KONKURS FIZYCZNY
[ETAP SZKOLNY]
ROK SZKOLNY 2008/2009
Czas trwania: 120 minut
Masz do rozwiązania 6 zadań, za które w sumie mo\
esz otrzymać 50 punktów. Do etapu
rejonowego kwalifikują się ci uczniowie, którzy uzyskają minimum 42 punkty.
m kg
Przyjmij w zadaniach wartość przyspieszenia ziemskiego 10 , gęstość wody 1000 .
s2 m3
Uwa\
nie czytaj polecenia, pamiętaj o wypisywaniu danych i szukanych w zadaniach i zapisywaniu
odpowiedzi.
Podczas trwania konkursu nie mo\
esz korzystać z kalkulatora.
Zadanie 1 (0 - 8 p.)
Na wodzie poło\
ono drewniany klocek o objętości 60 cm3 i stalową sztabkę takich samych rozmiarów.
Drewniany klocek pływa po wodzie zanurzony w niej do połowy swojej objętości a stalowa sztabka
tonie.
a) Wyjaśnij, dlaczego klocek wykonany z drewna będzie po wodzie pływać a stalowa sztabka utonie.
b) Oblicz wartość siły wyporu działającej na drewniany klocek.
c) Oblicz, jaka byłaby masa klocka wykonanego z tego samego drewna, gdyby działała na niego siła
wyporu o wartości 0,6 N.
d) Stalową sztabkę zawieszono na siłomierzu i zanurzono w wodzie. Wartość siły, jaką wskazuje
siłomierz, jest:
A. równa sile cię\
kości działającej na sztabkę,
B. równa sile wyporu wody działającej na sztabkę,
C. równa sumie wartości siły cię\
kości i siły wyporu działających na sztabkę,
D. równa ró\
nicy wartości siły cię\
kości i siły wyporu działających na sztabkę.
(Wybierz właściwą odpowiedz
.)
e) Kulki 1, 2, 3 przedstawione na rysunku są umieszczone w wodzie. Wartość siły wyporu:
A. jest największa w przypadku kulki 1,
B. jest największa w przypadku kulki 2,
C. jest największa w przypadku kulki 3
D. jest jednakowa w przypadku ka\
dej kulki.
(Wybierz właściwą odpowiedz
.)
1
2
3
1
Zadanie 2 (0 - 7 p.)
Kawałek \
elaza o masie 0,5 kg przy oziębianiu oddaje 226 kJ ciepła. Oblicz, jaka była temperatura
o
końcowa \
elaza, je\
eli temperatura początkowa wynosiła 970 C. (Ciepło właściwe \
elaza
J
wynosi 452 ) Wyraz
temperaturę końcową w skali Celsjusza i Kelwina.
kg Å" K
Zadanie 3 (0  7 p.)
Gumkę do mazania uwiązaną na cienkiej nitce długości 40 cm wprawiamy w ruch jednostajny po
okręgu w płaszczyz
nie poziomej przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Gumka w ciągu 1 min
wykonuje 30 obrotów.
a) Oblicz okres, częstotliwość i szybkość gumki.
Wyniki podaj w jednostkach Układu SI.
b) Po jakim torze poruszałaby się gumka, gdyby została umieszczona w
warunkach, w których nie działałaby siła grawitacji i
w poło\
eniu pokazanym na rysunku nagle zerwała się z nitki.
c) Działanie siły dośrodkowej w ruchu jednostajnym po okręgu:
A. powoduje zmianę wartości prędkości ciała,
B. powoduje zmianę kierunku wektora prędkości ciała,
C. powoduje zmianę zarówno wartości jak i kierunku wektora prędkości ciała,
D. nie powoduje zmiany wartości ani kierunku wektora prędkości ciała.
(Wybierz właściwą odpowiedz
)
Zadanie 4 (0  8 p.)
m
Z pewnego miejsca na drodze zaczął uciekać przestępca ze stałą prędkością o wartości 5 . W
s
odległości 20 m za nim znajdował się policjant, który gonił przestępcę ze stałą prędkością o wartości
m
7 . Ruch ich odbywał się stale wzdłu\
tej samej prostej. Oblicz, po jakim czasie policjant dogoni
s
przestępcę i jaką drogę przebędzie w tym czasie przestępca.
