9. évfolyam feladatai

Átírás

1 Hómezővásárhely, 015. április A versenyolgozato megírására 3 óra áll a iáo renelezésére, minen tárgyi segéeszöz használható. Minen évfolyamon 5 felaatot ell megolani. Egy-egy felaat hibátlan megolása 0 pontot ér, a tesztfelaat esetén a választást meg ell inoolni (érésenént az egyetlen helyes válasz megaása 5-5 pont, az inolás szintén 5-5 pont). Jó munát ívánna a felaato itűzői: Antalicz Balázs, Börzsönyi Áám, Hilbert Margit 9. évfolyam felaatai 9./1. felaat. Sanyina soal jobba a reflexei, mint Petié. Úgy játszana, hogy felobjá a labát, maj elapjá. Ezt ismétli megállás nélül, hosszabb ieig. Petine étszer annyi iő ell, mint Sanyina, hogy ugyanannyiszor elobja és elapja a labát. Hogyan lehetséges ez? (Az elapás és felobás özben a labát nem tartogattá a ezüben.) 9./. felaat. Egy gyorsan teerő bicilisről sötétben fényépet észítün. A bicilis arjára villogó van erősítve és olalirányból fényépezzü. A vaut iapcsolva felejtettü, így a fényépezőgép automatiusan hosszú záriejű fényépfelvételt észített, ami elég sötét és elmosóott is lett; csa a villogó által hagyott négy, egyforma hosszú vörös csí látszi. A fényépen ezen csío hossza 5 mm, míg ét szomszéos csí özötti távolságot 15 mm-ne mérjü. Mennyi ieig tart egy LED felvillanása, ha a villogó egy másoperc alatt tízszer villan fel? Milyen hosszú lehetett a fényépezőgép zárieje? Meora volt a bicilis sebessége, ha a fényépen a 8 hüvely átmérőjű ereet 4 mm-ne mérjü? (1 hüvely =.54 cm) 9./3. felaat. Egy tehergépocsi a városba beérve 90 m/h-ról 54 m/h órára csöenti a sebességét 4 másoperces egyenletes féezéssel. A raoótér özepén lévő egyi láa nincs lerögzítve. Milyen irányba és mennyivel csúszi el a láa, ha a tapaási és csúszási súrlóási együttható értée egyaránt 0.4? Számolju i a megtett távolságot a nehézségi gyorsulás pontos (g = 9.81 m/s ) és ereített (g = 10 m/s ) értéével is! Hogyan magyarázható a apott eltérés? 9./4. felaat. Napfogyatozásor a Hol Fölre vetett árnyéa miért nyugatról elet felé mozog, holott a Nap eletről nyugatra tart? a) Az esemény rövi ieje alatt a Hol alig mozul el az égen, így Nap, Hol és Föl tömegözéppontjai gyaorlatilag állóna teinthetőe. A Föl egyszerűen iforog a Hol által vetett árnyé alatt. b) Mivel a Hol mozgása nyugat-elet irányú, e isebb sebességű, mint a Föl erületi sebessége, így a Föl forgása érvényesül. c) Mivel a Hol mozgása nyugat-elet irányú és nagyobb sebességű, mint a Föl erületi sebessége; így az árnyé mozgását elsősorban a Hol mozgása oozza. ) A elet-nyugat irányban mozgó Nap vetett árnyéa nyugat-elet irányba mozog. e) A Föl Nap örüli mozgása miatt. Mi az oa a Hol elet-nyugat irányú látszólagos mozgásána, holott mozgásána iránya elet felé mutat? a) Mivel a pályamozgása ellentétes irányú a Föl forgásával. b) A Föl tengely örüli forgásána perióusieje soal röviebb, mint a Hol eringési ieje, ezért bár a Hol mozgásána iránya megegyezi a Föl forgásával, mégis visszafelé, azaz nyugatelet irányban látszi mozogni. c) A Föl Nap örüli eringési ieje soal hosszabb, mint a Hol eringési ieje, ez oozza a nyugat-elet irányú mozgást. ) Mivel a Hol valói sebessége nagyobb, mint a Föl forgásából származó erületi sebesség.

