Kisbéri Táncsics Mihály Gimnázium, Szakgimnázium és Általános Iskola középszintű fizika szóbeli érettségi témakörei és kísérletei (2017)

Átírás

1 Kisbéri Táncsics Mihály Gimnázium, Szakgimnázium és Általános Iskola középszintű fizika szóbeli érettségi témakörei és kísérletei (2017) A képek és a kísérletek 80% -ának forrása: maj.pdf 1. Kinematika, egyenes vonalú mozgások A Mikola-cső azonos szögben történő beállítása mellett végezzen 3-3 párhuzamos mérést az alábbi kérdések megválaszolására: a) Mekkora utat tesz meg a csőben mozgó buborék azonos időtartam (pl.3 s) alatt? b) Mennyi idő alatt tesz meg a buborék azonos utakat (pl. 40 cm)? Fogalja táblázatba a mérési eredményeit! Vonjon le következtetést a buborék mozgásáról! 2. Erőtan, Newton törvényei, lendülettétel a) Rugóval felszerelt kiskocsikra helyezzen ugyanakkora nehezéket, majd az egyik kocsit meglökve ütköztesse azt az álló helyzetű másiknak! Ismételje meg a kísérletet a két kocsi szerepét felcserélve! Változtassa aszimmetrikusra (pl. 2:1arányúra) a két kocsi terhelését, először a könnyebb kocsit lökje a nehezebbnek, majd fordítva: a nehezebbet a könnyebbnek! Mit tapasztal? Értelmezze a jelenséget! b) Mágneses ütközőkkel ellátott kiskocsit ütköztessen álló kiskocsinak. Mit tapasztal? Értelmezze a jelenséget! 3. Munka, energia, energiamegmaradás Kis hajlásszögű (5-20 ) lejtőként elhelyezett sín végére rögzítünk a sínnel párhuzamosan szalagrugót. A kiskocsit három különböző magasságból engedje el, és figyelje meg a rugó összenyomódását! Keresse meg azt az indítási magasságot, amikor a kiskocsi éppen teljesen összenyomja a rugót! A nehezékek segítségével duplázza, illetve triplázza meg a kiskocsi tömegét, és a megnövelt tömegek esetén is vizsgálja meg, milyen magasságból kell elengedni a kiskocsit, hogy a rugó éppen teljesen összenyomódjon! Magyarázza meg a látottakat!

2 4. Pontszerű és merev testek egyensúlya, egyszerű gépek A karos mérleg egyik oldalára akassza fel az ismert súlyú testet és jegyezze fel a távolságot a rögzítési pont és a kar forgástengelye között! Rugós erőmérő segítségével hozza létre a mérleg egyensúlyát a) kétoldalú emelőként! b) egyoldalú emelőként! Vizsgáljon több (2-3) helyzetet! Készítsen értelmező rajzot! Rögzítse a mért távolság és erőadatokat! Számolással igazolja mérési eredményeit! 5. Periodikus mozgások, mechanikai rezgések Rögzítse az egyik súlyt az állványról lelógó rugóra, majd függőleges irányban kissé kitérítve óvatosan hozza rezgésbe! Ügyeljen arra, hogy a test a mozgás során ne ütközzön az asztalhoz, illetve hogy a rugó ne lazuljon el teljesen! A rezgőmozgást végző test egyik szélső helyzetét alapul véve határozza meg a mozgás tíz teljes periódusának idejét, és ennek segítségével határozza meg a periódusidőt! A mérés eredményét jegyezze le, majd ismételje meg a kísérletet a többi súllyal is! A mérési eredményeket, valamint a kiszámított periódusidőket rögzítse táblázatban, majd ábrázolja a milliméterpapíron egy periódusidő-tömeg grafikonon! Tegyen kvalitatív megállapítást a rezgésidő tömegfüggésére! 6. Folyadékok, gázok mechanikája Az arkhimédészi hengerpár segítségével mérje meg a vízbe merülő testre ható felhajtóerő nagyságát! Mérje meg az üres henger és az aljára akasztott tömör henger súlyát a levegőn rugós erőmérővel! Ismételje meg a mérést úgy, hogy a tömör henger teljes egészében vízbe lóg! Ezek után töltsön vizet az üres hengerbe úgy,