Zadanie 5 (0  11)
Skrzynia o masie 10 kg przedstawiona na rys.1 porusza siÄ™ ruchem jednostajnie przyspieszonym
m
prostoliniowym z przyspieszeniem 0,2 po poziomym podło\
u w prawÄ… stronÄ™.
2
s
a) Przedstaw na rysunku wektory wszystkich sił działających na skrzynię i nazwij je.
Rys.1.
b) Oblicz wartość siły ciągu wiedząc, \
e wartość siły tarcia skrzyni o podło\
e stanowi 40% wartości
ciÄ™\
aru skrzyni.
c) Trzy jednakowe klocki ustawiono tak, jak przedstawiają to rys.2 i rys.3. Siła tarcia jest:
A. większa w przypadku przedstawionym na rys.2,
B. większa w przypadku przedstawionym na rys.3,
C. taka sama w obu przypadkach.
(Wybierz poprawnÄ… odpowiedz
.)
F
F
Rys.2 Rys.3
2
Zadanie 6 (0  9 p.)
m
Pocisk o masie 20 g leci z szybkością 600 i poziomo przebija stojące drzewo o średnicy pnia 30 cm.
s
m
Po przebiciu drzewa ma on szybkość 300 .
s
a) Oblicz, jak zmieni się (wzrośnie czy zmaleje i o ile) energia kinetyczna pocisku.
b) Oblicz, jaka byłaby wartość średniej siły oporu drzewa w przypadku, gdyby wartość wykonanej
przez pocisk pracy wynosiła 3000 J.
c) Oblicz, jaki byÅ‚by czas przebijania drzewa przez pocisk, gdyby wartość siÅ‚y oporu wynosiÅ‚a 9·103 N.
3
WOJEWÓDZKI KONKURS FIZYCZNY
[ETAP REJONOWY]
ROK SZKOLNY 2008/2009
Czas trwania: 120 minut
Masz do rozwiązania 5 zadań, za które w sumie mo\
esz otrzymać 50 punktów. Do etapu wojewódzkiego
kwalifikują się ci uczniowie, którzy uzyskają minimum 45 punktów.
Uwa\
nie czytaj polecenia i staraj się w miarę dokładnie opisywać sposób rozwiązania.
Je\
eli napotkasz trudności przy rozwiązywaniu któregoś z zadań, przejdz
do następnego. Do tego wrócisz
na końcu.
Podczas trwania konkursu nie mo\
esz korzystać z kalkulatora.
m
Przyjmij w zadaniach wartość przyspieszenia ziemskiego 10 .
s2
POWODZENIA !
Zadanie 1 (0  13 p.)
Wykres przedstawia zale\
ność wartości prędkości od czasu trwania ruchu ciała poruszającego się po linii prostej
stale w tÄ™ samÄ… stronÄ™.
10
9
8
7
]
s
/
6
m
[
ć
Å› 5
o
k
d
4
Ä™
r
p
3
2
1
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8
cczas [s]
zas [s]
Na podstawie wykresu:
a) napisz, jakim ruchem poruszało się ciało w kolejnych trzech etapach,
b) oblicz drogę przebytą przez ciało na poszczególnych etapach,
c) oblicz wartości przyspieszenia ciała na poszczególnych etapach,
d) narysuj wykres zale\
ności wartości przyspieszenia od czasu.
1
warto
ść
pr
Ä™
dko
Å›
ci [m/s]
Zadanie 2 (0 - 17 p.)
Z powierzchni Ziemi wyrzucono pionowo w górę kamień o masie 1 kg nadając mu prędkość początkową
m
o wartości 20 .
s
a) Oblicz, na jaką wysokość wzniesie się kamień, jeśli na pokonanie oporów ruchu utracił on 20 %
poczÄ…tkowej energii kinetycznej.
b) Udowodnij, \
e maksymalna wysokość na jaką wzniósłby się kamień, gdyby wokół Ziemi nie było
atmosfery (pomijamy opory ruchu) wyniosłaby 20 m.
c) Jaka byłaby energia kinetyczna i energia mechaniczna całkowita kamienia w połowie największej
wysokości przy zało\
eniu, \
e nie uwzględniamy oporów powietrza. Odpowiedz
uzasadnij.
d) Oblicz czas spadku kamienia z maksymalnej wysokość przy zało\
eniu braku atmosfery.
e) Oblicz, na jaką wysokość wzniósłby się ten kamień, gdyby wyrzucono go z taką samą jak na Ziemi
prędkością początkową z powierzchni Merkurego. Wokół Merkurego nie ma atmosfery i ciała wa\
Ä…
2,5 razy mniej ni\
na powierzchni Ziemi.