2 Hómezővásárhely, 015. április A versenyolgozato megírására 3 óra áll a iáo renelezésére, minen tárgyi segéeszöz használható. Minen évfolyamon 5 felaatot ell megolani. Egy-egy felaat hibátlan megolása 0 pontot ér, a tesztfelaat esetén a választást meg ell inoolni (érésenént az egyetlen helyes válasz megaása 5-5 pont, az inolás szintén 5-5 pont). Jó munát ívánna a felaato itűzői: Antalicz Balázs, Börzsönyi Áám, Hilbert Margit e) Mivel a Holna több ieig tart saját tengelye örül megforulni, mint a Föl forgásána perióusieje. 9./5. felaat. Egy 70 méter sugarú ör alaú pályán öt ört tegyün meg futva és erépárral. Hasonlítsu össze a ét esetben végzett munát! Melyi állítás igaz? a) Futás özben a tapaási erő ellen több munát végzün, mint erépározás özben a görülő ellenállással szemben. b) A erépáron ülve, csa a lábain mozogna le-fel, és azo emeléseor valamint a peál lenyomásaor végzün munát. A tömegözéppontun elég pontosan azonos magasságban van. Futás özben le-fel mozog a törzsün alsó harmaában lévő tömegözéppontun. Az izmainna futás özben több munát ell emiatt végezni. c) Azért fára el jobban a futó, mert a tapaási súrlóási erő soal nagyobb, mint a görülő ellenállási erő. ) A erépáros jobban elfára, mert a saját testén ívül a erépárt is végig ell mozgatnia a pályán. e) A erépáros nagyobb sebességre gyorsul fel, ezért összességében több munát végez. A gyorsulással apcsolatos megállapításo melyie hibás? A vizsgálóást azon a szaaszon végezzü, amior a futó és a erépáros felvette az utazó sebességét. A erépáron a meghajtó lánc elől-hátul azonos átmérőjű fogaseréen van. a) A futó és a erépáros is renelezi gyorsulással, ha pontszerűne teintjü őet. b) A erépáron a legnagyobb gyorsulással mozog a eréen lévő gumi talajjal érintező pontja. c) A futó lábfeje változó gyorsulással mozog. ) A futó tömegözéppontjána a gyorsulása 0.

3 Hómezővásárhely, 015. április A versenyolgozato megírására 3 óra áll a iáo renelezésére, minen tárgyi segéeszöz használható. Minen évfolyamon 5 felaatot ell megolani. Egy-egy felaat hibátlan megolása 0 pontot ér, a tesztfelaat esetén a választást meg ell inoolni (érésenént az egyetlen helyes válasz megaása 5-5 pont, az inolás szintén 5-5 pont). Jó munát ívánna a felaato itűzői: Antalicz Balázs, Börzsönyi Áám, Hilbert Margit 10. évfolyam felaatai 10./1. felaat. Egyi végén beforrasztott, véony, egyenletes eresztmetszetű, 460 mm hosszú üvegcsőben elhelyeztün egy 10 cm hosszú higanyszálat. Ha a csövet függőlegesen, nyitott végével felfelé tartju, aor a bezárt levegőoszlop hossza 30 cm. Ha vízszintesen helyezzü el, aor 34 cm. Meora a ülső levegő nyomása? Foríthatju-e a csövet nyitott végével lefelé anélül, hogy a higany egy része ifolyna? Figyelem! A 10./.A és 10./.B felaat özül csa az egyi választható. Minét felaat megolása esetén csa az egyi megolásáért aható pontszám. 10./.A felaat. Egy ísérlet során egy zárt eényből iszivattyúztu az összes levegőt, maj vizet töltöttün bele, így csa a víz, illetve anna telített gőze van benne. Meg szeretnén határozni az eényben lévő víz és a telített gőz mennyiségét, azonban ehhez csa mérleg áll renelezésünre. Mérésein alapján az eényben található víz és gőz együttes tömege 40 gramm, és az eény térfogata 10 liter. a) Meora az eényben lévő víz térfogata, illetve tömege, ha a az eény hőmérsélete 100 C? Meora a telített vízgőz nyomása? b) Meora része forr el az eényben található vízne, ha az eényben a hőmérséletet 00 C-ra emeljü? Hányszorosára nőtt a vízgőz nyomása az eényben? A felaat megolásához szüséges aato megtalálhatóa a függvénytáblázatban! 10./.B felaat. Meora az ábrán látható apcsolásban U és R értée, ha a 5 Ω-os ellenálláson 60 V felszültség esi és az R ellenállás által felvett teljesítmény 760 W? Van-e olyan fogyasztó a apcsolásban, amelyi ennél nagyobb teljesítményt vesz fel? R R 1 = 5 Ω 5 Ω 75 Ω R = 50 Ω 50 Ω 50 Ω U R 3 = 75 Ω R 4 = 50 Ω 10./3. felaat. Egy tehergépocsi a városba beérve 90 m/h-ról 54 m/h órára csöenti a sebességét 4 másoperces egyenletes féezéssel. A raoótér özepén lévő egyi láa nincs lerögzítve. Milyen irányba és mennyivel csúszi el a láa, ha a tapaási és csúszási súrlóási együttható értée egyaránt 0.4? Számolju i az megtett távolságot a nehézségi gyorsulás pontos (g = 9.81 m/s ) és ereített (g = 10 m/s ) értéével is! Hogyan magyarázható a apott eltérés értée?

