Upload
others
View
15
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ŽUPANIJSKO NATJECANJE IZ FIZIKE 2013/14. ZA OSNOVNU ŠKOLU
Uputa: U svim zadacima gdje je to potrebno koristiti g = 10 N/kg.
1. Do polovine posude površine baze 4,6 dm2 ulijemo vodu. Kada u vodu stavimo 1 kg oguljenih
krumpira, razina vode u posudi podigne se za 2 cm.
a) Kolika je gustoda oguljenih krumpira?
b) Kada u vodu umjesto krumpira stavimo 1 kg mrkve, razina vode podigne se više od
2 cm. Tko ima vedu gustodu, mrkve ili oguljeni krumpiri? Obrazloži svoj odgovor.
(10 bodova)
2. Klackalica u parku duga je 4 m i na njenoj sredini je potporanj. Na lijevom kraju klackalice sjedi
Matej. Matej ima masu 50 kg. Na desnom kraju klackalice sjedi Marko. Marko ima masu 30 kg.
Gdje bi morao sjesti Marin koji ima masu 35 kg da bi klackalica bila u ravnoteži? (6 bodova)
3. Tri jednaka otpornika spojena su u strujni krug kao što je prikazano na crtežu. Kada je prekidač P
otvoren, ampermetar pokazuje 4 A.
a) Koliku de struju mjeriti ampermetar nakon što zatvorimo prekidač P?
b) Kolika de struja tedi kroz otpornike R1 i R2 kada je prekidač P zatvoren? (10 bodova)
4. U skateparku nalaze se dvije kosine međusobno udaljene za d. Jeronim se na skateu, bez
početne brzine, spusti s vrha prve kosine visoke 0,5 m i bez dodatnog kočenja se zaustavi na vrhu
druge kosine visoke 0,3 m. Kolika mora biti udaljenost d tih kosina ako se pri gibanju Jeronima na
svakom metru puta gubi 5% početne energije? Duljine obiju kosina su jednake i iznose 3 m.
(9 bodova)
0,3 m 0,5 m
d
5. Dva puža gibaju se jednoliko po istom pravcu u istom smjeru.
Gibanje puževa prikazano je grafički.
a) Kolike su brzine kojima se gibaju puževi? (8 bodova)
b) Nakon koliko de vremena puževi biti međusobno udaljeni
50 mm? (7 bodova)
ŽUPANIJSKO NATJECANJE IZ FIZIKE 2013/14. ZA OSNOVNU ŠKOLU
Praktični zadatci
1. U strujni krug veži tri žaruljice A,B i C tako da je struja kroz sve tri žaruljice jednaka. Na koliko
načina to možeš uraditi?
Pažljivo pročitaj što sve trebaš uraditi i zatim
a) Nacrtaj sheme svih spojeva s ucrtanim mjernim uređajima
b) Mjerenjem provjeri kolika je struja kroz svaku žaruljicu u tvojim spojevima
c) Izmjeri napon na žaruljici A u tvojim spojevima
d) Izmjeri napon na bateriji kad baterija nije u strujnom krugu i dok žaruljice svijetleu tvojim
spojevima.(11 bodova)
2. Istraži kako se mijenja temperatura vode pri hlađenju u ovisnosti o vremenu i o okolini.Da bi
to istražio/la usporedi kako se temperatura zagrijane vode mijenja s vremenom ako se
plastična čaša nalazi u zraku na stolu i ako se plastična čaša nalazi u vodenoj kupelji. Vodenu
kupelj predstavlja voda na sobnoj temperaturi koja se nalazi u laboratorijskoj čaši i okružuje
ispitivani uzorak. Pažljivo isplaniraj mjerenja i za svaki uzorak izvrši po 5 mjerenja u 10
minuta.
Detaljno opiši svoja mjerenja.
Mjerenja prikaži u tablici i u dijagramu.
Zapiši što si zaključio/la iz svojih mjerenja. (14 bodova)
RJEŠENJA I BODOVANJE
Upute za bodovanje: Ovdje je prikazan jedan način rješavanja zadataka. Ako učenici riješe
zadatak drugačijim, a fizikalno ispravnim načinom, treba im dati puni broj bodova predviđen
za taj zadatak. Ako učenici ne napišu posebno svaki ovdje predviđeni korak, a vidljivo je da su
ga napravili (npr. pretvorene jedinice odmah upišu u formulu), treba im dati bodove kao da
su ga napisali. Učenici ne moraju unositi mjerne jedinice u formulu, no rezultat mora
sadržavati ispravno napisanu mjernu jedinicu. U koracima koji sadrže formulu i brojčani
rezultat, brojčani rezultat uvijek nosi 1 bod, a ostatak bodova pripada formuli ili zaključku,
koji mogu biti direktno napisani ili vidljivi iz konteksta.
1. zadatak
bod 1 m 02,0cm 2
kg 1
bod 1 m 046,0dm 6,4 22
h
m
S
?
a)Volumen koji zauzima krumpir u vodi jednak je volumenu podignute vode
(Ukoliko je rješenje u g/cm3 priznati sve bodove.)
b)Ako se razina vode više podigne, volumen podignute vode je vedi (1 bod), što uz istu masu (1 bod)
daje manju gustodu mrkve, a vedu krumpira (1 bod).
(Ukoliko učenik pod b) nema obrazloženje, a ima točan odgovor dodjeliti 1 bod.)
