Zadania 2003 - 2004

Konkurs fizyczny
Rok szkolny 2003/2004
Etap rejonowy
Czas trwania: 90 minut.
Zadanie 1
Oblicz wartość siły wyporu działającej na człowieka całkowicie zanurzonego w wodzie
wiedząc, że objętość ciała wynosi 80 litrów. O jaką wartość zwiększyłaby się siła wyporu po
zanurzeniu człowieka w wodzie morskiej ? (gęstość wody   1000
morskiej m  1030
kg
, gęstość wody
m3
kg
m
, przyspieszenie ziemskie g=10 2 )
3
m
s
Zadanie 2
Tramwaj opuszcza przystanek ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem
a  20
cm
m
. W jakiej odległości od przystanku uzyska on prędkość V  10 ?
2
s
s
Zadanie 3
Grzałka elektryczna doprowadza do wrzenia wodę w szklance (0,2l) od temperatury 18oC w
czasie 3 minut. Oblicz moc tej grzałki. ( cw  4200
Zadanie 4
J
)
kgo C
Przekładnia transformatora wynosi 60. Oblicz napięcie i natężenie na jego wyjściu, jeżeli na
wejściu wprowadzamy prąd o napięciu 12V i mocy 10W, a sprawność tego transformatora
wynosi 90%.
Zadanie 5
Oblicz opór zastępczy układu przewodników podanego schematu na rysunku, jeżeli R1=4Ω,
R2=4 Ω, R3=6 Ω, R4=3 Ω, R5=3 Ω.
R3
R2
R4
R1
R5
Konkurs fizyczny
Rok szkolny 2003/2004
Etap rejonowy
Czas trwania: 60 minut
TEST
1. Jaką wspólną cechę mają wektory sił F 1, F 2, F 3, F 4?
F1
F2
F3
F4
A. wszyskie posiadają te same zwroty
B. wszystkie mają te same kierunki i zwroty
C. wszystkie mają te same wartości
D. wektory F 1 i F 4 mają te same wartości a wektory F 1 i F 3 oraz F 2 i F 4 te same zwroty
2.Które z podanych zdań jest prawdziwe ?
A. magnes przyciąga żelazo, a żelazo nie przyciąga magnesu
B. Ziemia i kamień wzajemnie się przyciągają
C. we wszystkich oddziaływaniach występuje zawsze wzajemne przyciąganie i wzajemne odpychanie się ciał
D. ruch Ziemi i innych ciał wokół Słońca spowodowane są oddziaływaniem magnetycznym
3 . Po skrzepnięciu cyny , parafiny , ołowiu i wielu innych substancji ich powierzchnia staje się wklęsła.
Która z podanych odpowiedzi wyjaśnia że tak się dzieje?
A. część cząsteczek wyparuje
B. cząsteczki się zmniejszają
C. maleją odległości między cząsteczkami
D. rosną odległości między cząsteczkami
4 . Samochód ruszył ruchem jednostajnie przyspieszonym i w czasie 3 s przebył drogę 18 m. Jaką drogę przebył
w drugiej sekundzie?
A. 18 m
B. 3m
C. 6 m
D. 10 m
5. Na rysunku przedstawiono wykresy zależności położenia od czsu w ruchu jednostajnym prostoliniowym.
Które z poniższych zdań jest fałszywe.
III
S[m]
II
20
I
IV
t[s]
