Fizyka Bez Stresu
Arkusz do druku

Egzamin ósmoklasisty — arkusz próbny nr 3 (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

    Wykres przedstawia zależność prędkości pewnego ciała od czasu. W którym przedziale czasu ciało poruszało się ruchem jednostajnym (ze stałą prędkością)?

    v t 2 s 5 s 7 s
    • A. Między 5. a 7. sekundą — bo ciało dalej się porusza
    • B. Między 0. a 2. sekundą — bo wtedy ciało dopiero rusza
    • C. Między 2. a 5. sekundą — prędkość jest stała (poziomy odcinek wykresu)
    • D. Przez cały czas trwania ruchu, od 0 do 7 sekundy

  2. Zadanie 2

    1 pkt

    Rowerzysta przez pierwsze $t_1 = 200\ \text{s}$ pokonał drogę $s_1 = 3000\ \text{m}$, a przez kolejne $t_2 = 300\ \text{s}$ pokonał $s_2 = 1500\ \text{m}$. Oblicz jego prędkość średnią na całej trasie.

    Odpowiedź: m/s

  3. Zadanie 3

    1 pkt

    Na wózek o masie $m = 4\ \text{kg}$ działa stała siła wypadkowa $F = 12\ \text{N}$. Oblicz przyspieszenie, z jakim porusza się wózek.

    Odpowiedź: m/s²

  4. Zadanie 4

    1 pkt

    Gdy młotek uderza w gwóźdź, gwóźdź działa na młotek siłą o takiej samej wartości, ale przeciwnie skierowaną.

    Prawda Fałsz

  5. Zadanie 5

    1 pkt

    Astronauta zabrał na Księżyc próbkę skały o masie $m = 5\ \text{kg}$. Oblicz jej ciężar na powierzchni Księżyca, gdzie przyspieszenie grawitacyjne $g_K = 1{,}6\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$.

    Odpowiedź: N

  6. Zadanie 6

    3 pkt

    Robotnik przesuwa skrzynię po poziomej podłodze, działając stałą siłą $F = 150\ \text{N}$ zgodną z kierunkiem ruchu. Skrzynia przebywa drogę $s = 8\ \text{m}$ w czasie $t = 20\ \text{s}$.

    F s = 8 m
    1. a)

      Oblicz pracę, jaką wykonuje robotnik, przesuwając skrzynię.

      Odpowiedź: J
    2. b)

      Oblicz moc, z jaką pracuje robotnik.

      Odpowiedź: W
    3. c)

      Gdyby robotnik działał dwa razy większą siłą na tej samej drodze, wykonana praca również byłaby dwa razy większa.

      Prawda Fałsz

  7. Zadanie 7

    1 pkt

    Piłkę rzucono pionowo w górę z prędkością początkową $v = 20\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. Na jaką maksymalną wysokość się wzniesie? Pomiń opór powietrza, przyjmij $g = 10\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$.

    Odpowiedź: m

  8. Zadanie 8

    1 pkt

    Temperatura w pokoju wynosi $t = 22\ ^\circ\text{C}$. Wyraź tę temperaturę w kelwinach (w skali Kelvina).

    Odpowiedź: K

  9. Zadanie 9

    1 pkt

    Podczas topnienia lodu (gdy w naczyniu jest mieszanina wody i lodu) temperatura utrzymuje się na stałym poziomie $0\ ^\circ\text{C}$, mimo że wciąż dostarczamy ciepło.

    Prawda Fałsz

  10. Zadanie 10

    1 pkt

    Zbiornik o objętości $V = 3\ \text{m}^3$ wypełniono całkowicie wodą o gęstości $\rho = 1000\ \tfrac{\text{kg}}{\text{m}^3}$. Oblicz masę wody w zbiorniku.

    Odpowiedź: kg

  11. Zadanie 11

    1 pkt

    Jak zmienia się ciśnienie atmosferyczne wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem morza (np. gdy wchodzimy wysoko w góry)?

