Fizyka Bez Stresu
Arkusz do druku

Egzamin ósmoklasisty — arkusz próbny nr 5 (fizyka)

Klasa 8 (szkoła podstawowa) 18 zadań 23 pkt ok. 45 min
Imię i nazwisko: Data: Wynik: / 23
Rozwiąż w przeglądarce

  1. Zadanie 1

    1 pkt

    Samochód porusza się ze stałą prędkością $v = 72\ \tfrac{\text{km}}{\text{h}}$. Wyraź tę prędkość w jednostkach układu SI, czyli w $\tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.

    Odpowiedź: m/s

  2. Zadanie 2

    1 pkt

    Na klocek leżący na stole działają jednocześnie dwie poziome siły: $F_1 = 10\ \text{N}$ w prawo oraz $F_2 = 4\ \text{N}$ w lewo. Oblicz wartość siły wypadkowej działającej na klocek.

    Odpowiedź: N

  3. Zadanie 3

    1 pkt

    Samochód o masie $m = 1000\ \text{kg}$ jedzie z prędkością $v = 10\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. Oblicz jego energię kinetyczną.

    Odpowiedź: J

  4. Zadanie 4

    3 pkt

    W czajniku podgrzewamy $m = 2\ \text{kg}$ wody o cieple właściwym $c = 4200\ \tfrac{\text{J}}{\text{kg}\cdot{}^\circ\text{C}}$. Woda ma początkowo temperaturę $t_1 = 20\ ^\circ\text{C}$, a chcemy ją ogrzać do $t_2 = 60\ ^\circ\text{C}$.

    1. a)

      Oblicz przyrost temperatury wody $\Delta t$.

      Odpowiedź: °C
    2. b)

      Oblicz ilość ciepła $Q$, jaką trzeba dostarczyć wodzie.

      Odpowiedź: J
    3. c)

      Ile ciepła trzeba by dostarczyć, gdyby wody było dwa razy więcej ($4\ \text{kg}$), przy tym samym przyroście temperatury?

      • A. Cztery razy więcej, bo masa wchodzi do wzoru w kwadracie
      • B. Tyle samo, bo przyrost temperatury się nie zmienił
      • C. $672\ 000\ \text{J}$ — dwa razy więcej

  5. Zadanie 5

    1 pkt

    Konwekcja polega na unoszeniu się ku górze ogrzanej (mniej gęstej) cieczy lub gazu i opadaniu chłodniejszej. Zjawisko to zachodzi w cieczach i gazach, ale nie w ciałach stałych.

    Prawda Fałsz

  6. Zadanie 6

    1 pkt

    Bryłka złota ma masę $m = 386\ \text{g}$, a gęstość złota wynosi $\rho = 19{,}3\ \tfrac{\text{g}}{\text{cm}^3}$. Oblicz objętość tej bryłki.

    Odpowiedź: cm³

  7. Zadanie 7

    1 pkt

    Kamień o objętości $V = 0{,}002\ \text{m}^3$ zanurzono całkowicie w wodzie o gęstości $\rho = 1000\ \tfrac{\text{kg}}{\text{m}^3}$. Oblicz wartość siły wyporu działającej na kamień. Przyjmij $g = 10\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$.

    Odpowiedź: N

  8. Zadanie 8

    3 pkt

    Do źródła o napięciu $U = 18\ \text{V}$ podłączono szeregowo dwa oporniki: $R_1 = 3\ \Omega$ i $R_2 = 6\ \Omega$.

    U R₁ R₂ I
    1. a)

      Oblicz opór zastępczy obwodu (opór wypadkowy obu oporników).

      Odpowiedź: Ω
    2. b)

      Oblicz natężenie prądu płynącego w obwodzie.

      Odpowiedź: A
    3. c)

      W obwodzie szeregowym przez oba oporniki płynie prąd o tym samym natężeniu.

      Prawda Fałsz

  9. Zadanie 9

    1 pkt

    Grzejnik elektryczny o mocy $P = 2000\ \text{W}$ pracował przez $t = 3\ \text{h}$ (godziny). Oblicz zużytą energię elektryczną w kilowatogodzinach ($\text{kWh}$).

    Odpowiedź: kWh

  10. Zadanie 10

    1 pkt

    Do cewki połączonej z czułym miernikiem prądu (galwanometrem) zbliżamy i oddalamy magnes sztabkowy. Kiedy w cewce popłynie prąd indukcyjny?

