A FIZIKA KÖZÉPSZINTŰ SZÓBELI VIZSGA TÉMAKÖREI ÉS KÍSÉRLETEI 2014. Témakörök I. Mechanika 1. Newton törvényei 2. Egyenes vonalú mozgások 3. Munka, mechanikai energia 4. Pontszerű és merev test egyensúlya, egyszerű gépek 5. Periodikus mozgások II. Hőtan 6. Hőtágulás 7. Gázok állapotváltozása 8. Az energia megmaradása a hőtani folyamatokban. A termodinamika főtételei 9. Halmazállapot-változások III. Elektromágnesesség 10. Testek elektromos állapota 11. Elektromos áram 12. Elektromágneses indukció 13. Elektromágneses hullámok 14. Geometriai fénytan optikai eszközök IV. Atomfizika, magfizika 15. Az anyag szerkezete 16. Atommodellek, az atom elektronszerkezete 17. Az atommag összetétele, radioaktivitás 18. Sugárzások sugárvédelem VI. Gravitáció, csillagászat 19. A gravitációs mező gravitációs kölcsönhatás 20. Csillagászat
Kísérletek 1. Az egyenes vonalú egyenletes mozgás vizsgálata Mikola-csővel Készítsen út-idő grafikont a Mikola-csőben mozgó légbuborék mozgásáról két különböző hajlásszög esetén! Mérései alapján igazolja, hogy a buborék egyenletes mozgást végez! Eszközök: állvány, Mikola-cső, stopperóra, vonalzó. 2. Lejtőn legördülő kiskocsi gyorsulásának mérése A megadott eszközök felhasználásával határozza meg a lejtőn legördülő kiskocsi gyorsulását! Ismertesse gondolatmenetét! Eszközök: lejtő, kiskocsi, stopper. 3. A tapadási súrlódási együttható meghatározása állítható hajlásszögű lejtőn A rendelkezésre álló eszközök segítségével határozza meg egy fahasáb és lejtő közötti tapadási súrlódási együttható értékét! Ismertesse a mérés elvét! Mutasson rá az egyensúllyal való kapcsolatra! Eszközök: állítható hajlásszögű lejtő, vonalzó, fahasáb. 4. A rugóra függesztett test rezgésének vizsgálata Igazolja méréssel a rugóra függesztett test rezgésideje és a test tömege közötti kapcsolatot! Eszközök: állvány, rugó, 8 db 50 g tömegű kampós nehezék, vonalzó, stopper. 5. A lejtőn legördülő kiskocsi energiáinak vizsgálata A megadott eszközök felhasználásával határozza meg, hogy a lejtőn legördülő kiskocsi végsebességéből számolt mozgási energia hány százaléka a kocsi helyzeti energia csökkenésének! Ismertesse gondolatmenetét és értelmezze a kapott eredményt! Eszközök: állítható hajlásszögű lejtő vezető sínnel, kiskocsi, mérőszalag, stopper. 6. Szilárd anyag fajhőjének meghatározása A rendelkezésére álló eszközök segítségével határozza meg a megadott anyag fajhőjét! Ismertesse a mérés elvét! Milyen mérési hibák okozhatják a számított érték eltérését a pontos értéktől? Eszközök: elhanyagolható hőkapacitású kaloriméter (termosz), hőmérő, főzőpohár, meleg víz, ismeretlen fajhőjű test (pl. sörét), tömeg és térfogat méréséhez levélmérleg, ill. mérőhenger.
