INSTRUKCJA DLA NAUCZYCIELA

Test sprawdzający wiadomości i umiejętności z działu

OPTYKA GEOMETRYCZNA dla klasy III Gimnazjum i Technikum

Test sprawdzający wiadomości i umiejętności z działu „ Optyka geometryczna„ dla klasy III Gimnazjum i Technikum .

Autorzy:

1. Mariola Romel - Kosiedowska , nauczyciel fizyki w Gimnazjum

im. Marii Curie - Skłodowskiej w Prabutach .

2. Eugeniusz Poczęsny ,nauczyciel fizyki w ZS Ponadgimnazjalnych

Nr 3 w Kwidzynie

Test nauczycielski sprawdzający wiadomości i umiejętności z działu „ Optyka geometryczna” dla klasy III gimnazjum i technikum .

Autorzy przygotowali test ,wybierając ze swoich programów nauczania jednakowe wymagania dotyczące umiejętności , które powinien opanować uczeń zarówno w klasie III gimnazjalnej ,jak i technikum .

Program nauczania fizyki i astronomii (DKW - 4014 - 93/99) realizowany w gimnazjum opiera się na podręczniku Grażyny Francuz - Ornat , Teresy Kulawik Moduł 4 Optyka , Fizyka Jądrowa .

Program nauczania fizyki w technikum (DKO-2-4015-25/1990) realizowany jest według podręcznika Jerzy Ginter Fizyka Klasa III .

Przygotowano 13 zadań zamkniętych sprawdzających wiadomości określone wymaganiami koniecznymi (4), podstawowymi (4),rozszerzającymi(4) i wykraczającymi (1).

W teście znajduje się 7 zadań otwartych, w których uczeń musi udzielić krótkiej odpowiedzi, wykazać się znajomością konstruowania obrazów oraz dokonać obliczeń.

Test został przygotowany w Wersji A i Wersji B. W obydwu wersjach zawarte są te same zadania lecz w różnej kolejności.

Test przeznaczony jest do rozwiązania w czasie 40 minut. Uczniowie odpowiedzi udzielają na dołączonej do testu karcie odpowiedzi .

Test sprawdzający wiadomości i umiejętności z działu

OPTYKA GEOMETRYCZNA dla klasy III Technikum

W E R S J A A

INFORMACJE

1. Na rozwiązanie zadań masz 40 minut.

2. Odpowiedzi udzielaj tylko na Karcie Odpowiedzi dołączonej do testu.

Nie dokonuj żadnych obliczeń na teście !

3. Test zawiera 20 zadań .

Zadania od 1 do 13 są to zadania ,w których jedna odpowiedź jest prawidłowa .

Zadania od 14 do 20 są to zadania do rozwiązania pisemnego .

4. Wybraną odpowiedź zaznacz krzyżykiem.

Przykład :

5. Jeżeli chcesz zmienić odpowiedź już zaznaczoną ,otocz ją kółkiem i zaznacz inną .

Przykład :

6. W zadaniach ,w których musisz udzielić krótkiej odpowiedzi lub rozwiązać za pomocą

wzorów ,staraj się pisać wyraźnie i staranie, uwzględniając wszystkie etapy rozwiązania .

7. Pracuj uważnie i bez pośpiechu .

Życzę powodzenia !

1. Jak nazywamy prostą prostopadłą do powierzchni wystawioną w punkcie padania

promienia ?

1. normalną ,

2. sieczną ,

3. cięciwą ,

4. styczną .

2. Promień odbity tworzy z normalną kąt 20⁰ . Ile wynosi kąt padania ?

1. 20⁰

2. 30⁰

3. 40⁰

4. 10⁰

3. Które zdanie jest fałszywe ?

A - promień padający i odbity leżą w jednej płaszczyźnie ,

B - kąt załamania może być większy od kąta padania ,

C - współczynnik załamania światła każdej substancji jest większy od 1 ,

D - promień padający i odbity nie leżą w jednej płaszczyźnie .

Strona 1 z 4

4. Jeżeli długość fali światła przy przejściu do innego ośrodka rośnie dwa razy , to

prędkość światła :

A - rośnie dwa razy

B - maleje dwa razy

C - rośnie cztery razy

D - maleje cztery razy

E. - nie zmienia się .

5. Jednostką zdolności skupiającej jest :

A. metr B. dioptria C. herz D. radian

6. Obraz przedmiotu znajdującego się w odległości 20 cm od soczewki jest 2 razy

większy niż przedmiot . W jakiej odległości od soczewki znajduje się przedmiot ?

