FIZIKA KÖZÉPSZINTŰ SZÓBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA TÉMAKÖREI 2014. I. Mechanika 1. Egyenes vonalú mozgások 2. Newton törvényei 3. Pontszerű és merev test egyensúlya, egyszerű gépek 4. Munka, mechanikai energia 5. Periodikus mozgások 6. Mechanikai és elektromágneses hullámok II. Hőtan 7. Hőtágulás 8. Halmazállapot-változások 9. Gázok állapotváltozása 10. Energiamegmaradás hőtani folyamatokban, a hőtan főtételei III. Elektromágnesesség 11. Testek elektromos állapota 12. Elektromos áram 13. Elektromágneses indukció 14. Váltakozó áram 15. Geometriai optika, optikai eszközök IV. Atomfizika, magfizika 16. Az anyag szerkezete 17. Atommodellek, az atom elektronszerkezete 18. A atommag összetétele, radioaktivitás, sugárzások V. Gravitáció, csillagászat 19. A gravitációs mező, gravitációs kölcsönhatás 20. Csillagászat
FIZIKA KÖZÉPSZINTŰ ÉRETTSÉGI VIZSGA KÍSÉRLETEI 2014 1. Egyenes vonalú mozgások Galilei féle lejtő, golyó, stopperóra, mérőszalag Mérje meg a Galilei lejtőn leguruló golyó mozgásidejét úgy, hogy a megtett utak különbsége 40 cm legyen! Minden út esetén három mérést végezzen. Az adatokat foglalja táblázatba, majd ábrázolja s-t grafikonon! Milyen összefüggést állapíthatunk meg a kapott grafikon alapján? 2. Newton törvényei Két egyforma, könnyen mozgó iskolai kiskocsi rugós ütközőkkel, különböző nehezékek, sín. Mindkét kocsira 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 a két kocsi terhelését, először a könnyebb kocsit lökje a nehezebbnek, majd fordítva: a nehezebbet a könnyebbnek! Mit tapasztal? Értelmezze a jelenséget! 3. Pontszerű és merev test egyensúlya, egyszerű gépek Karos mérleg, erőmérő, súlysorozat Egy vízszintes tengelyen forgatható kétoldalú emelőn hozzon létre nehezékek segítségével legalább négy különböző esetben forgási egyensúlyt! Mérési eredményeit foglalja táblázatba, és a kapott eredményeket grafikusan ábrázolja! Elemezze a tapasztalatokat! Fogalmazza meg a rögzített tengelyen lévő merev test forgási egyensúlyának mennyiségi feltételeit! 4. Munka, mechanikai energia Fahasáb, rugós erőmérő, mérőszalag Előzőleg lemért hosszúságú úton húzza végig egyenletesen a fahasábot rugós erőmérő segítségével! Az adatok ismeretében számítsa ki a súrlódási munkát! 5.Periokus mozgások Állványra rögzített rugó, 3 ismert tömeg, stopperóra. Hozzon létre harmonikus rezgőmozgást, jellemezze azt, és adja meg létrejöttének dinamikai feltételét! Különböző tömegeket akasztva a rugóra mérje meg 10-10 rezgés idejét, és határozza meg a harmonikus rezgőmozgás rezgésidejét!a mérési adatokat rögzítse táblázatban! Tegyen kvalitatív megállapítást a rezgésidő tömegfüggésére!
