Fizyka Bez Stresu
Arkusz do druku

Egzamin ósmoklasisty — arkusz próbny nr 2 (fizyka)

Klasa 8 (szkoła podstawowa) 18 zadań 24 pkt ok. 45 min
Imię i nazwisko: Data: Wynik: / 24
Rozwiąż w przeglądarce

  1. Zadanie 1

    1 pkt

    Pasażer siedzi w jadącym pociągu. Względem którego układu odniesienia pozostaje on w spoczynku?

    • A. Względem współpasażera siedzącego w tym samym przedziale
    • B. Względem drzew rosnących przy torach
    • C. Względem słupów trakcyjnych mijanych przez pociąg
    • D. Względem peronu, który mija pociąg

  2. Zadanie 2

    1 pkt

    Pieszy idzie ze stałą prędkością $v = 1{,}5\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. Ile czasu zajmie mu przejście drogi $s = 300\ \text{m}$?

    Odpowiedź: s

  3. Zadanie 3

    1 pkt

    Sprężyna wydłużyła się o $x = 0{,}04\ \text{m}$ pod działaniem siły $F = 8\ \text{N}$. Oblicz jej współczynnik sprężystości $k$.

    Odpowiedź: N/m

  4. Zadanie 4

    1 pkt

    Siła tarcia kinetycznego między dwoma ciałami zależy przede wszystkim od pola powierzchni ich styku.

    Prawda Fałsz

  5. Zadanie 5

    3 pkt

    Dźwig podnosi ruchem jednostajnym ładunek o masie $m = 200\ \text{kg}$ na wysokość $h = 6\ \text{m}$ w czasie $t = 8\ \text{s}$. Przyjmij $g = 10\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$.

    h = 6 m
    1. a)

      Oblicz pracę, jaką wykonuje dźwig, podnosząc ładunek.

      Odpowiedź: J
    2. b)

      Oblicz moc dźwigu podczas podnoszenia ładunku.

      Odpowiedź: W
    3. c)

      Gdyby dźwig podniósł ten sam ładunek na tę samą wysokość w krótszym czasie, jego moc byłaby większa.

      Prawda Fałsz

  6. Zadanie 6

    1 pkt

    Samochód o masie $m = 1000\ \text{kg}$ jedzie z prędkością $v = 20\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. Oblicz jego energię kinetyczną.

    Odpowiedź: J

  7. Zadanie 7

    1 pkt

    Ile ciepła trzeba dostarczyć, aby ogrzać $m = 2\ \text{kg}$ wody od $20\ ^\circ\text{C}$ do $50\ ^\circ\text{C}$? Ciepło właściwe wody $c = 4200\ \tfrac{\text{J}}{\text{kg}\cdot{}^\circ\text{C}}$.

    Odpowiedź: J

  8. Zadanie 8

    1 pkt

    Metalowa łyżeczka włożona do gorącej herbaty nagrzewa się znacznie szybciej niż drewniana. Dlaczego?

    • A. Drewno odbija ciepło z powrotem do herbaty
    • B. Metal sam wytwarza ciepło, gdy się go zanurzy w cieczy
    • C. Metal ma mniejszą masę niż drewno, więc szybciej się nagrzewa
    • D. Metal jest dobrym przewodnikiem ciepła, a drewno złym (izolatorem)

  9. Zadanie 9

    2 pkt

    Metalowy sześcian o objętości $V = 0{,}002\ \text{m}^3$ zanurzono całkowicie w wodzie o gęstości $\rho = 1000\ \tfrac{\text{kg}}{\text{m}^3}$. Przyjmij $g = 10\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$.

    Fw
    1. a)

      Oblicz siłę wyporu działającą na całkowicie zanurzony sześcian.

      Odpowiedź: N
    2. b)

      Ciężar tego sześcianu wynosi $F_g = 15\ \text{N}$. Co się z nim stanie po puszczeniu pod wodą?