A. ciało II i III mają taką samą prędkość.
B. prędkość ciała I wynosi 0.
C. ciało IV ma prędkość większą od prędkości ciała II.
D. ciało III wyruszyło z punktu oddalonego o 20 m od punktu, z którego wyruszyło ciało II i IV.
6. Jak zachowa się poruszające ciało, gdy wszystkie siły działające na nie, nagle znikną:
A. będzie poruszać się ruchem jednostajnie opóźnionym.
B. będzie poruszać się ruchem jednostajnie przyspieszonym.
C. zatrzyma się.
D. będzie poruszać się ruchem jednostajnym prostoliniowym.
7. Jeżeli zwiększymy masę danego ciała co stanie się z jego bezwładnością?
A. zmniejszy się
B. zwiększy się
C. nie ulegnie zmianie
D. zależy od położenia ciała
8. Chłopiec trzyma w dłoni kulę o ciężarze 50 N, którą opuszcza pionowo ruchem jednostajnym. Wartość siły
działającej w górę ze strony dłoni na kulę wynosi:
A. 0 N
B. 10 N
C. 981 N
D. 50 N
9. Jeżeli ciało porusza się z przyspieszeniem 4 m/s2, to znaczy, że
A. ciało pokonuje drogę 4 m w każdej sekundzie
B. prędkość ciała w każdej sekundzie wynosi 4 m/s2
C. prędkość ciała w każdej sekundzie wzrasta o 4 m/s
D. prędkość ciała w każdej sekundzie maleje o 4 m/s
10. Na ciało działamy siłą 1N i uzyskuje ono przyspieszenie 10 m/s2. Jakie przyspieszenie będzie miało ciało
gdy wartość działającej siły wyniesie 0,5 N
A. 10 m/s2
B. 5 m/s2
C. 20 m/s2
D. 0,5 m/s2
11. Co stanie się z energią kinetyczną piłki, gdy jej prędkość zwiększymy dwukrotnie
A. energia kinetyczna zmaleje dwukrotnie
B. energia kinetyczna nie zmieni się
C. energia kinetyczna zwiększy się dwukrotnie
D. energia kinetyczna zwiększy się czterokrotnie
12. Wybierz poprawną odpowiedź.
Księżyc jest:
A. planetą
B. sztucznym satelitą Ziemi
C. naturalnym satelitą Ziemi
D. gwiazdą
13. Które z podanych wielkości są wielkościami skalarnymi
A. siła, masa, energia
B. praca, energia, moc
C. prędkość, moc, praca
D. energia, masa, przyspieszenie
14. Piłka spada swobodnie na ziemię, a następnie toczy się po niej. Kiedy siła ciężkości wykonuje pracę?
A. podczas swobodnego spadania piłki
B. w obu przypadkach
C. w żadnym przypadku
D. podczs ruchu po ziemi
15. Co jest jednostką pracy i jak ją wyrażamy za pomocą podstawowych jednostek układu SI
A. wat, 1W = 1 kg m2 / s3
B. dżul, 1J = 1 kg m / s2
C. niuton, 1N = 1 kg m / s2
D. dżul, 1J = 1 kg m2 / s2
16. Które z przedstawionych na rysunkach ciał ma E p = 0
rys 1
rys 2
rys 3
A. ciało z rysunku nr 1
B. ciało z rysunku nr 2
C. ciało z rysunku nr 3
D. energia potencjalna jest pojęciem względnym i nie można określić jej wartości bez podania na rysunku
poziomu zerowego
17. Z jakimi rodzajami oddziaływań mamy do czynienia w przypadku magnesu zawieszonego na sprężynie
A oddziaływania sprężyste i grawitacyjne i magnetyczne
B. tylko oddziaływania sprężyste
C. tylko oddziaływania grawitacyjne
D. oddziaływania sprężyste, grawitacyjne
18. Które z niżej podanych zdań jest fałszywe
A. tarcie zależy od pól powierzchni trących
B. tarcie zależy od rodzaju powierzchni trących
C. tarcie zależy od siły nacisku ciała na podłoże
D. wartość siły oporu w gazie (przy niezbyt dużych prędkościach) jest proporcjonalna do kwadratu wartości
prędkości.