A. 20 cm B. 40 cm C. 10 cm D. 60 cm

7. Wiązka światła białego padającego na pryzmat ulega rozszczepieniu .

Z trzech promieni o barwach : żółtej , zielonej , niebieskiej z największą prędkością w pryzmacie porusza się promień :

1. żółty ,

2. zielony ,

3. żółty i niebieski ,

4. wszystkie poruszają się z taką samą prędkością ,

5. niebieski .

8. Prędkość światła w H₂O jest większa od prędkości światła w szkle . Prawidłowy bieg

promienia świetlnego przy przejściu z wody do szkła pokazuje linia :

1. 1

2. 2

3. 3

4. 4

5. 5

strona 2 z 4

9. Promień światła pada prostopadle na szybę zamkniętego okna .

O jaki kąt należy uchylić okno , aby promień odbity tworzył z padającym kąt 20⁰ ?

1. 5⁰

2. 10⁰

3. 20⁰

4. 40⁰

5. 60⁰

10. Dziewczynka zbliża się do płaskiego zwierciadła z prędkością 0,2 m/s . Prędkość

zbliżania się dziewczynki do swego odbicia (obrazu ) w zwierciadle wynosi :

A.0,1 m/s B. 0,2 m/s C. 0,4 m/s D. 0,8 m/s

11. Zwierciadło kuliste wklęsłe wytwarza obraz powiększony , pozorny i prosty ,

jeżeli przedmiot znajduje się :

1. pomiędzy zwierciadłem i jego ogniskiem ,

2. pomiędzy ogniskiem a środkiem krzywizny zwierciadła ,

3. w odległości większej od zwierciadła niż jego promień krzywizny ,

4. w odległości równej ogniskowej zwierciadła ,

5. w odległości równej promieniowi krzywizny zwierciadła .

12. Jeżeli za pomocą soczewki skupiającej o ogniskowej f otrzymano obraz przedmiotu

rzeczywisty , pomniejszony , to odległość x tego przedmiotu od soczewki spełnia

równanie :

1. x < f , B x = f , C. f < x < 2f , D. x = 2f , E. x > 2f

13. Soczewka o ujemnej ogniskowej jest niekiedy używana jako :

1. obiektyw lunety ,

2. okular lunety ,

3. obiektyw mikroskopu ,

4. okular mikroskopu ,

5. lupa .

14. Poziomo ustawione zwierciadło wklęsłe ma ognisko F w odległości f = 10 cm od

zwierciadła . Do zwierciadła nalano wody , przy czym największa grubość warstwy wody jest mniejsza od długości ogniskowej (rys. ) . Czy ogniskowa f przez to uległa skróceniu , wydłużeniu , czy też pozostała bez zmiany ? Narysuj dalszy bieg promieni

świetlnych odbitych przez zwierciadło z wodą .

strona 3 z 4

15. Na jakiej podstawie możemy wnioskować , że długość fali światła w wodzie jest

mniejsza niż w próżni ?

16. Przedmiot AB jest umieszczony poza ogniskiem soczewki skupiającej równolegle do osi optycznej ( rys. ) . Jakie będzie położenie obrazu A'B' po przeciwnej stronie soczewki - równolegle , prostopadle czy ukośnie względem osi optycznej ? Przedstaw na rysunku schemat tworzenia się tego obrazu .

17. Rzeczywisty i odwrócony obraz A'B' jest dwukrotnie mniejszy niż przedmiot AB .

Odległość między przedmiotem i obrazem wynosi 30 cm . Ile wynosi odległość między przedmiotem i soczewką wytwarzającą ten obraz ? Ile wynosi ogniskowa tej soczewki ?

18. Z podanych niżej ciał wybierz wszystkie , te które są źródłami światła .

1. Słońce ,

2. Księżyc ,

3. Metal rozgrzany do wysokiej temperatury ,

D. Zwierciadło,

1. Soczewka .

19. Narysuj dalszy bieg promienia świetlnego w soczewce skupiającej :

20. Jak zależy prędkość światła w szkle od częstości ( w obszarze widzialnym )?

Strona 4 z 4

Test sprawdzający wiadomości i umiejętności z działu

OPTYKA GEOMETRYCZNA dla klasy III Technikum

W E R S J A B

INFORMACJE

1. Na rozwiązanie zadań masz 40 minut.

2. Odpowiedzi udzielaj tylko na Karcie Odpowiedzi dołączonej do testu.

Nie dokonuj żadnych obliczeń na teście !