      • A. Wypłynie ku górze, bo siła wyporu jest większa od ciężaru
      • B. Pozostanie nieruchome w miejscu zanurzenia
      • C. Opadnie na dno, bo siła wyporu jest mniejsza od ciężaru

  10. Zadanie 10

    1 pkt

    W prasie hydraulicznej na mały tłok o powierzchni $S_1 = 0{,}01\ \text{m}^2$ działa siła $F_1 = 50\ \text{N}$. Duży tłok ma powierzchnię $S_2 = 0{,}2\ \text{m}^2$. Jaką siłę $F_2$ uzyskamy na dużym tłoku?

    F1 F2 = ?
    Odpowiedź: N

  11. Zadanie 11

    1 pkt

    Sztabkowy magnes przełamano dokładnie na pół. Co można powiedzieć o powstałych kawałkach?

    • A. Każdy kawałek ma teraz cztery bieguny
    • B. Każdy kawałek ma po dwa bieguny — północny (N) i południowy (S)
    • C. Oba kawałki tracą właściwości magnetyczne
    • D. Jeden kawałek ma tylko biegun N, a drugi tylko biegun S

  12. Zadanie 12

    1 pkt

    Dwa oporniki $R_1 = 4\ \Omega$ i $R_2 = 6\ \Omega$ połączono szeregowo i podłączono do napięcia $U = 20\ \text{V}$. Oblicz natężenie prądu płynącego w obwodzie.

    Odpowiedź: A

  13. Zadanie 13

    1 pkt

    Grzejnik o mocy $P = 2000\ \text{W}$ pracował przez $t = 3\ \text{h}$. Ile energii elektrycznej zużył, wyrażonej w kilowatogodzinach ($\text{kWh}$)?

    Odpowiedź: kWh

  14. Zadanie 14

    1 pkt

    Aby w zwojnicy (cewce) powstał prąd indukcyjny, magnes musi się poruszać względem cewki (zmieniać przenikający ją strumień magnetyczny).

    Prawda Fałsz

  15. Zadanie 15

    1 pkt

    Promień światła przechodzi z powietrza do wody. Jak zmienia się jego bieg przy granicy ośrodków?

    powietrze woda
    • A. Odbija się w całości z powrotem do powietrza
    • B. Załamuje się od normalnej, bo w wodzie światło przyspiesza
    • C. Biegnie dalej po linii prostej, bez zmiany kierunku
    • D. Załamuje się ku normalnej, bo w wodzie światło porusza się wolniej

  16. Zadanie 16

    1 pkt

    Wiązka białego światła po przejściu przez pryzmat rozszczepia się na barwy tęczy. Dlaczego tak się dzieje?

    • A. Bo światło białe odbija się od ścianek pryzmatu
    • B. Bo różne barwy światła załamują się w szkle pod różnym kątem
    • C. Bo pryzmat pochłania światło białe i świeci własnym kolorem
    • D. Bo pryzmat sam wytwarza kolory, których nie było w świetle białym

  17. Zadanie 17

    3 pkt

    Głośnik wytwarza dźwięk o częstotliwości $f = 200\ \text{Hz}$. Prędkość dźwięku w powietrzu wynosi $v = 340\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.

    1. a)

      Oblicz długość fali $\lambda$ tego dźwięku.

      Odpowiedź: m
    2. b)

      Oblicz okres $T$ drgań źródła dźwięku.

      Odpowiedź: s
    3. c)

      Gdyby głośnik wytworzył dźwięk o wyższej częstotliwości, słyszelibyśmy dźwięk wyższy.

      Prawda Fałsz

  18. Zadanie 18

    2 pkt

    Rozważ izotop sodu $^{24}_{11}\text{Na}$. Liczba masowa $A = 24$, liczba atomowa (porządkowa) $Z = 11$.

    1. a)

      Ile neutronów znajduje się w jądrze tego izotopu?

      Odpowiedź:
    2. b)

      Jądro sodu-24 ulega rozpadowi $\beta^-$. Jaka cząstka jest przy tym emitowana z jądra?