19. Oblicz moc silnika motocykla, który porusza się z prędkością 90 km / h. Siły oporów ruchu wynoszą 300N.
A. 27 k W
B. 7,5 k W
C. 15 k W
D. 5,4 k W
20. Należy stopić 3 kg cyny (w temperaturze topnienia) gdzie ciepło topnienia dla cyny wynosi
qt = 60 k J / kg .Ile należy dostarczyć energii
A. 60 k J
B. 180 k J
C. 20 k J
D. 30 k J
21. Ciało na Ziemi ma masę 18 kg. Jaka jest masa i ciężar tego ciała na Księżycu. ( g k =1/6 g z )
A. m = 3 kg, Q = 18 N
B. m = 18 kg, Q = 180 N
C. m = 18 kg, Q = 30 N
D. m = 3 kg, Q = 3 N
22. Jeżeli między dwoma naelektryzowanymi cząstkami zmniejszymy odległość 2 razy to siła elektrostatycznego
oddziaływania między nimi
A. wzrośnie 4 razy
B. zmaleje 4 razy
C wzrośnie 2 razy
D. zmaleje 2 razy
23. Po zetkniкciu ze sobą dwóch identycznych kul metalowych mających ładunki Q i q, a następnie po
rozsunięciu ich, każda ma ładunek:
A. Q - q
B. Q + q
C. 1/2 ( Q + q )
D. 1/2 ( Q - q )
24. Co stanie się gdy obok ( bez dotknięcia) naładowanej ujemnie metalowej kulki umieścimy drugą
nienaładowaną kulkę
A. kulki pozostaną w spoczynku
B. kulki będą się przyciągały
C. kulki będą się odpychały
D. kulka naładowana zobojętni się
25. Jest wprost proporcjonalna do iloczynu ładunku a odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między
ładunkami. Wielkość tak opisana to :
A. pęd
B. siła kulombowska
C. siła grawitacji
D. wartość wykonanej pracy
26.Dwa różnoimienne ładunki znajdują się w pewnej odległości od siebie. Wartość siły jaką ładunek dodatni
działa na ujemny jest:
+q o-------------------------------------------o -2q
A. dwa razy większa od wartości siły jaką ładunek ujemny działa na dodatni
B. brak oddziaływania
C. proporcjonalna do różnicy obu ładunków
D. równa wartości siły jaką ładunek ujemny działa na ładunek dodatni
27. Jeżeli łączymy oporniki szeregowo, to opór całkowity takiego układu wraz z ilością łączonych oporników:
A. maleje
B. rośnie
C. pozostaje bez zmian
D. rośnie lub maleje w zależności od wartości łączonych oporników
28. Ile wynosi opór całkowity trzech oporników połączonych jak na rysunku
2
1
3
A. 6 
B. 11 / 6 
C. 11 / 5 
D. 4 
29. Podaj wartość oporu przewodnika dla którego wykres zależności natężenia prądu od napięcia przedstawia
poniższy rysunek
A. 6 
B. 3 
C. 18 
D. 2 
I [A]
3
2
1
1
2 3
4
5 6 7 U[V]
30. Opór przewodnika zależy od:
A. napięcia i natężenia prądu
B. materiału z którego jest wykonany
C. długości i powierzchni poprzecznego przekroju przewodnika
D. materiału z którego jest wykonany, jego długości i powierzchni jego poprzecznego przekroju
KONKURS FIZYCZNY NA ROK SZKOLNY
2003/2004.
[ ETAP WOJEWÓDZKI]
Czas trwania: 90 minut.
Zestaw I
Zadanie 1
W hucie do wanny zawierającej 560kg wody o temperaturze 12 oC wrzucono
kilka stalowych kół zębatych o łącznej masie 60kg ogrzanych do temperatury
hartowania 750oC. Obliczyć, do jakiej temperatury ogrzeje się woda. Straty
ciepła na ogrzewanie wanny i otoczenia pomijamy (ciepło właściwe wody
cw1  4200
J
J
, ciepło właściwe stali cw 2  460 o ).
o
kg C
kg C
Zadanie 2
Chłopiec wyskoczył ze stojącej łódki z prędkością 3 m/s, w wyniku, czego łódka uzyskała
prędkość 1,5 m/s. Ile razy masa łódki jest większa od masy chłopca. Podane prędkości
określone są względem Ziemi.
Zadanie 3
Przez t = 15 s działano poziomo skierowaną siłą F = 12 N na ciało. W wyniku
działania siły, ciało przesunęło się o S = 600m. Jaka jest masa tego ciała?
Zadanie 4
Opornik o oporze 11 połączono szeregowo z drutem długości 16 m o polu
przekroju poprzecznego 2 mm2 i oporze właściwym  = 0,5*10-6 m.