    • A. Maleje, bo nad danym miejscem znajduje się coraz cieńsza warstwa powietrza
    • B. Nie zmienia się — jest jednakowe na każdej wysokości
    • C. Najpierw gwałtownie rośnie, a potem powoli maleje
    • D. Rośnie, bo powietrze wysoko w górach jest zimniejsze i cięższe

  12. Zadanie 12

    3 pkt

    Przez przewodnik w obwodzie w czasie $t = 20\ \text{s}$ przepłynął ładunek $q = 30\ \text{C}$. Do obwodu przyłożono napięcie $U = 6\ \text{V}$.

    U R kierunek prądu
    1. a)

      Oblicz natężenie prądu płynącego w obwodzie.

      Odpowiedź: A
    2. b)

      Oblicz opór elektryczny opornika w tym obwodzie.

      Odpowiedź: Ω
    3. c)

      Oblicz moc wydzielaną w obwodzie.

      Odpowiedź: W

  13. Zadanie 13

    1 pkt

    Dwa jednakowe oporniki $R_1 = R_2 = 10\ \Omega$ połączono równolegle. Oblicz opór zastępczy tego połączenia.

    Odpowiedź: Ω

  14. Zadanie 14

    1 pkt

    Co zwiększy siłę działania elektromagnesu (zwojnicy nawiniętej na rdzeniu)?

    • A. Przerwanie obwodu, aby prąd przestał płynąć
    • B. Wyjęcie żelaznego rdzenia z wnętrza zwojnicy
    • C. Zmniejszenie liczby zwojów zwojnicy
    • D. Zwiększenie natężenia prądu płynącego przez zwojnicę

  15. Zadanie 15

    1 pkt

    Obraz przedmiotu widziany w płaskim zwierciadle jest pozorny i ma taką samą wielkość jak przedmiot.

    Prawda Fałsz

  16. Zadanie 16

    1 pkt

    Światło ze Słońca pokonuje odległość $s = 1{,}5 \cdot 10^{11}\ \text{m}$ do Ziemi. Ile czasu potrzebuje na dotarcie do nas? Prędkość światła $c = 3 \cdot 10^{8}\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.

    Odpowiedź: s

  17. Zadanie 17

    1 pkt

    Statek wysyła impuls dźwiękowy (ultradźwięk) pionowo w dół. Echo odbite od dna morza wraca po czasie $t = 4\ \text{s}$. Prędkość dźwięku w wodzie $v = 1500\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. Oblicz głębokość morza.

    h = ? dno morza
    Odpowiedź: m

  18. Zadanie 18

    3 pkt

    Jądro radu $^{226}_{\ 88}\text{Ra}$ ulega rozpadowi $\alpha$, emitując jądro helu $^{4}_{2}\text{He}$. Liczba masowa radu $A = 226$, liczba atomowa $Z = 88$.

    1. a)

      Jaką liczbę masową $A$ ma jądro powstałe po tym rozpadzie?

      Odpowiedź:
    2. b)

      Jaką liczbę atomową $Z$ ma jądro powstałe po tym rozpadzie?

      Odpowiedź:
    3. c)

      Czym jest cząstka $\alpha$ emitowana w tym rozpadzie?

      • A. Fotonem promieniowania gamma
      • B. Pojedynczym neutronem
      • C. Jądrem helu — dwoma protonami i dwoma neutronami
      • D. Pojedynczym elektronem

Klucz odpowiedzi

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

  1. 1.

    C

    Poziomy odcinek wykresu $v(t)$ oznacza, że prędkość się nie zmienia — to ruch jednostajny. W przedziale od $2\ \text{s}$ do $5\ \text{s}$ prędkość ma stałą wartość.

  2. 2.

    9 m/s

    Prędkość średnią liczymy jako całą drogę podzieloną przez cały czas — nie jako średnią z prędkości na odcinkach: $$v_{\text{śr}} = \frac{s_1 + s_2}{t_1 + t_2} = \frac{3000 + 1500}{200 + 300} = \frac{4500}{500} = 9\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$$ gdzie $s$ — droga, $t$ — czas. Uśrednianie samych prędkości ($15$ i $5\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$) dałoby błędny wynik $10\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. Powtórz prędkość i drogę.

