2010. május- június A fizika szóbeli érettségi mérései, elemzései 1. A rendelkezésre álló eszközökkel szemléltesse a hőtágulás jelenségét! Eszközök: Gravesande karika, üveg egy forintossal (és némi víz), lombik színezett vízzel, dugóval, benne vékony csővel, borszeszégő vasháromlábbal. 2. Mutassa be a hideg és meleg víz termikus kölcsönhatását! A mérési adatok felhasználásával készítsen grafikont a hideg víz melegedésének és a meleg víz lehűlésének időbeni változásáról! Ismertesse a termikus kölcsönhatáskor bekövetkező változásokat! Eszközök: 250cm 3 -es és 100 cm 3 -es főzőpohár, két vízhőmérő, borszeszégő vasháromlábbal, fémráccsal, stopperóra 3. A rendelkezésre álló eszközökkel mérje meg az adott edény hőkapacitását! Ismertesse a mérés és a számolás menetét! Milyen pontatlanságokat tartalmazhat a mérés gyakorlati megvalósítása? Eszközök: pohár víz, jégkockák, hőmérő, mérőedények, az ismeretlen hőkapacitású edény
4. Végezze el és magyarázza meg az alábbi jelenséget: Üres orvosi fecskendő dugattyúját állítsa a henger közepére, majd fogja be ujjával a fecskendő nyílását! Ezután nyomja befelé a dugattyút, majd engedje el! Hasonlóan húzza kifelé, majd engedje el! Mit tapasztal? Pumpálja a befogott tömlőjű kerékpárpumpát! Mit tapasztal? Milyen állapotváltozást hajtott végre? Hasonlóan: Csavarjon be egy patront szódásszifonba! Magyarázza meg a lejátszódó jelenséget! Az alábbi sematikus rajz a hőerőművek működését szemlélteti. A szaggatott vonalakat egészítse ki nyilakká, amelyek az energiacsere irányát mutatják! (T 1 >T 2 ) Miért kisebb 1-nél a hőerőgépek hatásfoka? T 1 Q 1 Q 2 Hőerőgép T 2 W hasznos Eszközök: tű nélküli orvosi műanyag fecskendő, pumpa, szifon patronnal 5. A rendelkezésre álló eszközökkel mérje meg a lejtőn elhanyagolható súrlódással leguruló test gyorsulását! A mérés, majd a számítás menetét vázolja! Milyen mért adatokból számítható ki a kocsi sebessége a lejtő alján? Csupán az energiamegmaradási elv felhasználásával hogyan határozná ezt meg? A lejtőn mozgó testre ható erőket vizsgálva adja meg g mérésének lehetséges módját! Eszközök: hosszú sín+alátámasztás (=lejtő), kiskocsi, stopper, mérőszalag
6. A rendelkezésre álló eszközökkel csupán kvalitatíve mutassa meg a kétféle idealizált ütközés jellegzetességeit! (A várható eredményeket papíron vezesse le!) Eszközök: sín, kiskocsik, rugók, mágnesek, rugós erőmérő, nehezékek 7. Mérje meg a kikészített deszka és a fahasáb közötti tapadási-és csúszási súrlódási együtthatót vízszintes talajon! Elemezze a lejtőn mozgó test dinamikáját! Az állítható meredekségű lejtő hajlásszögének változtatásával hogyan mérhető meg a csúszási és a tapadási súrlódási együttható? Eszközök: rugós erőmérő, szögmérő, lejtő, fahasáb, nehezék 8. Kísérletileg igazolja a rezgésidő m-től és D-től való függését! Lássa be továbbá, hogy T nem függ a rezgés amplitúdójától! Számítással határozza meg az adott rugó direkciós erejét! Eszközök: állvány, két rugó, nehezékek, stopper 9. A rendelkezésre álló eszközök segítségel mérje meg a hang terjedési sebességét levegőben! Milyen tényezők okozhatnak mérési hibát? Ismertesse az elvégzett mérés, ill. számítás elméleti hátterét! Eszközök: átlátszó henger, vízzel teli edény, mérőszalag, 440 Hz-es hangvilla 10. A rendelkezésre álló eszközökkel mutassa meg, hogyan hozható létre elektromos állapot, és milyen kölcsönhatás tapasztalható az elektromos állapotban lő testek között, illetve egy semleges és egy elektromos állapotban lő test között! Hogyan lehet elektromos megosztással feltölteni egy elektroszkópot? Magyarázza el a jelenséget! Eszközök: üvegrúd, selyem ruhadarab, ebonitrúd (PVC rúd), szőrmedarab, iránytűtartó, elektroszkóp, apró papírdarabkák