Zadanie 3 (0 - 3 p.)
m
Pięciokilogramowa ryba drapie\
na płynie ze stałą prędkością o wartości 1 . Spotyka  bezmyślną rybę
s
m
o masie 1 kg płynącą naprzeciw ze stałą prędkością o wartości 4 i połyka ją w całości. Oblicz, jaka będzie
s
wartość prędkości du\
ej ryby tu\
po spo\
yciu obiadu. Zakładamy, \
e obie ryby znajdowały się na tej samej
głębokości i nie uwzględniamy oporu wody.
Zadanie 4 (0 - 4 p.)
Do jednego ramienia rurki przedstawionej na rysunku nalano rtęci, a do drugiego wody. Wysokość słupa wody
wynosi 20,4 cm. Oblicz, jaka jest ró\
nica poziomów rtęci i wody w obu ramionach. Ciecze są w stanie
równowagi.
kg kg
Gęstość rtęci ma wartość 13600 , gęstość wody ma wartość 1000 .
m3 m3
20,4cm
"h
2
Zadanie 5 (0 - 13 p.)
Pan Kowalski kupił grzałkę elektryczną. Na tabliczce znamionowej tej grzałki był zapis: 230 V, 500 W.
a) Oblicz wartość natę\
enia prądu płynącego przez tę grzałkę, jeśli włączymy ją pod napięcie 230 V. Wynik
podaj z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku.
b) Wyka\
, \
e wartość oporu tej grzałki wynosi około 106&!.
c) Oblicz zu\
ycie energii elektrycznej po 24 godzinach u\
ywania tej grzałki. Wynik podaj w kWh.
śona pana Kowalskiego wybierała się na wycieczkę do USA. Pan Kowalski dał jej wcześniej zakupioną
grzałkę. Okazało się, \
e napięcie w sieci w tym kraju wynosi 110 V. Grzałka została włączona pod napięcie
110 V.
d) Zakładając, \
e opór elektryczny grzałki pozostanie bez zmian, oblicz moc tej grzałki? Wynik zaokrąglij do
liczby całkowitej.
e) Czas potrzebny do zagotowania tą grzałką takiej samej masy wody, o takiej samej temperaturze
początkowej będzie w USA taki sam, dłu\
szy czy krótszy ni\
w Polsce? Zakładamy, \
e opór tej grzałki
nie ulega zmianie i nie ma wymiany ciepła z otoczeniem. Odpowiedz
uzasadnij.
3
 4
WOJEWÓDZKI KONKURS FIZYCZNY
[FINAA
CZ
ŚĆ I]
ROK SZKOLNY 2008/2009
Czas trwania: 90 minut
W części pierwszej masz do rozwiązania 5 zadań, za które w sumie mo\
esz otrzymać 35 punktów.
Uwa\
nie czytaj polecenia i staraj się w miarę dokładnie opisywać sposób rozwiązania.
Je\
eli napotkasz trudności przy rozwiązywaniu któregoś z zadań, przejdz
do następnego. Do tego wrócisz na
końcu.
Podczas trwania konkursu nie mo\
esz korzystać z kalkulatora.
m
Przyjmij w zadaniach wartość przyspieszenia ziemskiego 10 .
s2
POWODZENIA !
Zadanie 1 (0 - 5 p.)
Na oblodzonej powierzchni drogi samochód osobowy jest w stanie hamować z maksymalnym opóz
nieniem
m
o wartości 0,5 . Zakładając, \
e kierowca mo\
e zacząć hamować z odległości 100 m od przeszkody, oblicz
s2
maksymalną prędkość samochodu, z jaką mo\
e jechać kierowca, aby nie doszło do wypadku.
1
Zadanie 2 (0 - 6 p.)
Kowal kując podkowę uderza w nią młotem. Młot o masie 5 kg 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 ogrzewa siÄ™ \
elazna podkowa o masie 0,3 kg podczas jednego uderzenia młotem.