6. Mechanikai és elektromágneses hullámok Csavarrugó. Hozzon létre csavarrugón longitudinális és transzverzális hullámot! Különböztesse meg és hasonlítsa össze azokat! 7. Hőtágulás A lineáris és térfogati hőtágulás bemutatására szolgáló eszközök, denaturált szesz, gyufa, borszeszégő, iskolai alkoholos bothőmérő. Végezze el az alábbi kísérleteket! Mutassa be a szilárd testek lineáris és térfogati hőtágulását Mit tapasztal? Értelmezze a látottakat! Fogja ujjai közé a hőmérő folyadéktartályát, esetleg enyhén dörzsölje! Mit tapasztal? Értelmezze a hőmérő működését! 8. Halmazállapot-változások Eszközök, anyagok: Tű nélküli orvosi műanyagfecskendő, víz. A műanyagfecskendőbe szívjon kb. 1 ml szobahőmérsékletű vizet, a víz feletti levegőt a dugattyúval nyomja ki, majd ujjával légmentesen fogja be a fecskendő nyílását! Rántsa ki hirtelen a dugattyút! Mit tapasztal? Értelmezze a jelenséget! 9. Gázok állapotváltozása Tű nélküli orvosi műanyagfecskendő. A dugattyút húzza felső állásba, majd fogja be ujjával légmentesen a fecskendő nyílását, és a dugattyút nyomja le! Mit tapasztal? Engedje el a dugattyút! Mit tapasztal? Értelmezze a jelenséget! 10. Energiamegmaradás hőtani folyamatokban, a hőtan főtételei Kerékpárpumpa csatlakozó csőcsonkkal, szódásszifon patronnal Fogja be ujjával a pumpából kivezető cső végét, és pumpálja a befogott tömlőjű kerékpárpumpát! Néhány lenyomás után fogja meg a pumpa, ill. a cső oldalát! Mit tapasztal? Értelmezze a jelenséget! Szódásszifonba csavarja be a patront! Mit tapasztal? Értelmezze a jelenséget! 11. Testek elektromos állapota Elektroszkóp, ebonit- vagy műanyag rúd, dörzsölésére szőrme vagy műszálas textil, üvegrúd, dörzsölésére bőr vagy száraz újságpapír. A rendelkezésére álló eszközök segítségével mutassa meg, a különböző módon összedörzsölt testekről, hogy milyen előjelű elektromos töltésük van! Felhasználhatja, hogy a papírral megdörzsölt üvegrúd pozitív töltésű. Adjon magyarázatot az eljárásra! 12. Elektromos áram
Laposelem (vagy helyettesítő áramforrás), zsebizzó foglalatban, kapcsoló, vezetékek, feszültségmérő műszer és árammérő műszer. Tervezzen áramkört (készítsen kapcsolási rajzot) a rendelkezésre álló eszközökkel. Mérje meg legalább három különböző feszültség esetén az áramerősséget! Az adatokat foglalja táblázatba! Ábrázolja az áramerősséget a feszültség függvényében! Milyen összefüggés van a feszültség és az áramerősség között? Figyelje meg az izzó fényerősségének változását! Magyarázza meg a jelenséget! 13. Elektromágneses indukció Középállású demonstrációs feszültségmérő, vasmag nélküli tekercs ( 600 menetes ), 2 db rúdmágnes, vezetékek. Csatlakoztassa a tekercs két kivezetését a feszültségmérőhöz! Mozgasson először egy mágnest, majd két mágnest összefogva a tekercs hossztengelyében különböző sebességekkel! Figyelje a mérőműszer mutatóját a mágnes mozgatásakor! Foglalja össze és értelmezze a tapasztalatait! 14. Váltakozó áram Törpefeszültségű váltakozó áramú áramforrás, izzó, váltakozó áramú feszültség- és árammérő műszerek, kapcsoló, vezetékek és szerelőtábla. Kapcsoljon izzót az adott váltakozó áramú áramforrásra! Mérje meg a szükséges adatokat, és számítsa ki, hogy mennyi energiát igényelne az izzó 8 órás üzemeltetése! 15. Geometriai optika, optikai eszközök Optikai pad tartókkal, gyűjtőlencse, ernyő, gyertya, gyufa és mérőszalag. Szemléltesse optikai padon a gyűjtő lencse képalkotását! Mérései alapján számítsa ki a lencse fókusztávolságát és dioptriáját! Rövid- vagy távollátásra használható egy ilyen lencse szemüveglencseként? 16. Az anyag szerkezete Víz, színes, oldódó anyag (pl. KMnO4), illatos folyadékot tartalmazó üvegcse, levélmérleg, golyó Helyezzen óvatosan pár színes kristálydarabkát vízbe! Figyelje meg, hogy mi történik! Nyissa ki a folyadékot tartalmazó üveget, és mérje meg az illat terjedését! Magyarázza el, mennyiben utalnak az elvégzett kísérlet tapasztalatai az anyag atomos szerkezetére? Ejtse a levélmérlegre a golyót! Hogyan modellezi ez a kísérlet a gáz nyomását? 17. Atommodellek, az atom elektronszerkezete Borszesz égő, gyufa, NaCl és KCl kristály Szórjon a lángba NaCl és KCl kristályoka! Figyelje meg, hogy hol képződik a szín! Magyarázza meg, miért! Miért van a két anyag lángfestésének különböző színe? Értelmezze a jelenséget!
18. A atommag összetétele, radioaktivitás Diagram Elemezze és értelmezze az alábbi bomlási sort! 19. A gravitációs mező, gravitációs kölcsönhatás Fonálinga, stopperóra, mérőszalag. A kiadott eszközök segítségével végezzen lengésidő-méréseket, és határozza meg a nehézségi gyorsulás értékét! (Használja a fonálinga lengésidejét megadó képletet!) 20. Csillagászat Fényforrás, görbült üvegcső, ábra Ejtsen fényt a görbült üvegcsőre! Magyarázza meg a jelenséget! Miért fontos a fény terjedési sajátosságainak ismerete a csillagászati vizsgálatokban? Mit ábrázol a kép?