2. zadatak
boda 2 m 1,14m 35
2)3050(2)(
2)(
boda 3 2
G-2
ili 22
m 2l/2
kg 35
kg 30
kg 50
3
21
3
21
321321
3
2
1
m
lmm
gm
lgmgm
x
xGll
GxGl
Gl
G
m
m
m
bod 1 kg/m 1087m 0,00092
kg 1
bod 1
boda 2 m 00092,0m 02,0m 046,0
bod 1
3
3
32
vode
hS
m
hSm
hSV
mV
podignute
krumpira
Marin mora sjesti desno od potpornja na udaljenosti 1,14 m od potpornja. 1 bod
(Ukoliko učenik samo uočava da Marko i Marin moraju sjediti s iste strane u odnosu na potporanj i
nema nikakav postupak dodjeliti 1 bod)
3. zadatak
A 4
321
I
RRRR
a) Kada je prekidač otvoren dva otpornika spojena su serijski dok kroz otpor R2 struja ne teče.
bod 1 2
bod 1
bod 1 2
13
13
RIU
R
UI
RR
Kada zatvorimo prekidač struja de tedi kroz sve otpornike.
Otpori R1 i R2 spojeni su paralelno
boda 2 221
2112
R
RR
RRR
Otpori R12 i R3 spojeni su sada serijski te je ukupni otpor
boda 2 A 3
16
3
4
3
4
bod 1 2
3
123
1
3
21
21123
I
R
IR
R
UI
RR
RR
RRR
b)Kroz otpornike nakon zatvaranja prekidača teče ista
struja
boda 2 A 3
8A
6
16
2
12
II
4. zadatak
05,0
m 3,0
m 5,0
1
2
1
pEE
h
h
bod 1
bod 1
2
1
mghE
mghE
k
p
Na svakom metru puta gubi se 5% početne energije što je
bod 1 05,0 11 mghE Iz zakona očuvanja energije slijedi
boda 2 205,0
7,0
boda 3 05.005,06
1
21
1112
h
hhx
mghxmghmghmgh
Duljina vodoravnog dijela je 2 m. 1 bod
5. zadatak
a)Točno očitavanje prijeđenog puta u odabranom vremenskom intervalu
za bržeg puža:
bod 1 min) 4 (ilimin 2
boda 2 ) cm 6 ili ( cm 3
1
1
t
s
za sporijeg puža:
bod 1 min) 10 (ilimin 5
bod 1 cm) 4 (ili cm 2
2
2
t
s
bod 1 cm/min 0,4 min 5
cm 2
bod 1 cm/min 1,5 min 2
cm 3
bod 1
2
1
v
v
t
sv
b) Bududi su puževi u početnom trenutku bili udaljeni 2 cm potrebno je izračunati nakon koliko
vremena de njihova udaljenost biti 3 cm. 1 bod
boda 2 min 73,2
min
cm0,4)- (1,5
cm 3
bod 1 )(
boda 2
bod 1
21
21
21
21
vv
dt
dvvt
dtvtv
dss
2. način
2 cm s1
S2 5 cm dobra skica 1 bod
boda 2 min 73,2cm 3
bod 1 cm 3)(
bod 1 cm 3v
bod 1 cm 5cm 2
bod 1 cm 5cm 2
21
21
21
21
21
vvt
vvt
tvt
tvtv
ss
Ukoliko učenik ima dobar postupak , a nema skicu treba dati sve bodove.
Ukoliko učenik nema postupak ved izravno iz grafa pokuša očitati nakon koliko vremena de
udaljenost biti 5 cm dodijeliti 2 boda ako je rezultat u intervalu od 2,5 min do 3 min.
1.
a) Svaka shema po 2 boda 4 boda
(Svaka ispravna shema bez mjernih instrumenata po 1 bod)
b) Izmjerene vrijednosti u strujnom krugu a) I1a= I2a =I3a 1 bod
Izmjerene vrijednosti u strujnom krugu b) I1b= I2b =I3b 1bod
c) Izmjerena vrijednost napona na žaruljiciu serijskom spoju UA= 1/3 Us 1 bod
Izmjerena vrijednost napona na žaruljiciu paralelnom spoju UA= Up 1 bod
d) Mjerenje napona na bateriji koja nije u strujnom krugu Ubat 1 bod
Mjerenje napona na bateriji u serijskom spoju US 1 bod
Mjerenje napona na bateriji u paralelnom spoju Up<Ubat 1bod
2. Opis mjerenja 2 boda
m1 = m2 2 boda
Tablica s mjerenjima 4 boda
Dijagram s oba mjerenja 4 boda
Zaključak 2 boda
Primjer:
U laboratorijskoj čaši zagrijano je 200ml vode. Vodu sam razdijelila u dvije plastične čaše tako
da je količina vode u obje čaše jednaka. Početna temperatura je 42 OC. U laboratorijsku čašu
ustavila sam hladnu vodu i uronila jednu plastičnu čašu. Mjerila sam svake dvije minute
temperaturu vode u plastičnim čašama. (ukupno 4 boda, tj 2 boda za opis i 2 boda za
jednaku količinu vode u obje čaše)
V
A
V
A
čaša u zraku
čaša u kupelji t/min T/ °C
t/min T/ °C
0 42
0 42
2 41
2 39,5
4 40
4 39
6 39,5
6 38,5
8 39
8 38
10 38,5
10 38
(Svaki set mjerenja po 2 boda)
Potpuno točan dijagram nosi 4 boda, ako učenik zamijeni osi gubi dva boda.
Ukoliko učenik poveže točke ravnim crtama gubi jedan bod. Ako dijagram ne sadrži
minimalno 5 točaka za svaki uzorak učenik gubi po bod po uzorku.
Zaključak: Stavljanjem čaše s vodom u vodenu kupelj hlađenje je u početku bilo brže,
promjena temperature vode je bila veda, ali je pri kraju mjerenja kupelj usporavala hlađenje.
(2 boda)
37,5
38
38,5
39
39,5
40
40,5
41
41,5
42
42,5
0 2 4 6 8 10 12
u zraku
u kupelji
t/min
T/°C