Pomiń siłę, jaką kowal działa na młot w czasie jednego opadania. Wynik podaj z dokładnością do jednego
J
miejsca po przecinku. Ciepło właściwe \
elaza wynosi 460 .
kg Å" K
Zadanie 3 (0 - 8)
W pracowni fizycznej uczniowie postanowili wyznaczyć opór drutu z nieznanego metalu. Podłączyli go do
zasilacza z regulowanym napięciem. Amperomierzem dokonywali pomiaru natę\
enia prądu dla pięciu wartości
napięcia. Wyniki swoich pomiarów zebrali w tabeli.
U [V] 4 6 8 10 12
I [A] 0,25 0,37 0,49 0,62 0,74
R [&!]
a) Uzupełnij tabelę, wyznaczając opór dla ka\
dego pomiaru napięcia i natę\
enia. Wyznacz wartość średniej
arytmetycznej oporu tego drutu. Wyniki podaj z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.
2
b) Na podstawie wyników umieszczonych w tabeli narysuj wykres zale\
ności natę\
enia prądu płynącego
przez drut od przyło\
onego napięcia.
c) Wymień trzy parametry od których zale\
y wartość oporu elektrycznego drutu.
d) Drut miedziany o przekroju poprzecznym w kształcie kwadratu i oporze o wartości równej 72 &! przecięto
na trzy części o jednakowej długości. Otrzymane odcinki drutu ściśle zło\
ono ze sobÄ….. W wyniku tego
otrzymano przewodnik o długości trzy razy mniejszej ni\
długość drutu i trzy razy większej powierzchni
przekroju poprzecznego. Ile wynosiłaby wartość oporu tak otrzymanego przewodnika? Odpowiedz

uzasadnij.
Zadanie 4 (0 - 10 p.)
W odległości 1,5 m od soczewki skupiającej o ogniskowej równej 50 cm umieszczono świecącą strzałkę.
a) Oblicz zdolność skupiającą tej soczewki. Wynik podaj w dioptriach.
3
b) Oblicz odległość obrazu od soczewki.
c) Przyjmij odpowiedniÄ… skalÄ™ i wykonaj konstrukcjÄ™ obrazu otrzymanego za pomocÄ… tej soczewki. Podaj
cechy tego obrazu.
0,5 m
d) Oblicz, jakie byłoby powiększenie obrazu uzyskanego za pomocą tej soczewki wiedząc, \
e dla przedmiotu
2
umieszczonego w odległości 2 m od soczewki obraz powstałby w odległości m od soczewki.
3
4
Zadanie 5 (0  6 p.)
Drewniana kula o masie 100 g została zanurzona w wodzie na głębokość 50 cm i swobodnie puszczona.
Powierzchnię wody osiągnęła po 1s. Oblicz, ile razy siła wyporu jest większa od cię\
aru kuli. Siły oporu ruchu
pomijamy.
5
WOJEWÓDZKI KONKURS FIZYCZNY
ROK SZKOLNY 2008/2009
[FINAA
CZ
ŚĆ II]
Czas trwania: 30 minut
W części drugiej masz do rozwiązania 15 zadań zamkniętych, za które w sumie mo\
esz otrzymać
15 punktów. W ka\
dym pytaniu tylko jedna odpowiedz
jest poprawna. Wybierz poprawnÄ… odpowiedz

i wpisz do kolumny  Wybieram odpowiedz
 . Uwa\
nie czytaj polecenia. Je\
eli napotkasz trudności przy
rozwiązywaniu któregoś z zadań, przejdz
do następnego. Do tego wrócisz na końcu.
Podczas trwania konkursu nie mo\
esz korzystać z kalkulatora.
POWODZENIA !
Zadanie
1. Pasa\
er siedzący w jadącej taksówce jest w ruchu względem:
A. kierowcy
B. taksówki 0-1p.
C. domów stojących przy ulicy
D. wszystkie odpowiedzi sÄ… poprawne
2. Na rysunku przedstawiono dwie składowe prędkości piłki kozłowanej przez
zawodnika. Wypadkowa prędkość tej piłki względem podłogi ma wartość:
m
A. 1
s
3 m/s
m
0-1p.
B. 3
s
m
C. 4
4 m/s
s
m
D. 5
s
3. Wahadło wykonuje 10 pełnych wahnięć w ciągu 5s. Okres drgań tego
wahadła wynosi:
A. 0.5 s
0-1p.