4 Hómezővásárhely, 015. április A versenyolgozato megírására 3 óra áll a iáo renelezésére, minen tárgyi segéeszöz használható. Minen évfolyamon 5 felaatot ell megolani. Egy-egy felaat hibátlan megolása 0 pontot ér, a tesztfelaat esetén a választást meg ell inoolni (érésenént az egyetlen helyes válasz megaása 5-5 pont, az inolás szintén 5-5 pont). Jó munát ívánna a felaato itűzői: Antalicz Balázs, Börzsönyi Áám, Hilbert Margit 10./4. felaat. Az ábra ét negatív és egy pozitív töltés elhelyezeését mutatja. A töltése nagysága megegyezi. Az A és B valamint a B és a C töltése egymástól egyaránt távolságra vanna, egy négyzet csúcsaiban. Milyen irányú és meora nagyságú a B pontban ébreő Coulomb-erő? a) Jobbra lefelé mutat és b) Jobbra mutat és c) Lefelé mutat és ) Jobbra felfelé mutat és e) Balra lefelé mutat és Meora a D pontban az eletromos térerősség? B A C + D a) b) c) ) e) /5. felaat. Egy versenycsóna egyenes vonalú egyenletes mozgását a sebességével arányos húzóerő biztosítja. A csónamotor 7,5 W hasznos teljesítménye mellett 1, m/s sebességgel hala a tóban. Meora teljesítményt ell,4 m/s sebességnél a motorna leania? a) 15 W b) 0 W c) 30 W ) 60W Mennyi muna árán gyorsul fel egyenletesen 5 s alatt a versenycsóna 1, m/s sebességről,4 m/s-ra? A) 87,5 J b) 150 J c) 37,5 J )10,4 Wh

5 XIX. Tornyai Sánor Országos Fiziai Felaatmegoló Verseny a református özépisolá számára Hómezővásárhely, 015. április A versenyolgozato megírására 3 óra áll a iáo renelezésére, minen tárgyi segéeszöz használható. Minen évfolyamon 3 felaatot és egy tesztfelaatot ell megolani. Egy felaat és a teszte teljes és hibátlan megolása 0 pontot ér, a tesztfelaat esetén a választást meg ell inoolni. Jó munát ívánna a felaato itűzői: Dömötör Pirosa, Gyémánt Iván, Varga Zsuzsa. évfolyam 1. felaat: Ieális gáz ezeti A állapotában térfogata V A, nyomása p A, hőmérsélete T A = 30 K. Ugyanez a gáz megfelelő ényszerfeltétele özött a p B = p A /, V B =3V A állapotba jut az ábrán (p-v iagramon) feltüntetett folyamattal: a) Meora a gáz hőmérsélete a B állapotban? b) Az AB folyamat során meora a gáz maximális hőmérsélete? p p A p B A V A V B B V. Felaat: Vizsgálju az A B A lineáris moleula rezgéseit a tömegözépponttal együtt mozgó renszerből, és tegyü fel, hogy a tömegözéppont az origóban van. Moellezzü az x tengely menti rezgéseet az ábrán látható moellel, ahol a D és rugóállanóat vantumfiziai számításoból lehet meghatározni, m az A, M a B atom tömege. a) Az egyi lehetséges rezgés esetén B nyugalomban mara az origóban. Meora enne a rezgésne a frevenciája? b) Olyan rezgés is lehetséges, amior minegyi atom azonos frevenciával x rezeg, így B is az origó örül. Meora enne a rezgésne a frevenciája? 3. Felaat: Vízszintes síú onenzátorlemeze özött m tömegű, töltésű részecsét lebegtetün, maj beapcsolun egy függőleges, monju z irányú mágneses teret, amelyne inucióvetora az iővel egyenletesen növeszi, e a z-tengelytől mért távolsággal forítva arányos: B = At/r, ahol r a z-tengelytől mért távolság, t az iő, A peig állanó. A részecse távolsága a z-tengelytől a beapcsolás pillanatában legyen a. a) Milyen pályán mozog a részecse? b) Mennyi iő múlva ér vissza a iinulási helyzetébe? Aato: m = 1, g, = 1, C, A = 10 4 V/m, a = 10 m Útmutató: A változó mágneses mező eletromos örvényeet inuál: a z-tengelyt oncentriusan örülvevő, vízszintes, ör alaú E-vonalaat gerjeszt. Könnyen iszámolható, hogy E = A. Ez az inuált mező magával ragaja (gyorsítja) a részecsét. 4. Felaat Tesztérés: Üveggolyó gurul vízszintes üveglapon. Azt figyeljü meg, hogy egy iő múlva megáll. Mitől áll meg? Az inoláshoz észítsen olyan rajzot, amelyen feltünteti az erőet! a) Az üveggolyó nem egy pontban érintezi az üvegfelülettel, és a vízszintesen hátrafelé irányuló súrlóási erő lassítja a halaását. b) Vízszintesen előreirányuló súrlóási erő lassítja a forgását. c) Az üveggolyó nem egy pontban érintezi a felülettel, így a felület nyomóerejéne forgatónyomatéa féezi a golyó forgását. ) Nem hat rá súrlóási erő a sima felületen, így nem is áll meg.