  3. 3.

    3 m/s²

    Z drugiej zasady dynamiki Newtona $F = m \cdot a$ wyznaczamy przyspieszenie: $$a = \frac{F}{m} = \frac{12}{4} = 3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$$ gdzie $F$ — siła wypadkowa, $m$ — masa ciała. Im większa siła (lub mniejsza masa), tym większe przyspieszenie. Powtórz zasady dynamiki.

  4. 4.

    Prawda

    Prawda. To trzecia zasada dynamiki Newtona (zasada akcji i reakcji): siły wzajemnego oddziaływania dwóch ciał mają równe wartości, ten sam kierunek, ale przeciwne zwroty. Działają jednak na różne ciała, więc się nie równoważą. Powtórz zasady dynamiki.

  5. 5.

    8 N

    Ze wzoru na ciężar $F = m \cdot g$, tym razem z księżycowym $g_K$: $$F = m \cdot g_K = 5 \cdot 1{,}6 = 8\ \text{N}$$ Masa próbki nie zmienia się ($5\ \text{kg}$), ale ciężar jest mniejszy niż na Ziemi (gdzie byłoby $50\ \text{N}$), bo Księżyc ma mniejsze przyspieszenie grawitacyjne. Masa a ciężar — wróć do lekcji.

  6. 6a.

    1200 J

    Siła jest zgodna z kierunkiem ruchu, więc praca to iloczyn siły i drogi: $$W = F \cdot s = 150 \cdot 8 = 1200\ \text{J}$$ gdzie $F$ — siła, $s$ — droga przebyta w kierunku działania siły. Powtórz pracę i moc.

  7. 6b.

    60 W

    Moc to praca wykonana w jednostce czasu: $$P = \frac{W}{t} = \frac{1200}{20} = 60\ \text{W}$$ gdzie $W$ — wykonana praca, $t$ — czas jej wykonania.

  8. 6c.

    Prawda

    Prawda. Praca $W = F \cdot s$ jest wprost proporcjonalna do siły — przy tej samej drodze dwukrotny wzrost siły daje dwukrotnie większą pracę ($2F \cdot s = 2W$).

  9. 7.

    20 m

    W najwyższym punkcie cała energia kinetyczna zamienia się w potencjalną ($E_k = E_p$): $$\frac{m v^2}{2} = m g h \;\Rightarrow\; h = \frac{v^2}{2 g} = \frac{20^2}{2 \cdot 10} = \frac{400}{20} = 20\ \text{m}$$ Masa się skróciła — wysokość wzniesienia nie zależy od masy piłki. Zasada zachowania energii — wróć do lekcji.

  10. 8.

    295 K

    Aby zamienić temperaturę w stopniach Celsjusza na kelwiny, dodajemy $273$: $$T = t + 273 = 22 + 273 = 295\ \text{K}$$ gdzie $t$ — temperatura w $^\circ\text{C}$, $T$ — temperatura w kelwinach. Zero bezwzględne to $0\ \text{K} = -273\ ^\circ\text{C}$. Powtórz temperaturę i energię wewnętrzną.

  11. 9.

    Prawda

    Prawda. Podczas przemiany fazowej (topnienia) dostarczane ciepło zużywane jest na zmianę stanu skupienia — rozrywanie wiązań między cząsteczkami — a nie na wzrost temperatury. Dopiero gdy cały lód się stopi, temperatura wody zacznie rosnąć. Powtórz przemiany fazowe.

  12. 10.

    3000 kg

    Ze wzoru na gęstość $\rho = \tfrac{m}{V}$ wyznaczamy masę: $$m = \rho \cdot V = 1000 \cdot 3 = 3000\ \text{kg}$$ gdzie $\rho$ — gęstość, $V$ — objętość. Uwaga: masę tu mnożymy (gęstość razy objętość), a nie dzielimy. Powtórz masę i gęstość.

  13. 11.

    A

    Tak. Ciśnienie atmosferyczne to skutek ciężaru słupa powietrza nad nami. Im wyżej jesteśmy, tym mniej powietrza znajduje się powyżej — dlatego ciśnienie maleje wraz z wysokością.