B. 2 s
C. 5 s
D. 10 s
1
Liczba
Liczba
punktów
punktów
zdobytych
Wybieram
odpowied
z

4. Trzy jednakowych rozmiarów kulki: ołowiana, stalowa i aluminiowa,
spadają swobodnie z wysokości h. W chwili zetknięcia z podło\
em
największą energię kinetyczną będzie miała kulka:
A. ołowiana
Pb Fe Al
B. stalowa
0-1p.
C. aluminiowa
D. wszystkie kulki będą miały takie
same energie kinetyczne
h
5. W naczyniach przedstawionych na rysunku znajduje siÄ™ ta sama ciecz. Parcie
na dno naczynia jest największe?
I II III
A. w naczyniu I
B. w naczyniu II 0-1p.
C. w naczyniu III
D. parcie na dno wszystkich naczyń
jest jednakowe
6. Wykres przedstawia zale\
ność temperatury od ilości dostarczonego ciepła
dla trzech ciał wykonanych z ró\
nych substancji o budowie krystalicznej.
Ciała mają takie same masy i ogrzewane są pod takim samym ciśnieniem. Na
podstawie wykresu mo\
na stwierdzić, \
e największe ciepło topnienia
posiada:
t [oC]
A. substancja I II
III
0-1p.
B. substancja II
C. substancja III
I
D. substancje I i III
Q [J]
7. Pierwsza prędkość kosmiczna jest to prędkość:
A. ucieczki z pola grawitacyjnego Ziemi
B. rakiety unoszÄ…cej sondÄ™ na Marsa 0-1p
C. satelity krÄ…\
ącego wokół Ziemi tu\
przy jej powierzchni
D. Ziemi w ruchu wokół Słońca
8. Organizacja Narodów Zjednoczonych ogłosiła rok 2009 jako
Międzynarodowy Rok Astronomii (MRA2009). Rok 2009 ma dla astronomii
szczególne znaczenie. W tym roku przypada rocznica u\
ycia po raz pierwszy
teleskopu do oglądania nieba. Pierwszym, który systematycznie u\
ywał
teleskopu do obserwacji nieba był: 0-1p.
A. Kopernik
B. Galileusz
C. Kepler
D. Newton
2
9. Dwie kulki wykonane z ró\
nych materiałów zawieszone obok siebie na
jedwabnych nitkach naelektryzowano ładunkami dodatnimi o ró\
nej
wartości. Jedna z kulek odchyliła się od pionu bardziej ni\
druga. Była to
kulka:
0-1p.
A. o większej masie
B. o mniejszej masie
C. o większym ładunku elektrycznym
D. o mniejszym ładunku elektrycznym i większej masie
10. StaÅ‚a k w prawie Coulomba ma wartość 8,996·109, a jej jednostka to:
2
N Å"C
A.
m2
2
C Å"m2
B.
0-1p.
N
N Å" m2
C.
C2
2
N Å"C
D.
m2
11. Elektryk musi otrzymać opornik o oporze 1,5 &!. Ma do dyspozycji tylko
oporniki o oporach 1 &!, 2 &! i 3 &!. Elektryk w celu uzyskania potrzebnego
oporu musi je połączyć zgodnie ze schematem:
A. I
B. II
C. III
0-1p.
D. IV
12. Bieguny magnesów utrzymują stalowe gwoz
dzie, jak na rysunku. Po
zetknięciu magnesów bli\
szymi biegunami gwoz
dzie:
A. wszystkie odpadnÄ…
0-1p
B. odpadną tylko środkowe
C. odpadnÄ… tylko skrajne
D. \
aden nie odpadnie
13. Siła elektrodynamiczna działająca na element A-B przewodu, w którym
płynie prąd w sytuacji przedstawionej na rysunku jest zwrócona:
A. w dół
B. w górę
C. w prawo
0-1p.
D. w lewo
3
14. W wyniku rozszczepienia światła białego w pryzmacie otrzymano widmo
ciągłe. Najsilniej ku podstawie pryzmatu załamało się światło o barwie:
A. czerwonej
B. \
ółtej
C. zielonej 0-1p.
D. fioletowej
15. Promień światła padł na zwierciadło tak, \
e odbił się od niego tworząc
z powierzchnią zwierciadła kąt 30o. Kąt padania promienia na zwierciadło
wynosi:
A. 15o
0-1p.
B. 30o
C. 60o
D. 150o
4