3 hogy az csordultig megteljen, s ismételje meg a mérést így is! Írja fel mindhárom esetben a rugós erőmérő által mért értékeket! 7. Hőtani folyamatok, hőtágulás a) Melegítse a bimetall-szalagot borszesz lánggal a lemez egyik, majd másik oldalán! Mit tapasztal? Értelmezze a látottakat! b) Fogja ujjai közé a hőmérő folyadéktartályát, esetleg enyhén dörzsölje, mit tapasztal? Értelmezze a hőmérő működését! c) Fordítsa az üres lombikot a kivezetőcsővel lefelé, és merítse a kivezetőcsövet víz alá! Melegítse a kezével a lombik hasát! Mit tapasztal? 8. Gázok állapotváltozásai, gáztörvények, állapotjelzők Elzárt gázt összenyomva tanulmányozza a gáz térfogata és nyomása közti összefüggést állandó hőmérsékleten! a) Az orvosi fecskendő dugattyúját húzza ki a legutolsó térfogatjelzésig, majd szorítsa ujját a fecskendő csőrére olyan erősen, hogy légmentesen elzárja azt! Nyomja erősen befelé a dugattyút anélkül, hogy a fecskendő csőrén kiengedné a levegőt! Mit tapasztal? Mekkora térfogatúra tudta összepréselni a levegőt? A dugattyún a nyomást fenntartva hirtelen engedje el a fecskendő csőrét! Halk hangot hallhat a fecskendőből. Mi lehet a hanghatás oka? b) Végezze el a kísérletet úgy is, hogy az összenyomott fecskendő csőrét befogja, ezután kifelé húzza a dugattyút, majd ebből a helyzetből engedi el! Mi tapasztal?

4 9. Halmazállapot-változások Tanulmányozza szilárd, illetve folyékony halmazállapotú anyag gáz halmazállapotúvá történő átalakulását! a) Szórjon kevés jódkristályt a kémcső aljára, a kémcső felső végét pedig dugaszolja el lazán a hideg, vizes papír zsebkendővel! A kémcsövet fogja át a kémcsőcsipesszel, és ferdén tartva melegítse óvatosan az alját a borszeszlángban! Figyelje meg a kémcsőben zajló folyamatot! Külön figyelje meg a jódkristályok környezetét és a kémcsövet lezáró vizes papír zsebkendő környezetét is! Mit tapasztal? b) A műanyag orvosi fecskendőbe szívjon kb. negyed-ötöd részig meleg vizet, majd a fecskendő csőrét fölfelé tartva a víz feletti levegőt a dugattyúval óvatosan nyomja ki! Ujjával légmentesen fogja be a fecskendő csőrének nyílását! Húzza hirtelen mozdulattal kifelé a dugattyút! Figyelje meg, hogy mi történik eközben a fecskendőben lévő vízzel! Mit tapasztal? 10. Időben állandó elektromos mező, elektrosztatikus kölcsönhatás Különböző anyagok segítségével tanulmányozza a sztatikus elektromos töltés és a töltésmegosztás jelenségét! a) Dörzsölje meg az ebonitrudat a szőrmével és közelítse az egyik elektroszkóphoz úgy, hogy ne érjen hozzá az elektroszkóp fegyverzetéhez! Mit tapasztal? Mi történik akkor, ha a töltött rudat eltávolítja az elektroszkóptól? Ismételje meg a kísérletet papírral dörzsölt üvegrúddal! Mit tapasztal? b) Ismételje meg a kísérletet úgy, hogy a megdörzsölt ebonitrudat érintse hozzá az egyik elektroszkóphoz! Mi történik az elektroszkóp lemezkéivel? Dörzsölje meg az üvegrudat a bőrrel (vagy újságpapírral), és érintse hozzá a másik elektroszkóphoz! Mi történik az elektroszkóp lemezkéivel? Érintse össze vagy kösse össze vezetővel a két elektroszkópot! Mi történik? 11. Elektromos egyenáram, áram vegyi hatása, áramforások Készítsen az ábrának megfelelően galvánelemet citrom, és a kiadott fémlemezek segítségével! a) Mérje meg a kapott feszültséget egy, illetve két sorba kapcsolt elem esetében! b) Mérje meg a mérőműszeren keresztülfolyó áram erősségét! Működtessen a teleppel valamilyen elektromos eszközt, pl. LED-izzót!