    N S cewka G
    • A. Tylko wtedy, gdy magnes dotknie cewki
    • B. Tylko wtedy, gdy magnes się porusza względem cewki (zmienia się pole magnetyczne)
    • C. Cały czas, dopóki magnes znajduje się blisko cewki, nawet nieruchomo
    • D. Nigdy — magnes trwały nie może wywołać przepływu prądu

  11. Zadanie 11

    1 pkt

    Promień światła przechodzi z powietrza do wody, padając ukośnie na jej powierzchnię. Jak zmieni się kierunek promienia po przejściu do wody?

    powietrze woda N padający załamany
    • A. Będzie biegł dalej po linii prostej, bez zmiany kierunku
    • B. Odbije się z powrotem do powietrza pod tym samym kątem
    • C. Załamie się, zbliżając się do normalnej — bo w wodzie światło porusza się wolniej
    • D. Oddali się od normalnej — bo w wodzie światło przyspiesza

  12. Zadanie 12

    1 pkt

    Światło w jednorodnym ośrodku rozchodzi się po liniach prostych. Dlatego nieprzezroczysty przedmiot oświetlony punktowym źródłem światła tworzy za sobą ostro zarysowany cień.

    Prawda Fałsz

  13. Zadanie 13

    1 pkt

    Wiązka białego światła przechodzi przez szklany pryzmat i rozszczepia się na barwy tęczy. Dlaczego tak się dzieje?

    • A. Bo różne barwy światła załamują się w szkle pod różnymi kątami (najmocniej fioletowa)
    • B. Bo światło odbija się od ścianek pryzmatu
    • C. Bo pryzmat pochłania część barw, a przepuszcza tylko kolorowe
    • D. Bo pryzmat sam wytwarza kolory, których wcześniej nie było w świetle

  14. Zadanie 14

    1 pkt

    Fala dźwiękowa o częstotliwości $f = 170\ \text{Hz}$ rozchodzi się w powietrzu z prędkością $v = 340\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. Oblicz długość tej fali.

    Odpowiedź: m

  15. Zadanie 15

    2 pkt

    Jądro pewnego atomu zawiera $Z = 19$ protonów, a jego liczba masowa wynosi $A = 40$.

    jądro: protony + neutrony
    1. a)

      Oblicz liczbę neutronów w tym jądrze.

      Odpowiedź:
    2. b)

      Czym różnią się między sobą izotopy tego samego pierwiastka?

      • A. Różnią się liczbą elektronów krążących wokół jądra
      • B. Mają różną liczbę protonów, ale tę samą liczbę neutronów
      • C. Mają tę samą liczbę protonów, ale różną liczbę neutronów

  16. Zadanie 16

    1 pkt

    W rozpadzie promieniotwórczym typu $\beta^-$ jądro emituje elektron. Jak zmienia się przy tym liczba masowa $A$ i liczba atomowa $Z$ jądra?

    • A. Ani $A$, ani $Z$ się nie zmieniają — zmienia się tylko energia jądra
    • B. Zarówno $A$, jak i $Z$ maleją o 1
    • C. Liczba masowa $A$ maleje o 4, a liczba atomowa $Z$ maleje o 2
    • D. Liczba masowa $A$ nie zmienia się, a liczba atomowa $Z$ rośnie o 1

  17. Zadanie 17

    1 pkt

    Masa danego ciała jest taka sama na Ziemi i na Księżycu, natomiast jego ciężar na Księżycu jest około sześć razy mniejszy niż na Ziemi.

    Prawda Fałsz

  18. Zadanie 18

    1 pkt

    Uczeń ma masę $m = 60\ \text{kg}$. Oblicz jego ciężar na Ziemi. Przyjmij $g = 10\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$.

    Odpowiedź: N

Klucz odpowiedzi

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

  1. 1.

    20 m/s

    Aby zamienić $\tfrac{\text{km}}{\text{h}}$ na $\tfrac{\text{m}}{\text{s}}$, dzielimy przez $3{,}6$: $$v = \frac{72}{3{,}6} = 20\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$$ Skąd bierze się $3{,}6$? $1\ \text{km} = 1000\ \text{m}$, a $1\ \text{h} = 3600\ \text{s}$, więc $1\ \tfrac{\text{km}}{\text{h}} = \tfrac{1000}{3600}\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}} = \tfrac{1}{3{,}6}\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. Typowy błąd to mnożenie przez $3{,}6$ zamiast dzielenia (wyszłoby $259\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ — prędkość bez sensu). Powtórz ruch jednostajny.