Otrzymany układ włączono do źródła o napięciu 6 V. Oblicz, jaki ładunek
przepłynął w czasie 100s przez obwód.
Zadanie 5
Ile wynosi natężenie prądu w „korytku” K do topienia cyny, jeśli pominiemy
straty energii w transformatorze? Dane do zadania odczytaj z rysunku.
220V
I1 = 0,2 A
A
K
660 zw
KONKURS FIZYCZNY NA ROK SZKOLNY
2003/2004.
[ ETAP WOJEWÓDZKI]
Czas trwania: 90 minut.
Zestaw II
Zadanie 1
W naczyniu znajduje się 120 g nafty o temperaturze 16oC. Do naczynia
wrzucono kulkę miedzianą o masie 20g i kulkę niklową o masie 50g wyjęte z
wrzącej wody. Oblicz temperaturę nafty w naczyniu
J
J
, ciepło właściwe miedzi cw 2  400 o ,
o
kg C
kg C
J
 460 o ).
kg C
(ciepło właściwe nafty cw1  2100
ciepło właściwe niklu cw 3
Zadanie 2
Wózek o masie 2,5kg poruszał się z prędkością 2m/s. W wózek rzucono kulą z
plasteliny, która miała prędkość o zwrocie przeciwnym do wózka. Po zderzeniu
prędkość wózka zmalała do połowy wartości początkowej. Jaką prędkość miała
kula z plasteliny przed zderzeniem, jeżeli jej masa wynosi 0,5kg?
Zadanie 3
Pola przekrojów poprzecznych tłoków podnośnika hydraulicznego wynoszą
S1 = 50 cm2 i S2 = 600 cm2. Jaką siłą F trzeba działać na mniejszy tłok, aby
podnieść ciało o ciężarze Q =1200 N.
S1
S2
F
Q
Zadanie 4
Oblicz opór właściwy przewodnika długości 100 m, o polu przekroju
poprzecznego 2 mm2, jeżeli w czasie każdej minuty przepływa przez niego
ładunek 120 C, a napięcie na jego końcach wynosi 10 V.
Zadanie 5
Napięcie przyłożone do zacisków uzwojenia pierwotnego transformatora wynosi
6000 V przy mocy, 240kW. Napięcie wtórne wynosi 120 V. Oblicz natężenie
prądu w obwodzie pierwotnym i wtórnym. Straty energii pomijamy.
KONKURS FIZYCZNY NA ROK SZKOLNY
2003/2004.
[ ETAP WOJEWÓDZKI]
Zestaw I
Czas trwania: 30 minut.
________________
KOD
1.
2.
Jeżeli w ciągu 10 minut śmigłowiec, poruszając się ze stałą
prędkością, przeleciał 10000 m, to w ciągu 3 minut przeleciał:
A. 3 km
B. 3,3 km
C. 1 km
D. 33,3 km
Motocyklista przejechał 20 km w czasie 3 godzin, a następne 30 km
w czasie 2 godzin. Prędkość średnia jego ruchu jest równa:
A. 5 km/h
B. 10 km/h
C. 12 km/h
D. 25 km/h
2
2
Liczba zdobytych
punktów
Liczba
punktów
PYTANIE
Wybieram
odpowiedź
Numer pytania
W każdym pytaniu tylko jedna odpowiedź jest poprawna. Wybierz poprawną odpowiedź i
wpisz do tabeli „wybieram odpowiedź”. Punktacja poszczególnych pytań umieszczona jest w
tabeli „liczba punktów”.
3.
4.
5.
6.