3. Test zawiera 20 zadań .

Zadania od 1 do 13 są to zadania ,w których jedna odpowiedź jest prawidłowa .

Zadania od 14 do 20 są to zadania do rozwiązania pisemnego .

4. Wybraną odpowiedź zaznacz krzyżykiem.

Przykład :

5. Jeżeli chcesz zmienić odpowiedź już zaznaczoną ,otocz ją kółkiem i zaznacz inną .

Przykład :

6. W zadaniach ,w których musisz udzielić krótkiej odpowiedzi lub rozwiązać za pomocą

wzorów ,staraj się pisać wyraźnie i staranie, uwzględniając wszystkie etapy rozwiązania .

7. Pracuj uważnie i bez pośpiechu .

Życzę powodzenia !

1.Soczewka o ujemnej ogniskowej jest niekiedy używana jako :

1. obiektyw lunety ,

2. okular lunety ,

3. obiektyw mikroskopu ,

4. okular mikroskopu ,

5. lupa .

2. Jeżeli za pomocą soczewki skupiającej o ogniskowej f otrzymano obraz przedmiotu

rzeczywisty , pomniejszony , to odległość x tego przedmiotu od soczewki spełnia

równanie :

2. x < f , B x = f , C. f < x < 2f , D. x = 2f , E. x > 2f

3. Zwierciadło kuliste wklęsłe wytwarza obraz powiększony , pozorny i prosty ,

jeżeli przedmiot znajduje się :

5. pomiędzy zwierciadłem i jego ogniskiem ,

6. pomiędzy ogniskiem a środkiem krzywizny zwierciadła ,

7. w odległości większej od zwierciadła niż jego promień krzywizny ,

8. w odległości równej ogniskowej zwierciadła ,

9. w odległości równej promieniowi krzywizny zwierciadła .

strona 1 z 4

4. Dziewczynka zbliża się do płaskiego zwierciadła z prędkością 0,2 m/s . Prędkość

zbliżania się dziewczynki do swego odbicia (obrazu ) w zwierciadle wynosi :

A.0,1 m/s B. 0,2 m/s C. 0,4 m/s D. 0,8 m/s

5. Promień światła pada prostopadle na szybę zamkniętego okna .

O jaki kąt należy uchylić okno , aby promień odbity tworzył z padającym kąt 20⁰ ?

5. 5⁰

6. 10⁰

7. 20⁰

8. 40⁰

9. 60⁰

6. Prędkość światła w H₂O jest większa od prędkości światła w szkle . Prawidłowy bieg

promienia świetlnego przy przejściu z wody do szkła pokazuje linia :

5. 1

6. 2

7. 3

8. 4

9. 5

7. Wiązka światła białego padającego na pryzmat ulega rozszczepieniu .

Z trzech promieni o barwach : żółtej , zielonej , niebieskiej z największą prędkością w pryzmacie porusza się promień :

5. żółty ,

6. zielony ,

7. żółty i niebieski ,

8. wszystkie poruszają się z taką samą prędkością ,

9. niebieski .

8. Obraz przedmiotu znajdującego się w odległości 20 cm od soczewki jest 2 razy

większy niż przedmiot . W jakiej odległości od soczewki znajduje się przedmiot ?

A. 20 cm B. 40 cm C. 10 cm D. 60 cm

9. Jednostką zdolności skupiającej jest :

A. metr B. dioptria C. herz D. radian

Strona 2 z 4

10. Jeżeli długość fali światła przy przejściu do innego ośrodka rośnie dwa razy , to

prędkość światła :

A - rośnie dwa razy

B - maleje dwa razy

C - rośnie cztery razy

D - maleje cztery razy

E. - nie zmienia się .

11. Które zdanie jest fałszywe ?

A - promień padający i odbity leżą w jednej płaszczyźnie ,

B - kąt załamania może być większy od kąta padania ,

C - współczynnik załamania światła każdej substancji jest większy od 1 ,

D - promień padający i odbity nie leżą w jednej płaszczyźnie .

12. Jak nazywamy prostą prostopadłą do powierzchni wystawioną w punkcie padania

promienia ?

5. normalną ,

6. sieczną ,

7. cięciwą ,

8. styczną .