      • A. Neutron
      • B. Elektron
      • C. Proton
      • D. Jądro helu (cząstka alfa)

Klucz odpowiedzi

Klucz zaczyna się na nowej stronie. Aby wydrukować sam arkusz, dopisz ?klucz=0 na końcu adresu.

  1. 1.

    A

    Ruch jest względny. Względem współpasażera, który porusza się razem z pociągiem, nasz pasażer nie zmienia położenia — jest w spoczynku.

  2. 2.

    200 s

    Wzór na prędkość w ruchu jednostajnym przekształcamy, aby wyznaczyć czas: $$v = \frac{s}{t} \;\Rightarrow\; t = \frac{s}{v} = \frac{300}{1{,}5} = 200\ \text{s}$$ gdzie $s$ — droga, $v$ — prędkość. To około $3\ \text{min}\ 20\ \text{s}$. Powtórz ruch jednostajny.

  3. 3.

    200 N/m

    Z prawa Hooke'a $F = k \cdot x$ wyznaczamy współczynnik sprężystości: $$k = \frac{F}{x} = \frac{8}{0{,}04} = 200\ \tfrac{\text{N}}{\text{m}}$$ gdzie $F$ — siła rozciągająca, $x$ — wydłużenie sprężyny. Powtórz prawo Hooke'a.

  4. 4.

    Fałsz

    Fałsz. Siła tarcia zależy od siły docisku (najczęściej ciężaru) oraz od rodzaju stykających się powierzchni (gładkie/chropowate), a nie od pola powierzchni styku. Ten sam klocek położony na węższym boku ma takie samo tarcie. Od czego zależy tarcie — wróć do lekcji.

  5. 5a.

    12000 J

    Dźwig działa siłą równą ciężarowi ładunku $F = m g$ na drodze $h$: $$W = F \cdot h = m g h = 200 \cdot 10 \cdot 6 = 12000\ \text{J} = 12\ \text{kJ}$$ Powtórz pracę i moc.

  6. 5b.

    1500 W

    Moc to praca wykonana w jednostce czasu: $$P = \frac{W}{t} = \frac{12000}{8} = 1500\ \text{W} = 1{,}5\ \text{kW}$$ gdzie $W$ — wykonana praca, $t$ — czas.

  7. 5c.

    Prawda

    Prawda. Praca $W = m g h$ byłaby taka sama, ale wykonana szybciej — a moc $P = \tfrac{W}{t}$ rośnie, gdy maleje czas.

  8. 6.

    200000 J

    Ze wzoru na energię kinetyczną: $$E_k = \frac{m v^2}{2} = \frac{1000 \cdot 20^2}{2} = \frac{1000 \cdot 400}{2} = 200\,000\ \text{J} = 200\ \text{kJ}$$ gdzie $m$ — masa, $v$ — prędkość. Uwaga: prędkość jest podniesiona do kwadratu, więc dwukrotny wzrost prędkości daje czterokrotny wzrost energii. Powtórz energię kinetyczną.

  9. 7.

    252000 J

    Najpierw zmiana temperatury: $\Delta T = 50 - 20 = 30\ ^\circ\text{C}$. Ze wzoru na ciepło: $$Q = m \cdot c \cdot \Delta T = 2 \cdot 4200 \cdot 30 = 252\,000\ \text{J} = 252\ \text{kJ}$$ gdzie $m$ — masa, $c$ — ciepło właściwe, $\Delta T$ — przyrost temperatury. Powtórz ciepło i energię wewnętrzną.

  10. 8.

    D

    Tak. W metalach ciepło przewodzone jest bardzo sprawnie (przewodnictwo cieplne), dlatego łyżeczka szybko robi się gorąca. Drewno jest izolatorem cieplnym.

  11. 9a.

    20 N

    Z prawa Archimedesa siła wyporu równa jest ciężarowi wypartej wody: $$F_w = \rho \cdot g \cdot V = 1000 \cdot 10 \cdot 0{,}002 = 20\ \text{N}$$ gdzie $\rho$ — gęstość cieczy, $V$ — objętość zanurzonej części ciała. Powtórz siłę wyporu.