Jeżeli samochód jadący z prędkością 72 km/h zatrzymał się po
czasie 10 s hamowania, to jego średnie przyspieszenie wynosiło:
A. 2 m/s2
B. 1 m/s2
C. – 2 m/s2
D. – 1 m/s2
W ruchu jednostajnie przyspieszonym prostoliniowym:
A. droga rośnie proporcjonalnie do czasu
B. jednostajnie wzrasta przyspieszenie
C. przyspieszenie jest stałe, a prędkość rośnie proporcjonalnie do
czasu
D. prędkość jest stała
Siła 5 N nada ciału o masie 500 g przyspieszenie:
A. 10 cm/s2
B. 100 cm/s2
C. 100 m/s2
D. 10 m/s2
2
Jaka musi być wartość siły F1, aby układowi ciał o masach
m1 = 1 kg, m2 = 2 kg nadała przyspieszenie a, jeżeli siła F2 wynosi
4 N. Opory ruchu pomijamy.
2
F2 = 4 N
2
2
m1 F1 =?
m2
7.
8.
9.
A. 6 N
B. 2 N
C. 4 N
D. 0,5 N
Siła tarcia kinetycznego książki o stół nie zależy od:
A. ciężaru książki
B. rodzaju powierzchni stołu
C. rodzaju okładki książki
D. wielkości powierzchni książki
W której z wymienionych sytuacji wykonywana jest praca?
1. Człowiek stoi trzymając teczkę
2. Chłopiec wchodzi po schodach
3. Księżyc krąży po okręgu wokół Ziemi
4. Dźwig podnosi ładunek
A. w 1
B. w 2 i 4
C. w 1, 2 i 4
D. w 2, 3 i 4
Po zetknięciu obojętnego elektrycznie balonika z innym,
naładowanym ujemnie:
A. pierwszy będzie naelektryzowany dodatnio, a drugi ujemnie
B. pierwszy będzie naelektryzowany ujemnie, a drugi dodatnio
C. oba baloniki będą naelektryzowane ujemnie
D. oba baloniki będą naelektryzowane dodatnio
2
2
2
10. Ładunek 100 C przepłynie przez opornik o oporze 6  przy napięciu
10 V w czasie:
A. 1 h
B. 1 min
C. 10 min
D. 160 s
11. Na stole ułożono dwa magnesy sztabkowe i przykryto je kartką
papieru. Kartkę posypano opiłkami żelaza, które ułożyły się w
sposób pokazany na rysunku. W punktach X i Y na pewno znajdują
się odpowiednio bieguny:
X
A.
B.
C.
D.
NiS
SiN
N i N lub S i S
N i S lub S i N
2
2
Y
12. Stosunek liczby zwojów uzwojenia pierwotnego transformatora do
liczby zwojów jego uzwojenia wtórnego wynosi 11. Jeżeli do
uzwojenia pierwotnego podłączymy zmienne napięcie 220 V, to na
końcach uzwojenia wtórnego otrzymamy napięcie:
A. 0 V
B. 2 V
C. 11 V
D. 20 V
13. Jeżeli promień świetlny przechodzi z powietrza do szkła padając pod
kątem   0, to kąt załamania jest:
A. równy kątowi padania
B. większy od kąta padania
C. mniejszy od kąta padania
D. mniejszy lub wiekszy od kąta padania, zależnie od rodzaju szkła
14. Światło białe zasadniczo rozszczepiamy za pomocą:
A. zwierciadła płaskiego
B. pryzmatu
C. zwierciadła sferycznego
D. pryzmatu i zwierciadła płaskiego
15. Ola oddaliła się od lustra z odległości 1 m na odległość 1,2 m.
Odległość między Olą a jej obrazem w lustrze:
wzrosła o 40 cm
wzrosła o 20 cm
zmalała o 20 cm
nie zmieniła się
2
2
2
2
KONKURS FIZYCZNY NA ROK SZKOLNY
2003/2004.
[ ETAP WOJEWÓDZKI]
Zestaw II
Czas trwania: 30 minut.
________________
KOD
1. Budynek szkoły, do której uczęszczasz na zajęcia:
A. jest w ruchu względem Ziemi
B. jest w ruchu względem Słońca, a w spoczynku względem Ziemi
C. jest nieruchomy
D. nie można określić jego stanu ruchu
2. Ciało porusza się ruchem jednostajnym z prędkością średnią
V = 5 m/s. Ile wynosi prędkość chwilowa w tym ruchu:
A. 5 m/s
B. 10 m/s
C. nie można określić, gdyż nie znamy czasu ruchu
D. 2,5 m/s
2
2
Liczba zdobytych
punktów
Liczba
punktów
PYTANIE
Wybieram
odpowiedź
pytania
Numer
W każdym pytaniu tylko jedna odpowiedź jest poprawna. Wybierz poprawną odpowiedź i
wpisz do tabeli „wybieram odpowiedź”. Punktacja poszczególnych pytań umieszczona jest w
tabeli „liczba punktów”.