13. Promień odbity tworzy z normalną kąt 20⁰ . Ile wynosi kąt padania ?

1. 20⁰

2. 30⁰

3. 40⁰

4. 10⁰

14. Jak zależy prędkość światła w szkle od częstości ( w obszarze widzialnym )?

15. Narysuj dalszy bieg promienia świetlnego w soczewce skupiającej :

16. Z podanych niżej ciał wybierz wszystkie , te które są źródłami światła .

5. Słońce ,

6. Księżyc ,

7. Metal rozgrzany do wysokiej temperatury ,

D. Zwierciadło,

8. Soczewka .

Strona 3 z 4

17. Rzeczywisty i odwrócony obraz A'B' jest dwukrotnie mniejszy niż przedmiot AB .

Odległość między przedmiotem i obrazem wynosi 30 cm . Ile wynosi odległość między przedmiotem i soczewką wytwarzającą ten obraz ? Ile wynosi ogniskowa tej soczewki ?

18. Przedmiot AB jest umieszczony poza ogniskiem soczewki skupiającej równolegle do osi optycznej ( rys. ) . Jakie będzie położenie obrazu A'B' po przeciwnej stronie soczewki - równolegle , prostopadle czy ukośnie względem osi optycznej ? Przedstaw na rysunku schemat tworzenia się tego obrazu .

19. Na jakiej podstawie możemy wnioskować , że długość fali światła w wodzie jest

mniejsza niż w próżni ?

20. Poziomo ustawione zwierciadło wklęsłe ma ognisko F w odległości f = 10 cm od

zwierciadła . Do zwierciadła nalano wody , przy czym największa grubość warstwy wody jest mniejsza od długości ogniskowej (rys. ) . Czy ogniskowa f przez to uległa skróceniu , wydłużeniu , czy też pozostała bez zmiany ? Narysuj dalszy bieg promieni

świetlnych odbitych przez zwierciadło z wodą .

Strona 4 z 4

KLUCZ ODPOWIEDZI ZADAŃ OTWARTYCH

Zadanie 14 dla testu A (Zadanie 20 dla testu B )

Odp:

1. ogniskowa uległa skróceniu - 1 pkt

2. rysunek - 1 pkt

Zadanie 15 dla testu A (Zadanie 19 dla testu B )

Dopuszczalne są dwie wersje odpowiedzi w technikum .

1. Obserwacja wiązki promieni świetlnych ugiętych na siatce dyfrakcyjnej umieszczonej raz w wodzie i raz w powietrzu na ekranie , pozwala stwierdzić , że kąt ugięcia promieni w wodzie jest mniejszy niż kąt ugięcia w powietrzu.-2pkt

Dowodzi to, że prędkość rozchodzenia się światła w wodzie jest mniejsza od prędkości rozchodzenia się światła w powietrzu. - 1 pkt

2. Obserwacja zjawisko rozchodzenia się wiązki światła pod kątem mniejszym do

normalnej na granicy woda powietrze w wodzie niż w powietrzu . - 2 pkt Dowodzi to, że prędkość rozchodzenia się światła w wodzie jest mniejsza od prędkości rozchodzenia się światła w powietrzu. - 1 pkt

Odp. dla ucznia gimnazjum .

Obserwacja zjawisko rozchodzenia się wiązki światła pod kątem mniejszym do normalnej na granicy woda powietrze w wodzie niż w powietrzu . - 2 pkt Dowodzi to, że prędkość rozchodzenia się światła w wodzie jest mniejsza od prędkości rozchodzenia się światła w powietrzu. - 1 pkt

Zadanie 16 dla testu A (Zadanie 18 dla testu B )

Rysunek - 2 pkt

Odp. położenie obrazu A^'B^' będzie ukośne do osi optycznej . - 1 pkt

Zadanie 17 dla testu A (Zadanie 17 dla testu B )

- 1 pkt

Ułożenie i rozwiązanie układu równań do zadania :

- 1 pkt.
- 1 pkt

Obliczenie ogniskowej w oparciu o równanie soczewki :

- 1 pkt

- 1 pkt

Odp: Odległość przedmiotu od zwierciadła wynosi 20 cm , ogniskowa 6,6(6) cm. - 1 pkt

Zadanie 18 dla testu A (Zadanie 16 dla testu B )

