FIZYKA 2010 odpowiedzi

4 Pages • 771 Words • PDF • 44 KB
Uploaded at 2021-09-24 15:07

This document was submitted by our user and they confirm that they have the consent to share it. Assuming that you are writer or own the copyright of this document, report to us by using this DMCA report button.


WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY z FIZYKI DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM WOJEWÓDZTWA ŁÓDZKIEGO ROK SZKOLNY 20102011 Eliminacje szkolne – model odpowiedzi i schemat punktowania Zadanie 1 W mechanicznej kuźni młot o masie 100 kg uderza z prędkością 7 m w ołowianą płytkę s

o masie 500g. Po uderzeniu młot odskakuje na maksymalną wysokość 10 cm. Oblicz o ile stopni ogrzeje się płytka, jeżeli pobiera całe ciepło wydzielone w tym procesie. Ciepło właściwe ołowiu 125 J . kgK

Numer zadania

1

Proponowane rozwiązanie

Punktacja

6 1pkt – przeliczenie jednostek

m = 500 g = 0,5 kg h = 10 cm = 0,1 m

∆E=Q ∆E =

na układ SI

1pkt – zauważenie, że ∆E=Q

(1)

MV 2 − Mgh 2

1pkt – zapisanie wzoru na ∆E 1pkt – zapisanie wzoru na ciepło pochłonięte przez płytkę

Q = m c ∆T

(

)

∆T =

M V 2 − 2gh 2mc

∆T =

 m 2  m 100kg  7  − 2 ⋅ 10 2 ⋅ 0,1m   s   s J 2 ⋅ 0,5kg ⋅ 125 kgK

1pkt – rozwiązanie równania (1) i wyznaczenie wzorem ∆T

= 37,6 K

1

1pkt – podstawienie wartości liczbowych i obliczenie ∆T wraz z jednostką

Uwagi

Zadanie 2 Dwa TIR-y o długościach l1=l2=15m jadą po równoległych pasach ruchu z prędkościami V1=72 km i V2=36 km . Oblicz czas: h

h

a) mijania się TIR-ów (gdy zwroty ich prędkości są przeciwne), b) wyprzedzania się TIR-ów (gdy zwroty ich prędkości są zgodne). Numer zadania

Proponowane rozwiązanie

Punktacja

9 1pkt – zapisanie wzoru na

s=Vt

drogę w ruchu jednostajnym prostoliniowym

2 V1=72 km = 20 m V2=36 t=

1pkt – obliczenie prędkości TIR-ów w układzie SI

h s km m = 10 h s

s V

1pkt – za zauważenie, że drogi mijania i wyprzedzania są sobie równe, wyznaczenie tych dróg

s = l1 + l2 a) mijanie się TIR-ów

1pkt – wyznaczenie względnej prędkości mijania

V=V1+V2 t=

t=

l1 + l 2 V1 + V2

1pkt – zapisanie wzoru na czas mijania

15m + 15m = 1s m m 20 + 10 s s

1pkt – obliczenie czasu mijania wraz z jednostką

b) wyprzedzanie się TIR-ów V=V1- V2 t= t=

1pkt – wyznaczenie względnej prędkości wyprzedzania

l1 + l 2 V1 − V2

1pkt – zapisanie wzoru na czas wyprzedzania

15m + 15m = 3s m m 20 − 10 s s

1pkt – obliczenie czasu wyprzedzania wraz z jednostką

2

Uwagi

Zadanie 3 Spadochroniarz po przebyciu 20m jako ciało swobodnie spadające otworzył spadochron. Po upływie 3s od momentu otworzenia spadochronu jego szybkość zmniejszyła się dziesięciokrotnie. Oblicz naprężenie linek spadochronu podczas hamowania ruchu spadochroniarza, jeżeli jego ciężar jest równy 1000N. Zakładamy, że podczas otwierania spadochronu spadochroniarz porusza się ruchem jednostajnie opóźnionym. Numer zadania

3

Proponowane rozwiązanie Fn − P = ma

Fn = P +

a=

6 1pkt – zastosowanie II zasady

P g

dynamiki Newtona

P a g

v1 = 2gh a=

m=

Punktacja

1pkt – zapisanie wzoru na siłę naciągu linek v 2 = 0,1v1

1pkt – zapisanie wzorów na v1 i v2

v1 − v 2 t

1pkt – zapisanie wzoru na opóźnienie i wyrażenie go za pomocą v1

0,9 v1 t

Fn = P +

 0,9 P 0,9 2gh = P  t g t 

  0,9 Fn = 1000 N 3s  

 2h + 1  g 

1pkt – zapisanie końcowego wzoru na siłę naciągu linek

  2 ⋅ 20 m + 1  m 10 2  s 

1pkt – podstawienie danych do wzoru i obliczenia siły naciągu linek

Fn = 1600 N

3

Uwagi

Zadanie 4 W układzie izolowanym cieplnie na bryłę lodu o temperaturze 00C puszczono strumień pary wodnej o temperaturze 1000C. Oblicz masę stopionego lodu ml, jeżeli masa pary wynosiła mp=1kg. Ciepło topnienia lodu L=3,3.105 J , ciepło skraplania pary wodnej równe ciepłu kg

parowania wody R=2,3.106 Numer zadania

4

J kg

, ciepło właściwe wody cw = 4,2 .103

Proponowane rozwiązanie

J kgK

.

Punktacja

7 1pkt – zapisanie zasady

Q0=QP

bilansu cieplnego

Q0= mpR +mpcw( 1000C- 00C )

Zapisanie ciepła oddanego: 1pkt – przy skraplaniu pary wodnej 1pkt – podczas ochładzania wody

Qp=ml L

1pkt – zapisanie ciepła pobranego na stopienie lodu

mpR + mpcw100 =mlL

1pkt – podstawienie Qp i Q0 do wzoru Qp=Q0

ml =

mp L

1pkt – wyznaczenie masy stopionego lodu ml

(R + c w 100 0 )

J kg ml = (23 + 4,2)10 J 3,3 ⋅ 105 kg 1kg

ml =

5

1pkt – podstawienie danych do wzoru i obliczenie masy stopionego lodu

27,2 kg 3,3

ml ≈ 8,24kg

4

Uwagi
FIZYKA 2010 odpowiedzi

Related documents

4 Pages • 771 Words • PDF • 44 KB

32 Pages • 3,579 Words • PDF • 7.2 MB

31 Pages • 12,649 Words • PDF • 822.4 KB

2 Pages • 1,481 Words • PDF • 419.7 KB

5 Pages • 1,339 Words • PDF • 266.1 KB

2 Pages • 1,519 Words • PDF • 371.1 KB

9 Pages • 2,211 Words • PDF • 325.5 KB

29 Pages • 7,448 Words • PDF • 649.5 KB

24 Pages • 3,279 Words • PDF • 643.4 KB

180 Pages • 26,184 Words • PDF • 5.6 MB