11. Tanulmányozza a kondenzátor egyenáramú viselkedését a rendelkezésre álló áramkörön! A mért értékek alapján rajzolja fel a kondenzátor töltőáram idő, ill. feszültség idő grafikonját! Milyen következtetéseket vonhatunk le ezek alapján? Eszközök: áramforrás (zsebtelep), digitális multiméter, nagy kapacitású kondenzátorból, előtét ellenállásból, illetve háromállású kapcsolóból készített áramkör, stopper 12. A rendelkezésre álló eszközökkel mutassa ki az egyenes vezető mágneses terét vasreszelékkel! Mutassa be és nevezze meg a mágneses mező áramjárta vezetőre kifejtett erőhatását! A rendelkezésre álló eszközökkel mutassa meg az áramjárta tekercs körül kialakuló mágneses mezőt! Mutassa meg a mozgási indukció jelenségét, értelmezze a jelenséget! A rendelkezésre álló eszközökkel mutassa be Lenz törvényét! Eszközök: az egyenes vezető, illetve az áramjárta tekercs mágneses mezejének kimutatására szolgáló eszköz, patkómágnes, vezetékek, demonstrációs árammérő, tekercsek, zsebtelep, rúdmágnesek, Lenz karika 13. Lézerceruzánk vörös színű fényének hullámhosszát kívánjuk meghatározni. A 300 vonal/mm-es rácsot világítsa meg lézerfénnyel és vizsgálja a falon keletkező képet! A réstől 2m távolságra legyen a fal! Az első erősítés helye a középső fényfolttól hány cm-re található? Határozza meg ebből a lézerfény hullámhosszát! A jelenséget és elméleti hátterét ismertesse hozzá! Eszközök: falra ragasztható cm-beosztású szalag, optikai rács, lézerceruza 14. A képfordító prizmán, majd a félkorongon vonallézer segítségel hozza létre a teljes visszaverődés jelenségét, és A/4-es lapra rajzolja át őket! A rendelkezésre álló eszközökkel mérje meg a félkorong törésmutatóját! Eszközök: képfordító prizma, félkorongok, lézer, fehér lap, gombostű, mágnestábla
15. Az ábra segítségel ismertesse Rutherford szórási kísérletét! fém fólia α-részecskék 16. A rajz szerinti elrendezésben vörös színű fénynél nem jelez az árammérő, de kék színnél igen. Mi az áramkörben elhelyezett berendezés neve? Miért záródik az áramkör a kék színű fény esetén? Mi történik az alábbi esetekben az ábra szerinti elrendezésben, ha ultraibolya fényforrást használunk? Indokolja válaszát! A
17. A radioaktív sugárzás elektromos térben és erős mágneses mezőben szétválik összetevőire, a kísérlet eredményét az alábbi vázlatos rajz szemlélteti: Milyen tulajdonságukra következtethetünk a kísérlet alapján? Mik alkotják az egyes összetevőket? 18. Az alábbi vázlatos rajz alapján ismertesse, melyek egy atomerőmű főbb részei, és melyiknek mi a szerepe! Térjen ki arra is, hogyan történik a reaktorban a láncreakció szabályozása!
19. A rendelkezésre álló eszközök alapján mérje meg a gravitációs gyorsulást! Használja fel, hogy a matematikai inga lengésideje kis kitérések esetén: l T = 2 π! Határozza g meg az elvégzett mérésnek az irodalmi értéktől való eltérését százalékban! Mi okozhatja az eltérést? Eszközök: fonálinga, hosszúságmérő eszköz, stopper 20. Adja meg a fő bolygótípusok jellegzetességeit a következő táblázat alapján! Közepes naptávolság (Csill. Egység) Keringési periódus Tengely körüli forgás periódusa Tömeg (Földtömeg=1) Sűrűség (g/cm 3 ) Ismert holdjainak száma Uránusz Merkúr Vénusz Föld Mars Jupiter Szaturnusz Neptunusz Plútó 0,3871 0,7233 1 1,524 5,203 9,539 19,191 30,06 39,518 88 nap 224,7 nap 59 nap -243 nap retrográd 365,26 nap 23 óra 56 perc 4 s 687 nap 24 óra 37 perc 23 s 11,863 9 óra 50 perc 30 s 29,458 10 óra 39perc 84,022 15 óra 164,771 11 óra 12 perc 248,43 6 nap 9 óra 0,055 0,815 1 0,108 317,9 95,2 14,6 17,2 0,0025 5,44 5,22 5,52 3,95 1,34 0,71 1,41 1,58 5,0 0 0 1 2 16+ gyűrű 23+ gyűrű 15+ gyűrű 8 1 Igazolja, hogy a Jupiter Io és Európa holdjaira is érvényes Kepler III. törvénye! Eszközök: függvénytáblázat