  2. 2.

    6 N

    Siły są skierowane wzdłuż jednej prostej, ale w przeciwne strony, więc siłę wypadkową obliczamy jako różnicę ich wartości: $$F_w = F_1 - F_2 = 10 - 4 = 6\ \text{N}$$ Wypadkowa jest skierowana w prawo (w stronę większej siły). Gdyby obie siły działały w tę samą stronę, dodalibyśmy je; gdyby były równe i przeciwne — wypadkowa wynosiłaby $0\ \text{N}$ (równowaga). Powtórz zasady dynamiki i bezwładność.

  3. 3.

    50000 J

    Energia kinetyczna zależy od masy i kwadratu prędkości: $$E_k = \frac{m v^2}{2} = \frac{1000 \cdot 10^2}{2} = \frac{1000 \cdot 100}{2} = 50\ 000\ \text{J}$$ gdzie $m$ — masa, $v$ — prędkość. Uwaga: prędkość podnosimy do kwadratu przed pomnożeniem przez masę. Częsty błąd to policzenie $\tfrac{1000\cdot10}{2}=5000\ \text{J}$ (bez kwadratu prędkości). Powtórz energię kinetyczną.

  4. 4a.

    40 °C

    Przyrost temperatury to różnica temperatury końcowej i początkowej: $$\Delta t = t_2 - t_1 = 60 - 20 = 40\ ^\circ\text{C}$$ Powtórz energię wewnętrzną i ciepło właściwe.

  5. 4b.

    336000 J

    Ilość ciepła obliczamy ze wzoru na ciepło właściwe: $$Q = m \cdot c \cdot \Delta t = 2 \cdot 4200 \cdot 40 = 336\ 000\ \text{J}$$ gdzie $m$ — masa, $c$ — ciepło właściwe, $\Delta t$ — przyrost temperatury. To $336\ \text{kJ}$ — tyle energii musi dostarczyć grzałka czajnika.

  6. 4c.

    C

    Ilość ciepła jest wprost proporcjonalna do masy: $Q = m\cdot c\cdot\Delta t$. Podwojenie masy oznacza podwojenie potrzebnego ciepła: $4 \cdot 4200 \cdot 40 = 672\ 000\ \text{J}$.

  7. 5.

    Prawda

    Prawda. Konwekcja to przenoszenie ciepła wraz z ruchem samego płynu: ogrzana substancja rozszerza się, staje się mniej gęsta i unosi, a jej miejsce zajmuje chłodniejsza. W ciele stałym cząsteczki nie mogą swobodnie się przemieszczać, więc konwekcja tam nie zachodzi — ciepło rozchodzi się przez przewodzenie. Powtórz przepływy ciepła.

  8. 6.

    20 cm³

    Ze wzoru na gęstość $\rho = \tfrac{m}{V}$ wyznaczamy objętość, przekształcając wzór: $$V = \frac{m}{\rho} = \frac{386}{19{,}3} = 20\ \text{cm}^3$$ gdzie $m$ — masa, $\rho$ — gęstość. Sprawdzenie sensowności: złoto jest bardzo gęste, więc spora masa mieści się w małej objętości. Powtórz masę i gęstość.

  9. 7.

    20 N

    Siła wyporu (prawo Archimedesa) równa się ciężarowi wypartej cieczy i zależy od gęstości cieczy, objętości zanurzonej części ciała i przyspieszenia grawitacyjnego: $$F_w = \rho \cdot g \cdot V = 1000 \cdot 10 \cdot 0{,}002 = 20\ \text{N}$$ gdzie $\rho$ — gęstość cieczy, $V$ — objętość zanurzonej części ciała. Uwaga: do wzoru wstawiamy gęstość cieczy, a nie kamienia. Powtórz ciśnienie i siłę wyporu.

  10. 8a.

    9 Ω

    Przy połączeniu szeregowym opory się dodają: $$R_z = R_1 + R_2 = 3 + 6 = 9\ \Omega$$ Opór zastępczy jest większy od każdego z oporników z osobna. Powtórz opór i połączenia oporników.

  11. 8b.

    2 A

    Z prawa Ohma dla całego obwodu: $$I = \frac{U}{R_z} = \frac{18}{9} = 2\ \text{A}$$ gdzie $U$ — napięcie źródła, $R_z$ — opór zastępczy. Powtórz prawo Ohma.