  14. 12a.

    1,5 A

    Natężenie prądu to ładunek, jaki przepływa w jednostce czasu: $$I = \frac{q}{t} = \frac{30}{20} = 1{,}5\ \text{A}$$ gdzie $q$ — ładunek elektryczny, $t$ — czas przepływu. Powtórz napięcie i natężenie.

  15. 12b.

    4 Ω

    Z prawa Ohma $I = \tfrac{U}{R}$ wyznaczamy opór: $$R = \frac{U}{I} = \frac{6}{1{,}5} = 4\ \Omega$$ gdzie $U$ — napięcie, $I$ — natężenie prądu. Powtórz prawo Ohma.

  16. 12c.

    9 W

    Ze wzoru na moc prądu: $$P = U \cdot I = 6 \cdot 1{,}5 = 9\ \text{W}$$ gdzie $U$ — napięcie, $I$ — natężenie prądu. Powtórz pracę i moc prądu.

  17. 13.

    5 Ω

    Dla połączenia równoległego odwrotności oporów się dodają: $$\frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} = \frac{1}{10} + \frac{1}{10} = \frac{2}{10} \;\Rightarrow\; R = 5\ \Omega$$ Opór zastępczy w połączeniu równoległym jest mniejszy od najmniejszego z oporów (dodawanie $10 + 10 = 20\ \Omega$ dotyczyłoby połączenia szeregowego). Powtórz łączenie oporników.

  18. 14.

    D

    Tak. Siła elektromagnesu rośnie, gdy zwiększymy natężenie prądu, zwiększymy liczbę zwojów albo umieścimy w zwojnicy żelazny rdzeń. Większy prąd = silniejsze pole magnetyczne.

  19. 15.

    Prawda

    Prawda. Zwierciadło płaskie tworzy obraz pozorny (powstaje po drugiej stronie lustra, „za" nim), prosty, tej samej wielkości co przedmiot i w takiej samej odległości od lustra jak przedmiot. Zamienione są tylko strony lewa i prawa. Powtórz zwierciadła.

  20. 16.

    500 s

    Z definicji prędkości $c = \tfrac{s}{t}$ wyznaczamy czas: $$t = \frac{s}{c} = \frac{1{,}5 \cdot 10^{11}}{3 \cdot 10^{8}} = 0{,}5 \cdot 10^{3} = 500\ \text{s}$$ To około $8\ \text{min}\ 20\ \text{s}$ — tyle „ma" światło, które teraz widzimy ze Słońca. Powtórz rozchodzenie się światła.

  21. 17.

    3000 m

    W czasie $t = 4\ \text{s}$ dźwięk przebył drogę w dół i z powrotem, czyli podwójną głębokość. Najpierw cała droga: $$s = v \cdot t = 1500 \cdot 4 = 6000\ \text{m}$$ Głębokość to połowa tej drogi (dźwięk pokonał ją dwa razy): $$h = \frac{s}{2} = \frac{6000}{2} = 3000\ \text{m}$$ Pominięcie dzielenia przez 2 to typowy błąd w zadaniach z echem. Powtórz drgania i fale.

  22. 18a.

    222

    W rozpadzie $\alpha$ jądro traci cząstkę $\alpha$ o liczbie masowej $4$, więc liczba masowa maleje o $4$: $$A' = A - 4 = 226 - 4 = 222$$ Powtórz promieniotwórczość.

  23. 18b.

    86

    Cząstka $\alpha$ unosi $2$ protony, więc liczba atomowa maleje o $2$: $$Z' = Z - 2 = 88 - 2 = 86$$ Powstaje pierwiastek o liczbie atomowej $86$ (radon). Powtórz budowę atomu.

  24. 18c.

    C

    Cząstka $\alpha$ to jądro helu $^{4}_{2}\text{He}$ — składa się z dwóch protonów i dwóch neutronów. Dlatego przy jej emisji liczba masowa maleje o $4$, a atomowa o $2$.