  12. 9b.

    A

    Skoro $F_w = 20\ \text{N} \gt F_g = 15\ \text{N}$, wypadkowa sił jest skierowana w górę — sześcian wypłynie na powierzchnię.

  13. 10.

    1000 N

    Z prawa Pascala ciśnienie jest jednakowe pod oboma tłokami ($\tfrac{F_1}{S_1} = \tfrac{F_2}{S_2}$), więc: $$F_2 = F_1 \cdot \frac{S_2}{S_1} = 50 \cdot \frac{0{,}2}{0{,}01} = 50 \cdot 20 = 1000\ \text{N}$$ Duży tłok ma 20 razy większą powierzchnię, więc daje 20 razy większą siłę. Powtórz prawo Pascala.

  14. 11.

    B

    Tak. Nie da się otrzymać pojedynczego bieguna magnetycznego (monopolu) — po przełamaniu każdy kawałek jest znów pełnym magnesem z biegunami N i S.

  15. 12.

    2 A

    W połączeniu szeregowym opory się dodają: $$R = R_1 + R_2 = 4 + 6 = 10\ \Omega$$ Następnie z prawa Ohma: $$I = \frac{U}{R} = \frac{20}{10} = 2\ \text{A}$$ W połączeniu szeregowym przez wszystkie elementy płynie ten sam prąd. Powtórz połączenia oporników.

  16. 13.

    6 kWh

    Zamieniamy moc na kilowaty: $P = 2000\ \text{W} = 2\ \text{kW}$. Praca prądu (zużyta energia) to iloczyn mocy i czasu: $$W = P \cdot t = 2\ \text{kW} \cdot 3\ \text{h} = 6\ \text{kWh}$$ Kilowatogodzina to jednostka energii używana na rachunkach za prąd. Powtórz pracę i moc prądu.

  17. 14.

    Prawda

    Prawda. Prąd indukcyjny płynie tylko wtedy, gdy zmienia się strumień pola magnetycznego przez cewkę — np. gdy magnes wsuwamy lub wysuwamy. Nieruchomy magnes obok nieruchomej cewki nie wywołuje prądu. Powtórz indukcję elektromagnetyczną.

  18. 15.

    D

    Tak. Woda jest ośrodkiem gęstszym optycznie — światło rozchodzi się w niej wolniej, więc promień załamuje się ku normalnej (kąt załamania jest mniejszy od kąta padania).

  19. 16.

    B

    Tak. Białe światło to mieszanina barw. Każda barwa załamuje się w szkle nieco inaczej (najsłabiej czerwona, najsilniej fioletowa), więc na wyjściu z pryzmatu rozchodzą się w różnych kierunkach — powstaje widmo.

  20. 17a.

    1,7 m

    Z zależności $v = \lambda \cdot f$ wyznaczamy długość fali: $$\lambda = \frac{v}{f} = \frac{340}{200} = 1{,}7\ \text{m}$$ gdzie $v$ — prędkość fali, $f$ — częstotliwość. Powtórz drgania i fale.

  21. 17b.

    0,005 s

    Okres to odwrotność częstotliwości: $$T = \frac{1}{f} = \frac{1}{200} = 0{,}005\ \text{s} = 5\ \text{ms}$$

  22. 17c.

    Prawda

    Prawda. Wysokość dźwięku zależy od częstotliwości: im większa częstotliwość, tym wyższy dźwięk. Głośność natomiast zależy od amplitudy drgań.

  23. 18a.

    13

    Liczba neutronów to różnica liczby masowej i atomowej: $$N = A - Z = 24 - 11 = 13$$ Liczba atomowa $Z = 11$ podaje liczbę protonów (a w atomie obojętnym również liczbę elektronów). Powtórz budowę atomu.

  24. 18b.

    B

    W rozpadzie $\beta^-$ neutron w jądrze zamienia się w proton, a z jądra wylatuje elektron. Liczba masowa $A$ się nie zmienia, a liczba atomowa $Z$ rośnie o 1.