  12. 8c.

    Prawda

    Prawda. W połączeniu szeregowym jest tylko jedna droga dla prądu, więc natężenie jest jednakowe w każdym punkcie obwodu ($I = 2\ \text{A}$ przez $R_1$ i przez $R_2$). Różne są natomiast napięcia na poszczególnych opornikach.

  13. 9.

    6 kWh

    W kilowatogodzinach moc wyrażamy w kilowatach, a czas w godzinach: $$P = 2000\ \text{W} = 2\ \text{kW}, \qquad W = P \cdot t = 2 \cdot 3 = 6\ \text{kWh}$$ gdzie $P$ — moc, $t$ — czas pracy. $1\ \text{kWh}$ to energia, jaką urządzenie o mocy $1\ \text{kW}$ zużywa w ciągu jednej godziny — tak rozlicza się prąd na rachunkach. Powtórz pracę i moc prądu.

  14. 10.

    B

    Prąd indukcyjny płynie tylko wtedy, gdy zmienia się strumień pola magnetycznego przez cewkę — czyli gdy magnes się zbliża lub oddala. To zjawisko indukcji elektromagnetycznej (odkryte przez Faradaya).

  15. 11.

    C

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

  16. 12.

    Prawda

    Prawda. Prostoliniowe rozchodzenie się światła sprawia, że promienie, które nie trafią na przedmiot, biegną dalej prosto, a obszar „za" przedmiotem pozostaje nieoświetlony — powstaje cień. To samo zjawisko wyjaśnia powstawanie zaćmień Słońca i Księżyca. Powtórz rozchodzenie się światła.

  17. 13.

    A

    Białe światło to mieszanina barw. Każda barwa ma nieco inną prędkość w szkle, więc załamuje się pod innym kątem — najsłabiej czerwona, najmocniej fioletowa. Dzięki temu barwy się rozdzielają (rozszczepienie).

  18. 14.

    2 m

    Długość fali wiąże się z prędkością i częstotliwością wzorem $v = \lambda \cdot f$, z którego wyznaczamy $\lambda$: $$\lambda = \frac{v}{f} = \frac{340}{170} = 2\ \text{m}$$ gdzie $v$ — prędkość fali, $f$ — częstotliwość, $\lambda$ — długość fali. Im wyższy dźwięk (większa częstotliwość), tym krótsza fala. Powtórz drgania i fale.

  19. 15a.

    21

    Liczba neutronów to różnica liczby masowej i liczby atomowej (liczby protonów): $$N = A - Z = 40 - 19 = 21$$ gdzie $A$ — liczba masowa (protony + neutrony), $Z$ — liczba atomowa (protony). Powtórz budowę atomu.

  20. 15b.

    C

    Izotopy to atomy tego samego pierwiastka (ta sama liczba protonów $Z$, więc te same właściwości chemiczne), różniące się liczbą neutronów — a więc i liczbą masową $A$.

  21. 16.

    D

    W rozpadzie $\beta^-$ jeden neutron w jądrze zamienia się w proton (z emisją elektronu). Liczba nukleonów pozostaje ta sama, więc $A$ się nie zmienia, ale protonów przybywa jeden — $Z$ rośnie o $1$ (powstaje inny pierwiastek).

  22. 17.

    Prawda

    Prawda. Masa to ilość materii — nie zależy od miejsca. Ciężar to siła grawitacji $F = m \cdot g$, a na Księżycu przyspieszenie grawitacyjne jest około $6$ razy mniejsze niż na Ziemi, więc i ciężar jest około $6$ razy mniejszy. Dlatego astronauci mogą wykonywać duże skoki, choć ich masa się nie zmienia. Powtórz grawitację i astronomię.

  23. 18.

    600 N

    Ciężar to siła, z jaką Ziemia przyciąga ciało — obliczamy go jako iloczyn masy i przyspieszenia grawitacyjnego: $$F = m \cdot g = 60 \cdot 10 = 600\ \text{N}$$ gdzie $m$ — masa, $g$ — przyspieszenie grawitacyjne (na Ziemi $\approx 10\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$). Uwaga: masę ($60\ \text{kg}$) i ciężar ($600\ \text{N}$) podajemy w różnych jednostkach — to nie to samo. Powtórz siłę ciężkości.