6 XIX. Tornyai Sánor Országos Fiziai Felaatmegoló Verseny a református özépisolá számára Hómezővásárhely, 015. április A versenyolgozato megírására 3 óra áll a iáo renelezésére, minen tárgyi segéeszöz használható. Minen évfolyamon 3 felaatot és egy tesztfelaatot ell megolani. Egy felaat és a teszte teljes és hibátlan megolása 0 pontot ér, a tesztfelaat esetén a választást meg ell inoolni. Jó munát ívánna a felaato itűzői: Dömötör Pirosa, Gyémánt Iván, Varga Zsuzsa. évfolyam 1. Felaat: Egy autó motorjána hatásfoa felforrt hűtővíz esetén 50 %. Eor az autó 100 m-en 10 liter üzemanyagot fogyaszt. Meora a fogyasztás, ha a hűtővíz 75 C-os és a motorját ieális hőerőgépne teintjü?. Felaat: Két párhuzamos, függőleges helyzetű, egymástól l távolságra lévő vezető sínpár egyi végét R ellenállású izzón eresztül ötjü össze. A síneet ráju merőleges helyzetű, önnyen csúszó, e jó ontatust biztosító, m tömegű fémrúal ötjü össze, maj a fémruat elengejü. Az esés a sínere és a fémrúra merőleges, állanó nagyságú B mezőben zajli. Az izzó csa aor ez világítani, ha a rajta átfolyó áram teljesítménye eléri a P 0 üszöbértéet. a) Meora sebességnél ez az izzó világítani? b) Meora az izzóra jutó teljesítmény, amior a rú már állanó sebességgel esi? (A sín elegenően hosszú, a csúszási súrlóást, légellenállást hanyagolju el.) Aato. m = 0,5 g, l = 1 m, R = 1, B = 0,1 T, P 0 = 100 W 3. Felaat: A látás érzethez már elegenő egyetlen a szem ieghártyájára jutó 500 nm-es foton. a) Határozzu meg a eletező eletromos jel energiáját, ha a fenti foton a látóieg pálya ét 4 megfelelő pontja özötti 100 s iőtartamig 10 5 V feszültséget mérün. b) Az iegpályán eletező jel energiája hányszorosa a foton energiájána. 4. Felaat Tesztérés: Az A tömegszámú, Z renszámú magban az egy nuleonra jutó ötési energia: = A E = V + F A 1/3 + C A 4/3 Z + p (A Z) A Egy urán atommag három részre hasaásaor több energia szabaulna fel, mint ét részre hasaásaor. Az urán atommago mégis ét részre hasana. Miért? a) Az atommago általában ettőnél több részre hasana, az urán is több részre hasa. b) A protono és neutrono özött a ötési energia nagyobb, mint ét proton özött a ötési energia, ezért a mag ötési energiája nagyobb, ha a nuleono fele proton, fele neutron; evezőbb, ha ét részre bomli. c) Hasaásor a felületi energia növeszi (mivel a térfogat mara, e a felület nő). Három részre hasaásor nagyobb mértében, mint ét részre hasaásor. Azonban ezt ompenzálja a Coulomb energia lecsöenése, e csa ésőbb, a hasaványo eltávoloása után. Ezért a ét részre hasaás soal nagyobb valószínűséggel megy végbe. ) A rövi hatótávolságú vonzó nuleon ölcsönhatás neutronpáro és protonpáro ialaulását ereményezi, ezért a páros Z, páros A mago a leggyaoribba, ezért evezőbb, ha a mag ét részre hasa.