
B) poziom wody obni

ż

y si

ę

a naczynie przechyli si

ę

na prawo

C) poziom wody nie zmieni si

ę

a naczynie przechyli

si

ę

na lewo

D) równowaga zostanie zachowana, a poziom wody obni

ż

y si

ę

E) cz

ęść

wody wyleje si

ę

a równowaga zostanie zachowana

15. Zjawiskami optycznymi nie s

ą

:

A) halo i załamanie
B) konwekcja i dyfuzja
C) gloria i mira

ż

D) zorza i t

ę

cza

E) dyfrakcja i interferencja

9

16. Porównuj

ą

c masy oraz warto

ś

ci ładunków nukleonów w j

ą

drze atomu

mo

ż

emy powiedzie

ć

,

ż

e:

A) masy i ładunki protonu i neutronu s

ą

jednakowe

B) masy i ładunki protonu i elektronu s

ą

jednakowe

C) masy i ładunki neutronu i elektronu s

ą

jednakowe

D) masy protonu i neutronu s

ą

jednakowe a ich ładunki s

ą

ró

ż

ne

E) masy protonu i neutronu s

ą

ró

ż

ne a ładunki jednakowe

17. Przez dwa izolowane przewody le

żą

ce jak na rysunku płyn

ą

identyczne

pr

ą

dy o pokazanym zwrocie Wykorzystuj

ą

c odpowiedni

ą

reguł

ę

mo

ż

emy

powiedzie

ć

,

ż

e punkty z zerowym polem magnetycznym wyst

ę

puj

ą

:

A) w

punktach zaznaczonych przerywanymi liniami KL i MN

B) w punktach zaznaczonych przerywan

ą

lini

ą

KL

C) w punktach zaznaczonych przerywan

ą

lini

ą

MN

D) w punktach zaznaczonych przerywan

ą

lini

ą

ML

E) w

ż

adnym miejscu

18. Warto

ść

p

ę

du ciała rzuconego pionowo do góry w zale

ż

no

ś

ci od czasu

najlepiej przedstawiono na wykresie:






A) B) C) D) E)

19. Dwa ładunki punktowe znajdowały si

ę

w pewnej odległo

ś

ci od siebie.

Zmniejszenie odległo

ś

ci o 15 cm spowodowało czterokrotny wzrost siły

wzajemnego oddziaływania. Pocz

ą

tkowa odległo

ść

mi

ę

dzy tymi ładunkami

wynosiła:

A) 15 cm B) 20 cm C) 25 cm D) 30 cm E) 40 cm

20. Zapewne wiesz,

ż

e musisz bardzo rygorystycznie izolowa

ć

dyskietki od

ź

ródeł pól magnetycznych. Najlepiej byłoby je przechowywa

ć

w:

A) stalowych kasetkach
B) plastikowych pojemnikach
C) ołowianych kasetach
D) w pojemnikach pró

ż

niowych

E) miedzianych kasetkach

p

t

p

t

t

p

p

t

p

t

K

M

N

L

I

I