5 12. Mozgási és nyugalmi indukció Csatlakoztassa a tekercs két kivezetését középállású feszültségmérőhöz! Dugjon be egy mágnest a tekercs hossztengelye mentén a tekercsbe! Hagyja mozdulatlanul a mágnest a tekercsben, majd húzza ki a mágnest körülbelül ugyanakkora sebességgel, mint amekkorával bedugta! Figyelje közben az áramerősségség-mérő műszer kitérését! Ismételje meg a kísérletet fordított polaritású mágnessel is! Ismételje meg a kísérletet úgy, hogy gyorsabban (vagy lassabban) mozgatja a mágnest! Ezután fogja össze a két mágnest és a kettőt együtt mozgatva ismételje meg a kísérleteket! Ismételje meg a kísérletet kisebb és nagyobb menetszámú tekerccsel is! 13. Elektromágneses hullámok előállítása, a teljes elektromágneses színkép Mutassa be egy prizma segítségével a fénytörés jelenségét és a törésmutató hullámhosszfüggésének jelenségét! a) A réssel ellátott fekte fotokartont fordítsa úgy, hogy a résen át a világos ablak vagy izzólámpa fénye átjöjjön! Nézze a rést a szeme elé fogott prizmán keresztül! Figyelje meg és magyarázza meg a jelenséget! b) Burkolja be az egyik mobiltelefont alufóliával, és próbáljon kapcsolatot létesíteni a másik mobiltelefon segítségével! Mit tapasztal? Értelmezze a jelenséget! 14. Fénytan- optikai eszközök, lencsék Határozza meg a kiadott lencse fókusztávolságát és dioptriáját! Gyújtsa meg a gyertyát és a szemüveglencsével képezze a lángot a fehér papírernyőre! ( Helyezze el az optikai padon a papírernyőt, az ernyő és a gyertya közé pedig a lencsét. Mozgassa addig a lencsét és az ernyőt, amíg a lángnak éles képe jelenik meg az ernyőn! ) Mérje meg a kép és tárgytávolságot, és a leképezési törvény segítségével határozza meg a lencse fókusztávolságát! Határozza meg a kiadott lencse dioptria-értékét! Milyen szemhiba (rövid- vagy távollátás) korrigálására szolgál ez a szemüveglencse?

6 15. A fény hullámtermészete, interferencia, elhajlás, polarizáció A kiadott polárszűrőkkel tanulmányozza a fénypolarizáció jelenségét! Állapítsa meg az ismeretlen polárszűrőre jellemző polarizációs irányt! Helyezze a bekapcsolt számológép kijelzőjére az ismert polarizációs irányú polárszűrőt! Helyezze rá a másik polárszűrőt! A felső szűrőt lassan körbeforgatva figyelje meg, hogyan változik a két szűrőn átjutó fény intenzitása! Ennek segítségével állapítsa meg a felső polárszűrőre jellemző, ismeretlen polarizációs irányt! A szűrő keretén tüntesse fel ezt az irányt! 16. Kvantumfizika, a fény kettős természete, a fényelektromos hatás A cinklemezt rögzítse szigetelő állványhoz, majd kösse össze az elektroszkóppal! A műanyag rúd segítségével töltse fel a cinklemezt negatív töltésekkel, majd bocsásson rá ultraibolya sugárzást! Figyelje meg, mit jelez az elektroszkóp mutatója! Ismételje meg a kísérletet úgy, hogy az elektroszkópot a bőrrel dörzsölt üvegrúd segítségével tölti fel! Magyarázza meg a jelenséget! 17. Atommodellek fejlődése, atom elektronszerkezete Feladat: Az ábra alapján mutassa be Bohr atommodelljének legfontosabb jellemzőit a hidrogénatom esetében! Értelmezze a hidrogén vonalas színképét a Bohr-modellalapján!

7 18. Az atommag belső szerkezete, nukleáris kölcsönhatás, magerők Feladat: 19. Gravitációs erőtörvény, a bolygók mozgása, Fonálinga lengésidejének mérésével határozza meg a gravitációs gyorsulás értékét! A fonálingát rögzítse az állványra, majd mérje meg a zsinór hosszát és jegyezze le! Kis kitérítéssel hozza az ingát lengésbe! Ügyeljen arra, hogy az inga maximális kitérése 20 foknál ne legyen nagyobb! Tíz lengés idejét stopperrel lemérve határozza meg az inga periódusidejét! Mérését ismételje meg még legalább négyszer! A mérést végezze el úgy is, hogy az inga hosszát megváltoztatja az új hosszal történő mérést is legalább ötször végezze el! 20. A Naprendszer szerkezete A rendelkezésre álló két gyűjtőlencse segítségével készítse el a Kepler távcső modelljét! (a két lencse távolsága kb. a fókusztávolságok összege) Nézzen a távcsőmodellel egy távoli tárgyat! Jellemezze a képet és becsülje meg a távcső nagyítását