3. Wybierz możliwe zakończenie następującego zdania:
Punkt materialny porusza się ruchem prostoliniowym jednostajnie
przyspieszonym, gdy
A. nie działa żadna siła
B. działają trzy siły, z których jedna jest stała
C. działa stała i niezrównoważona siła
D. działają dwie siły o jednakowej wartości i kierunku, ale
przeciwnie skierowane
4. Jeśli pęd punktu materialnego jest stały, to możemy powiedzieć, że
A. działa na ten punkt stała siła tarcia
B. punkt porusza się po okręgu, ze stałą prędkością
C. nie działa żadna siła lub działające siły równoważą się
D. działa sił niezrównoważona
5. Ile wynosi energia kinetyczna piłki o masie 1/2 kg i pędzie
2 kg m/s
A. 2 J
B. 8 J
C. 1 J
D. 4 J
6. Energia potrzebna do stopienia dowolnej masy m substancji stałej
w temperaturze topnienia dana jest wzorem:
A. E = qt / m
B. E = m / qt
C. E = qt m
D. E = 2 m qt
7. Laska szklana elektryzuje się w wyniku pocierania o papier lub
folię:
A. ujemnie, gdyż elektrony z folii przechodzą na laskę
B. dodatnio, gdyż elektrony z laski przechodzą na folię
C. dodatnio gdyż protony z folii przechodzą na laskę
D. laski szklanej nie naelektryzujemy, pocierając o folię lub papier
8. Przez żarówkę płynie prąd o natężeniu 0,3 A. Jaki ładunek
przepływa przez tę żarówkę w czasie minuty?
A. 18 C
B. 0,3 C
C. 3 C
D. 1,8 C
9. Jak zmieni się siła wzajemnego oddziaływania dwóch
naelektryzowanych kulek, gdy ładunek każdej kulki zwiększymy
dwukrotnie:
A. wzrośnie 2 razy
B. wzrośnie 4 razy
C. wzrośnie 8 razy
D. nie zmieni się
10. Ile wynosi maksymalna moc prądu, jaką można pobierać w
mieszkaniu, w którym są bezpieczniki sześcioamperowe?
A. 1320 W
B. 220 W
C. 2200 W
D. 10000 W
2
2
2
2
2
2
2
2
11. Oblicz pracę jaką wykona silnik pralki automatycznej o mocy
2000 W w czasie 5 min:
A. 40 J
B. 1000 J
C. 600 J
D. 600 kJ
12. Kiedy dwa równoległe przewodniki odpychają się:
A. jeśli płyną w nich prądy w przeciwnych zwrotach
B. gdy nie płynie w nich prąd
C. jeśli płyną w nich prądy o zgodnym zwrocie
D. nigdy się nie przyciągają
13. Jeżeli uzwojenie pierwotne transformatora mającego 50 zwojów
jest połączone z bateryjką o napięciu 4,5 V, to na zaciskach
uzwojenia wtórnego o 100 zwojach panuje napięcie:
A. 9 V
B. 4 V
C. 1/4 V
D. 0 V
14. Jednobarwne światło ( o jednej długości fali ) przechodząc przez
pryzmat:
A. zawsze ulega rozszczepieniu:
B. ulega rozszczepieniu, gdy kąt łamiący pryzmatu będzie duży
C. ulegnie rozszczepieniu, gdy kąt padania światła będzie
odpowiednio dobrany
D. nie ulegnie rozszczepieniu
15. Prędkość światła w wodzie jest:
A. większa niż prędkość światła w próżni
B. większa niż prędkość światła w powietrzu
C. mniejsza niż prędkość światła w powietrzu
D. równa prędkości światła w powietrzu
2
2
2
2
2