7. Kaloriméter hőkapacitásának meghatározása A rendelkezésére álló eszközök segítségével határozza meg a kaloriméter (termosz) hőkapacitását! Ismertesse a mérés elvét! Milyen mérési hibák okozhatják a számított érték eltérését a pontos értéktől? Eszközök: termosz (kaloriméter), hőmérő, 2 db közepes főzőpohár, hideg és meleg víz, mérőhenger. 8. A hőtágulás jelenségének bemutatása A rendelkezésére álló eszközökkel szemléltesse a hőtágulás jelenségét! Mit tud az üreges testek viselkedéséről melegítés hatására? Eszközök: hőtágulást szemléltető eszköz, borszeszégő, denaturált szesz, gyufa. 9. A Boyle-Mariotte törvény igazolása lombikkal A rendelkezésre álló eszközök segítségével igazolja a Boyle-Mariotte törvényt! Ismertesse a mérés elvét! Eszközök: lombik, üvegcső, gumidugó, üvegkád. 10. Elektromos alapjelenségek bemutatása A rendelkezésére álló eszközökkel hozzon létre elektromos állapotot! Mutassa be, milyen kölcsönhatások tapasztalhatók az elektromos állapotban lévő testek között! Melyik fizikai mennyiséggel jellemezzük a testek elektromos állapotát? Hogyan lehet elektromos megosztással feltölteni egy elektroszkópot? Mutassa be és értelmezze a jelenséget! Eszközök: 2 db ebonitrúd, 2 db üvegrúd, dörzsöléshez alkalmas anyagok, állvány keresztrúddal, 2 db elektroszkóp összekötő fémrúddal, fonálon rögzített vatta és alufólia golyó. 11. Eredő ellenállás meghatározása soros és párhuzamos kapcsolásban Készítsen soros, illetve párhuzamos kapcsolást a megadott eszközök felhasználásával! Határozza meg méréssel eredő ellenállásukat! Ismertesse a mérést és a kapott eredményeket! Eszközök: 25 és 100 ohmos ellenállás, elemtartó 4 ceruzaelemmel, feszültségmérő, árammérő, zsinórok, kétállású kapcsoló. 12. Áramforrás belső ellenállásának meghatározása méréssel Határozza meg a megadott áramforrás belső ellenállását! Ismertesse a mérés elvét és eredményét! Eszközök: 25 és 100 ohmos ellenállás, elemtartó 4 ceruzaelemmel, feszültségmérő, árammérő, zsinórok, kétállású kapcsoló.
13. Az indukált feszültség vizsgálata Végezzen kísérleteket a mellékelt eszközök segítségével a mozgási indukció jelenségének és tulajdonságainak bemutatására! Ismertesse a tapasztaltakat! Eszközök: középállású demonstrációs műszer, három üres (vasmag nélküli) tekercs (300, 600 és 1200 menetes), 2 db erős rúdmágnes, összekötő huzalok. 14. A gyűjtőlencse fókusztávolságának meghatározása Határozza meg az adott lencse fókusztávolságát! Ismertesse a mérés elvét! Eszközök: optikai pad, gyűjtőlencse tartóban, gyertya (prizmatartó állványon), ernyő, gyufa. 15. A hang sebességének mérése állóhullámokkal A rendelkezésre álló eszközök segítségével határozza meg a hang terjedésének sebességét levegőben! Ismertesse a mérés elvét! Eszközök: kb. 500 cm 3 -es mérőhenger, mindkét végén nyitott üvegcső, ismert rezgésszámú hangvilla, kalapács, víz, Bunsen-állvány, dió, fogó, vonalzó. 16. A Rutherford-kísérlet és értelmezése Az ábrák segítségével ismertesse Rutherford szórási kísérletét! Milyen fontos felismeréshez vezetett a kísérlet eredménye? Ismertesse a Rutherford-féle atommodellt! Milyen hiányosságai voltak az elméletnek?
17. Az atomreaktor működése 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! 1 2 3 5 4 6 Gőzfejlesztő: Generátor: Primer kör Turbina: Szekunder kör: Reaktor: 18. A fényelhajlás jelensége optikai rácson, a fény hullámhosszának meghatározása A megadott eszközök segítségével határozza meg a lézerforrás fényének hullámhosszát! Ismertesse a mérés elvét! Eszközök: vonalzó, ismert rácsállandójú optikai rács, lézer, ernyő. 19. Az üveg törésmutatójának mérése Hartl-korong segítségével A rendelkezésre álló eszközökkel határozza meg az üveg törésmutatóját! Eszközök: Hartl-korong (fokbeosztással), lámpa áramforrással (kondenzor lencsék, rés), vagy lézer fényforrás, üveg félhenger. 20. A nehézségi gyorsulás értékének meghatározása fonálingával A rendelkezésre álló eszközökkel határozza meg a nehézségi gyorsulás értékét! Ismertesse a mérés elvét! Említsen legalább még egy módszert a gravitációs gyorsulás mérésére? Milyen problémákat vet fel az említett módszer a mérési pontosság terén? Eszközök: kb. 1,5 m hosszú, könnyű fonál, a fonálon függő kis fémtest, Bunsen-állvány és dió, fémrúd, méterrúd, stopperóra, egyenes vonalzó.