Odp: słońce , metal rozgrzany do wysokiej temperatury - 1 pkt

Zadanie 19 dla testu A (Zadanie 15 dla testu B ) - 1 pkt

Zadanie 20 dla testu A (Zadanie 14 dla testu B )

Obserwacja zjawiska rozszczepienia światła w pryzmacie dowodzi ,że :

1. światło białe jest mieszaniną barw od czerwieni do fioletu ,

2. załamanie światła widzialnego zależy od jego częstości . Najmniej załamuje się światło czerwone ( o najmniejszej częstości ) , najbardziej światło fioletowe ( o największej częstości ) . - 1 pkt

Z powyższego wynika , że im mniejsza częstość tym większa prędkość światła cnd . - 1 pkt

Zadanie Nr		Czynność sprawdzana zadaniem	Kat. celu	Poz. Wym.	Odp. poprawna	Punkty za odp. poprawną
A	B
1	13	Uczeń umie nazwać normalną .	C	K	A	0 - 1
2	12	Uczeń umie wyliczyć kąt padania .	B	K	A	0 - 1
3	11	Uczeń wie, na czym polega zjawisko załamania światła .	D	K	D	0 - 1
4	10	Uczeń umie ocenić jak zmienia się prędkość światła przy przejściu światła z jednego ośrodka optycznego do drugiego.	D	K	A	0 - 1
5	9	Uczeń zna jednostkę zdolności skupiającej.	A	P	B	0 - 1
6	8	Uczeń umie obliczyć odległość przedmiotu od soczewki .	C	P	A	0 - 1
7	7	Uczeń umie zanalizować zależność między barwą w obszarze światła widzialnego a jego prędkością rozchodzenia się w pryzmacie.	D	P	A	0 - 1
8	6	Uczeń umie zastosować zjawisko załamania światła przy przejściu światła z ośrodka rzadszego do ośrodka optycznie gęstszego.	C	P	C	0 - 1
9	5	Uczeń wie jak zastosować prawo odbicia .	A	R	B	0 - 1
10	4	Uczeń umie obliczyć prędkość zbliżania się przedmiotu do swego obrazu w zwierciadle.	B	R	C	0 - 1
11	3	Uczeń umie wskazać, gdzie znajduje się przedmiot , gdy dane jest położenie obrazu uzyskane w zwierciadle wklęsłym.	C	R	A	0 - 1
12	2	Uczeń potrafi zanalizować położenie przedmiotu, gdy dane jest położenie obrazu otrzymanego soczewką skupiającą.	D	R	E	0 - 1
13	1	Uczeń umie wskazać zastosowanie soczewki o ujemnej ogniskowej w przyrządach optycznych.	C	W	B	0 - 1
14	20	Uczeń potrafi określić wpływ zmiany ośrodka optycznego na zmianę położenia ogniska.	D	D	ZO	0 - 2
15	19	Uczeń umie zdefiniować zależność między prędkością światła a długością fali w różnych ośrodkach .	A	D	ZO	0 - 3
16	18	Uczeń umie zilustrować i wyjaśnić powstawanie obrazu w soczewce.	B	D	ZO	0 - 3
17	17	Uczeń umie rozwiązać zadania o podwyższonym stopniu trudności, stosując poznane wzory z optyki.	C	D	ZO	0 - 6
18	16	Uczeń umie wymienić źródła światła.	A	K	ZO	0 - 1
19	15	Uczeń umie zilustrować bieg promieni świetlnych w soczewce.	B	P	ZO	0 - 1
20	14	Uczeń umie zanalizować wzór na zależność prędkości rozchodzenia się światła w szkle od częstości .	D	W	ZO	0 - 2

KARTA ODPOWIEDZI

WERSJA A

Imię i Nazwisko .................................................................. Kl. ............ Data .................

Zad.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

E

E

E

E

E

E

E

Zadanie 14

Zadanie 15

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

Zadanie 16

.......................................................................................................................................................

Zadanie 17

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

Zadanie 18

.......................................................................................................................................................

Zadanie 19

Zadanie 20

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

KARTA ODPOWIEDZI

WERSJA B

Imię i Nazwisko .................................................................. Kl. ............ Data .................

Zad.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

E

E

E

E

E

E

E

Zadanie 14

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

Zadanie 15

Zadanie 16

.......................................................................................................................................................

Zadanie 17

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

Zadanie 18

......................................................................................................................................................

Zadanie 19

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

Zadanie 20

.......................................................................................................................................................

---